毕业设计自动变速器(课件)

1、离合器控制离合器控制油门传感器油门传感器脉 冲 输 入电 路中 央 处 理 器87C196KC模 拟 输 入电 路开 关 输 入电 路电磁阀驱动电路电 源存 储 器 ROM发 动 机 转 速 传 感 器油 门 开 度 传 感 器 油 门离 合 器 位 置 传 感 器档 位 位 置 开 关 （ 四 个 ）点 火 开 关制 动 开 关档 位 选 择 开 关 （ 三 个 ）起 步 挡 选 择 开 关自 动 /手 动 开 关选 档 电 磁 阀 1选 档 电 磁 阀 2推 档 电 磁 阀 1推 档 电 磁 阀 2离 合 器 电 磁 阀 出 1离 合 器 电 磁 阀 进 1离 合 器 电 磁 阀 出 2油

2、 门 电 磁 阀 出油 门 电 磁 阀 进总 电 磁 阀车 速 传 感 器 1（ 仪 表 盘 ）车 速 传 感 器 2（ 变 速 箱 输 出 轴 ）离 合 器 电 磁 阀 进 2 液力耦合器（以下简称耦合器）和变液力耦合器（以下简称耦合器）和变矩器两者均属于液力传动机构，即通过矩器两者均属于液力传动机构，即通过液体的循环流动，利用液体动能的变化液体的循环流动，利用液体动能的变化来传递动力。来传递动力。两者最大的区别是有无导两者最大的区别是有无导轮，轮，后者有导轮，而前者则无。后者有导轮，而前者则无。 为了提高两叶轮间为了提高两叶轮间传递效率，人们就把两传递效率，人们就把两叶轮安装在一个密闭的叶

3、轮安装在一个密闭的容器中，让两叶轮对置容器中，让两叶轮对置的间隙尽可能减少，并的间隙尽可能减少，并在其中充满液压油，其在其中充满液压油，其中一个叶轮由发动机曲中一个叶轮由发动机曲轴直接驱动，称之为泵轴直接驱动，称之为泵轮，而另一个被动的叶轮，而另一个被动的叶轮则作为输出，称之为轮则作为输出，称之为涡轮。涡轮。 1.泵轮的作用：将发动机的转矩（机械能）转变泵轮的作用：将发动机的转矩（机械能）转变为流体的动能；为流体的动能；2.涡轮的作用：将流体的动能转变为机械转矩涡轮的作用：将流体的动能转变为机械转矩（机械能）；（机械能）；3.导环的作用：占居环流中心位置，起导流和汇导环的作用：占居环流中心位置

4、，起导流和汇聚动能的作用，提高偶合效能。聚动能的作用，提高偶合效能。Mw nwMb nbMw nwMb nb随着涡轮转速升高，涡轮随着涡轮转速升高，涡轮输出转矩减小。输出转矩减小。 阻力增大时阻力增大时，涡轮转速降，涡轮转速降低，输出转矩增大，从而低，输出转矩增大，从而获得较大的驱动扭矩。获得较大的驱动扭矩。阻力减小时阻力减小时，则输出转矩，则输出转矩减小，驱动轮转速升高。减小，驱动轮转速升高。所以，变矩器可随汽车行所以，变矩器可随汽车行驶阻力不同而自动改变转驶阻力不同而自动改变转矩。矩。k=1带锁止离合器的变矩器构造带锁止离合器的变矩器构造 ？ 变矩器虽然能够在一定的范围内实现无级变矩器虽然

5、能够在一定的范围内实现无级变速，但由于变速，但由于变矩器只有在输出转速低于输变矩器只有在输出转速低于输入转速一个较大范围时才具有较高的传动效入转速一个较大范围时才具有较高的传动效率率，而且它的增矩作用不够大（最大变矩，而且它的增矩作用不够大（最大变矩比），增矩不能满足汽车的使用要求。为此，比），增矩不能满足汽车的使用要求。为此，自动档汽车必须设置一个自动变速器，使转自动档汽车必须设置一个自动变速器，使转矩再次增大。矩再次增大。（有了变矩器为什么还要有变速器？）有了变矩器为什么还要有变速器？）汽车维修工（技师） 第一单元二、行星齿轮变速机构的运动规律二、行星齿轮变速机构的运动规律例例1、齿圈固定

6、，太阳轮输入、齿圈固定，太阳轮输入,行星架输出：行星架输出：i1/3（1+a1)/1 1a例例2、行星架固定，太阳轮输入、行星架固定，太阳轮输入,齿圈输出：齿圈输出：i1/2 -2/1 - a 变速机构的各挡速比有一定要求，变速机构的各挡速比有一定要求，单排行星机构虽然有四个前进挡，单排行星机构虽然有四个前进挡，但不但不能满足各挡的速比要求能满足各挡的速比要求。因此，常用两。因此，常用两排或更多排的行星机构组成变速机构。排或更多排的行星机构组成变速机构。 现代轿车自动变速器为增加传递转现代轿车自动变速器为增加传递转矩，常采用双排至多排行星齿轮机构并矩，常采用双排至多排行星齿轮机构并联构成双排或

7、多排变速传动装置。典型联构成双排或多排变速传动装置。典型的基本结构通常由辛普森式（的基本结构通常由辛普森式（SimpsonSimpson）和拉威娜式（和拉威娜式（RavigneanxRavigneanx）两种。）两种。 辛普森式行星齿轮机构有辛普森式行星齿轮机构有3 3挡位和挡位和4 4挡位之挡位之分。分。4 4挡位（如丰田挡位（如丰田A341EA341E、A342EA342E等）的比等）的比3 3挡位的挡位的多设置了一个超速行星排，有超速挡多设置了一个超速行星排，有超速挡（ODOD挡），挡），而而3 3挡位的最高挡为直接挡。挡位的最高挡为直接挡。3 3挡挡位的位的辛普森行星齿轮机构的特点是前

8、、后排辛普森行星齿轮机构的特点是前、后排行星齿轮公用一个太阳轮，且是同轴布置，行星齿轮公用一个太阳轮，且是同轴布置，犹如两套单排行星齿轮机构安装在同一轴上。犹如两套单排行星齿轮机构安装在同一轴上。 C0-超速离合器；超速离合器；B0-超速制动器；超速制动器；F0-超速单向离超速单向离合器；合器；C1-前进离合器；前进离合器；C2-直接档离合器直接档离合器; B1-二档二档制动器；制动器；B2-二档制动器；二档制动器；B3-倒档制动器；倒档制动器；F1-一一号单向离合器；号单向离合器； F2-二号单向离合器二号单向离合器汽车维修工（技师） 第一单元12 C1、B2、F1工作。动力由后内齿圈输入，

9、工作。动力由后内齿圈输入， B2、F1使前、后太阳轮固定使前、后太阳轮固定, n1 = n1 =0。动力传递线路。动力传递线路为：输入轴为：输入轴 C1 中间轴中间轴后内齿圈后内齿圈后行星轮后行星轮后行星架后行星架输出轴。输出轴。 Ig=n3/ n2=Z3/Z2 =87/60=1.45 C1、B3、F2工作。前行星轮固定。动力传递线路为：输入轴工作。前行星轮固定。动力传递线路为：输入轴 C1 中间轴中间轴后后 _内齿圈内齿圈后行星轮后行星轮 后行星架后行星架输出轴。输出轴。 汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元C C0 0- -超速离合器；超速离合器；B B0 0- -超速

10、制动器；超速制动器；F F0 0- -超速单向离超速单向离合器；合器；C C1 1- -前进离合器；前进离合器；C C2 2- -直接档离合器直接档离合器; B; B1 1- -二二档制动器；档制动器；B B2 2- -二档制动器；二档制动器；B B3 3- -倒档制动器；倒档制动器；F F1 1- -一号单向离合器；一号单向离合器； F F2 2- -二号单向离合器二号单向离合器汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元倒档倒档倒档倒档汽车维修工（技师） 第一单元输入轴后排内齿圈前排行星架中间齿轮输出后排行星架倒档离合器低档及倒档离合器后排中心轮倒档

11、倒档汽车维修工（技师） 第一单元1 1档档汽车维修工（技师） 第一单元输入轴前排行星轮前排行星架中间齿轮输出前排内齿圈前进档离合器单向离合器前排中心轮1 1档档汽车维修工（技师） 第一单元1 1低档低档输入轴前排行星架中间齿轮输出前排内齿圈前进档离合器单向离合器低档及倒档制动器前排中心轮前排行星轮汽车维修工（技师） 第一单元1 1低档低档汽车维修工（技师） 第一单元2 2档档汽车维修工（技师） 第一单元输入轴前排中心轮前排行星架中间齿轮输出前排行星轮前进档离合器前排内齿圈/后排行星架后排中心轮后排行星轮24档制动带2 2档档汽车维修工（技师） 第一单元3 3档档汽车维修工（技师） 第一单元输入

12、轴前排中心轮前排行星架中间齿轮输出前进档离合器34档制动器前排内齿圈/后排行星架3 3档档汽车维修工（技师） 第一单元4 4档档汽车维修工（技师） 第一单元输入轴后排内齿圈前排行星架中间齿轮输出后排中心轮34档离合器24档制动带后排行星架4 4档档 汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C1小中心轮F2短行星轮长行星轮公共内齿圈输出F2公共行星架汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C2小中心轮短行星轮长行星轮公共内齿圈输出B2公共行星架汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输 入 轴C1小 中 心 轮F2短 行 星 轮长 行

13、星 轮公 共 内 齿 圈 输 出B1大 中 心 轮汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C3小中心轮短行星轮长行星轮公共内齿圈输出B1大中心轮汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C1小中心轮F2短行星轮长行星轮公共内齿圈输出C4公共行星架汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C3小中心轮短行星轮长行星轮公共内齿圈输出C4公共行星架汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C4大中心轮长行星轮公共内齿圈输出B1公共行星架汽车维修工（技师） 第一单元汽车维修工（技师） 第一单元输入轴C2公共行星架长行星轮

14、公共内齿圈输出B2大中心轮组成：内齿圈、组成：内齿圈、 小齿轮、月牙小齿轮、月牙板（隔板）。板（隔板）。基本组成：基本组成： 定子、定子、 转子、转子、 叶片、叶片、 配油盘。配油盘。工作原理：工作原理： 靠转靠转子和定子的偏心子和定子的偏心产生吸、压油流产生吸、压油流作用。作用。C C 通速度调节阀；通速度调节阀；D D 通节气门阀及前进挡离合器；通节气门阀及前进挡离合器；E E 通通2 23 3挡换档阀，阻止升挡动作；挡换档阀，阻止升挡动作；F F 通通2 23 3挡换档阀，阻止升挡动作；挡换档阀，阻止升挡动作；G G 执行元件；执行元件；H H 通压力调节阀通压力调节阀, ,提高倒挡压力

15、；提高倒挡压力；I I 泄油口泄油口 在离心力作用下，在离心力作用下，仅有滑阀移动。其质仅有滑阀移动。其质量较小，转速变化时，量较小，转速变化时，移动较慢，压力上升移动较慢，压力上升慢。慢。 故高转速下，压故高转速下，压力随转速的变化速率力随转速的变化速率变小。变小。D:12D:12挡换挡阀挡换挡阀 （低速）（低速）操纵手柄位于操纵手柄位于D D位。位。（节气门阀输出压（节气门阀输出压力弹簧力）力弹簧力） 调调速阀输出压力速阀输出压力D:12D:12挡换挡阀挡换挡阀 （高速）（高速）（节气门阀输出压（节气门阀输出压力弹簧力）力弹簧力） 调调速阀输出压力速阀输出压力, ,换挡阀由低挡到高换挡阀由

16、低挡到高挡。挡。L:12L:12挡换挡阀挡换挡阀（只有低挡）（只有低挡）操纵手柄位于操纵手柄位于L L位。位。D:12D:12挡换挡阀挡换挡阀（强制低挡）（强制低挡）正常行驶时，一脚正常行驶时，一脚油门踩到底，产生油门踩到底，产生强制低挡，以便加强制低挡，以便加速超车。速超车。高挡换低挡高挡换低挡 调速阀输出压调速阀输出压力力 弹簧力。弹簧力。 换挡点车速肯换挡点车速肯定小于升挡点车速。定小于升挡点车速。避免频繁换挡。避免频繁换挡。 （1 1）空挡起动开关）空挡起动开关 空挡起动开关用以空挡起动开关用以判断选挡手柄的位置，防止发动机在驱动挡判断选挡手柄的位置，防止发动机在驱动挡位时起动（图位时

17、起动（图7-317-31）。当选挡手柄位于空挡）。当选挡手柄位于空挡或驻车位置时，起动开关接通。这时起动发或驻车位置时，起动开关接通。这时起动发动机，起动开关便向电控单元输出起动信号，动机，起动开关便向电控单元输出起动信号，使发动机得以起动。使发动机得以起动。换挡曲线换挡曲线 CVT与与AMT、AT比较最主要的优点是它比较最主要的优点是它的速比变化是无级的，在各种行驶工况下都能的速比变化是无级的，在各种行驶工况下都能选择最佳的速比，其动力性、经济性和排放与选择最佳的速比，其动力性、经济性和排放与AT比较，目前报道大约可以改善比较，目前报道大约可以改善5%左右。左右。CVT不能实现换空挡，在倒档

18、和起步时还得有不能实现换空挡，在倒档和起步时还得有一个自动离合器。有的采用液力变矩器，有的一个自动离合器。有的采用液力变矩器，有的采用模拟液力变矩器起步特性的电控湿式离合采用模拟液力变矩器起步特性的电控湿式离合器或电磁离合器。器或电磁离合器。 等速比等速比 低速档低速档 超速档超速档 CVT采用的金属带无级变速器与采用的金属带无级变速器与AT一一般所用的行星齿轮有级变速器比较，结构般所用的行星齿轮有级变速器比较，结构相对简单，在生产批量相当时成本可能低相对简单，在生产批量相当时成本可能低些。金属带无级传动是摩擦传动，存在效些。金属带无级传动是摩擦传动，存在效率和磨损问题，它的工程技术还正在发展率和磨损问题，它的工程技术还正在发展之中，目前主要用于之中，目前主要用于2.5升以下的轻型车。升以下的轻型车。据估计到据估计到2000年装车达到