第十一章汽车自动变速器.ppt

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1、2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,1,第11章 汽车自动变速器,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,2,汽车自动变速器内容,自动变速器概述 液力传动装置结构原理 行星齿轮变速机构的结构原理 自动变速器的执行机构 液力机械变速器 自动变速器的液压操纵与控制系统 无级变速器,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,3,自动变速器的分类,按变速控制方式分,液控液压式,电控液压式,按传动比变化方式分,有级式自动变速器,无级式自动变速器,综合式自动变速器,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,4,自动变速器的组成及原理,液力机械自动变速器,冷却

2、系统,电子控制系统,行星齿轮变速机构,液力变矩器,液压控制系统,保持正常油温,由传感器、ECU、执行器组成,实现与发动机的软联接,核心部分,实现变速,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,5,自动变速器的整体外观（辛普森式Simpson）,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,6,自动变速器的内部组成,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,7,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,8,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,9,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,10,自动变速器的特点,1.自动变速器除倒档由手

3、控制外，其他各前进档都可根据发动机工况和车速进行自动换档 2.安装了液力变矩器，提高了汽车行驶安全性，汽车起步、加速更加平稳，还能避免发动机过载 3.自动变速器结构复杂，零部件较多，维修要有针对性 4.自动变速器造价比较昂贵 5.电控自动变速器有模式选择、自我诊断、失效保护等功能,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,11,液力传动装置,液力变矩器结构原理 液力变矩器特性 典型液力变矩器结构介绍,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,12,液力变矩器结构,液力变矩器结构原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,13,2023年5月29日星期一,武汉大

4、学动力与机械学院,14,液力变矩器动力传递原理演示,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,15,变矩原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,16,低速、高速行驶变速原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,17,中速行驶变矩原理,液流沿导轮切线流出，泵轮和涡轮扭矩相等 相当于耦合器,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,18,液力变矩器的零件,1前盖 2锁止离合 器片 3减振器 4涡轮 5导轮 6推力轴承 7泵轮,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,19,导轮结构,导轮位于泵轮与涡 轮之间，通过单向 离合器安装在与油

5、 泵连接在一起的导 轮轴上，油泵安装 在变速器壳体。导 轮也是由许多扭曲 叶片组成。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,20,2.液力变矩器工作原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,21,单向离合器构造,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,22,单向离合器工作原理图,当外座圈按图示方向 顺时针转动时，外座 圈推动楔快转动，由 于L1小于L楔快不能锁止外座圈，外座圈可以自由转动。（注：1 外座圈2内座圈）,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,23,单向离合器工作原理图,当外座圈按图示方向逆时针转动时，外座圈推动楔快转动，由于

6、L2L楔快起到楔子作用，锁住外座圈，使其无法转动。（注：1外座圈2内座圈）,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,24,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,25,其它形式的单向离合器,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,26,液力变矩器特性,变矩比：是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比。转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比 传动效率：是涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,27,1.液力变矩器变矩比特性曲线,变矩比,变矩比随着涡轮转速的减小而增大,阻力大转矩也会变大,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与

7、机械学院,28,2.液力变矩器传动效率曲线,偶合点后传动效率急剧下降,低速时随涡轮转速增大而增大,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,29,3.液力变矩器特性曲线耦合点,K=1时，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时称为偶合点。,偶合点,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,30,行星齿轮变速机构,行星齿轮变速器的结构组成 行星齿轮变速器的工作原理 行星齿轮机构在自动变速器上的应用,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,31,行星齿轮机构,行星齿轮,中心齿轮,行星架,齿圈,组装图,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,32,2023年5月29日星

8、期一,武汉大学动力与机械学院,33,行星齿轮机构动画,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,34,行星齿轮机构的组成,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,35,1 变速原理（增速）,当太阳轮固定，行星架输 入，齿圈输出时为超速传动，传动比为：0.60.8 行星架和齿圈转向相同。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,36,2 变速原理（增速）,当齿圈固定，行星架输入，太阳轮输出时 为超速传动，传动比为：0.20.4 行星架和太阳 轮转向相同。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,37,3 变速原理（减速）,当齿圈固定，太阳轮输入，行星

9、架输出时 为减速传动，传动比为：2.55 行星架和太阳 轮转向相同。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,38,4 变速原理（减速）,当太阳轮固 定齿圈输入，行星架输出时 为减速传动，传动比为：1.251.67 齿圈和行星架 转向相同。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,39,5 变速原理（倒挡）,当行星架固定，太阳轮输入，齿圈输出时，为减速传动，传动比为：1.54 太阳轮和齿圈 转向相反。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,40,转速及旋转方向,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,41,行星齿轮机构在自动变速器上的应用,有三

10、个行星排，可组合出四个档位 不同行星排有的元件是公用的 固定元件的动作由制动器和离合器完成,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,42,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,43,FF方式,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,44,FF方式,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,45,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,46,自动变速器执行部件组成分类,自动变速器执行部件,离合器,制动器,片式制动器,带式制动器,离合器C1,离合器C2,单向离合器,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,47,离合器的结构原理

11、,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,48,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,49,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,50,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,51,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,52,（1）离合器C1的接合,离合器C1起作 用时，动力从 输入轴传递到 齿圈。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,53,（2）离合器C2的接合,离合器C2起作用时，动力从输 入轴传递到太阳轮。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,54,（3）离合器C1及C2同时接合,动力从输

12、入轴同时传至齿圈及太阳轮，这是直接挡。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,55,制动器结构原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,56,液压控制自动变速器原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,57,1）液控自动变速器低速工作状态,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,58,2）液控自动变速器高速工作状态,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,59,电控自动变速器原理,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,60,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,61,金属带式无级变速器(VDT-CVT),由金属带、主、从动工作轮、液压泵、起步离合器和控制系统等组成。,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,62,CVT演示,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,63,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,64,2023年5月29日星期一,武汉大学动力与机械学院,65,自动变速器由哪几部分组成？有何特点？液力变矩器的组成元件有哪些？分析自动变速器执行机构的工作原理。分析行星齿轮变速机构的组成和工作原理 一排行星齿轮机构可以组合出几种变速比？,业精于勤！,思考题,