现代汽车自动变速器技术教学文案.ppt

现代汽车自动变速器技术汽车传动系统的组成概述自动变速器的组成

电控自动变速器主要有
液力变矩器
行星齿轮机构
液压控制系统
电控系统

液力耦合器液力变矩器五、自动变速器的优缺点
(一)优点
1．整车具有更好的驾驶性能
2．良好的行驶性能
3．高行车安全性
4．降低废气排放
(二)缺点
1．结构较复杂
2．传动效率低
第三节电控液力自动变速器的结构与工作原理一、液力变矩器
(一)液力变矩器的组成
液力变矩器安装在发动机和变速器之间，以液压油为工作介质，起传递转矩、变矩变速及离合的作用。
典型的液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮组成。它们都是由铝合金精密铸造或用钢板冲压而成，在它们的环状壳体中径向排列着许多叶片。(二)液力变矩器的工作原理
变矩器工作时，壳体内充满液压油，发动机带动泵轮旋转，泵轮叶片间的液压油在离心力的作用下，从内缘流向外缘。当泵轮转速大于涡轮转速时，泵轮叶片外缘的液压大于涡轮外缘的液压，油液在绕着泵轮轴线作圆周运动的同时，在上述压差的作用下由泵轮流向涡轮。
(三)液力变矩器的工作特性
1．转矩放大特性
将变矩器三个工作轮假想地展开，得到泵轮、涡轮和导轮的环形平面图，设发动机转速及负荷不变，即变矩器泵轮的转速及转矩为常数。
当发动机运转面汽车还未起步时，涡轮转速为零。变速器油在泵轮叶片的带动下，以一定的绝对速度沿图中箭头1的方向冲向涡轮叶片，对涡轮有一作用力，产生绕涡轮轴的转矩。因此时涡轮静止不动，液流则沿着叶片流出涡轮并冲向导轮，其方向见图中箭头2所示。该液流对导轮产生作用力矩。然后液流再从固定不动的导轮叶片沿箭头3的方向流回到泵轮中。当液流过叶片时，对叶片作用有冲击力矩，液流此时也受到叶片的反作用力短，其大小与作用力矩相等，方向相反。作用力矩与反作用力矩的方向及大小与液流进出工作轮的方向有关。设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用力矩分别为MB,MW和MD，方向见图中箭头所示。根据液流受力平衡条件，三者在数值上满足关系式MW=MB+MD，即涡轮转矩等于泵轮转矩与导轮转矩之和。显然，此时涡轮转矩MW大于泵轮转矩MB，即液力变矩器起了增大转矩的作用。2．偶合工作特性当涡轮转速增大到泵轮转速的90％时，由涡轮流出的液流正好沿导轮出口方向冲向导轮，由于液体流经导轮时方向不变，故导轮转矩此为零，即涡轮转矩与泵轮转矩相等，MW=MB，处于偶合工作状态。
若涡轮转速继续增大，液流绝对速度方向继续向左倾斜，冲击导轮叶片的反面，导轮转矩方向与泵轮转矩方向相反；若导轮仍然固定不动，则涡轮转短MW=MB-MD，即变矩器输出转矩反而比输入转矩小。为此绝大多数液力变矩器在导轮机构中增设了单向离合器，也称自由轮机构。单向离合器在液力变矩器中起单向导通的作用，当涡轮与泵轮转速差较大时，单向离合器处于锁止状态，导轮不能转动。涡轮转速升高到一定程度后，单向离合器导通，即导轮空转，变矩器不能改变输出转矩，液力变矩器进入偶合工作区。
3．失速特性
液力变矩器失速状态是指祸轮因负荷过大而停止转动，但泵轮仍保持旋转的现象。此时液力变矩器只有动力输入而没有输出，全部输入能量都转化成热能，因此变矩器中的油浓温度急剧上升、会对变矩器造成严重危害。失速点转速是指涡轮停止转动时的液力变矩器输入转速。该转速大小取决于发动机转矩、变矩器的尺寸和导轮、涡轮的叶片角防。(四)液力变矩器类型
目前自动变速器应用较多的有三元件液力变短器和四元件液力变矩器两类。
1．三元件液力变矩器
三元件是指其工作轮
的数目为三个，主要由
泵轮、涡轮和导轮组成。

2．四元件液力变矩器
为使液力变矩器工作效率在进入偶合区之前不会显著下降，可采用两个导轮，分别装在各自的单向离合器上，形成双导轮，即四元件液力变矩器.(五)液力变矩器的锁止机构
1．由锁止离合器锁止的液力变矩器
2．由离心式离合器锁止的液力变矩器3．由行星齿轮机构锁止的液力变矩器以上3种带有锁止机构的液力变矩器的共同特点是：
当汽车在良好路而上行驶时，变矩器的输入轴和输出轴刚性连接，此时变矩比为l，变矩器效率达到100％，提高了汽车的行驶速度和燃油经济性。若汽车在坏路而行驶或起步时，锁止机构解除锁止，变矩器发挥变矩作用，自动适应行驶阻力的变化，保证汽车正常行驶。因此，目前采用自动变速器的汽车越来越多的使用带有锁止机构的液力变短器。
(六)液力变矩器的冷却补偿系统
液力变矩器工作时总存在些能量损失，这些损失的能量大都被变矩器内的油液以内部摩擦的形式转变为热量。如果热量不能及时散出，变矩器内的油液温度就会急剧升高，使变矩器不能工作，所以必须对变短器内的油液进行强制冷却。
二、行星齿轮系统
(一)行星齿轮变速机构
1．单行星排2．双行星排
双行星排齿轮机构见图。设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿数分别为Z1、Z2和Z3，