自动变速器简课件

第三章 自动变速系统第一节 概述一.手动变速器与自动变速器

手动变速器：靠驾驶员操纵离合器和变速器的变速杆，一个一个地变换挡位的变速器。

自动变速器：仅仅由驾驶员操纵油门控制装置（如踏板），汽车根据行驶阻力（车速高低、地面坡度大小等）和油门大小自动变换挡位改变车速的变速器。二、手动变速器和自动变速器的特点手动变速器特点优点：结构简单、制造方便、工作可靠、造价低、重量轻、传动效率高。缺点：换挡操作复杂，换挡过程动力中断；换挡过程有冲击，影响传动系寿命；离合器分离接合频繁，离合器磨损快

；有限挡位，不利于发动机动力发挥。

自动变速器的优点1.操作简单、省力，减少驾驶员换档技术的影响；2.减轻驾驶员的劳动强度，提高了行车的安全性；3.提供了良好的换挡性能，提高了汽车的平顺性和乘坐舒适性；4.延长汽车零部件的使用寿命；5.改善了车辆的动力性和通过性；（起步加速性、平均车速、功率利用）6.减少汽车排气污染，一定条件下可改善经济性。

自动变速器的缺点1.结构复杂，制造精度要求高,成本较高；2.传动效率稍低；3.维修技术比较复杂，维修成本较高。三.自动变速器的类型一）按自动程度：半自动（起步和部分档位）

全自动二）按控制方式分：液压控制

电控三）按组成机构分：自动变速器（“AT”）：带液力变矩器2.

无级自动变速器（“CVT”或“ECVT”）：带金属带无级变速3.机械式自动变速器（“AMT”）：传统变速器、离合器加计算机控制。4.双离合器变速器(DualClutchTransmission)DCT：液力变矩器的自动变速器液力变矩器液力变矩器2.金属带无级变速的自动变速器金属带无级变速器3.AMT4.双离合器变速器DCTDCT

(DualClutchTransmission)

是一种机械式自动变速器，保持了AMT的各种优点，其动力传递通过两个离合器联结两根输入轴，相邻各档的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合，配合两离合器的控制，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比，从而缩短换档时间，有效提高换档品质。

DCT工作时，先以某个档位运行，电控单元根据相关传感器的信号判断即将进入工作的与另一个离合器相连的下一档位，因该档位还未传递动力，故指令液压控制电磁阀十分方便地控制换档执行机构，预先啮合这一档位，在车辆运行达到换档点时，只需要将正在工作的离合器分离，同时将另一个离合器接合，则使汽车以下一个档位行驶

DCT的传动轴分为两部分，一为实心的传动轴，另一为空心的传动轴。实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡，而空心的传动轴则连接2、4挡，两离合器各自负责一根传动轴的啮合动作，发动机动力便会由其中一根传动轴做出无间断的传送。

DCT继承了手动变速箱传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、价格便宜等许多优点，而且实现了换档过程的动力换档，即在换档过程中不中断动力，保留了AT,CVT等换档品质好的优点，

P位：驻车挡。R位：倒挡。N位：空挡。D位：前进挡。2位：高速发动机制动挡。只能在一、二挡间自动换挡，使汽车获得发动机制动。L位(也称1位)：低速发动机制动挡。汽车被锁定在一挡，发动机制动效果更强。2和L多用于山区等路况，避免频繁换挡。手自一体变速器的换档手柄四.AT自动变速器的组成一般“AT”自动变速器由以下几部分组成：

1.

液力传动装置（液力变矩器，液力偶合器）；

2.

多挡变速机构（行星变速机构或定轴变速机构）；

3.

液压控制系统；

4.电控系统。三.CVT自动变速器的组成一般“CVT”自动变速器由以下几部分组成：

1.液力变矩器；

2.金属带无级变速机构；

3.定轴变速机构；

4.液压控制系统。第二节 自动变速器的结构与工作原理一般“AT”自动变速器由以下几部分组成：

1.

液力传动装置（液力变矩器，液力偶合器）：传递动力、变矩（1-3倍）、变速；

2.

多挡变速机构（行星变速机构或定轴变速机构）：变矩、变速、扩大变速范围；

3.

液压控制系统：根据外界工况控制变速机构自动变速；

4.电控系统：根据外界工况控制液压系统实现自动变速。一、液力传动装置液压传动：以工作介质压力能来转换和传递机械能的液体传动液力传动：以工作介质动能来转换和传递机械能的液体传动液力传动装置可分为两大类：液力偶合器液力变矩器（一）液力偶合器1、结构特点：泵轮：主动元件，与输入轴相连涡轮：从动件，与输出轴相连2、工作原理（类似风扇）： 泵轮和涡轮装在同一壳体内，上面均有许多径向叶片。泵轮起着离心式水泵的作用，涡轮起着水轮机的作用。工作液受离心力作用，不仅随着工作轮作圆周运动—传递扭矩，而且在压力差的作用下沿循环圆流动。因此液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线。

液流在偶合器内进行螺管运动

3、传动特点：（1）转矩：泵轮的输入转矩（Mb）等于涡轮的输出转矩（Mw） 即：

Mb=Mw（2）传动比：

i=nw/nb nw—输出轴转速

nb—输入轴转速

（3）传动效率：

η= =i

可见：i越大，η越高，即涡轮转速提高，液力偶合器的效率增大。理论上，当i=1时，η=100%，实际上当i=0.985--0.99时，效率达到最大值。当i>0.99时，摩擦损失转矩比重增加，效率急剧下降。Mw*nwMb*nbi=1iηη

=100%液力偶合器效率特性图传动效率随传动比增大而提高高传动比工况下效率高i=1iηη

=100%（二）液力变矩器1、结构：泵轮：与变矩器壳连成一体并用螺栓固定在发动机曲轴后端的凸缘上

涡轮：通过输出轴与传动系的其它部件相连

导轮：由若干曲面叶片组成，（只能沿一个方向旋转，固定在不动的套管上，或通过单向自由轮与变速器壳相连）所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。

2、工作原理：与液力偶合器相同：借助液体的运动把转矩从泵轮传给涡轮。区别：液力偶合器：只能将转矩大小不变地由泵轮传给涡轮，起离合器的作用。液力变矩器：不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随涡轮转速的不同自动地改变涡轮轴上输出转矩的值。兼起离合器和变速器的作用。

液力变矩器工作轮的展开图

用工作轮的展开图说明其工作原理：A、汽车起步前，涡轮转速nw=0，导轮也固定不动。

-Mw=Mb+Md Mw>Mb

B、汽车起步并加速，nw从0逐渐增加，Md逐渐减少Mw逐渐减少，当nw增大到偶合点转速（液流经导轮后方向不改变）时：

Md=0，Mw=Mb（相当于偶合器）

C、nw继续增大，液流冲击在导轮叶片的背面：

Mw=Mb-Md Mw<Mb

D、当nw=nb时，液流循环停止，液力变矩器不再传递动力。

总体过程：起步：Mw=Mb+Md，变矩器起增扭作用。加速：涡轮转速提高，导轮所受转矩不断减小，速度增大到某值时：

Md=0,Mw=Mb，为偶合器工况转速继续增大：当导轮与泵轮转矩方向相反时：Mw=Mb-Md。当Nw=Nb时，工作液循环流动停止，不再传递动力。

3、传动特性：（1）转矩：随nw的变化，Mw相对于固定的Mb也相应变化。

变扭系数K：K=Mw/Mb=(Mb±Md)/Mb（2）传动比i：

i=nw/nb≤1（3）传动效率：

η= =K*iMw*nwMb*nb变矩特性曲线随着涡轮转速升高，涡轮输出转矩减小。

阻力增大时，涡轮转速降低，输出转矩增大，从而获得较大的驱动扭矩。阻力减小时，涡轮转速增加，则输出转矩减小，驱动轮转速升高。所以，变矩器可随汽车行驶阻力不同而自动改变转矩。

效率特性曲线η是随i变化的抛物线，形状取决于K曲线的形状。1）i较小时，K>1，即Mt>MP2）i K，K=1时，Mt=MP3）i接近于1时，K<1，Mt<MP4）在K<1时，下降很快，只是在一定的传动比范围内有较高的效率。

（三）液力偶合器与液力变矩器特性比较在K≥1的传动比范围内，液力变矩器的传动效率高于液力偶合器。在K<1的传动比范围内，液力偶合器的传动效率继续增加，而液力变矩器的传动效率却迅速下降。K=1综合式液力变矩器为了扩大液力变矩器的高效率范围，改善变矩器的使用性能，实际使用的变矩器都加装单向自由轮或锁止离合器，成为综合式液力变矩器。锁止

离合器（四）单向自由轮1、作用：在高速区使导轮顺泵轮旋转方向自由转动，减小导轮背面对液流的有害反作用力，实现“自动变矩”和“自动偶合”的相互转换，提高液力变矩器在高速区的传动效率（达95%）。

2、常用的两种单向自由轮：楔块式滚柱斜槽式楔块式结构特点： 内圈固定，外圈可转动。工作原理：

外环顺时针方向旋转时，楔块在摩擦力的作用下立起，因自锁作用而卡死在内外环之间，使内环和外环无法相对滑转，离合器锁止；外环逆指针方向旋转时，楔块在摩擦力的作用下倾斜，此时离合器处于自由状态。滚柱斜槽式

工作原理外环逆时针转动时，滚子在惯性力作用下有留在原地的趋势。这样，滚子始终处于斜槽较宽的一边，离合器处于自由状态。

外环顺时针转动时，滚子在惯性力的作用下始终处于斜槽较窄的一边，这样离合器处于锁止状态。弹簧的作用是将小球始终推向较窄的一边，使得外环顺时针转动时立即锁止，减少空行程。3、单向自由轮工作原理涡轮转速较低时，从涡轮流出的液体冲击导轮叶片的凹面，导轮和自由轮外座圈一起卡死在内座圈上不动，此时液力变矩器起增扭作用。

当涡轮转速增大到一定程度，液流对导轮的冲击力反向，于是导轮自由地相对于内座圈与涡轮同向转动。这时，变矩器转入偶合器工况。所以，在高转速时效率高且输出扭矩等于输入扭矩。带自由轮的变矩器装配图

壳体由前后两半焊接而成，前端

连接装有起动齿圈的托盘，用螺钉固定在曲轴后端凸缘上。泵轮装有平直叶片，其轮毂可自由转动。涡轮有倾斜的曲面叶片，其轮毂以花键与输出轴相连。导轮与自由轮的外座圈固定连接。自由轮内座圈与固定套管连接。

（五）锁止离合器因变矩器涡轮与泵轮之间存在转速差和液力损失，装液力变矩器的变速器效率小于机械变速器，故正常行驶时采用液力变矩器的汽车燃油经济性较差。为提高变矩器高传动比工况下的效率，可采用带锁止离合器的液力变矩器。作用：在高速区时，将泵轮与涡轮锁在一起，变为摩擦式离合器，使发动机的效率100%传给涡轮。锁止离合器工作原理

车速提高->控制压力提

高->速度切换阀左移->锁止控制阀接通并左移->排泄口接通->锁止活塞左移->摩擦片与变矩器壳接合，同时活塞与涡轮通过花键连接->泵轮与涡轮直接连接锁止离合器效率分析为提高高传动比下的效率，通常锁止离合器在K=1的偶合器工况点接合，等同于由发动机直接驱动。同时单向自由轮脱开，导轮自由旋转，液力损失减少，汽车行驶速度和燃料经济性提高。上述虽可提高效率，但切换前后速度冲击较大，带来的缺点是不能自适应行驶阻力的变化。带锁止离合器的变矩器装配图

主要部件：泵轮、涡轮和导轮。

导轮装有自由轮。泵轮与变矩器壳体通过螺钉连接，壳体又与曲轴凸缘连接作为主动件。锁止离合器的主动件还有传力盘和锁止活塞，它们与泵轮一起旋转。

从动件有涡轮、涡轮轮毂与其花键上的从动盘。`（六）双导轮结构变矩器

1、简介

（1）前面介绍均为三元件综合液力变矩器，其缺点是：最高效率工况到偶合器工况始点之间的区段上，效率显著降低，（2）为避免上述缺点，可将导轮分割成两个，分装在各自的自由轮上，而形成四元件综合式液力变矩器。

双导轮液力变矩器由一个泵轮、一个涡轮和两个可单向转动的导轮组成。它可组成两个变矩器工况和一个偶合器工况。两个导轮分别与两个单向离合器的外圈相连，单向离合器的内圈则与固定不动的套管相连。工作油液的流动过程是：泵轮—>涡轮—>第一导轮—>第二导轮—>泵轮。

双导轮工作原理

涡轮转速较低时，涡轮出口处的液流冲击两导轮叶片凹面，两导轮自由轮机构均被锁住，导轮固定，按变矩器工况工作。涡轮转速增加到一定程度时，液流对第一导轮的冲击力反向，第一导轮因自由轮松脱而与涡轮同向旋转，此时，只有第二导轮仍起变矩作用。涡轮转速继续升高时，第二导轮也受到液流的反向冲击力而与涡轮及第一导轮同向旋转，于是变矩器全部转入偶合工况。双导轮外特性

（1）涡轮转速较低时，两导轮均固定，从涡轮流出的工作液冲击两导轮叶片凹面，曲线1（2）随传动比升高，从涡轮流出的液体作用到第一导轮背面，使之自由转动，曲线2，原来下降的效率重新上升。（3）传动比继续升高，液流作用到第二导轮背面转入偶合器工况。如果装有单导轮，曲线3二、多挡变速机构液力变矩器虽能在一定范围内自动、无级地改变转矩比，以适应汽车行驶阻力的变化。然而，由于它的变矩能力与传动效率之间存在矛盾，且变矩系数一般在1~3范围内，难以满足汽车实际使用的需要，故在汽车上液力变矩器仍需与机械变速系统配合使用。液力自动变速器中，主要有：行星齿轮变速机构（常用）平行轴式齿轮变速机构（一）平行轴式齿轮变速机构利用两平行轴间不同齿轮的齿轮啮合进行两轴间动力传递。与手动变速器的最大区别：自动变速器：齿轮与轴通过多片式离合器连接手动变速器：齿轮与轴通过花键或齿套连接。与手动变速器的最大区别：自动变速器：齿轮与轴通过多片式离合器连接手动变速器：齿轮与轴通过花键或齿套连接。（二）单排行星齿轮变速机构1、行星齿轮机构的组成太阳轮（中心轮）、行星轮、行星架、齿圈。

单排行星机构是个二自由度的机构，若一种齿轮固定，另一种驱动，则第三种齿轮就可变速转动输出动力。 Ｎt＋ＫＮq=(１＋Ｋ)Ｎj(2)行星机构的齿数与转速关系太阳轮：齿数Zt，转速Nt行星轮：齿数Zx，转速Nx行星架：齿数Zj，转速Nj齿

圈：齿数Zq，转速Nq行星机构参数:K=Zq/Zt齿数关系：Zj>Zq>Zt，且Zj=Ｚt+Ｚq=Ｚt+KＺt

转速特性方程：

Ｎt＋ＫＮq=(１＋Ｋ)Ｎj（两个自由度）行星齿轮系的传动比行星齿轮系的传动比只与齿圈齿数Zq、太阳轮齿数Zt（和行星架齿数Zj）有关，而与行星轮齿数Zx无关。计算传动比时，内啮合传动比为正（前进挡），外啮合传动比为负（倒挡）。运动方程式为：n1+αn2-(1+α)n3=0行星齿轮系传动规律1、齿圈制动，Ｎq＝０：

（1）太阳轮输入,

行星架输出(降速） （2）行星架输入，太阳轮输出(升速）2、太阳轮制动，Ｎt＝０：

（1）齿圈输入，

行星架输出(降速） （2）行星架输入，

齿圈输出(升速）3、行星架制动，Ｎj＝０：

（1）太阳轮输入，

齿圈输出(倒挡降速） （2）齿圈输入，

太阳轮输出(倒挡升速）齿圈、行星架和太阳轮中，任意两个输入，剩下的输出(直接挡）运动方程式为：n1+αn2-(1+α)n3=0锁定内齿圈锁定

太阳轮运动方程式：n1+αn2-(1+α)n3=0锁定行星齿轮架运动方程式：n1+αn2-(1+α)n3=0将任意两元件连接在一起行星齿轮不再有自转，三元件合为一体。三元件之间的传动比为1，即直接档。运动方程式：n1+αn2-(1+α)n3=0不锁定任何元件三元件可以随意转动，为空档运动方程式：n1+αn2-(1+α)n3=0

运动方程式：n1+αn2-(1+α)n3=0单排双级行星齿轮机构运动方程式为：n1-αn2-(1-α)n3=0行星齿轮机构换挡原理变速机构的各挡速比有一定要求，单排行星机构有四个前进挡，但不能满足各挡的速比要求。因此，常用两排或更多排的行星机构组成变速机构。一般有2~3排行星齿轮。行星齿轮机构换挡原理将行星齿轮机构改组换挡的执行机构为：离合器C：用于轴与轴或行星齿轮排之间的连接，主要传递扭矩，数量一般取决于轴数的多少。为多片式。制动器B：用来制动行星齿轮机构三元件中的任意一个，以改变齿轮的组合，数量一般取决于挡位的多少。有多片式和带式。（1）辛普森式齿轮机构

辛普森式(SIMPSON)齿轮机构是由公用一个太阳轮的两组行星齿轮、两个齿圈和两个行星架组成，目前应用最为广泛。C3接合时：行星齿轮架4与齿圈7之间只能有向一个方向的相对转动。C4接合：行星齿轮架4与齿圈7联成一体，只能以相同转速转动辛普森式齿轮结构1-输入轴；2-前太阳轮；3-前行星齿轮；4-前行星架；5-前齿圈；6-后行星架；7-后齿圈；8-后行星齿轮；9-后太阳轮；10-输出轴；C1-倒档离合器；C2-高速档离合器；C3-前进离合器；C4-前进强制离合器；B1-2档、4挡离合器；B2-低档、倒档离合器；F1-前进单向离合器；F2-低档单向离合器结构特点：两排行星齿轮机构前后排太阳轮（2、9）共用前排齿圈5与后排行星齿轮架6和输出轴10为一体

把双行星排的太阳轮做成一体（套在输出轴上）两个相同的行星轮系两个离合器两个制动器一个超越离合器可实现：三个前进档倒档和空档（2）拉威那式齿轮结构

拉威那式两组行星齿轮机构：一大一小两个太阳轮、三个长行星齿轮三个短行星齿轮一个共用行星架一个共用齿圈

辛普森变速器驱动太阳轮需要大轮毂，体积大拉维那式结构特点：行星轮数目多两个行星轮系共用行星轮比辛普森机构少一个内齿轮不需要太阳轮轮毂1、辛普生（三挡）变速机构1）结构特点：两排行星机构；前后排的太阳轮联在一起；一排的行星架与另一排的齿圈联在一起输出。输入为两个离合器（C1高挡，C2前进挡）两个制动器B1,B2一个超越离合器F1

机构的特点：1.太阳轮共联的两排机构2.输出：前行星架和后齿圈3.输入：高挡离合器C1和前进挡离合器C24.高挡离合器C1：连接输入轴与共联太阳轮5.前进挡离合器C2：连接输入轴与前齿圈6.制动器B1：制动共联太阳轮7.低挡制动器B2或单向自由轮F1：制动后行星架

Ⅰ挡：

C2接合、B2制动或F1单向离合器接合：输入轴—C2—1排齿圈—行星齿轮—行星齿轮架—输出轴Ⅱ挡：

C2接合、B1制动（两排太阳轮制动）Ⅲ挡：

C1接合、C2接合Ⅰ挡：

C2接合、B2制动或F1单向离合器接合动力传递：输入轴—前进挡离合器C2>前齿圈>前行星齿轮>前行星架>输出

同时,前行星齿轮>太阳轮>后行星齿轮>后齿圈>输出得方程组如下：Ｎt1＋Ｋ1*Ｎq1＝（１＋Ｋ1）*Ｎj1Ｎt2＋Ｋ2*Ｎq2＝０则ｉ＝(Ｋ1＋Ｋ2＋１)／Ｋ1

1档单向离合器锁住的解释:输入顺时针转动，起动时，输出轴静止，即Ｎj1＝０,Ｎq2＝０,由：Ｎt＋Ｋ*Ｎq＝(１＋Ｋ)*Ｎj前齿圈顺时针转动,前太阳轮逆时针转动；后太阳轮逆时针转动，后行星架企图逆时针转动；由于行星架企图逆时针转动时，单向离合器便锁住。如果输出比输入快，则单向离合器自由转动。

Ⅱ挡：

C2接合、B1制动（两排太阳轮制动）输入:前齿圈,Ｎq1输出:前行星架,Ｎj1固定:太阳轮,Ｎt1＝０得Ｋ*Ｎq1＝(１＋Ｋ)*Ｎj1则ｉ＝Ｎq1／Ｎj1

＝１＋１／Ｋ1

Ⅲ挡：高档离合器C1结合，前进挡离合器C2结合。输入:前齿圈和太阳轮，

Ｎt1＝Ｎq1输出:前行星架，Ｎj1

两件输入，结果形成直接挡传动。

Ｎt1＋Ｋ1*Ｎt1

＝(１＋Ｋ1)*Ｎj1则

Ｎj1＝Ｎt1有

ｉ＝Ｎt1／Ｎj1＝１2）Ⅰ挡速比计算C2离合器、B2制动器或F1单向离合器接合。机构特点：nt1＝nt2输入：nq1；固定：nj2＝0；输出：nj1＝nq2nt1

＋K1nq1＝（l＋K1）nj1nt2

＋K2nq2＝（l＋K2）nj2＝0

得：－K2nq2

＋K1nq1＝（l＋K1）nj1传动比：iⅠ＝nq1

／nq2＝（l＋K1＋K2

）/K1为什么Ⅰ挡时F1单向离合器起作用？①若第二排行星架逆时针转动，则被单向离合器制动。②发动机顺时针转动，车辆静止速度为零。故一排行星架与二排齿圈转速为零。即：Ｎj1＝Ｎq2＝０对于第一排，Ｎj1为零，齿圈输入，太阳轮转速与齿圈转速相反，为逆时针。对于第二排，Ｎq2为零，行星架与太阳轮转速方向相同，也为逆时针，因此行星架被单向离合器制动。实际上只要输出轴的转速达不到Ⅰ挡速比所确定的转速，行星架总是被制动。否则，行星架才自由转动，3）Ⅱ挡速比计算C2离合器、B1制动器接合。机构特点：nt1＝nt2输入：nq1；固定：nt1＝0；输出：nj1仅写出第一排运动方程式

K1nq1＝（l＋K1）nj1传动比：iⅡ

＝nq1

／nj1＝（l＋K1）/K14）Ⅲ挡速比计算C1离合器、C2离合器接合。机构特点：nt1＝nt2输入：nq1＝nt1；固定：无；输出：nj1仅写出第一排运动方程式

nt1

＋K1nq1＝（l＋K1）nj1传动比：iⅢ＝l5）倒挡速比计算C1离合器、B2制动器接合。机构特点：nt1＝nt2输入：nt2；固定：nj2

＝0；输出：nq2仅写出第二排运动方程式

nt2

＋K2nq2＝0传动比：iR

＝nt2／nq2＝－K2举例说明换挡原理2、（辛普森）五挡变速机构

1、结构特点：由4排行星齿轮、3根轴、2个离合器和4个制动器构成5挡变速机构。（1）1、2挡太阳轮和3挡齿圈与中间轴作成一体。（2）3、4挡太阳轮为一体并空套在中间轴上。（3）3挡行星齿轮架与1、2挡行星齿轮架和4挡齿圈为一体。（4）2挡行星齿轮架和1挡行星齿轮架接输出轴。

2、执行元件：C1—前进挡离合器：连接输入轴和中间轴。C2—直接挡（5挡）离合器：连接输入轴和3、4挡太阳轮。B1—1挡制动器：制动第1（挡）排齿圈B2—2挡制动器：制动第2（挡）排齿圈B3—3挡制动器：制动第4（挡）排行星齿轮架B4—4挡制动器：制动第3、4（挡）排太阳轮

3、挡位分析（1）空挡：B2制动2挡齿圈制动（2）1挡：C1接合输入轴与中间轴连接

B1制动1挡齿圈制动动力传递：涡轮输入轴C1中间轴1挡太阳轮1挡行星齿轮架输出轴到车轮。另外，2挡太阳轮和3挡齿圈也随输入轴转动，但因其他两元件都可以自由转动，故不传递动力。

3、2挡：C1接合，B2制动2挡齿圈制动。动力：涡轮输入轴C1中间轴2挡太阳轮2挡行星齿轮架1挡行星齿轮架输出轴到车轮。4、3挡：C1接合，B3制动4挡行星架制动。动力：涡轮输入轴C1中间轴3挡齿圈3挡行星架3挡太阳轮4挡太阳轮4挡齿圈1挡行星架输出轴。

5、4挡：C1接合，B4制动3、4挡太阳轮制动。动力：涡轮输入轴C1中间轴3挡齿圈3挡行星架1挡行星架输出轴到车轮6、5挡（直接挡）：C1接合，C2接合3、4挡太阳轮与输入轴连接。

3、4挡行星排抱成一体转动。

7、倒挡：C2接合，B2制动动力：涡轮输入轴C23、4挡太阳轮2、3挡行星架1挡行星架输出轴到车轮（三）CVT变速机构

CVT变速机构是一种钢带无级变速机构，它由一对V型槽宽可变的V型皮带轮和柔性钢带组成。

每个皮带轮是由相对安装在一根轴上的两个锥面半皮带轮组成，其中一个锥面半皮带轮与轴固定，另一个锥面半皮带轮可以在轴上滑动。

柔性钢带是由多层钢片组成的，首尾相接的环带。速比变化是通过改变两个锥面轮之间的距离实现的。距离增大，钢带与锥面轮接触半径减小,反之，接触半径增大。当一组锥面轮距离增大,另一组锥面轮距离必定减小；而钢带各点线速度相等，这样，使速比产生变化。超速档低速档等速比钢带钢带由梯形钢片和柔性钢带组成。

两根柔性钢带是由10片0.18厚的高强度钢片叠合组成的环带。

钢带上有300片厚2mm的梯形钢片，钢带周长约600mm。梯形钢片上冲压有凹坑，以便钢带绕皮带轮弯曲时能自动对正。钢片的边缘是斜的，和皮带轮上的斜面接触。

柔性钢带装入梯形钢片两侧的槽内，起引导梯形钢片的作用。（三）变速操纵机构变速操纵机构主要有：换挡离合器制动器离合器的结构1、11-卡环；2-弹簧座；3-活塞；4-O形密封圈；5-离合器鼓；6-回位弹簧7-蝶形弹簧；8-从动钢片；9-主动摩擦片；10-压盘。1、换挡离合器为多片湿式离合器。构成：摩擦片、离合器钢片、主动毂、从动毂、活塞、碟形弹簧、压盘及回位弹簧等。

原理：靠摩擦片、离合器钢片之间摩擦力传递动力。摩擦面之间靠压力油润滑，故称湿式离合器。活塞压紧则传力；活塞回位则不传力摩擦片、离合器钢片与主从动毂键槽连接；摩擦片的钢片两面粘有耐磨材料(粉末冶金材料或纸基耐磨材料）。

有的摩擦片两表面压有网状或圆弧形油槽。工作时,润滑油将摩擦的热量及摩屑沿油槽带走。

压盘是比钢片厚的金属环。离合器压紧后，压盘与卡环之间有一定的轴向间隙，以保证离合器松开后钢片和摩擦片之间无任何轴向压力。这一间隙称为离合器的自由间隙。其大小可以用不同厚度的压盘来调整。不同车型，不同离合器，其自由间隙大小不同。2、制动器制动器有两类：带式制动器多片式制动器

带式制动器的结构1-卡环；2-活塞定位架；3-活塞；4-止推垫圈；5-垫圈；6-缩紧螺母；7-调整螺钉；8-制动带；9-活塞杆；10-回位弹簧；11-O形圈。带式制动器由制动鼓、制动带、回位弹簧、制动油缸等组成。

制动带外层为钢带，内层为摩擦材料。制动带包裹制动鼓外表面。制动鼓旋转，制动带不转，且一端固定。制动油缸起作用时，推动制动带一端移动，使制动鼓制动。（1）带式制动器施压腔通入压力油，释放腔回油，则活塞推动推杆及制动带，使制动器制动。若释放腔通入压力油，施压腔回油，则制动器松开不制动。

为使制动工作柔和、平稳，有的制动油缸压紧时采用双腔油缸。起动时小腔压紧，动作迅速，压紧力小；消除自由间隙后，大小油缸同时作用，压紧力大。（2）多片式制动器多片式制动器与多片湿式离合器的工作原理和结构基本相同，只是从动毂为变速器壳体，固定不动。制动器不工作时，钢片和摩擦片之间没有压力，制动毂可以自由旋转；制动器工作时，活塞将制动器摩擦片和钢片紧压在一起，制动毂就被固定而不能旋转。

三、液压控制系统液压系统组成：1、动力源——油泵向执行机构、控制机构提供液压油向液力变矩器提供工作油液向行星齿轮变速机构提供润滑油2、执行机构——油缸换挡离合器油缸制动器油缸3、控制机构：若干控制阀和阀体液控液压式电控液压式4、辅助装置——油箱、滤清器、散热器等。全液式自动变速器的液压控制系统

电控自动变速器液压与电控系统液压控制系统的作用：

汽车变速由节气门开度和车速决定。节气门开度不变，车速不断提高，说明发动机输出功率比阻力大，汽车应当由低挡变高挡；反之，车速不断下降，说明发动机输出功率比阻力小，汽车应当由高挡变低挡。

在液压控制系统中，油泵被发动机驱动，油泵将压力油输送到控制阀体，阀体内的控制阀起油路“开关”的作用。根据汽车的工况，系统可开通或切断某些执行机构油缸的油路，从而使离合器结合或分离，制动器制动或释放，达到换档变速的目的。油泵1、功用向执行机构、控制机构提供液压油向液力变矩器提供工作油液向行星齿轮变速机构提供润滑油2、类型齿轮泵——内啮合齿轮泵，定量泵叶片泵——变量叶片泵3、安装位置变速机构壳体的前端盖上，只要变矩器转动，油泵就工作。（一）液控液压式（全液式）

全液式自动变速器液压控制系统P153图7-16全液式液压控制系统主油路系统：主油路压力调节阀换挡信号系统：节气门阀和调速阀换挡阀系统：换挡阀、手控制阀、强制低档阀缓冲安全系统：缓冲阀、低档限流阀、单向阀滤清冷却系统：冷却器、滤清器1、主油路压力调节阀（1）功能：可根据发动机转速和负荷来调节主油路系统的油压，使系统在各种工况下都保持最佳油压PH，以满足载荷和驾驶条件两个因素对变速器的要求。为阶梯式滑阀（接受多路油压变化）油泵和主油路压力调节阀主油路压力调节阀原理：B面>A面向下压力F1=（B-A）PH

F2—弹簧力F1<F2：PH小排油孔关闭F1>F2：PH大，排油孔开，泄油。2、节气门阀

汽车变速由节气门开度和车速决定。节气门开度表示驾驶员的意愿。功用：将节气门的开度转换成与其成一定比例关系的油压信号（开度大、液压高），供液压系统使用。结构类型：机械式节气门阀真空式节气门阀机械式节气门阀凸轮与节气门轴相连PH：主油路油压，PZ：节气门阀产生的液压排油口真空式节气门阀利用发动机进气管的真空度∆Px操纵节气门阀3、调速阀(速度调压阀)功用：将车速转换成与其成一定比例关系的油压信号，并传送给换挡阀，以便控制液力自动变速器的升挡和降挡。位置：一般安装在变速器的输出轴上，感应车速的变化。车速高输出压力高；车速低输出压力低。类型：单锤式和复锤式；节流式和泄压式。复锤式：两个离心块单锤式：一个离心块，滑阀本身兼起离心块作用单锤式双级调速阀工作原理输出轴不转时，无速控油压，重块和阀为自由状态。输出轴旋转，离心力使重块滑阀一块外移，打开进油口a，PH进入，产生PV。此时PV=PH

。由于（B-A）PV又使重块和滑阀内移到极限位置，打开排油口，产生节流作用。PV由进油口a的开度—即滑阀的轴向位置决定。没有转速

滑阀在油压作用下，靠近轴心。进油口极小、泄油口刚刚打开，输出压力最小。低转速

滑阀在离心力作用下，离开轴心。关闭泄油口，进油口随滑阀移动变大、输出压力也变大。由于滑阀与重块同时移动，质量较大，转速变化时，移动较快，压力上升快。转速升高

重块被台阶挡住，不再移动，仅有滑阀移动。输出压力到达一个突变点。高转速情况

在离心力作用下，仅有滑阀移动。其质量较小，转速变化时，移动较慢，压力上升慢。故高转速下，压力随转速的变化速率变小。压力输出情况4、手控制阀手控制阀由手柄操纵。1）变速器控制手柄：P：停车挡，车辆被锁住，可以起动；R：倒挡；N：空挡，可以起动；D：前进挡，所有挡位自动变速；2：只在1、2挡之间自动变速；L：只在最低挡运行。手控制阀P157图7-252）手动控制阀功能：是多位方向阀，不同的位置控制不同的油流方向，实现不同的挡位功能。结构：为手动操纵的多位多通滑阀（图示为六位九通滑阀），有三个槽脊，及三个槽；通道介绍：A是压力油进口；

B通压力调节阀；C通速度调节阀；D通节气门阀及前进挡离合器；E通2－3挡换档阀，阻止升挡动作；F通2－3挡换档阀，阻止升挡动作；G执行元件；H通压力调节阀,提高倒挡压力；

I泄油口5、换挡阀自动变速器都有一个或多个换档阀，其数量取决于前进挡位（两挡的，只有一个换档阀；三挡的，有两个换档阀；四挡的，有三个换档阀

）。功能：自动控制升档和降档。工作原理：是一个液控换向阀。一般，一端为节气门阀输出压力，另一端为调速阀输出压力。换档阀

PZ+FPV工作原理（1—2挡换挡阀）全液式

（二）电控式自动变速器液压控制系统电控自动变速器（简称ECAT）是在液压控制系统的基础上增加了电子控制系统，更精确地控制换挡时机和提高换挡品质。电子控制系统特点：节气门开度信号及车速信号直接采用电信号电控自动变速器的换挡是通过电磁阀控制换挡阀的控制油路来实现的。电控式自动变速器电控式自动变速器液压控制系统与全液式的区别：主油路系统：主油路压力调节阀（相同）