模块一课题四 自动变速器的结构与工作原理(课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（人民邮电版）

课题四 自动变速器的结构与工作原理 基础知识 一、自动变速器的类型 汽车自动变速器常见的有3种形式，分别是液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器（CVT）和电控机械自动变速器（AMT）。 1．液力自动变速器（AT） 图1.4.1 行星齿轮式自动变速器 1—液力变矩器 2—油泵 3—中间挡制动带 4—倒挡、高挡离合器 5—传力毂 6—前进挡离合器 7—低挡、倒挡离合器 8—壳体 9—输出轴 10—驻车挡棘爪推杆 11—后行星齿轮排 12—前行星齿轮排 13—手动选挡杠杆14—控制阀体 15—输入轴 16—变矩器离合器 2．无级自动变速器（CVT） 图1.4.2 无级自动变速器 1—主动带轮 2—固定圆锥盘 3—V形传动钢带 4—滑动圆锥盘 5—从动带轮 3．电控机械自动变速器（AMT） 二、综合式液力变矩器结构与工作原理 1．综合式液力变矩器结构 普通液力变矩器是依靠液力传递动力的密封的环形装置，装置内充满油液，位于发动机与变速器之间。 用特殊的带齿圈的挠性板将变矩器装在曲轴上，如图1.4.3所示。 图1.4.3 液力变矩器安装示意图 1—发动机曲轴后端 2—发动机后盖板 3—挠性板 4—液力变矩器 变矩器内部主要由3个元件组成，即由发动机驱动旋转的泵轮、与变速器输入轴连接的涡轮和装有单向离合器的导轮，每个轮上装有弯曲的叶片，如图1.4.4所示。 图1.4.4 液力变矩器 1—泵轮 2—导轮 3—涡轮 图1.4.5所示为滚柱型单向离合器，滚子咬入外轮与内轮间的楔型面后传递动力。 外轮沿顺时针方向为驱动方向（接合），反之空转（分离）。 图1.4.5 滚柱式单向离合器 1—滚柱 2—导轮 3—单向离合器外圈 4—单向离合器内圈 5—碟片弹簧 6—铆钉 图1.4.6所示为楔块型单向离合器， 图1.4.6 楔块型单向离合器 图1.4.7 综合式液力变矩器 2．综合式液力变矩器工作原理 三、液力机械变速器 1．简单行星齿轮传动 简单的行星齿轮传动由3个元件组成：太阳轮、装着行星齿轮的行星轮架以及内部带齿的齿圈，如图1.4.9所示。 图1.4.9 行星齿轮传动 1—太阳轮 2—行星轮架 3—齿圈 4—行星轮轴 5—行星轮 简单行星齿轮传动3个元件的不同组合工作表如表1.4所示。 2．复合行星齿轮传动 （1）辛普森式齿轮传动机构的结构特点是：两排行星齿轮组共用一个太阳轮，即太阳轮将两个行星齿轮组连在一起，让一个行星齿轮组的输出成为另一个行星齿轮组的输入，如图1.4.10所示。 图1.4.10 辛普森式齿轮传动 1—前齿圈 2—太阳轮组件 3—行星齿轮 4—后行星架 5—前行星架后齿圈组件 （2）拉威娜式齿轮传动机构的结构特点是：两排行星齿轮组共用一个齿圈和行星齿轮架，如图1.4.11所示。 图1.4.11 拉威娜式齿轮传动 1—输入轴 2—长行星齿轮 3—齿圈 4—行星轮架 5—短行星齿轮 6—输出轴 7—小太阳轮8—大太阳轮 C1、C2—离合器 B1、B2—制动器 3．换挡执行器 能对这些基本元件进行锁止或连接的机构称为换挡执行机构。 行星齿轮变速器的换挡执行机构包括换挡离合器、换挡制动器和单向离合器。 （1）换挡离合器的作用是将变速器的输入轴和行星齿轮系的某个元件连接，或将某两个基本元件连接在一起，使之成为一个整体。 图1.4.12 换挡离合器组件 1，11—挡圈 2—弹簧座 3—活塞 4—O形圈 5—离合器毂组件 6—回位弹簧 7—碟形弹簧 8—从动片 9—主动片 10—压盘 （2）换挡制动器是将行星齿轮变速器中某一元件（太阳轮、行星轮架或齿圈）固定，使其不能转动，构成新的动力传递路线，换上新的挡位，得到新的传动比。 （3）单向离合器的作用是使行星齿轮变速器中的某个基本元件只能向一个方向旋转，另一个方向锁止，提高换挡时机的准确性，能确保平顺、无冲击换挡。 4．典型事例 辛普森式行星齿轮传动的换挡执行机构有5个元件：两个换挡离合器、两个制动器和一个单向离合器。 其动力传递过程如下。 （1）1挡： 如图1.4.13所示，动力传递路线是输入轴→前排齿圈→太阳轮→后排齿圈→输出轴。 图1.4.13 辛普森式行星 齿轮传动动力传递 （2）2挡 如图1.4.13所示，动力传递路线是输入轴→前排齿圈→行星轮架→输出轴。 （3）3（直接）挡 如图1.4.13所示，前进换挡离合器C1直接挡离合器C2接合，前排太阳轮和齿圈均与输入轴相连，因此，行星轮架也与它们同速转动，形成直接挡，即将输入轴直接传给输出轴。 （4）倒挡