車輛自動變速器總結(jié)
車輛自動變速器總結(jié)
通過這8周的學習我學到了許多車輛自動變速器的知識,深入了解了自動變速器的組成、液力變矩器與液力耦合器的工作原理和結(jié)構(gòu)、自動變速器齒輪機構(gòu)的操縱原理、自動變速器換擋機構(gòu)原理以及無級變速器的基本知識。
具體有以下幾點:(一)自動變速器的組成
自動變速器根據(jù)發(fā)動機的負荷和車速等工況信息自動變換傳動系統(tǒng)的傳動比,以使汽車獲得良好的動力性和燃油經(jīng)濟性,并減少發(fā)動機的排放以及提高車輛行駛的安全性、乘坐舒適性和操縱輕便性。
1)自動變速器主要由變矩器、油泵、輸入軸、行星輪變速器、變速控制閥體、輸出軸、油底殼組成。
2)自動變速器按不同的類型有許多種分法,主要講了以下幾種分類的方式:按齒輪變速器的類型分類⑴辛普森式行星齒輪自動變速器⑵拉維奈爾赫式行星齒輪自動變速器,一般現(xiàn)在把自動變速器大致分為3種:①液力自動變速器(AT)②電控機械式自動變速器(AMT)③無級變速器(CVT)。(二)液力變矩器與液力耦合器的工作原理和結(jié)構(gòu)
液力耦合器和液力變矩器都是動液傳動裝置。動液傳動是指靠液體在循環(huán)流動過程中動能的變化來傳遞動力的液壓傳動方式。
一)液力耦合器
1)液力耦合器的組成:1.泵輪2.渦輪3.殼體。其中泵輪是主動元件它剛性連接在外殼上,與曲軸一起旋轉(zhuǎn);渦輪是從動元件連接在從動軸上。泵輪與渦輪一起構(gòu)成工作輪。
2)工作原理:流動的液體在動能變化過程中吸收或者放出能量。
3)液力耦合器的工作過程:泵輪接受發(fā)動機傳來的機械能,并將其傳給工作液,這時工作液的動能升高,然后再由工作液將動能傳給渦輪,并由渦輪將動力輸出,由于泵輪與渦輪之間允許較大的轉(zhuǎn)速差,所有可以保證汽車的平穩(wěn)起步和加速,同時也可以衰減系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動引起的過載。
二)液力變矩器
1)液力變矩器的組成:1.泵輪2.渦輪3.導輪4.變矩器殼。其中泵輪是主動元件固定在發(fā)動機曲軸上,將發(fā)動機動力變成油液的動能。渦輪是從動輪固定在輸出軸上,是輸出部分,將動力傳至機械式變速器的輸入軸。導輪也是從動輪固定在固定套管上,是發(fā)作用元件,它對有流起發(fā)作用達到增扭的作用。
2)工作原理:①導輪固定液流改變方向:當汽車行駛阻力大時渦輪轉(zhuǎn)速低于泵輪轉(zhuǎn)速,從渦輪流入導輪的油液方向與泵輪旋轉(zhuǎn)方向相反,導輪對油流起反作用,達到增扭作用。②導輪自由旋轉(zhuǎn):當汽車行駛阻力小時,渦輪轉(zhuǎn)速提高與泵輪轉(zhuǎn)速接近,此時從渦輪流入導輪的油液方向與泵輪旋轉(zhuǎn)方向趨于一致,導輪開始自由旋轉(zhuǎn)以減少阻力
3)液力變矩器作用:①起到了增大轉(zhuǎn)矩的作用②起到了自動離合器的作用③緩沖發(fā)動機及傳動的扭轉(zhuǎn)振動④起到飛輪的作用使發(fā)動機轉(zhuǎn)動平穩(wěn)⑤驅(qū)動液壓控制系統(tǒng)油泵。
4)液力變矩器與液力耦合器的不同點:液力變矩器在結(jié)構(gòu)上多了一個不動的導輪,液力變矩器不僅能傳遞轉(zhuǎn)矩,還能在泵輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩不變的前提下,改變渦輪轉(zhuǎn)矩的大小。(三)自動變速器齒輪機構(gòu)的操縱原理
1)行星齒輪組的基本結(jié)構(gòu):1.太陽輪2.內(nèi)齒圈3.行星架。行星齒輪組通過輸入、輸出和固定的元件不同來改變傳動比,主動元件齒數(shù)多、從動元件齒數(shù)少,減速傳動。主動元件齒數(shù)少、從動元件齒數(shù)多,增速傳動。
2)換擋執(zhí)行元件:1.離合器,它是用來傳遞和連接不同件之間的運動2.制動器,將行星齒輪之間的某個元件固定3.單向離合器,只能單向連接或單向制動,有方向性,不能裝反。
3)辛普森式行星齒輪變速器:
1.結(jié)構(gòu)特點:①前后兩個行星排的太陽輪連接為一個整體,成為前后太
陽輪組件②前一個行星排的行星架和后一個行星排的內(nèi)齒圈連接為另一個整體,成為前行星架和后內(nèi)齒圈組件③輸出軸通常與前行星架和后內(nèi)齒圈組件連接。
2.行星齒輪結(jié)構(gòu)傳動工作原理:例如設(shè)C表示離合器B表示制動器,當
變速器在D位1檔時C2接通其余不起作用;當變速器在D2檔時C2,B1接通其余不起作用。(辛普森3擋行星齒輪機構(gòu))
4)拉維奈爾赫行星齒輪變速器:
1.結(jié)構(gòu)特點:①有4個獨立組件,即前太陽輪、后太陽輪、行星架、齒圈。②長短行星輪共享一個齒圈和一個行星架。③結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、傳動比變化范圍大、靈活多變等。
2.行星齒輪結(jié)構(gòu)傳動工作原理:例如設(shè)C表示離合器B表示制動器,當
變速器在D位1檔時C2接通其余不起作用;當變速器在D2檔時C2,B1接通其余不起作用。(拉維奈爾赫3擋行星齒輪機構(gòu))(四)自動變速器換擋機構(gòu)原理
行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機構(gòu)由離合器、制動器或鎖止離合器、制動帶和單向超越離合器組成。
1)離合器的作用:1.連接,將行星齒輪機構(gòu)中某一元件與主動部分相連,使該元件成為主動部件。2.鎖定,將行星齒輪機構(gòu)中任二元件鎖定為一體,使第三個元件具有相同轉(zhuǎn)速,這時行星齒輪機構(gòu)可以實現(xiàn)直接傳動。
2)離合器的分類:按工作原理的不同,有片式離合器和爪型離合器之分。其中片式離合器較為常用,而且較多地使用多片濕式離合器,離合器工作在油液環(huán)境中,具有接合柔和,散熱好的特點。
3)制動器的作用:將行星排中的太陽輪、內(nèi)齒圈、行星齒輪架這3個基本元件之一與變速器殼體相連,使該元件約束而固定,以執(zhí)行換擋。
4)制動器分類:制動器分為帶式和片式兩種,片式的結(jié)構(gòu)與換檔離合器相同。片式比帶式工作柔和。但其實現(xiàn)的最大力矩比帶式小。
5)制動器的工作原理:當需要制動行星架時,控制油壓進入活塞油缸,推動活塞壓縮回位彈簧,將摩擦片、鋼片壓緊,由于鋼片與自動變速器殼體相連接,所以行星架制動不轉(zhuǎn)。制動器不起作用時,控制油液排出油缸,由于回位彈簧的作用,活塞回到原來位置。(五)無級變速器
無級變速器具有結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕、成本低的特點。
1)無級變速器的組成:無級變速器主要元件有金屬帶、工作輪和液壓泵。2)無級變速器的工作原理:CVT系統(tǒng)的主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成,與油缸靠近的一側(cè)帶輪可以在軸上滑動,另一側(cè)則固定?蓜颖P與固定盤都是錐面結(jié)構(gòu),它們的錐面形成V形槽來與V形金屬帶嚙合。發(fā)動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到CVT的主動輪,然后通過V形傳動帶傳遞到從動輪,最后經(jīng)減速器、差速器傳遞給車輪來驅(qū)動汽車。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動軸、從動輪錐面與V形傳動帶嚙合的工作半徑從而改變傳動比。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)了無級變速。
3)無級變速的特點:①提高燃油經(jīng)濟性②提高動力性能③減少排放量④節(jié)約了成本⑤改善了駕駛舒適性
通過本課的學習讓我的汽車知識又增長了許多,對自動變速系統(tǒng)也有了一定的了解,使我獲益匪淺。
擴展閱讀:自動變速器學習總結(jié) (2)
自動變速器分類及檔位簡介秦航
201*.1.20
一、汽車自動變速器的發(fā)展
在第一次世界大戰(zhàn)后,便開始應(yīng)用于陸用車輛的液力傳動。1937年開始用于內(nèi)燃機車,最初批量生產(chǎn)的液力自動變速器是1938年由美國人推出的,它將行星齒輪式變速器與液力偶合器組合,用液壓力進行自動變速,是現(xiàn)在自動變速器的原型。
二、1942年美國又成功地研制出一種兩檔的液力機械自動變速器三、1947年GM公司最先將液力傳動用于批量生產(chǎn)的小客車上。四、1948年至1950年期間、可根據(jù)車速和油門位置進行自動換檔的自動變速器
五、1968年法國雷諾第一次在自動變速器上使用了電器元件。六、1982年豐田公司生產(chǎn)出第一臺由微機控制的電控自動變速器,佳美上的A140E自動變速器。
七、1984年美國奧茲莫爾汽車上裝上了THM440T4美國的第一臺電子控制的自動變速器,到20世紀80年代末美國三大公司都分別推出了兩種以上的電子控制自動變速器
八、1992年以前生產(chǎn)的電子控制自動變速器的執(zhí)行器電磁閥最多的也只有兩個,一個負責變矩器鎖止,一個負責D位上四擋的升降,在這一階段電子控制還處于輔助階段。
九、1992年至1994年,換擋電磁閥數(shù)量的增加,使得換擋電磁閥已經(jīng)完全取消了節(jié)氣門油壓和速度油壓對D位升擋的控制。
十、原來的換擋電磁閥主要是控制
D位上各擋的升降,1995年后某些
變速器的換擋電磁閥對D位各擋,手動擋,倒車擋全都負責。所以被稱為全電子控制自動變速器。(電控液動)
汽車自動變速器的分類一、按驅(qū)動方式分前輪驅(qū)動自動變速器
后輪驅(qū)動自動變速器
二、按變速器內(nèi)部所采用齒輪形式的不同可分為:1、普通齒輪(固定軸式)
廣州本田雅閣轎車MAXA自動變速器的齒輪機構(gòu)2、行星齒輪(稱旋轉(zhuǎn)軸式)豐田A140自動變速器的齒輪機構(gòu)
三、按傳動比變化方式分:
1.有級式自動變速器:又稱電控機構(gòu)式自動變速器AMT,用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)固定軸齒輪式變速器,使其自動化,保留了原有的干式離合器和同步器式變速器,只是將操縱部分改為電控執(zhí)行機構(gòu)。
2.無級式自動變速器:如液力式.電力式,金屬帶式CVT。3.綜合式自動變速器:一般指液力機械式自動變速器AT。四、按變速器換檔控制方式的不同可分為:1.液壓控制式(液壓式)
將決定變速器檔位的汽車運行參數(shù)轉(zhuǎn)變成液壓信號,利用液壓控制原理實現(xiàn)對變速器檔位的控制。
早期的車輛使用較多,常見型號有:通用公司的4T60,4L60,日產(chǎn)公司的RL4F03A,豐田公司的A43D等。2.電子液壓控制式(電液式)
將決定變速器檔位的汽車運行參數(shù)轉(zhuǎn)變成電壓信號,利用電子控制原理和液壓控制原理實現(xiàn)對變速器檔位的控制。
目前生產(chǎn)的車輛都裝備這種變速器,常見型號有:通用公司的4T65E,豐田公司的A540E,日產(chǎn)公司的RE4F03A,現(xiàn)代公司的KM177,三菱公司的F4A33等。
五、按變速器前進檔位數(shù)的不同可分為:2檔:如紅旗CA770轎車;
3檔:如雪佛萊子彈頭的3T40型變速器;(2檔與3檔的變速器已經(jīng)越來越少)4檔:如別克轎車的4T65E型變速器;
(應(yīng)用廣泛,絕大多數(shù)變速器都是4檔式)5檔:如德國ZF公司的5HP-18型變速器;(新生產(chǎn)的豪華車開始采用5檔式)6檔:正在樣車試制中。
六、按變速器功能的不同可分為:自動檔和自動/手動一體
(1)P位(停車檔)
當手柄在此位置時,變速器輸出軸鎖止。車輪不能轉(zhuǎn)動,防止汽車移動。同時,換檔執(zhí)行機構(gòu)使變速器處于空檔位置,此時,可起動發(fā)動機。(2)N位(空檔位)
當手柄在此位使,變速器處于空擋位,與P檔時相同,但輸出軸不鎖止,汽車可移動,此位可起動發(fā)動機。(3)R位(倒車檔)
當手柄在此位置時,變速器的輸入軸轉(zhuǎn)動方向與輸出軸轉(zhuǎn)向相反,倒車。(4)D位(前進檔)
當手柄在此位時,變速器可從1檔到最高檔自動變換。自變器的液力式,電液式的系統(tǒng)在此位時,都是根、根據(jù)車速,節(jié)氣門開度等因素變化,按換檔規(guī)則,自動換檔。使用時一般多用此檔位。
(5)S位(前進低檔)
當手柄在此位時,自變器控制系統(tǒng)將限制前進檔的變換范圍,只能檔,2檔(或3檔)間變化(有的S位只鎖定2檔,具有發(fā)動機制動功能)。這樣可防止汽車在長坡道行駛出現(xiàn)“循環(huán)跳檔”。從而使變速器的摩擦片加速磨損,此檔適用于長坡道和易打滑路面行駛。(6)L位(前進低檔)
當手柄在此位時,自變器將限制前進檔范圍,只能在1←→2檔變換或只能在1檔。(被稱為強制1檔)。具有發(fā)動機制動,此檔適用于在陡坡或差路面狀況下行駛。
模式開關(guān)換檔模式又稱換檔規(guī)律,指在換檔時,節(jié)氣門開度與車速之間的關(guān)系。三種模式:動力,經(jīng)濟,一般HOLD開關(guān)(保持開關(guān))HOLD開關(guān)能夠使變速器失去自動變速的功能,而得到手動換檔的感覺,當HOLDON時,
手柄置于D位,變速器只能以3檔工作,手柄置于2位,變速器只能以2檔工作,手柄置于L位,變速器只能以1檔工作。
O/D開關(guān)(超速檔開關(guān))OFF/ON)一般AT的最高檔為O/D檔,即越速檔,O/D開關(guān)控制儀表上的O/DOFF指示燈,當O/DOFF最燈亮時,AT的最高檔為3檔,當O/DOFF燈滅時,AT可以以最高4檔行駛。
汽車自動變速器的型號
1、豐田公司變速器型號說明(1)三位數(shù)字型號A140E
A為自動變速器;
第一位阿拉伯數(shù)字為1、2、5的是前驅(qū)變速器;第一位阿拉伯數(shù)字為3、4、6的是后驅(qū)變速器;
第二位阿拉伯數(shù)字為前進檔的檔數(shù)。如3|3個前進檔;44個前進檔;55個前進檔;
第三位阿拉伯數(shù)字為產(chǎn)品序列:0第一代產(chǎn)品、1第二代產(chǎn)品、2為第三代產(chǎn)品;
末端字母:E電子控制、H.F四輪驅(qū)動、L有鎖止離合器。
(2)兩位數(shù)字型號
A42D
A為自動變速器第一位阿拉伯數(shù)字4為后驅(qū)變速器;
第二位阿拉伯數(shù)字為產(chǎn)品序列,如2海獅、3皮卡、5皇冠、6大霸王;
豐田公司所有的自動變速器都是新普森式
D為有超速擋
(3)兩位和三位阿拉伯數(shù)字的區(qū)別
兩位的變速器共用太陽輪帶鼓,前離合器為前進檔離合器,后離合器為高檔倒檔離合器,高速檔倒檔離合器后面為手動二檔片式齒輪齒數(shù)少,傳動比小。
三位的變速器共用太陽輪帶鼓,前離合器為高檔倒檔離合器,后離合器為前進檔離合器,圍繞高速檔倒檔離合器為手動二檔片式制動器,齒輪齒數(shù)多,傳動比大。2、三菱公司變速器型號說明F4A33
第一位字母表示變速器的裝配形,如:F前輪驅(qū)動,W四輪驅(qū)動,V后輪驅(qū)動;
第二位數(shù)字表示變速器前進檔位,如:44檔、33檔;第三位字母A表示自動變速器;第四、五位字母表示型號版體。
3、通用汽車公司變速器型號說明
4T60E
第一位數(shù)字表示變速器前進檔位,如:44檔、33檔;第二位字母:T表前驅(qū)橫置,L表縱向安裝后驅(qū)或四驅(qū);第三、四位數(shù)字為額定變速器輸入軸驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,單位kgf.m如:60表示60kgf.m;第五位字母E為電子控制;4、克萊斯勒公司變速器型號說明
41TE
第一位數(shù)字表示前進檔位,如:44檔、33檔;
第二數(shù)字表負荷:如0為輕負載、1為中負荷;
第三位字母:T為前驅(qū)橫置式、L發(fā)動機縱置前驅(qū)、R為后輪驅(qū)動、A為四輪驅(qū)動;第四位字母:E為電子控制、H為液壓控制。
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