自动变速器课件

当需要制动行星架时，控制油压进入活塞油缸，推动 活塞压缩回位弹簧，将摩擦片、钢片压紧，由于钢片与 自动变速器壳体相连接，所以行星架制动不转。 制动器不起作用时，控制油液排出油缸，由于回位 弹簧的作用，活塞回到原来位置。
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辛普森式行星 齿轮变速机构
工作原理
D－ 1 挡
1． 在D-1挡时，控制系统使离合器C0、C1接合，单 向离合器F2参加工作。
R挡
3． C2接合时，动力传给太阳轮。当制动器B3制动时， 制动前排行星架，对前排行星齿轮机构来说，太阳 轮顺时针输入，行星架制动，齿圈逆时针减速输出。
R挡
4． 自动变速器倒挡传动。
拉维挪式齿轮变速机构
一、 拉维诺行星齿轮传动组成
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二、动力传动线路
1挡的工作原理
1）1挡时离合器C2接合、单向自由轮F参加工作。
4. 再单独看前排行星齿轮机构，太阳轮将动力传到前排行星齿 轮机构后，由于单向离合器不允许前排行星架逆时针转动， 所以当太阳轮逆时针转动时，行星架不转，齿圈顺时针转动， 带动输出轴转动，向外输出。
D － 1挡
5． 在整个传动过程中，经过两排行星齿轮降速，变速器处 于一挡。
L挡工作原理
1． L挡时离合器C0、C1接合、制动器B3制动。
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从演示中我们可以看出，行星齿轮间没有相 对运动，作为一个整体运转，传动比为1， 转向相同。汽车上常用此种组合方式组成直 接档。
8)三元件中任一元
件为主动，其余的两元件自由：
从分析中可知，其余两元件无确定的转速 输出。第六种组合方式，由于升速较大， 主被动件的转向相反，在汽车上通常不用 这种组合。其余的七种组合方式比较常用。
二、自动变速器选当手柄
选当手柄的作用
驾驶员通过操纵选当手柄使自动 变速器具有不同的挡位。
P 位置 ——- 驻车挡， 机械锁止自动变速 器输出轴，在停车 时使用，可以起动 发动机。
R 位 置 —— 倒 挡 ， 用于倒车。 N 位 置 —— 空 挡 ， 用于短暂停车。可 以起动发动机。 D 位 置 —— 前 进 挡 ， 可以根据行驶条件 适时自动在 1 到 4 挡 之间转换。
D－ 2 挡
4． 由于是齿圈带动行星架转动，所以是减速传动， 变速器处于二挡。
2－ 2挡
1. 2-2挡时离合器C0、C1接合、制动器B1制动。
2－ 2挡
2． 对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连 接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为 1。
3. 与D-2挡工作元件 比较，在D-2挡时，太阳 轮由单向离合器F1、制 动器B2控制不允许其逆 时针转动，允许顺时针转 动，而在2-2挡时，太阳 轮由制动器B1控制既不 能顺时针转动，也不能逆 时针转动，所以在正向传 动中，即由发动机向车轮 传动时，2-2挡工作原理 与D-2挡完全相同，但是 在反向传动时，即由车轮 向发动机传动时，由于 B1制动了太阳轮，所以 在2-2挡时反拖。
自动变速器
一、概述
一） 自动变速器的优点
优点视 频
二）自动变速器的分类
三） 自动变速器的组成
自动变速器通常由液力变矩器、齿轮 变速器、控制系统、冷却系统等部分组成。
1． 液力变矩器
液力变矩器位于自动变速器的最前端，它 利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动 变速器的输入轴，它具有以下作用: 1）起到自动离合器的作用，传递或切断发动机与变 速器之间的动力传递； 2）减速增扭； 3）在一定范围内实现无级变速、变矩； 4）缓和冲击； 5）驱动控制系统的油泵运转； 6）起到飞轮的作用，使发动机运动平稳。
离合器
轴间连接、元件间连接。 特点： 连接后一起转动。
1.离合器的组成
卡环：它安装在输入轴转鼓的卡环槽内，限制活塞的行程。输 出转鼓：其中心有齿形花键与输出轴相连，边缘有键槽。钢 片：是光板，外缘有矩形花键与输入轴转鼓内键槽相连。
1.离合器的组成
摩擦片：内圆有花键，与行星齿轮某一元件相连接，其表 面有铜基粉末冶金层或合成纤维层，以增大摩擦力。钢片与摩擦片相 间排列，可轴向移动。 弹簧座卡环：安装在输入轴卡环槽内。许多个回位弹簧沿圆周方 向均匀分布。
D－ 1 挡
2． 对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连 接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为 1。
D－ 1 挡
3． 对三挡变速部分来说，前传动轴通过离合器C1带 动后传动轴、后排齿圈转动，单独看后排行星齿轮 机构，齿圈顺时针输入，带动太阳轮逆时针转动。
D－ 1 挡
1挡的工作原理
2）离合器C2结合，输入轴的动力通过它传给 小太阳轮，单向自由轮F不允许行星架逆时 针转动。小太阳轮顺时针转动，带动短行星 齿轮逆时针转动，并力图使行星架逆时针转 动，由于单向自由轮不允许行星架逆时针转 动，所以绕行星架逆时针转动的短行星齿轮 带动长行星齿轮顺时针转动，长行星齿轮带 动齿圈顺时针转动。
D － 2挡
1. Ｄ－2挡时离合器Ｃ0、C1接合、制动器B2制动、单向离合 器F1参加工作。
D－ 2 挡
2． 对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连 接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为 1。
D－ 2 挡
3． 对三挡变速机构来说，C1接合，动力传到 后排齿圈，这些同于一挡。制动器B2和单向离合器 F1工作，不允许太阳轮逆时针转动，允许顺时针转动。 对于后排行星齿轮机构来说，齿圈顺时针输入，力图 使太阳轮逆时针转动，而太阳轮不动，所以齿圈带动 行星架转动，行星架带动输出轴转动而输出。对于前 排行星齿轮机构来说，齿圈顺时针转动，行星架自由 转动，不影响后排行星齿轮机构输出。
2.工作原理
当离合器结合时，控制油压通过输入 轴中心孔进入活塞，克服回位弹簧力将钢 片和摩擦片压紧，产生摩擦力。这时动力 从输入轴经过离合器传到输出轴。
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当需要离合器分离时，控制油压通过原 来的管路排出，由于回位弹簧的作用，活塞回 到初始的位置，摩擦片和钢片分离，动力不能 传递。
12．带式制动器
通常用 D-1 表示 D 位置 1 挡， D-2 表示 D 位置 2 挡 ， D-3 表 示 D 位 置 3 挡，3挡是直接挡，D4 表示 D 位置 4 挡， 4 挡 是超速挡。 2 位置 —前进挡，可根 据行驶条件适时自动 在 1 到 2 挡之间转换， 在 2 位置 2 挡时可以利 用发动机反拖制动。 L位置——锁止在前进 挡中的1挡，不能升挡。 可利用发动机反拖制 动。
L挡工作原理
2． 对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连 接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为 1。
L挡工作原理
3． 对三挡变速部分来说，前传动轴通过离合器C1带 动后传动轴、后排齿圈转动，单独看后排行星齿轮 机构，齿圈顺时针输入，带动太阳轮逆时针转动。
L挡工作原理
2． 齿轮变速器
齿轮变速器包括齿轮变速机构和换挡 执行机构两大部分组成。常用的齿轮变速 器主要有行星齿轮式和普通齿轮式两种， 它的作用是进一步扩大液力变矩器传递过 来的转速和转矩的变化范围，并使自动变 速器具有空挡和倒挡，以中断动力传递和 实现倒车等。
3． 控制系统
自动变速器的控制系统有液力式和电 液式两种。液力式控制系统由阀板以及液 压管路等组成。电液式控制系统除了阀板 及液压管路之外，还包括电子控制单元 （ECU） 等电控系统。
2.带式制动器的工作原理
当液压缸无油压时，制动带与鼓之间要有一定的间 隙，制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。 当液压缸通油压时，作用在活塞上油压力推动活 塞，使之克服回位弹簧的弹力而移动，活塞上的推杆 随之向外伸出，将制动带压紧在制动鼓上，于是制动 鼓被固定而不能转动，此时，制动器处于制动状态。
4. 再单独看前排行星齿轮机构，太阳轮将动力传到前排行星齿 轮机构后，由于单向离合器不允许前排行星架逆时针转动， 所以当太阳轮逆时针转动时，行星架不转，齿圈顺时针转动， 带动输出轴转动，向外输出。
L挡工作原理
5． 与D-1挡工作元件比较，L挡时，制动器B3制动前排行星架， 所以在正向传动中，即由发动机向车轮传动时，L挡工作原理 与D-1挡完全相同，但是在反向传动时，即由车轮向发动机传 动时，由于B3制动了前排行星架，所以在L挡时反拖。而D-1 挡不反拖。
D－ 3 挡
4． 由于超速行星排和三档齿轮排传动比均为1，所以 整个传动的传动比为1， 通常称为直接挡。
D－ 4 挡
1． Ｄ－4挡时制动器B0制动、离合器C1、C2接合。
D－ 4 挡
2． 对超速部分来说，B0制动，制动太阳轮，超速行星排中行 星架输入，太阳轮固定，齿圈输出，传动比小于1，为超速 传动。
2．当太阳轮固定时
齿圈主动，行星架被动，较大齿轮带动 最大齿轮旋转，降速，传动比较大，在汽 车上常用作前进2档；反之，若行星架主动， 齿圈被动，最大齿轮带动较大齿轮旋转， 升速，传动比略小于1，在汽车上用作前进 超速1档。
3．当行星架固定时
太阳轮主动，齿圈被动，最小齿轮带动 较大齿轮旋转，降速，反向，在汽车上用 作倒档。
13．片式制动器
1)片式制动器组成：
固定架，有许多槽，它通过螺钉与变速器壳体相连接，固定架上有控制油道 孔。 钢片外缘上有花键，与固定架上的槽或与变速器壳体上的花键槽相连接， 是不动件。 摩擦片内圆上有花键，与行星齿轮的某元件相连接。 活塞安装在活塞缸内，回位弹簧作用在活塞上。
2)工作原理
2－ 2挡
2－ 2挡
4． 由于是齿圈带动行星架转动，所以是减速传动， 变速器处于二挡。
D－ 3 挡
1． Ｄ－3挡时离合器Ｃ0、C1、C2接合。
D－ 3 挡
2． 对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连 接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为 1。
D－ 3 挡
3． 对三挡变速机构来说，C1接合，动力传到后排齿圈，这些也 同于一挡。C2接合，动力传给太阳轮。对于后行星齿轮排来 说，齿圈和行星架都与中间轴连接，所以后行星齿轮排自锁， 由此也导致了整个前后排行星齿轮自锁，所以，前后行星齿轮 作为一个整体转动向外输出。
Nissan
选当手柄 锁止开关 超速档开关
福特手柄
power Noma
奔驰选挡手柄
奔驰选挡手柄
本田手柄
三、变速传动机构
1. 行星齿轮传动
行星齿轮机构的组成：
它由太阳轮或称为 中心轮、行星齿轮、 行星齿轮架，通常简 称为行星架、齿圈等 组成。 行星齿轮为轴转 式齿轮系统，与定轴 式齿轮系统一样，也 可以变速、变矩。
来自百度文库
D－ 4 挡
3． 对于三挡部分来说，传动同于D-3挡，即传动比为1。
D－ 4 挡
4． 超速部分与三挡部分合起来整个传动为超速传动。 变速器处于4挡。
R挡
1． 当选挡手柄在R位置时为倒挡，倒挡时离合器C0、C2接 合，制动器B3制动。
R挡
2． 同D-1挡一样，C0接合时，超速行星排1：1的输 出
行星齿轮工作原理
1)齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。
2)齿圈固定，行星架
主动，太阳轮被动。
4)太阳轮固定，行星
架主动，齿圈被动。
5)行星架固定，
太阳轮主动，齿圈被动。
6)行星架固定，
齿圈主动，太阳轮被动。
7)把三元件中任意两元件结合为一体的情况
当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件，太阳 轮为被动件或者把太阳轮和行星架结合为一体作为主 动件，齿圈作为被动件的运动情况。
行星齿轮传动联想记忆示意图
为了方便记忆，我们可以将行星齿轮传 动转换成普通圆柱齿轮传动。太阳轮相当 于最小的齿轮，齿圈相当于中等齿轮，行 星架相当于最大的齿轮。其中行星架的齿 数等于太阳轮齿数与齿圈齿数之和。
1．当齿圈固定时
太阳轮主动，行星架被动，最小的齿轮 带动最大的齿轮旋转降速，传动比最大， 在汽车上用作前进1档反之，若行星架主动， 太阳轮被动，最大的齿轮带动最小的齿轮 旋转，升速，传动比最小，在少数汽车上 使用，作为前进超速2档。
制动器： 将行星齿轮中某个元件与壳体连接锁止。 特点： 制动后元件不动。
1.带式制动器组成：
制动鼓：它与 行星齿轮的某一 元件相连接。 制动带：围 在转鼓的外圆上， 它的外表面是钢 带，内表面有摩 擦材料，制动带 的一端用锁销固 定在自动变速器 壳体上，另一端 与液压油缸的推 杆相接触。 油缸：它固 定在自动变速器 壳体上，其内部 有活塞和推杆相 连接。