2.4.1自动变速器的优点、类型及总体结构课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（武汉大学出版社）

第4节 自动变速器的结构与工作原理 汽车在行驶中，若离合器的操作和变速器挡位的变换能部分或全部实现自动化，并可根据发动机负荷和车速自动改变传动比，则称为自动变速器。 4.1 自动变速器的优点、类型及总体结构 1. 自动变速器的优点 自动变速器由于一般采用液力传动，能对振动起到吸收、衰减和缓冲的作用，使发动机寿命可提高85％，变速器寿命可提高l～2倍，传动轴、驱动半轴寿命可提高75％～l00％。 自动变速器可使汽车在起步时，驱动轮上的驱动扭矩逐渐增加，防止大的冲击，减少车轮的打滑，使起步容易，且更加平稳。 自动变速器能自动适应驱动轮的负荷变化，当行驶阻力减小时，减小驱动力矩，增加车速。 安装液力自动变速器的汽车，采用液压操纵或电子控制，通常根据车速、节气门开度，即可轻便地使换挡实现自动化。 2 .自动变速器的类型 按自动变速控制的挡位数分，可分为有级式、无级式和综合式三种。 按自动变速控制方式来分，有液压式和电控式两种。 4. 液力机械式自动变速器的总体结构 自动变速器主要由液力传动装置、行星齿轮变速器、液压操纵系统、液压控制系统、变速器壳体、油冷却系统以及电控装置等部分组成。如图2-46所示。 图2-46 自动变速器的总体结构 1-发动机；2-液力变矩器；3-行星齿轮系统；4-壳体；5-控制阀总成 4.2 液力耦合器和液力变矩器 1.液力耦合器 (1) 结构 如图2-47所示。 (2) 工作原理 简单的形容液力耦合器就像两台对置的电风扇，如图2-48a所示。当一个风扇转动时，该风扇吹动的空气就会带动另一个风扇转动，如果将流动的空气换成液体，这就相似于液力耦合器的工作原理。 图2-47 液力耦合器结构示意图及主要零件 （a）液力耦合器结构示意图 ； （b）液力耦合器主要零件 1-发动机曲轴；2、4-液力耦合器外壳；3-泵轮；5-涡轮；6-从动轮轴；7-挡板； 8-轴承 ；9-从动轴凸缘盘；10-油封 （b） 图2-48 液力耦合器工作原理示意图 2.液力变矩器 (1) 结构 如图2-49所示，液力变矩器的基本结构示意图及其主要零件，它由可旋转的泵轮5、涡轮6和固定不动的导轮4三个元件以及壳体7组成。 (2) 工作原理 如图2-49所示，它与液力耦合器一样，也是通过工作油液的循环流动来传递动力的。但与液力耦合器不同的是，液力变矩器由于增加了导轮机构，使它不仅能传递扭矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出转矩的大小，即能够实现变矩作用。 图2-49 液力变矩器结构示意图及主要零件 1-飞轮齿圈；2-从动轴；3-导轮固定导管；4-导轮；5-泵轮；6-涡轮；7-变矩器壳； 8-发动机曲轴 4.3 单向离合器和锁止离合器 单向离合器 (1)滚柱式单向离合器 如图2-50所示，它由内圈l、外圈2、滚柱5和叠片弹簧6组成。 (2)楔块式单向离合器 如图2-51所示，它由楔块1、内环2、外环3等组成。其工作原理同滚柱式单向离合器。 图2-51 楔块式单向离合器 1-楔块；2-内环；3-外环 图2-50 滚柱式单向离合器 1-内圈；2-外圈；3-导轮；4-铆钉；5-滚柱；6-叠片弹簧 锁止离合器 如图2-52所示，在涡轮前面加装一个液压控制的摩擦式离合器，用升压或降压的办法使其结合或分离。 图2-52 锁止离合器 1-锁止离合器； 2-空心输入轴 ；3-电磁阀 4.4 行星齿轮变速器 1. 组成 一般行星齿轮式变速器由2～3排行星齿轮机构组成，每排都包括太阳轮4、齿圈1、行星齿轮2与行星架3三个元件，如图2-53所示。 图2-53 行星齿轮机构 1-齿圈 ；2-行星齿轮 ；3-行星架 ；4-太阳轮 2.行星齿轮式变速器传动比的计算 先分析最简单的单排行星齿轮机构传动比的计算方法，其他各种型式的行星齿轮机构的传动比可以用同样的方法导出。这时太阳轮和齿圈的转速分别为nl一n3和挖n2一n3，并具有下列关系式： (n1—n3)／(n2—n3)=-Z2／Zl=一a 或 n1+an2=(1+a)n3 式中：Z2／Z1=a为内齿轮与太阳轮的齿数比。 图2-54行星齿轮机构变速原理示意图 4.5 液压控制系统 供油装置 执行机构 换挡控制机构 参数变换器 $