汽车自动变速器图解

1、1 1情境三：自动变速器概述与液力传动装置2 2自动变速器的组成及原理自动变速器的组成及原理保持正常油温保持正常油温由传感器、由传感器、ECU、执行器、执行器组成组成实现与发动机实现与发动机的软联接的软联接核心部分核心部分实现变速实现变速液力变矩器机械变速器液压控制系统电子控制系统油冷却系统 作用：将动力传给自动变速器的输入轴20212021年年1212月月1313日星期日星期一一北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院3 3 实现不同档位和传动比的变换。20212021年年1212月月1313日星期日星期一一北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院4 4 作用：根据节气门开度和车速信

2、号的需要，通过操作离合器和制动器的动作，控制行星齿轮机构实现自动升降档。20212021年年1212月月1313日星期日星期一一北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院5 520212021年年1212月月1313日星期日星期一一北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院6 620212021年年1212月月1313日星期日星期一一北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院7 78 8自动变速器整体结构9 9液力变矩器动力传递原理演示液力变矩器动力传递原理演示1010液力变矩器的零件液力变矩器的零件1前盖前盖 2锁止离合锁止离合 器片器片 3减振器减振器 4涡轮涡轮 5导轮导轮 6推力

3、轴承推力轴承 7泵轮泵轮1111导轮结构导轮结构导轮位于泵轮与涡导轮位于泵轮与涡 轮之间，通过单向轮之间，通过单向 离合器安装在与油离合器安装在与油 泵连接在一起的导泵连接在一起的导 轮轴上，油泵安装轮轴上，油泵安装 在变速器壳体。导在变速器壳体。导 轮也是由许多扭曲轮也是由许多扭曲 叶片组成。叶片组成。1212单向离合器构造单向离合器构造1313单向离合器工作原理图单向离合器工作原理图当外座圈按图示方向当外座圈按图示方向 顺时针转动时，外座顺时针转动时，外座 圈推动楔快转动，由圈推动楔快转动，由 于于L1小于小于L楔快不能楔快不能锁止外座圈，外座圈锁止外座圈，外座圈可以自由转动。可以自由转动

4、。（注：（注：1 外座圈外座圈2内座圈）内座圈）1414单向离合器工作原理图单向离合器工作原理图 当外座圈按图示当外座圈按图示方向逆时针转动时，方向逆时针转动时，外座圈推动楔快转外座圈推动楔快转动，由于动，由于 L2L楔快起到楔子楔快起到楔子作用，锁住外座圈，作用，锁住外座圈，使其无法转动。使其无法转动。（注：（注：1外座圈外座圈2内内座圈）座圈）15151616行星齿轮机构行星齿轮机构行星行星齿轮齿轮中心中心齿轮齿轮行星行星架架齿圈齿圈组装组装图图换档执行元件名称 编号名 称C0超速离合器B0超速制动器F0超速单向离合器C1前进离合器C2高倒档离合器B1二档强制制动器B2二档滑行制动器B3低

5、倒档制动器F1二档滑行单向离合器F2一档单向离合器1818转速及旋转方向转速及旋转方向固定件固定件主动件主动件 从动件从动件 转速转速旋转方向旋转方向齿圈齿圈太阳轮太阳轮 行星架行星架 减速减速与主动件同向与主动件同向行星架行星架 太阳轮太阳轮 加速加速太阳轮太阳轮齿圈齿圈行星架行星架 减速减速与主动件同向与主动件同向行星架行星架齿圈齿圈加速加速行星架行星架太阳轮太阳轮齿圈齿圈减速减速与主动件反向与主动件反向齿圈齿圈太阳轮太阳轮 加速加速1919行星齿轮机构的组成行星齿轮机构的组成20201 变速原理（增速）变速原理（增速）当太阳轮固定，当太阳轮固定，行星架输行星架输 入，入，齿圈输出时为超齿

6、圈输出时为超速传动速传动 ，传动，传动比为：比为：0.60.8 行星架和齿圈转行星架和齿圈转向相同。向相同。21212 变速原理（增速）变速原理（增速）当齿圈固定，当齿圈固定， 行星架输入，行星架输入， 太阳轮输出时太阳轮输出时 为超速传动，为超速传动， 传动比为：传动比为：0.20.4 行星架和太阳行星架和太阳 轮转向相同。轮转向相同。22223 变速原理（减速）变速原理（减速）当齿圈固定，当齿圈固定， 太阳轮输入，太阳轮输入， 行星架输出时行星架输出时 为减速传动，为减速传动， 传动比为：传动比为：2.55 行星架和太阳行星架和太阳 轮转向相同。轮转向相同。23234 变速原理（减速）变速

7、原理（减速）当太阳轮固当太阳轮固 定齿圈输入，定齿圈输入， 行星架输出时行星架输出时 为减速传动，为减速传动， 传动比为：传动比为：1.251.67 齿圈和行星架齿圈和行星架 转向相同。转向相同。24245 变速原理（倒挡）变速原理（倒挡）当行星架固定，当行星架固定， 太阳轮输入，太阳轮输入， 齿圈输出时，齿圈输出时， 为减速传动，为减速传动， 传动比为：传动比为：1.54 太阳轮和齿圈太阳轮和齿圈 转向相反。转向相反。2727行星齿轮机构在自动变速器上的应用行星齿轮机构在自动变速器上的应用有三个行星排，可组合出四个档位有三个行星排，可组合出四个档位 不同行星排有的元件是公用的不同行星排有的元

8、件是公用的 固定元件的动作由制动器和离合器完成固定元件的动作由制动器和离合器完成两排四档齿轮变速器两排四档齿轮变速器 两个行星齿轮排加八个换档执行元件，可以得到四个两个行星齿轮排加八个换档执行元件，可以得到四个前进档前进档.一个倒档一个倒档.一个空档。一个空档。拉威挪式自动变速器 行星齿轮变速机构 如图所示，该行星齿轮机构为拉威那式结构，采用一大一小2个中心轮，3个长行星齿轮，3个短行星齿轮组成。所有行星齿轮共用1个行星齿轮架和1个齿圈，长行星齿轮分两段，可使三、四挡转换更平顺，小中心轮1与短行星齿轮啮合，短行星齿轮充当惰轮驱动长行星齿轮，长行星齿轮与大中心轮和齿圈，3个多片离合器分别控制中心

9、轮、1和行星齿轮架，并以齿圈为动力输出端。拉维娜式行星齿轮变速器拉维娜式行星齿轮变速器 长短行星齿轮式，可以得到四个前进档长短行星齿轮式，可以得到四个前进档.一个倒档一个倒档.一一个空档。个空档。(4HP18)33333434自动变速器执行部件自动变速器执行部件自动变速器自动变速器执行部件执行部件离合器离合器制动器制动器片式制动器片式制动器带式制动器带式制动器离合器离合器C1离合器离合器C2单向离合器单向离合器3535离合器的结构原理 3636373738383939（1）离合器）离合器C1的接合的接合离合器离合器C1起作起作 用时，动力从用时，动力从 输入轴传递到输入轴传递到 齿圈。齿圈。4

10、040（2）离合器）离合器C2的接合的接合 离合器离合器C2起作用时，起作用时，动力从输动力从输 入轴传递到入轴传递到太阳轮。太阳轮。4141（3）离合器）离合器C1及及C2同时接合同时接合 动力从输动力从输 入入轴同时传至齿圈轴同时传至齿圈及太阳轮，这是及太阳轮，这是直接挡。直接挡。4242电控自动变速器原理 传感器 电控单元 执行装置节气门位置传感器车速传感器冷却液温度传感器油温传感器空挡启动开关强制降挡开关制动灯开关模式选择开关超速挡（O/D）开关换挡控制锁止控制自诊断失效保护1#电磁阀（换挡电磁阀）2#电磁阀（换挡电磁阀）3#电磁阀（锁止电磁阀）4#电磁阀（油压电磁阀）O/D OFF指

11、示灯（一）档位的使用 在换档控制手柄的一侧有表示手柄位置的符号，如：P R N D S LP R N D 2 1P R N D 3 2 1P R N D4 D3 2 1自自 动动 变变 速速 器器 档档 位位 含含 义义 1 .档位的含义：停车档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机，但发动机运转时车辆不行驶，且车辆无法移动。：倒车档位，发动机运转时，手柄置于此位置，车辆将向后行驶。：空档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机，发动机运转时车辆得不到驱动力，但车辆可以移动。：前进档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和O/D档之间变化。 S：前进低档位，

12、当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将自动地在1和2档之间变换。 L：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将只能以1档行驶。2. 档位的区别一档的区别：-1/S-1 加速时，发动机的动力以一档传动比传递给驱动轮，减速时，车辆的阻力无法传递到发动机，发动机以怠速运转，即没有发动机制动。 L-1 无论加速还是减速，变速器始终以一档传动比工作，即具有发动机制动。 2. 档位的区别： 二档的区别： D-2：加速时以二档行驶，减速时以空档滑行，没有发动机制动 。 S-2：无论加速还是减速，变速器始终以二档传动比工作，即具有发动机制动。（二）自动传动液（油）的使用 .作用 传能（液力变矩器

13、的工作介质） 控制（液压控制装置的工作介质）。 作为一种润滑油（润滑.密封.清洁.冷却）。 一般为红色，又称红油。.要求 粘温性，抗泡沫性，氧化安定性等。3.类型型：通用公司的标准，即DEXRON型，有D2D3 型：福特公司的标准，现在改为MERCON型4.油面高度的检查检查方法： 车辆水平停放， 运转发动机使ATF油温达60以上， 发动机怠速运行， 将控制手柄在各档位稍许停留后放在P档位上，取出油标尺检查油平面的高度。 应落在“HOT”范围内。ATF油面高度对AT的影响： 油过多，旋转元件搅油，油泡沫化，液压下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。同时液压系统回油慢，影响换档质量。 油过少，行驶时油

14、泵吸入空气，液压系统压力下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。 （三）控制开关的使用1 O/D 开关（ 超速档开关）（OFF/ON） 一般AT的最高档为O/D档，即超速档， O/D开关控制仪表上的O/D OFF指示灯，当O/D OFF最灯亮时，AT的最高档为3档，当 O/D OFF灯灭时，AT可以以最高4档行驶。2 HOLD开关（保持开关）HOLD开关能够使变速器失去自动变速的功能，而得到手动换档的感觉， 当HOLD ON时， 手柄置于D位，变速器只能以3档工作， 手柄置于2位，变速器只能以2档工作， 手柄置于L位，变速器只能以1档工作。 3 模式开关 换档模式又称换档规律，指在换档时，节气门开度与车速之间的关系。 三种模式：动力，经济，一般 经济模式ECO： （换档车速低，经济性好）一般模式NORM ：（兼顾经济与动力）动力模式PWR：（换档车速高，动力性好）一般车辆只取其中两种，如：ECO/PWR，ECO/NORM，NORM/PWR。（四）人为“干预” 提前升档（利用放松节气门踏板的方法升档） 强制