项目五 自动变速器 的构造与维修（课件）- 《汽车底盘构造与维修》同步教学（机械工业出版社·2021）

项目五 自动变速器的构造与维修 本项目学习目标 1、掌握液力变矩器和锁止离合器的作用及工作情 况。 2、会分析自动变速器所用行星齿轮系的工作原理 3、能区分离合器、制动器和单向离合器， 叙述它 们的作用。 4、能叙述自动变速器液压控制系统和电子控制系 统的作用和基本元件的工作情况。 5、能识别自动变速器的常见故障，并进行基本的 故障诊断及维修。 顶目五 自动变速器的构造与维修 5.1概述 5.1.1自动变速器的基本组成及作用 自动变速器是一种能实现自动变速、连续变矩的动 力传动装置。它从低档自动换到高档，无需驾驶员进行离 合器操作。具有操作方便；换档平稳、乘坐舒适；过载保 护性好等特点。但其结构较复杂，成本较高，修理较麻烦。 自动变速器的基本组成如图5-1所示。由图中可知，自 动变速器由液力变矩器、齿轮变速传动装置、液压控制系 统、电子控制系统等组成。此外还有自动变速器油冷却和 滤清装置。 油冷却和滤清装置 液力变矩器机械传动装置 壳体 电子控制装置 ECU 液压控制装置 顶目五 自动变速器的构造与维修 5.1概述 5.1.2自动变速器的类型 自动变速器按照车辆 的驱动方式可分为自动变 主城速露和差速福 速器(FR车)和自动变速 驱动桥(FF车) 发动机 如图5-2所示。按照车辆 自动变速器 前进的档位数可分为3速自 动变速器、4速自动变速器 传动轴 和5速自动变速器。按照自 动变速器的控制方式可分 为全液压控制自动变速器 和电子控制自动变速器。 按照齿轮变速器的类型可 视 分为普通齿轮式和行星齿 轮式。 b) 项目五 自动变速器的构造与维修 5.2液力变矩器 5.2.1液力偶合器 液力耦合器主要由泵轮、涡轮壳体组成（如图5-3所示）。它的 工作原理可用两个对置的电风扇来描述（如图5-4所示）， 当一台 接通电源的电扇（相当于泵轮）旋转时，产生的气流可以吹动不接 电源的风扇（相当于涡轮）使其旋转。只是耦合器中对置的泵轮与 涡轮之间使用的是液体，而不是空气。即当曲轴驱动泵轮转动时， 带动泵轮中的工作液回转。随着泵轮转速升高，离心力使工作液沿 着泵轮叶片表面从泵轮中心开始向外侧喷出，将工作液喷射到涡轮 的叶片上，驱使涡轮转动，将动力传递至变速器输入轴。 壳 祸轮 泵轮 保轮 系轮 祸轮 输入) 输出) 输入轴 空气压力 项目五 自动变速器的构造与维修 5.2液力变矩器 5.2.2液力变矩器的结构和工作原 H 变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮组成，如图5-5所示。上述 元件安装在完全充满变速器液(AF)的密封变矩器壳体内 体 通过驱动盘与曲轴相连。当发动机运转时，将带动泵轮一同旋转 泵轮丙的八TF依靠离心力向外喷出，其喷射速度随发动机转速的提 高D出AT冲压静正的法轮使美钱。研片载膏 高而升高。 开蜗轮的变速器液，，改变其方向，使其冲击泵轮的叶片背部， 二个额外的“助推力”，使得液力变矩器能有效地增大涡轮的输 出转矩。 变速器液 轮 钢轮 蛇 导轮 轮 顶目五自动变速器的构造与维修 5.2液力变矩器 5.2.2液力变矩器的结构和工作原 H 液方变矩器的原理就像给两个对置的电风属添加了一个窖气管漠 如图$-6所示)，型气通过空气道从没有电源的电风扇▣流到有 电源的电风扇，从而增加了有电源电风扇吹出的气流。导轮就起到 了这种空气管道的作用，增加了从泵轮流出ATF的动能。，实际上 ATF以循环的方式流过液力变矩器，在其内部形成一案首尾相接的 环行螺旋流线，如图5-7所示。 由上可知，泵轮将发动机的机械能转变为ATF的动能，涡轮将ATF 的动能转变为涡轮轴上的机械能，而导轮改变ATF的流动方向，从 而达到增矩的作用。 环 4 泵轮 祸轮 输人) 翰出) 环厅妈 a】 空气压力 顶目五 自动变速器的构造与维修 5.2 液力变矩器 5.2.3液力变矩器的性能改善及其结构 液力变矩器的性能分析 液力变矩器的性能一般用其特性曲 理 工况转换点 偶合范围 变矩范留 家轮转速n和转矩M8一定)，时，氵 出 液力 100 器的转矩比(K) 转速此 ( 效率 失速转矩比K。 和传动效率()三者之间的变化关 max 80 系？，图5-8为车用液方变矩器的特座 曲线 N)/W 60 2 (1) 转速比（速比）ⅰ 粗矩比 40 涡轮转速nw与泵轮转速ng之比为液 泵转矩 力变矩器的速比，一般以来表示，即 20 i=w￡1 0.2 0.40.6 0.81.0 速比(i=n/】 速比说明液力变矩器输出转速降低 的倍数，用来描述变矩器的工况。 顶目五 自动变速器的构造与维修 5.2 液力变矩器 5.2.3液力变矩器的性能改善及其结构 液力变矩器的性能分析 (2)转矩比（变矩系数）K 涡轮输出转矩Mw与泵轮输入转矩 工况转换点 偶合范围 MB之比为液力变矩器的转矩比，用