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自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)組成及其工作原理

作者: 時(shí)間:2012-05-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
一、的基本組成

的廠牌型號(hào)很多,外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同,但它們的組成基本相同,都是由液力變矩器和齒輪式組合起來(lái)的。常見(jiàn)的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等,按照這些部件的功能,可將它們分成液力變矩器、機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)等五大部分。

1、液力變矩器

液力變矩器位于自動(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(guò)程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞自動(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(wú)級(jí)地改變傳動(dòng)比和扭矩比,具有一定的減速增扭功能。

2、機(jī)構(gòu)

自動(dòng)變速器中的機(jī)構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器,由于尺寸較大,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)和換檔執(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,主要由于太陽(yáng)輪(也稱中心輪)、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變速的機(jī)構(gòu),速比的改變是通過(guò)以不同的元件作主動(dòng)件和限制不同元件的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。在速比改變的過(guò)程中,整個(gè)行星齒輪組還存在運(yùn)動(dòng),動(dòng)力傳遞沒(méi)有中斷,因而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換擋。

換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是用來(lái)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)器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動(dòng)力傳給行星齒輪機(jī)構(gòu)的某個(gè)元件使之成為主動(dòng)件。制動(dòng)器的作用是將行星齒輪機(jī)構(gòu)中的某個(gè)元件抱住,使之不動(dòng)。單向超越離合器也是行星齒輪變速器的換擋元件之一,其作用和多片式離合器及制動(dòng)器基本相同,也是用于固定或連接幾個(gè)行星排中的某些太陽(yáng)輪、行星架、齒圈等基本元件,讓行星齒輪變速器組成不同傳動(dòng)比的擋位。

3、供油系統(tǒng)

自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。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)。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),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)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)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(lái)實(shí)現(xiàn)。

4、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)

自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷(節(jié)氣門開(kāi)度)和汽車的行駛速度,按照設(shè)定的換擋規(guī)律,自動(dòng)地接通或切斷某些換擋離合器和制動(dòng)器的供油油路,使離合器結(jié)合或分開(kāi)、制動(dòng)器制動(dòng)或釋放,以改變齒輪變速器的傳動(dòng)化,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。

自動(dòng)變速器的自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓(電子)控制兩種。

液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的,閥門和油路設(shè)置在一個(gè)板塊內(nèi),稱為閥體總成。不同型號(hào)的自動(dòng)變速器閥體總成的安裝位置有所不同,有的裝置于上部,有的裝置于側(cè)面,縱置的自動(dòng)變速器一般裝置于下部。

在液壓控制系統(tǒng)中,增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥,就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng),若這些電磁閥是由電子計(jì)算機(jī)控制的,則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。

5、機(jī)構(gòu)

自動(dòng)變速器的機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)選擇閥的操縱機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機(jī)構(gòu)等。駕駛員通過(guò)自動(dòng)變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動(dòng)閥位置,控制系統(tǒng)根據(jù)手動(dòng)閥的位置及節(jié)氣門開(kāi)度、車速、控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)等因素,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)的工作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。

二、自動(dòng)變速器的工作過(guò)程

自動(dòng)變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換擋是因?yàn)楣ぷ髦旭{駛員踏下油門的位置或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動(dòng)換擋系統(tǒng)工作,自動(dòng)換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動(dòng)器的制動(dòng)與釋放,并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線,實(shí)現(xiàn)變速器擋位的變換。

傳統(tǒng)的液力自動(dòng)變速器根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開(kāi)度的變化,自動(dòng)變速擋位。其換擋控制方式是通過(guò)機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開(kāi)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制油壓,并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(kāi),控制行星齒輪變速器的升擋或降擋,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。

電控液力自動(dòng)變速器是在液力自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過(guò)傳感器和開(kāi)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,并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到電?液壓控制裝置的換擋閥,使其打開(kāi)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。
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