第十六章汽车自动变速器要点分析.ppt

第一节 概 述 第二节 液力偶合器与液力变矩器 一、液力耦合器(Hydraulic Coupling) 主要元件及结构： 泵轮、涡轮。 工作原理：泵轮接受发动机传来的机械能，传 给工作液使其动能提高，然后再由工作液将动能传 给涡轮，重新转化为机械能。 二、液力变矩器(Torque Converter) （一）液力变矩器工作原理和特性 基本结构和主要元件 ： 泵轮(Converter Pump Assembly) 、 涡轮(Turbine Assembly) 、 导轮(Stator Assembly)。 工作原理及特性 对流体进行受力分析，有： Mw = Mb + Md nw 较 小 时，Md＞0， Mw＞Mb，有增矩作用； nw增至一定时，Md =0， Mw= Mb，转矩不变； nw 再 增 大，Md＜0， Mw＜Mb，转矩减小。 特性曲线： 变矩器的传动比：i = nw/nb — i 表示输出转速的相对大小。 变矩器的变矩比：K = Mw/Mb — K表示输出转矩的相对大小。　　　 转矩特性 输出转矩Mw随输出转速nw减小而增大。— 液力变矩器的主要优点　 效率特性： 高效率对应的传动比范围较窄。— 液力变矩器的主要缺点 （二）几种典型液力变矩器 综合式液力变矩器：导轮用自由轮与内座圈固连。涡轮转速升至一定值时,导轮便随涡轮一起转动,转入偶合器工况，以使扩大工作的高效率范围。 变矩器密闭腔与外部有补偿油道相通，使腔内保持0.25~0.7MPa的补偿压力，以防止气蚀现象产生。 三元件液力变矩器：1个导轮。 四元件液力变矩器：2个导轮。有2种变矩器工况和1种偶合器工况。传动效率更佳。 带锁止离合器的液力变矩器 在好路面上时，锁止离合器将泵轮和涡轮连接在一起，由液力传动变为机械传动，使传动效率高。 第三节 液力机械变速器 液力变矩器的变矩能力和变速范围有限，在汽车上常与机械变速器（行星齿轮变速器、固定轴齿轮变速器，无级机械变速器）组合使用。 一、行星齿轮变速器的工作原理 元件：太阳轮1、齿圈2、行星架3、行星轮4。 传动比：行星齿轮系有2个自由度。将其中一个元件进行约束，另两个则分别为输入件和输出件。 n1+an2-(1+a)n3 = 0 M1:M2:M3 = 1:a:-(1+a) 复合式行星齿轮机构： 辛普森(Simpson)式：两排行星齿轮机构共用一个太阳轮。 拉威挪(Ravigneaux)式：两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星架。 其他：如，两排行星齿轮机构共用一个行星架。 二、液力机械变速器的结构形式 （一）变矩器+行星齿轮变速器 换档： 用离合器、制动器使元件变换为固定件或起连接作用。由于换档是用摩擦来传递动力，所以不需同步器（不存在冲击），也不需要主离合器。 各档传动路线： （三）WSK变矩器-换挡离合器系统 第四节 自动变速器的操纵系统 自动操纵系统：指汽车行驶过程中，驾驶员按行驶需求控制加速踏板，变速器即可根据发动机负荷和汽车速度的变化，自动地换入不同档位工作。 型式：液控液压操纵系统、电控液压操纵系统。液控液压与电控液压操纵系统的主要区别在于控制机构部分。 一、自动变速器的液控式操纵系统 组成： 动力源：油泵； 执行机构：换档离合器、换档制动器、……； 控制机构： 主油路系统：主油路调压阀（一次调压阀）； 换档信号系统：节气门阀、调速器阀； 换档阀系统：换档阀、手控制阀（选档阀）、强制低档阀； 换档品质控制装置：缓冲阀、低档限流阀、低档单向阀、……； 滤清冷却系统：油液冷却器、油液细滤器。 执行装置 换档离合器：将两个元件连接在一起。 换档制动器：将某个元件固定不动。有带式和 片式两种形式。 单向离合器： 控制装置——主油路系统 主油路调压阀：将油泵输出的压力稳定在所需值范围后输入主油路；满足变速器各工况对油压的要求（如倒档时提供较高油压；节气门开度大时提供较高油压）。 节气门阀：由加速踏板控制。根据节气门开度（即发动机负荷）大小，改变其输出油压力。 离心调速阀：根据车速（变速器输出轴转速）的大小，改变其输出油压力