汽车构造 第15章 自动变速器

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1、第15章自动变速器主讲教师：第15章自动变速器15.1概述自动变速器AT(automatictransmission)是指能够根据发动机工况及汽车运行速度自动选挡和换挡的变速器。它由液力变矩器及机械变速系统组合而成。目前汽车上装用的自动变速器由于综合应用了电子控制技术、液力控制技术、液力传动技术和机械传动技术，故又称为电控自动变速器。它能够克服机械变速器的动载荷大，易使零件磨损以及频繁地操纵离合器等缺点，从而减轻驾驶员劳动强度、提高行车安全性。第15章自动变速器15.1.1自动变速器的类型1.按齿轮变速机构分类自动变速器按齿轮变速机构可分为平行轴式和行星齿轮式两种。1)平行轴式自动变速器平行轴

2、式自动变速器采用普通齿轮啮合传动，通过换挡离合器改变不同齿轮的搭配，实现传动比(挡位)的变换。平行轴式自动变速器体积较大，使用车型少。广州本田汽车有限公司生产的广州本田雅阁轿车所使用的变速器就是平行轴式自动变速器。2)行星齿轮式自动变速器行星齿轮式自动变速器采用行星齿轮传动，通过换挡执行元件实现挡位的变换。它具有结构紧凑、体积小的特点，是目前绝大多数汽车采用的自动变速器。第15章自动变速器2.按传动比变化是否连续分类1)有级式自动变速器采用齿轮变速机构的自动变速器不论是平行轴式还是行星齿轮式，各挡位传动比是一个定值。各挡位传动比之间是间断的，这是齿轮传动固有的特点。2)无级式自动变速器无级式自

3、动变速器的结构示意简图如图15.1所示。它采用钢带或链条传动，主、从动带轮的槽宽(即带轮的直径)可以改变，从而改变钢带的传动比。这种变速器(ContinuouslyVariableTransmission)又称为CVT，它可以实现一定范围内的无级变速，即传动比的变化是连续、无间断的。CVT已经在部分轿车上使用，国产奥迪(Audi)A6、南京菲亚特等车型就使用了CVT。随着材料技术的进步，如果传动钢带或链条的寿命得以延长，CVT将会在越来越多的车型上得到应用。第15章自动变速器3.按控制方式分类自动变速器按控制方式可分为液控液力自动变速器和电子控制液力自动变速器。1)液控液力自动变速器液控液力自

4、动变速器主要工作原理是：在手控制阀选定位置后，由反映节气门开度的节气门阀和反映车速的调速器阀把节气门开度和车速转换为液力信号，在换挡点，这些液力信号直接控制换挡阀进行换挡。使换挡执行机构(换挡离合器、换挡制动器和单向离合器)进行换挡。液力控制系统控制自动换挡的信息有三个：换挡手柄位置、节气门开度(表征发动机负荷)、车速。当驾驶员选定换挡手柄的位置之后，控制系统将根据节气门的开度和车速实现自动换挡变速，如图15.2所示。第15章自动变速器2)电控液力自动变速器电控液力自动变速器在手控制阀选定位置后，由反映节气门开度的节气门位置传感器和反映车速的车速传感器把节气门开度和车速转变为电信号，这些电信号

5、输入电控单元(ECU)，由电子控制单元控制液力阀和液力执行机构进行换挡。现在越来越多的汽车采用这种方式，如图15.3所示。图15.2液控液力自动变速器工作示意图第15章自动变速器15.1.2自动变速器的组成自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速器、液力控制系统、电子控制系统等几部分组成。1)液力变矩器(torqueconverter)液力变矩器位于自动变速器的最前端，它通过螺栓与发动机的飞轮相连，其作用与采用手动变速器汽车的离合器相似。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。2)齿轮变速器(gearsystem)齿轮变速器是自动变速器的主要组成部分，可以使变速器实现不同的传功

6、比，使之处于不同的挡位，一般有3～4个前进挡和1个倒挡。与液力变矩器配合、可获得由起步至最高车速的整个范围内的自动变速。3)液力控制系统(hydraulicsystem)液力控制系统由油泵、调压阀、换挡阀、减振器等零部件组成。它们通常安装在齿轮变速器下方的油底壳内。液力控制系统接受节气门开度和车速信号，利用液力自动控制原理，实现自动换挡。第15章自动变速器4)电子控制系统随着自动变速器的发展，目前采用电控液力自动变速器越来越多。电控液力式控制系统除了阀板及液力管路之外，还包括电控单元、传感器、执行器及控制电路等传感器。它们将发动机和汽车的行驶参数转变为电信号，然后送给自动变速器的电控单元，电控

7、单元接受到这些信号后就根据既定的换挡规律实现自动换挡。5)冷却、滤油装置变速器油在传力和控制过程中，因冲击和摩擦产生的热量使油温升高，从而会降低传动效率。因此，必须使变速器油通过冷却油路和冷却器进行冷却，以保持正常的工作温度(80～90℃)。自动变速器在工作过程中因摩擦产生的金属屑须由滤油器及时地过滤掉，以保持变速器油的清洁。第15章自动变速器15.1.3电控液力自动变速器的基本工作原理在手控制阀