第七章自動(dòng)變速器

自動(dòng)變速器AT（AutomaticTransmission）

電子控制變速系統(tǒng)ECT(ElectronicControlledTransmissionSystam)第一節(jié)自動(dòng)變速器概述

由于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩變化范圍較小，不能適應(yīng)汽車在各種條件下阻力變化的要求，而且在復(fù)雜的使用條件下則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，因此在汽車傳動(dòng)系中，采用了可以改變轉(zhuǎn)速比和傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩比的裝置，即變速器。在變速器發(fā)展方面，為提高駕駛操作的輕便性，減輕駕駛員的疲勞程度，提高汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，人們?cè)诟倪M(jìn)變速器的結(jié)構(gòu)和換擋方法上作了很大的努力。

手動(dòng)變速器

靠駕駛員操縱離合器和變速器的變速桿，一個(gè)一個(gè)地變換擋位的變速器。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、工作可靠、造價(jià)低、重量輕。缺點(diǎn)：換擋操作復(fù)雜，換擋過程動(dòng)力中斷；換擋過程有沖擊，影響傳動(dòng)系壽命；有限擋位，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力發(fā)揮；離合器分離接合頻繁，離合器磨損快

。

自動(dòng)變速器

僅僅由駕駛員操縱油門控制裝置（如踏板）,汽車根據(jù)行駛阻力（車速高低、地面坡度大小等）和油門大小自動(dòng)變換擋位改變車速的變速器。

主要優(yōu)點(diǎn)（安裝液力變矩器的）：

1.操作簡(jiǎn)單、省力，減少駕駛員換檔技術(shù)的影響；

2.減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了行車的安全性；

3.提供了良好的換擋性能，提高了汽車的平順性和乘坐舒適性；4.液力機(jī)械延長(zhǎng)了汽車零部件的使用壽命；5.改善了車輛的動(dòng)力性和通過性；6.減少汽車排氣污染，一定條件下可改善經(jīng)濟(jì)性。主要缺點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高,成本較高；2.傳動(dòng)效率稍低；3.維修技術(shù)比較復(fù)雜，維修成本較高。一、自動(dòng)變速器的基本組成主要由：⑴液力變矩器；⑵變速齒輪機(jī)構(gòu)；⑶供油系統(tǒng)；⑷換擋操縱機(jī)構(gòu)（包括人工和自動(dòng)控制）等4大部分組成。

1．變矩器變矩器位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，其作用與采用手動(dòng)變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給自動(dòng)變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地、無級(jí)地改變傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)矩比，具有一定的減速增矩功能。

2．變速齒輪機(jī)構(gòu)自動(dòng)變速器中的變速齒輪機(jī)構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。普通齒輪式的變速器，尺寸較大，最大傳動(dòng)比較小，只有少數(shù)車型采用。目前絕大多數(shù)轎車自動(dòng)變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。

行星齒輪機(jī)構(gòu)，是自動(dòng)變速器的重要組成部分之一，主要由太陽輪（也稱中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。用行星齒輪機(jī)構(gòu)作變速器，改變速比的方法是以其中的一個(gè)元件作主動(dòng)件同時(shí)限制另一個(gè)元件的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。在速比改變的過程中，整個(gè)行星齒輪組還存在運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力傳遞沒有中斷，因而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換擋。

3．供油系統(tǒng)自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、調(diào)壓閥、油箱、過濾器及管道等組成。

油泵是自動(dòng)變速器最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動(dòng)。只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，不論汽車是否行駛，油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)，為自動(dòng)變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、換擋操縱機(jī)構(gòu)等部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調(diào)節(jié)由調(diào)壓閥來實(shí)現(xiàn)。

4．換擋操縱機(jī)構(gòu)自動(dòng)變速器的換擋操縱機(jī)構(gòu)的主體是閥體總成，包括人工控制的操縱機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制的操縱機(jī)構(gòu)兩部分。操縱機(jī)構(gòu)由手控?fù)Q擋閥、節(jié)氣門閥、擋位控制閥、控制閥板總成、電磁閥、控制開關(guān)、控制電路等組成，電子控制的自動(dòng)變速器還設(shè)有各種傳感器、執(zhí)行器、ECU等。人工控制的操縱機(jī)構(gòu)包括駕駛員手操作的換擋桿（手動(dòng)閥）和節(jié)氣門踏板操作的節(jié)氣門閥等。駕駛員通過操縱自動(dòng)變速器的換擋桿改變控制閥板內(nèi)的手動(dòng)閥位置。

換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要是用來改變行星齒輪中的主動(dòng)元件或限制某個(gè)元件的運(yùn)動(dòng)，改變動(dòng)力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動(dòng)器和單向離合器等組成。

自動(dòng)控制的操縱機(jī)構(gòu)根據(jù)手動(dòng)閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)等狀態(tài)因素，利用液壓自動(dòng)控制原理或電子自動(dòng)控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（離合器和制動(dòng)器）的工作，以改變齒輪變速器的傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。自動(dòng)控制的操縱機(jī)構(gòu)有液壓控制和電-液控制兩種。

二、自動(dòng)變矩器的工作過程

1、液力自動(dòng)變速器的工作過程根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動(dòng)變換擋位。換擋控制方式是通過機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開度信號(hào)兩個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成控制油壓（控制信號(hào)），按照設(shè)定的換擋規(guī)律，將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋執(zhí)行元件（離合器和制動(dòng)器）的油路。這樣，工作液壓油層進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行元件，使離合器結(jié)合或分離，制動(dòng)器制動(dòng)或松開，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。

2、電控自動(dòng)變速器的工作過程通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測(cè)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、自動(dòng)變速器液壓油溫度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到ECU。ECU根據(jù)這些信號(hào)，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出控制信號(hào)；電磁閥控制液壓換擋閥，使其打開或關(guān)閉通往換擋離合器和制動(dòng)器的油路，從而控制換擋時(shí)刻和擋位的變換，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。自動(dòng)變速器基本過程

三、自動(dòng)變速器的類型

1．按組成機(jī)構(gòu)分：

1)帶液力變矩器的自動(dòng)變速器，稱“AT”(Automatic

Transmissin)

一般“AT”自動(dòng)變速器由以下幾部分組成：

液力傳動(dòng)裝置（液力變矩器）；

多擋變速機(jī)構(gòu)（有行星變速機(jī)構(gòu)或定軸變速機(jī)構(gòu)）；

液壓控制系統(tǒng)；

電控系統(tǒng)（部分車型）。

液力變矩器的自動(dòng)變速器液力變矩器2)帶金屬帶無級(jí)變速的自動(dòng)變速器，稱“CVT”一般“CVT”自動(dòng)變速器由以下幾部分組成：

1.液力變矩器；

2.金屬帶無級(jí)變速機(jī)構(gòu)；

3.定軸變速機(jī)構(gòu)；

4.液壓控制系統(tǒng)。3)機(jī)械式自動(dòng)變速器傳統(tǒng)變速器、離合器加計(jì)算機(jī)控制，稱“AMT”

機(jī)械式自動(dòng)變速器是對(duì)傳統(tǒng)干式離合器和手動(dòng)齒輪變速器進(jìn)行電子控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，其控制過程基本是模擬駕駛員的操作?？刂茊卧?ECU)的輸入有：駕駛員的意圖-加速踏板、檔位選擇；汽車的工作狀態(tài)-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速等?？刂茊卧?ECU)根據(jù)換檔規(guī)律、離合器控制規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生的輸出，對(duì)節(jié)氣門開度、離合器、換檔操縱三者進(jìn)行綜合控制，有效配合。離合器控制選擋與換擋控制油門傳感器電控單元（ECU）相關(guān)部件

離合器控制

上圖是一個(gè)電液換檔控制系統(tǒng)，離合器由三個(gè)電磁閥控制，通過油缸的活塞桿完成離合器的分離或接合?？刂茊卧‥CU）根據(jù)離合器行程的信號(hào)判斷離合器接合的程度，調(diào)節(jié)接合速度，保證接合平順，有效。

換檔控制

一般在變速器上交叉的安裝兩個(gè)控制油缸。上圖中顯示的是5個(gè)前進(jìn)檔、一個(gè)倒檔的雙軸式變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。選檔與換檔由四個(gè)電磁閥根據(jù)ECU發(fā)出指令進(jìn)行控制。

節(jié)氣門開度控制

在正常行駛時(shí)，由駕駛員直接控制加速踏板，其行程通過傳感器輸入到ECU，再根據(jù)行程大小，通過步進(jìn)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度。在換檔過程，踏板行程與節(jié)氣門開度就不一致，按換檔規(guī)律要求先收加速踏板，進(jìn)入空擋，在掛上新的檔位后，接合離合器，隨著傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大的同時(shí)，節(jié)氣門按自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律加到新的開度。

2．按汽車驅(qū)動(dòng)方式分類

自動(dòng)變速器按照汽車驅(qū)動(dòng)方式的不同，可分為后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器和前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器(也稱為自動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋)兩種。

3．按自動(dòng)變速器前進(jìn)擋的擋位數(shù)不同分類自動(dòng)變速器按前進(jìn)擋的擋位數(shù)不同，可分為2個(gè)前進(jìn)擋、3個(gè)前進(jìn)擋、4個(gè)前進(jìn)擋三種。新型轎車裝用的自動(dòng)變速器基本上都是4個(gè)前進(jìn)擋，即設(shè)有超速擋（通常稱為OD擋）。這種設(shè)計(jì)雖然使自動(dòng)變速器的構(gòu)造更加復(fù)雜，但由于設(shè)有超速擋，大大提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。

4．按齒輪變速器的類型分類自動(dòng)變速器按齒輪變速器的類型不同，可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。

5．按變矩器的類型分類轎車自動(dòng)變速器基本上都是采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單級(jí)三元件綜合式變矩器。這種變矩器又分為有鎖止離合器和無鎖止離合器兩種。

6．按控制方式分類自動(dòng)變速器按控制方式不同，可分為液力控制自動(dòng)變速器（液力自動(dòng)變速器）和電子控制自動(dòng)變速器（電控自動(dòng)變速器）兩種。使用液力自動(dòng)變速器汽車的優(yōu)點(diǎn)P166

1）大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的使用壽命。因?yàn)楣ぷ鹘橘|(zhì)是柔性的，所以具有一定的吸收、衰減、緩沖的作用。大大減少?zèng)_擊和動(dòng)載荷。

2）提高汽車通過性。

3）具有良好的自適應(yīng)性。

4）操縱輕便。

液力自動(dòng)變速器的缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、傳動(dòng)效率較低特等。如，變矩器無鎖止離合器，最高效率為82-90％左右，而機(jī)械傳動(dòng)效率可達(dá)95-97％。第二節(jié)液力變矩器

液力耦合器（以下簡(jiǎn)稱耦合器）和變矩器兩者均屬于液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，即通過液體的循環(huán)流動(dòng)，利用液體動(dòng)能的變化來傳遞動(dòng)力。兩者最大的區(qū)別是有無導(dǎo)輪，后者有導(dǎo)輪，而前者則無。一、耦合器液力耦合器的結(jié)構(gòu):曲軸、外殼、泵輪、渦輪、輸出軸。液力耦合器的原理液力偶合的原理可以用兩個(gè)風(fēng)扇來說明。通電轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇帶動(dòng)空氣流動(dòng),氣流沖擊（不通電）靜止的風(fēng)扇葉片。空氣的動(dòng)能推動(dòng)了風(fēng)扇葉片，因此能量從一個(gè)風(fēng)扇傳遞到另一個(gè)風(fēng)扇上。盡管這種偶合的效率很低，但事實(shí)告訴人們，兩個(gè)相互間沒有剛性連接的葉輪，同樣可以進(jìn)行能量的傳遞。為了提高兩葉輪間傳遞效率，人們就把兩葉輪安裝在一個(gè)密閉的容器中，讓兩葉輪對(duì)置的間隙盡可能減少，并在其中充滿液壓油，其中一個(gè)葉輪由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接驅(qū)動(dòng)，稱之為泵輪，而另一個(gè)被動(dòng)的葉輪則作為輸出，稱之為渦輪。

1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：泵輪：主動(dòng)元件，與輸入軸相連，內(nèi)面有許多徑向葉片。渦輪：從動(dòng)件，與輸出軸相連，內(nèi)面也有許多徑向葉片。

2、工作原理： 泵輪和渦輪裝在同一殼體內(nèi)，里面充滿液體。工作液不僅隨泵輪作圓周運(yùn)動(dòng)，而且在離心力作用下沿循環(huán)圓流動(dòng)。離開泵輪的液體質(zhì)點(diǎn)沖擊渦輪，使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而傳遞轉(zhuǎn)矩。液體也形成一個(gè)首尾相連的環(huán)形螺旋線。1.泵輪的作用：將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩（機(jī)械能）轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的動(dòng)能；2.渦輪的作用：將流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)矩（機(jī)械能）；3.導(dǎo)環(huán)的作用：占居環(huán)流中心位置，起導(dǎo)流和匯聚動(dòng)能的作用，提高偶合效能。

3、偶合器傳動(dòng)特點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)矩：泵輪的輸入轉(zhuǎn)矩（Mb

）等于渦輪的輸出轉(zhuǎn)矩（Mw

） 即：

Mb=Mw（2）傳動(dòng)比：不確定，隨外界載荷變化。

i=nw

/nb

nw—輸出軸轉(zhuǎn)速

nb—輸入軸轉(zhuǎn)速（此處傳動(dòng)比定義與機(jī)械原理定義的相反，汽車傳動(dòng)比定義為：i=輸出轉(zhuǎn)速/輸入轉(zhuǎn)速）（3）傳動(dòng)效率：

效率曲線，P168，圖7-6（a)，曲線3。傳動(dòng)比i越大，η越高，即傳動(dòng)效率隨傳動(dòng)比增大而提高，高傳動(dòng)比工況下效率高。但由于液力偶合器存在液流損失，傳動(dòng)效率不足80％。因此，純粹的偶合器是沒有應(yīng)用價(jià)值的。

二、變矩器變矩器的結(jié)構(gòu)：---由曲軸；驅(qū)動(dòng)端蓋；泵輪；渦輪；導(dǎo)輪；單向離合器；輸入軸（變速器）；殼體。

1、結(jié)構(gòu)：

泵輪：與變矩器殼連成一體并用螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端的凸緣上，主動(dòng)件；渦輪：通過輸出軸與傳動(dòng)系相連，動(dòng)力輸出件；導(dǎo)輪：由若干曲面葉片組成，并通過單向離合器固定在不動(dòng)的套管上，套管固定在變速器殼體上，使導(dǎo)輪只能沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，相反方向不能旋轉(zhuǎn)。

泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三者裝配后，斷面為循環(huán)圓環(huán)狀。變矩器實(shí)物變矩器實(shí)物解剖泵輪、渦輪和導(dǎo)輪變矩器殼體及鎖止離合器渦輪和導(dǎo)輪導(dǎo)輪----把流體從渦輪導(dǎo)向泵輪，改善液力變矩器的效率。泵輪

渦輪導(dǎo)輪的作用導(dǎo)輪的作用

2、工作原理：如P169，圖7-9a所示，若無導(dǎo)輪（耦合器），當(dāng)泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差很大時(shí)，油液從渦輪回流到泵輪時(shí)，會(huì)沖擊泵輪葉片的前部，阻礙泵輪的旋轉(zhuǎn)。設(shè)置導(dǎo)輪后，改變了回流油液的流向，使油液沖擊泵輪葉片的背面，促使泵輪旋轉(zhuǎn)（圖7-9b）。導(dǎo)輪的作用----流體在循環(huán)流動(dòng)的過程中，固定不動(dòng)的導(dǎo)輪給渦輪一個(gè)反作用力矩。使渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩大于泵輪輸入的轉(zhuǎn)矩。

渦輪轉(zhuǎn)矩=發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩+導(dǎo)輪反作用轉(zhuǎn)矩可見，由于導(dǎo)輪的存在，使渦輪上的輸出轉(zhuǎn)矩大于的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩?？梢韵胂螅幂喤c渦輪轉(zhuǎn)速差越大，回流沖擊力越強(qiáng)，轉(zhuǎn)矩增加越多；而且隨著轉(zhuǎn)速差的縮小，增加轉(zhuǎn)矩的作用越來越小。變矩器與液力偶合器相同，借助液體的運(yùn)動(dòng)把轉(zhuǎn)矩從泵輪傳給渦輪。二者區(qū)別：液力偶合器：只能將轉(zhuǎn)矩大小不變地由泵輪傳給渦輪，起離合器的作用（不能徹底切斷動(dòng)力而分離）。液力變矩器：不僅能傳遞轉(zhuǎn)矩，而且能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下，隨渦輪轉(zhuǎn)速的不同自動(dòng)地改變渦輪軸上輸出轉(zhuǎn)矩大小，兼離合器和變速器的作用（也不能徹底切斷動(dòng)力而分離）。3、傳動(dòng)特性：（1）變矩比（或變矩系數(shù)）K：通常用輸出轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩比表示，即變矩比=輸出轉(zhuǎn)矩(Mw)/輸入轉(zhuǎn)矩(Mb)

K=Mb/Mw=(Mb＋Md)/Mb;一般K為2.2～2.6。

K隨nw的變化，Mw相對(duì)于的Mb也相應(yīng)變化。（2）傳動(dòng)比i：i=nw

/nb

＜

1

（3）傳動(dòng)效率：η= =K×i變矩特性曲線隨著渦輪轉(zhuǎn)速升高，渦輪輸出轉(zhuǎn)矩減小。阻力增大時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速降低，輸出轉(zhuǎn)矩增大，從而獲得較大的驅(qū)動(dòng)扭矩。阻力減小時(shí)，則輸出轉(zhuǎn)矩減小，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速升高。所以，變矩器可隨汽車行駛阻力不同而自動(dòng)改變轉(zhuǎn)矩。效率特性：由圖可知ηb

是隨i變化的拋物線，i處于中間值時(shí)，效率較高。1）在傳動(dòng)比i＜ik=1

（ik

--變矩系數(shù)K=1時(shí)的傳動(dòng)比）范圍內(nèi)，變矩器的效率ηb高于偶合器效率η0

；2）當(dāng)i＞ik=1

時(shí)，變矩器的效率ηb迅速下降，而偶合器的效率η0卻繼續(xù)增高。3）綜合式液力變矩器在低速時(shí)按變矩器特性工作，而當(dāng)傳動(dòng)比達(dá)到ik=1時(shí)，轉(zhuǎn)為按偶合器特性工作，從而擴(kuò)大了高效率的范圍。（實(shí)際應(yīng)用中是鎖止離合器工作）三、液力偶合器與液力變矩器效率特性比較四、綜合式液力變矩器為了改善變矩器的性能，擴(kuò)大液力變矩器的高效率范圍，實(shí)際使用的變矩器，導(dǎo)輪都加裝了單向離合器和鎖止離合器，成為綜合式液力變矩器。導(dǎo)輪上加裝單向離合器是使變矩器達(dá)到偶合工況（導(dǎo)輪出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的工況稱為----偶合工況）后，當(dāng)導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變矩器的功能與偶合器功能相同。變矩器在達(dá)到偶合工況及往后，不再具有增加轉(zhuǎn)矩的作用。并隨渦輪轉(zhuǎn)速升高繼續(xù)維持偶合工況，達(dá)到提高傳動(dòng)效率的目的。加裝鎖止離合器是在高速傳動(dòng)的情況下，使變矩器的主、從動(dòng)部分聯(lián)為一體，使傳動(dòng)效率達(dá)到最高。1、單向離合器作用：?jiǎn)蜗螂x合器是單向運(yùn)動(dòng)受控。在中低速時(shí)，帶單向離合器的導(dǎo)輪在液流作用下，保持固定，使變矩器具有變矩作用；而在高速時(shí)，導(dǎo)輪在液流反向作用下自由轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)偶合工況。即K=1見p169，圖7-10。在K＜1以后，傳動(dòng)效率會(huì)迅速下降，這時(shí)鎖止離合器結(jié)合，使變矩器失去作用，傳動(dòng)效率提升到100％。單向離合器常用類型：

1）滾柱斜槽式工作原理外環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾子在慣性力作用下有留在原地的趨勢(shì)。這樣，滾子始終處于斜槽較寬的一邊，離合器處于自由狀態(tài)。外環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾子在慣性力的作用下始終處于斜槽較窄的一邊，這樣離合器處于鎖止?fàn)顟B(tài)。彈簧的作用是將小球始終推向較窄的一邊，使得外環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)立即鎖止，減少空行程。2）楔塊式工作原理：（假設(shè)內(nèi)圈固定，外圈可轉(zhuǎn)動(dòng)。）

外環(huán)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，楔塊在摩擦力的作用下立起，因自鎖作用而卡死在內(nèi)外環(huán)之間，使內(nèi)環(huán)和外環(huán)無法相對(duì)滑轉(zhuǎn)，離合器鎖止；外環(huán)逆指針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，楔塊在摩擦力的作用下傾斜，此時(shí)離合器處于自由狀態(tài)。3）帶單向離合器的變矩器導(dǎo)輪與自由輪的外圈固定連接。自由輪內(nèi)圈與固定套管連接。

渦輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)，從渦輪流出的液體沖擊導(dǎo)輪葉片的凹面，導(dǎo)輪和自由輪外座圈一起卡死在內(nèi)座圈上不動(dòng)，此時(shí)由于導(dǎo)輪固定，有變矩作用。

當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速增大到一定程度，液流對(duì)導(dǎo)輪的沖擊力反向，于是導(dǎo)輪相對(duì)于內(nèi)座圈轉(zhuǎn)動(dòng)，并與渦輪一起同向轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，變矩器轉(zhuǎn)入偶合器工況，并隨轉(zhuǎn)速升高繼續(xù)維持偶合工況。所以，在高轉(zhuǎn)速時(shí)效率高，且輸出轉(zhuǎn)矩等于輸入轉(zhuǎn)矩。帶單向離合器的變矩器的工況帶單向離合器的變矩器的工況P1692、鎖止離合器

作用：在高速區(qū)時(shí)（i=0.8），將泵輪與渦輪鎖在一起，變?yōu)槟Σ潦诫x合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力100%地傳給渦輪。減少變矩器渦輪與泵輪之間存在轉(zhuǎn)速差而產(chǎn)生的液力損失，提高變矩器高傳動(dòng)比工況下的傳動(dòng)效率。車速提高->控制壓力提

高->速度切換閥左移->鎖止控制閥接通并左移->排泄口接通->鎖止活塞左移->摩擦片與變矩器殼接合，鎖止活塞與渦輪花鍵連接->泵輪與渦輪直接連接鎖止離合器液力鎖止離合器的工作狀況鎖止離合器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：鎖止離合器接合，等同于由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。同時(shí)單向自由輪脫開，導(dǎo)輪自由旋轉(zhuǎn)，減少液力損失，提高了傳動(dòng)效率，汽車動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性提高。鎖止離合器通常在K=1時(shí)（偶合器工況點(diǎn)）接合。缺點(diǎn)：切換前后速度沖擊較大；不能自適應(yīng)行駛阻力的變化而自動(dòng)改變速度，失去了自動(dòng)變速性能。在高速情況下，后一個(gè)缺點(diǎn)影響不大，故目前普遍采用。帶鎖止離合器的變矩器裝配圖主要部件：泵輪、渦輪和導(dǎo)輪。

導(dǎo)輪裝有自由輪。泵輪與變矩器殼體通過螺釘連接，殼體又與曲軸凸緣連接作為主動(dòng)件。鎖止離合器的主動(dòng)件還有傳力盤和鎖止活塞，它們與泵輪一起旋轉(zhuǎn)。

從動(dòng)件有渦輪、渦輪輪轂與其花鍵上的從動(dòng)盤。帶鎖止離合器的變矩器構(gòu)造？四元件（雙導(dǎo)輪）綜合式液力變矩器特性第三節(jié)變速齒輪機(jī)構(gòu)

變矩器雖然能夠在一定的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，但由于變矩器只有在輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速一個(gè)較大范圍時(shí)才具有較高的傳動(dòng)效率，而且它的增矩作用不夠大（最大變矩比），增矩不能滿足汽車的使用要求。為此，自動(dòng)檔汽車必須設(shè)置一個(gè)自動(dòng)變速器，使轉(zhuǎn)矩再次增大。（有了變矩器為什么還要有變速器？）一、單排行星齒輪機(jī)構(gòu)１、行星齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的基本原理

1）簡(jiǎn)單（單排）的行星齒輪機(jī)構(gòu)：太陽輪（中心輪）、行星輪、行星架、內(nèi)齒圈。特點(diǎn)：太陽輪、內(nèi)齒圈、行星架同軸心；行星輪能夠在行星架的行星軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，還與太陽輪（外）嚙合，與齒圈（內(nèi)）嚙合；是一個(gè)二自由度的機(jī)構(gòu)；行星輪系汽車維修工（技師）第一單元單排行星齒輪變速機(jī)構(gòu)1.單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的受力圖二、行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由行星齒輪機(jī)構(gòu)受力圖知：作用在太陽輪1上的力矩為：M=F1R1；作用在內(nèi)齒圈2上的力矩為：M2=F2R2；作用在行星架3上的力矩為：M3=F3R3；設(shè)內(nèi)齒圈齒數(shù)Z2與太陽輪齒數(shù)Z1之比為a，則a=Z2/Z1=R2/R1,或R2=aR1，（或n1=an2

）

式中R1、R2----分別為太陽輪和內(nèi)齒圈的節(jié)圓半徑：

Z1、Z2----分別為太陽輪和內(nèi)齒圈的齒數(shù)：

R3----太陽輪和行星輪的中心距，

R3=（R1+R2

）/2=（1+a）R1/

2

由行星輪4的受力平衡條件可得：

F1=F2；

F3=-（F1+F2）=-2F1。因此，太陽輪力矩M1、內(nèi)齒圈力矩M2、行星架力矩M3分別為：

M1=F1R1

M2=F1R1

（7-1）

M3=-F1(1+a)R1

根據(jù)能量守衡定律，太陽輪、內(nèi)齒圈、行星架三個(gè)部件上輸入與輸出功率代數(shù)和應(yīng)等于零，即

M1ω1+M2ω2+M3ω3=0（7-2）式中ω1、ω2

、ω3

分別為太陽輪、內(nèi)齒圈、行星架的角速度。將（7-1）式代入（7-2）式，即可得單排行星輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律議程式：

ω1+aω2-(1+a)ω3=0(7-3)

或n1+an2-(1+a)n3=0(7-4)

式中n1、n2、

n3

分別為太陽輪、內(nèi)齒圈、行星架的轉(zhuǎn)速。（一）內(nèi)齒圈固定（n2=0）（二）太陽輪固定（n1=0）（三）行星架固定（n3=0）單排行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（8種）序號(hào)固定件主動(dòng)件從動(dòng)件傳動(dòng)比i工作狀態(tài)檔位應(yīng)用1內(nèi)齒圈n2=0太陽輪行星架i13=n1/n3=1+a=3.3減速傳動(dòng)低檔一檔2行星架太陽輪i31=n3/n1=1/(1+a)=0.30超速傳動(dòng)未被采用3太陽輪n1=0內(nèi)齒圈行星架i23=n2/n3=(1+a)/a=1.43減速傳動(dòng)高檔二檔4行星架內(nèi)齒圈i32=n3/n2=a/(1+a)=0.70超速傳動(dòng)超速檔單排行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（8種）序號(hào)固定件主動(dòng)件從動(dòng)件傳動(dòng)比i工作狀態(tài)檔位應(yīng)用5行星架n3=0太陽輪內(nèi)齒圈i12=n1/n2=-a=-2.33反向減速傳動(dòng)倒檔6內(nèi)齒圈太陽輪i21=n2/n1=-1/a=-0.43反向超速傳動(dòng)未被采用7三個(gè)元件中任意兩個(gè)聯(lián)成一體，第三個(gè)與前兩個(gè)等速。I=1直接傳動(dòng)直接檔（三檔）8所有元件不受約束自由轉(zhuǎn)動(dòng)失去傳動(dòng)空檔注：（1）a為設(shè)內(nèi)齒圈齒數(shù)Z2與太陽輪齒數(shù)Z1之比，a=2.33；（2）負(fù)號(hào)表示從動(dòng)件與主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。行星齒輪機(jī)構(gòu)基本特征：①內(nèi)齒圈為固定件時(shí)，主動(dòng)件被動(dòng)件（太陽輪、行星架）轉(zhuǎn)向相同----順時(shí)針。②太陽輪為固定件時(shí)，主動(dòng)件被動(dòng)件（內(nèi)齒圈、行星架）轉(zhuǎn)向相同----順時(shí)針。③行星架為固定件時(shí)，主動(dòng)件被動(dòng)件（內(nèi)齒圈、太陽輪）轉(zhuǎn)向相反----逆時(shí)針。④若行星架作為被動(dòng)件，則它的旋轉(zhuǎn)方向和主動(dòng)件同向。若行星架作為主動(dòng)件，則被動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)方向和它同向。⑤兩個(gè)外齒輪相互嚙合時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。一個(gè)外齒輪與一個(gè)內(nèi)齒輪相嚙合時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。⑥小齒輪驅(qū)動(dòng)大齒輪時(shí)，輸出扭矩增大而轉(zhuǎn)速降低。大齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪時(shí)，輸出扭矩減小而轉(zhuǎn)速提高。⑦在簡(jiǎn)單行星齒輪機(jī)構(gòu)中，太陽輪齒數(shù)最少，行星架的當(dāng)量齒數(shù)最多．而齒圈齒數(shù)則介于中間。單排行星機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比只與齒圈齒數(shù)Z2、太陽輪齒數(shù)Z1有關(guān)，與行星輪齒數(shù)Zx無關(guān)。⑧若行星齒輪機(jī)構(gòu)中的任意兩個(gè)元件同速同方向旋轉(zhuǎn)，則第三元件的轉(zhuǎn)速和方向必然與前兩者相同，即機(jī)構(gòu)鎖止，成為直接檔。三個(gè)元件中任意兩個(gè)元件連成一體，則：行星輪系中所有元件轉(zhuǎn)速相同，為直接檔傳動(dòng)。傳動(dòng)比為：1

4、單排行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的簡(jiǎn)易算法：構(gòu)建一個(gè)三個(gè)齒輪的定軸輪系，最大的齒輪是假想的行星架齒輪，它與齒圈、太陽輪內(nèi)嚙合，其齒數(shù)Z3=Ｚ1+Ｚ2=Ｚ1+aＺ1

，齒圈、太陽輪外嚙合。計(jì)算時(shí)，去掉固定件，按定軸輪系計(jì)算。例1、齒圈固定，太陽輪輸入,行星架輸出：i＝Ｎ1/Ｎ3＝（Ｚ1+aＺ1)/Ｚ1＝1＋a例2、行星架固定，太陽輪輸入,齒圈輸出：i＝Ｎ1/Ｎ2

＝-Ｚ2/Ｚ1＝-a二、雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)

變速機(jī)構(gòu)的各擋速比有一定要求，單排行星機(jī)構(gòu)雖然有四個(gè)前進(jìn)擋，但不能滿足各擋的速比要求。因此，常用兩排或更多排的行星機(jī)構(gòu)組成變速機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)代轎車自動(dòng)變速器為增加傳遞轉(zhuǎn)矩，常采用雙排至多排行星齒輪機(jī)構(gòu)并聯(lián)構(gòu)成雙排或多排變速傳動(dòng)裝置。典型的基本結(jié)構(gòu)通常由辛普森式（Simpson）和拉威娜式（Ravigneanx）兩種。

1.辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)(Simpson)

辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)有3擋位和4擋位之分。4擋位（如豐田A341E、A342E等）的比3擋位的多設(shè)置了一個(gè)超速行星排，有超速擋（OD擋），而3擋位的最高擋為直接擋。3擋位的辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是前、后排行星齒輪公用一個(gè)太陽輪，且是同軸布置，猶如兩套單排行星齒輪機(jī)構(gòu)安裝在同一軸上。豐田A340E變速器動(dòng)力傳遞情況C0-超速離合器；B0-超速制動(dòng)器；F0-超速單向離合器；C1-前進(jìn)離合器；C2-直接檔離合器;B1-二檔制動(dòng)器；B2-二檔制動(dòng)器；B3-倒檔制動(dòng)器；F1-一號(hào)單向離合器；F2-二號(hào)單向離合器三檔辛普森（Simpson）輪系汽車維修工（技師）第一單元

3擋位辛普森行星輪機(jī)械變速器原理圖C1-前離合器；C2-后離合器；B1、B2、B3-制動(dòng)器；F1、F2-單向離合器前排齒數(shù):Z1=272;Z2=60;則Z3=27+60=87；后排齒數(shù):Z1′=27;Z2′=60;則'Z3′=27+60=87(1)倒檔：

P173

由機(jī)械圖可知，此時(shí)C2、B3工作，前行星架固定，n3=0。動(dòng)力傳遞線路為；輸入軸→C1→前后太陽輪（定軸傳動(dòng)軸）→前內(nèi)齒圈→后行星架→輸出軸。由公式（7-4）得n1+an2=0；

a=i=-n2/n1=-Z2/Z1=-2.22(2)3檔：C1、C2工作，動(dòng)力傳遞線路為：

C2→前、后太陽輪→后行星輪→后行星架→輸入軸→→輸出軸。

C1→中間軸→后內(nèi)齒圈→后行星輪→后行星架由于后行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速相同，n1=n2，則可得到

n1=n2=n3；

I=1(3)2檔：

C1、B2、F1工作。動(dòng)力由后內(nèi)齒圈輸入，B2、F1使前、后太陽輪固定,n1=n1

'=0。動(dòng)力傳遞線路為：輸入軸→

C1→中間軸→后內(nèi)齒圈→后行星輪→后行星架→輸出軸。

IgⅡ=n3'/n2'=Z3'/Z2'=87/60=1.45(4)1檔：C1、B3、F2工作。前行星輪固定。動(dòng)力傳遞線路為：輸入軸→

C1→中間軸→后

____________________________內(nèi)齒圈→后行星輪→后行星架→輸出軸。

前、后太陽輪→前行星輪→前內(nèi)齒圈

1)假設(shè)前內(nèi)齒輪不與后行星架連接，第二條傳動(dòng)路線的傳動(dòng)比為

i2=(Z3/Z1)×(Z1′/Z3′)=12)假設(shè)前內(nèi)齒輪不與后行星架連接，第一條傳動(dòng)路線的傳動(dòng)比為

i1=Z3′/Z2′=87/60=1.453）1檔總傳動(dòng)比為二者的疊加，為

ig1=i1+i2=2.45辛普森式行星齒輪變速機(jī)構(gòu)換檔元件工作狀況

（省略超速檔）

檔位換檔執(zhí)行元件C1C2B1B2B3F1F2P駐車檔R倒檔●●N空檔D前進(jìn)檔一檔

二檔

三檔●●●●●●●●三檔辛普森（Simpson）輪系

1檔：2檔：汽車維修工（技師）第一單元三檔辛普森（Simpson）輪系

3檔：倒檔：汽車維修工（技師）第一單元四擋行星輪變速器傳動(dòng)原理

C0-超速離合器；B0-超速制動(dòng)器；F0-超速單向離合器；C1-前進(jìn)離合器；C2-直接檔離合器;B1-二檔制動(dòng)器；B2-二檔制動(dòng)器；B3-倒檔制動(dòng)器；F1-一號(hào)單向離合器；F2-二號(hào)單向離合器四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元檔位前進(jìn)檔離合器3－4檔離合器倒檔離合器2－4檔制動(dòng)帶低檔和倒檔制動(dòng)器單向離合器結(jié)合分離RXXN1XX1（低）XXX2XX3XXXX4XX四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元元件功能前進(jìn)檔離合器－將變矩器渦輪軸的轉(zhuǎn)矩傳遞給前排中心輪－在前進(jìn)1、2、3檔時(shí)工作3－4檔離合器－將變矩器渦輪軸的轉(zhuǎn)矩傳遞給后排行星架－在前進(jìn)3、4檔時(shí)工作倒檔離合器－將變矩器渦輪軸的轉(zhuǎn)矩傳遞給后排中心輪－在車輛制動(dòng)時(shí)工作2－4檔制動(dòng)帶－鎖住旋轉(zhuǎn)的倒檔制動(dòng)鼓和固定后排中心輪－在2檔或4檔時(shí)工作低檔及倒檔制動(dòng)器－鎖住旋轉(zhuǎn)的前排內(nèi)齒圈－當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)或在1檔時(shí)工作單向離合器－在1檔時(shí)逆時(shí)針鎖住前排內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元倒檔倒檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元倒檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元1檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元1檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元1低檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元1低檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元2檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元2檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元3檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元3檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元4檔四檔辛普森輪系（豐田公司FN4A-EL）汽車維修工（技師）第一單元4檔2.拉維娜式(Ravigneanx)

由雙排的行星齒輪機(jī)構(gòu)組成．具有大、小兩個(gè)太陽輪、三個(gè)長(zhǎng)行星輪和三個(gè)短行星輪并共用同一行星架，僅有一個(gè)齒圈并和輸出軸連接。拉維奈行星齒輪機(jī)構(gòu)可以組成三個(gè)前進(jìn)檔及一個(gè)倒檔。它的前排是一個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪機(jī)構(gòu)，而后排則是一個(gè)雙行星輪的齒輪機(jī)構(gòu)。拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D1檔工作圖

汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D1檔工作圖

汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

1檔工作圖

汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

1檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D2檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D2檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

2檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

2檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D3檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D3檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

3檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

3檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D4檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

D4檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

倒檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元拉維耐爾赫（Ravigeaux）輪系

倒檔工作圖汽車維修工（技師）第一單元三、行星齒輪機(jī)構(gòu)變速執(zhí)行元件變速操縱機(jī)構(gòu)主要有：換擋離合器制動(dòng)器單向離合器（已介紹）1、多片離合器

換擋離合器為多片濕式離合器。組成：摩擦片、離合器鋼片、主動(dòng)轂、從動(dòng)轂、活塞、碟形彈簧、壓盤、回位彈簧、彈性卡環(huán)、止回閥等。

工作原理：它靠摩擦片、離合器鋼片之間摩擦力傳遞動(dòng)力?；钊麎壕o它們則傳遞轉(zhuǎn)矩，活塞回位則切斷動(dòng)力。摩擦面之間靠壓力油潤(rùn)滑，故稱濕式離合器。壓力油不僅潤(rùn)滑，而且還有冷卻摩擦表面、帶走磨屑和雜物的作用。

摩擦片、離合器鋼片與主從動(dòng)轂花鍵連接；摩擦片的鋼片兩面粘有粉末冶金或紙基耐磨材料。

有的摩擦片表面壓有網(wǎng)狀或圓弧形油槽，有利于潤(rùn)滑油流動(dòng)，帶走將摩擦的熱量及摩屑。

紙基材料摩擦片安裝前應(yīng)在自動(dòng)變速器油中浸泡半個(gè)小時(shí)以上。壓盤是比鋼片厚的金屬環(huán)?；钊匚缓?，壓盤與卡環(huán)之間有一定的軸向間隙，以保證離合器松開后鋼片和摩擦片之間互不接觸。這一間隙稱為離合器的自由間隙。自由間隙大小可以用不同厚度的壓盤來調(diào)整。維修包中有不同厚度的壓盤供選擇?；匚粡椈傻螐椈?/p>

作用：隨活塞移動(dòng)，碟形彈簧逐漸變形，壓盤上的作用力逐漸變大，離合器接合柔和。止回閥

（排油閥）高速旋轉(zhuǎn)油缸的特有裝置作用：離合器松開時(shí)，油缸內(nèi)仍然充滿油液。油缸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，油液產(chǎn)生離心力，會(huì)使活塞移動(dòng)，使摩擦片和鋼片接觸產(chǎn)生摩擦，加速摩擦片磨損，甚至?xí)a(chǎn)生誤動(dòng)作。此時(shí)，止回閥讓油液流出，避免上述情況發(fā)生。

裝置：活塞或油缸大直徑處安裝止回閥，也可打一個(gè)或兩個(gè)節(jié)流小孔。2、制動(dòng)器制動(dòng)器有兩類：帶式制動(dòng)器多片式制動(dòng)器

1）帶式制動(dòng)器（直接作用）

組成：制動(dòng)鼓、制動(dòng)帶、回位彈簧、制動(dòng)油缸等。杠桿式連桿式制動(dòng)帶

制動(dòng)帶外層為鋼帶，內(nèi)層為粉末冶金或紙基摩擦材料。制動(dòng)帶包裹制動(dòng)鼓外表面，制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)帶一端固定，另一端由制動(dòng)油缸控制。起作用時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)制動(dòng)帶一端移動(dòng)，使制動(dòng)鼓制動(dòng)。制動(dòng)箍帶和伺服油缸

制動(dòng)油缸1

制動(dòng)油缸施壓腔通入壓力油，釋放腔回油，推動(dòng)推桿帶動(dòng)制動(dòng)帶，使制動(dòng)器制動(dòng)；若釋放腔通入壓力油，施壓腔回油，則制動(dòng)器松開不制動(dòng)。制動(dòng)油缸2

為使制動(dòng)工作柔和、平穩(wěn)，有的制動(dòng)油缸壓緊時(shí)采用雙腔油缸。起動(dòng)時(shí)小腔壓緊，動(dòng)作迅速，壓緊力??；消除自由間隙后，大小油缸同時(shí)作用，壓緊力大。2）多片式制動(dòng)器的組成多片式制動(dòng)器工作情況

多片式制動(dòng)器與換檔離合器的工作原理和結(jié)構(gòu)基本相同，只是從動(dòng)轂為變速器殼體，固定不動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)器不工作時(shí)，制動(dòng)轂可以自由旋轉(zhuǎn)；當(dāng)制動(dòng)器工作時(shí)，活塞將制動(dòng)器摩擦片和鋼片緊壓在一起，制動(dòng)轂就被固定而不能旋轉(zhuǎn)。

３、單向和超越式離合器第四節(jié)

自動(dòng)變速器供油系統(tǒng)

液壓控制系統(tǒng)概述

液壓控制系統(tǒng)的作用：汽車變速由節(jié)氣門開度和車速?zèng)Q定。節(jié)氣門開度不變，車速不斷提高，說明發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率比阻力大，汽車應(yīng)當(dāng)由低擋變高擋；反之，車速不斷下降，說明發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率比阻力小，汽車應(yīng)當(dāng)由高擋變低擋。在液壓控制系統(tǒng)中，油泵被發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，油泵將壓力油輸送到控制閥體，閥體內(nèi)的控制閥起油路“開關(guān)”的作用。根據(jù)汽車的工況，系統(tǒng)可開通或切斷某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸的油路，從而使離合器結(jié)合或分離，制動(dòng)器制動(dòng)或釋放，達(dá)到換檔變速的目的。主要控制閥及元件：主油路系統(tǒng)：主油路壓力調(diào)節(jié)閥換擋信號(hào)系統(tǒng)：節(jié)氣門閥和調(diào)速閥換擋閥系統(tǒng)：換擋閥、手控制閥、強(qiáng)制低檔閥緩沖安全系統(tǒng)：緩沖閥、低檔限流閥、單向閥濾清冷卻系統(tǒng)：冷卻器、濾清器僅列出了一些主要的閥門，而省略了一些次要的閥門。一、油泵

功用：向執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)提供液壓油向液力變矩器提供工作油液向行星齒輪變速機(jī)構(gòu)提供潤(rùn)滑油類型：齒輪泵——內(nèi)嚙合齒輪泵，定量泵葉片泵——變量葉片泵安裝位置：變速機(jī)構(gòu)殼體的前端蓋上，只要變矩器轉(zhuǎn)動(dòng)，油泵就工作。1．內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理

內(nèi)嚙合齒輪泵組成：內(nèi)齒圈、小齒輪、月牙板（隔板）。齒輪泵零件圖2．?dāng)[線轉(zhuǎn)子泵的工作原理

3．葉片泵的工作原理

基本組成：定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤。工作原理：靠轉(zhuǎn)子和定子的偏心產(chǎn)生吸、壓油流作用。

4．變量泵的工作原理靠改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心達(dá)到變量的目的。二、調(diào)壓裝置

自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)中，必須設(shè)置油壓調(diào)節(jié)裝置，一方面是因?yàn)橛捅玫谋糜土渴亲兓模涣硪环矫媸且驗(yàn)樽詣?dòng)變速器中各部分對(duì)油壓的要求也不相同。因此，要求供油系統(tǒng)提供給各部分的油壓和流量應(yīng)是可以調(diào)節(jié)的。自動(dòng)變速器供油系統(tǒng)的油壓調(diào)節(jié)裝置是由主油路調(diào)壓閥（又稱一次調(diào)壓閥）、副調(diào)壓閥（又稱二次調(diào)壓閥）、止回閥和安全閥等組成。

1．一次調(diào)壓閥一次調(diào)壓閥的作用是根據(jù)汽車行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)流向各液壓系統(tǒng)的油壓，保證各系統(tǒng)液壓的穩(wěn)定，使各信號(hào)閥工作平穩(wěn)。一次調(diào)壓閥一般由閥心、閥體和彈簧等主要元件組成。1）功能：壓力調(diào)節(jié)閥可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷來調(diào)節(jié)主油路系統(tǒng)的油壓，使系統(tǒng)在各種工況下都保持最佳油壓PH，以滿足載荷和駕駛條件兩個(gè)因素對(duì)變速器的要求。2）組成：壓力調(diào)節(jié)閥是由調(diào)節(jié)滑閥，彈簧和壓力調(diào)節(jié)柱塞組成。系統(tǒng)壓力由彈簧力和壓力調(diào)節(jié)柱塞下的油壓決定。壓力調(diào)節(jié)柱塞下的壓力由節(jié)氣門閥油壓和倒擋時(shí)的倒擋油路油壓決定。油泵不工作油泵開始工作節(jié)氣門開度影響倒擋影響

2．二次調(diào)壓閥和安全閥二次調(diào)壓閥的作用是根據(jù)汽車行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)變矩器的油壓、各部件的潤(rùn)滑油壓和冷卻裝置的冷卻油壓。二次調(diào)壓閥也是由閥體、閥心和彈簧等組成三、輔助裝置1．油箱

2．過濾器第五節(jié)自動(dòng)變速器操縱機(jī)構(gòu)

在車輛行駛中，隨著節(jié)氣門開度（油門及車速等參數(shù)變化到一定程度時(shí)，液壓操縱系統(tǒng)即使油泵向換擋時(shí)需要?jiǎng)幼鞯碾x合器或制動(dòng)器隨動(dòng)油缸供油，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。節(jié)氣門開度信號(hào)由節(jié)氣門調(diào)壓閥獲得，車速信號(hào)參數(shù)由速度調(diào)壓閥獲得，而液壓操縱系統(tǒng)主油路工作油壓則通過調(diào)壓閥獲得。一、手動(dòng)閥

汽車自動(dòng)變速器液壓操縱系統(tǒng)手動(dòng)閥通過連接裝置與駕駛室的換擋桿相連，操縱換擋桿可以移動(dòng)手動(dòng)閥，進(jìn)行油路轉(zhuǎn)換。從而通過打開或關(guān)閉不同的油路，供駕駛員按工作需要選擇P、R、N、D、L等擋位。1）變速器控制手柄：P：停車擋，車輛被鎖住，可以起動(dòng)；R：倒擋；N：空擋，可以起動(dòng)；D：前進(jìn)擋，所有擋位自動(dòng)變速；2：只在1、2擋之間自動(dòng)變速；L：只在最低擋運(yùn)行。手柄操縱手動(dòng)控制閥2）手動(dòng)控制閥功能：是多位方向閥，不同的位置控制不同的油流方向，實(shí)現(xiàn)不同的擋位功能。結(jié)構(gòu)：為手動(dòng)操縱的多位多通滑閥（圖示為六位九通滑閥），有三個(gè)槽脊，及三個(gè)槽；通道介紹：A是壓力油進(jìn)口；

B通壓力調(diào)節(jié)閥；C通速度調(diào)節(jié)閥；D通節(jié)氣門閥及前進(jìn)擋離合器；E通2－3擋換檔閥，阻止升擋動(dòng)作；F通2－3擋換檔閥，阻止升擋動(dòng)作；G執(zhí)行元件；H通壓力調(diào)節(jié)閥,提高倒擋壓力；I泄油口停車擋P:進(jìn)油口關(guān)閉，其余各通道泄油。倒檔R

進(jìn)油口A與倒擋孔口G和H相通，此時(shí)車可倒行。其它孔口B、C、D、E、F泄油?？論鮊進(jìn)油口A與各擋控制油口均不通。自動(dòng)擋D（前進(jìn)檔）進(jìn)油口A與前進(jìn)擋孔口D、C和B相通，其余孔口泄油。二擋2

進(jìn)油口A與前進(jìn)擋孔口D、B、C和E相通，可以自動(dòng)換檔，但阻止2－3擋升擋。低速檔L

進(jìn)油口A與前進(jìn)擋孔口D、B、C、E和F相通，但阻止（2－3擋）1－2擋升擋。二、節(jié)氣門調(diào)壓閥汽車變速由節(jié)氣門開度和車速?zèng)Q定。節(jié)氣門開度表示駕駛員的意愿。自動(dòng)變速系統(tǒng)對(duì)節(jié)氣門開度的大小的感知是通過對(duì)節(jié)氣門閥輸出壓力高低判斷來確定的。功用：是將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換成與其成一定比例關(guān)系的油壓信號(hào)（開度大、液壓高），供液壓系統(tǒng)使用。結(jié)構(gòu)類型：機(jī)械式節(jié)氣門閥真空式節(jié)氣門閥1）機(jī)械式節(jié)氣門閥組成及工作原理

調(diào)壓彈簧、滑閥、閥體、挺桿、凸輪、拉索等。輸出壓力由節(jié)流口大小決定，滑閥平衡由左端彈簧力和右端液壓力決定。節(jié)氣門開度小的情況節(jié)氣門開度大的情況2）真空式節(jié)氣門閥工作原理

輸出壓力由節(jié)流口大小決定；節(jié)流口大小由膜片位置決定；膜片位置由真空室的（真空度＋彈簧力）和（大氣壓力＋輸出液壓）平衡來決定的。節(jié)氣門開度小的情況節(jié)氣門開度大的情況三、速度調(diào)壓閥（或稱調(diào)速閥）功用：將車速轉(zhuǎn)換成與其成一定比例關(guān)系的油壓信號(hào)，并傳送給換擋閥，以便控制液力自動(dòng)變速器的升擋和降擋。位置：一般安裝在變速器的輸出軸上，感應(yīng)車速的變化。若車速高，調(diào)速器輸出壓力高；若車速低，則輸出壓力低。類型：?jiǎn)五N式和復(fù)錘式；節(jié)流式和泄壓式。1）節(jié)流式?jīng)]有轉(zhuǎn)速

滑閥在油壓作用下，靠近軸心。進(jìn)油口極小、泄油口剛剛打開，輸出壓力最小。低轉(zhuǎn)速

滑閥在離心力作用下，離開軸心。關(guān)閉泄油口，進(jìn)油口隨滑閥移動(dòng)變大、輸出壓力也變大。由于滑閥與重塊同時(shí)移動(dòng)，質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)速變化時(shí)，移動(dòng)較快，壓力上升快。轉(zhuǎn)速升高

重塊被臺(tái)階擋住，不再移動(dòng)，僅有滑閥移動(dòng)。輸出壓力到達(dá)一個(gè)突變點(diǎn)。高轉(zhuǎn)速情況

在離心力作用下，僅有滑閥移動(dòng)。其質(zhì)量較小，轉(zhuǎn)速變化時(shí)，移動(dòng)較慢，壓力上升慢。故高轉(zhuǎn)速下，壓力隨轉(zhuǎn)速的變化速率變小。壓力輸出情況單錘復(fù)合式復(fù)錘式2）泄壓式飛錘式四、自動(dòng)換擋閥自動(dòng)變速器都有一個(gè)或多個(gè)換檔閥，其數(shù)量取決于前進(jìn)擋位（兩擋的，只有一個(gè)換檔閥；三擋的，有兩個(gè)換檔閥；四擋的，有三個(gè)換檔閥

）。功能：自動(dòng)控制升檔和降檔。工作原理：是一個(gè)液控?fù)Q向閥。一般，一端為節(jié)氣門閥輸出壓力，另一端為調(diào)速閥輸出壓力。下面以1—2擋換擋閥為例說明。工作原理D:1—2擋換擋閥（低速）操縱手柄位于D位。（節(jié)氣門閥輸出壓力＋彈簧力）>調(diào)速閥輸出壓力D:1—2擋換擋閥（高速）（節(jié)氣門閥輸出壓力＋彈簧力）<調(diào)速閥輸出壓力,換擋閥由低擋到高擋。L:1—2擋換擋閥（只有低擋）操縱手柄位于L位。五、強(qiáng)制降擋閥

D:1—2擋換擋閥（強(qiáng)制低擋）正常行駛時(shí)，一腳油門踩到底，產(chǎn)生強(qiáng)制低擋，以便加速超車。高擋換低擋調(diào)速閥輸出壓力<彈簧力。換擋點(diǎn)車速肯定小于升擋點(diǎn)車速。避免頻繁換擋。六、超速擋液壓控制閥為了便于理解，在圖中僅列出了一些主要的閥門，而省略了一些次要的閥門?？諜n（N）和駐車檔（P）

第1檔第2檔

第3檔七、電子控制系統(tǒng)

電控自動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱ECAT）是在液壓控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了電子控制系統(tǒng)，更精確地控制換擋時(shí)機(jī)和提高換擋品質(zhì)。電子控制系統(tǒng)組成：信號(hào)輸入裝置、電子控制單元和執(zhí)行器。電子控制系統(tǒng)特點(diǎn)：電子控制系統(tǒng)中的節(jié)氣門開度信號(hào)及車速信號(hào)直接采用電信號(hào)電控自動(dòng)變速器的換擋是通過電磁閥控制換擋閥的控制油路來實(shí)現(xiàn)的。1.控制開關(guān)電子控制裝置中的控制開關(guān)有：空擋起動(dòng)開關(guān)、模式開關(guān)、降擋開關(guān)、制動(dòng)開關(guān)、擋位開關(guān)、超速擋開關(guān)等。（1）空擋起動(dòng)開關(guān)空擋起動(dòng)開關(guān)用以判斷選擋手柄的位置，防止發(fā)動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)擋位時(shí)起動(dòng)（圖7-31）。當(dāng)選擋手柄位于空擋或駐車位置時(shí)，起動(dòng)開關(guān)接通。這時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)開關(guān)便向電控單元輸出起動(dòng)信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)得以起動(dòng)。如果選擋手柄位于任一驅(qū)動(dòng)位置，則起動(dòng)開關(guān)斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，從而保證使用安全。再者，當(dāng)選擋手柄置于不同位置時(shí)，空擋起動(dòng)開關(guān)便接通相關(guān)電路，ECU根據(jù)接通電路的信號(hào)，控制變速器進(jìn)行自動(dòng)換擋。（2）模式開關(guān)