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1、汽车拖拉机学,2018/10/22,1,第二章 汽车拖拉机的传动系统 第6课 液力机械式自动变速器（1）, QQ：1607357229,鲁植雄 教授,第1课 传动系统的功用和组成 第2课 离合器（1） 第3课 离合器（2） 第4课 机械式变速器（1） 第5课 机械式变速器（2） 第6课 液力机械式自动变速器（1） 第7课 液力机械式自动变速器（2）,第8课 液力机械式自动变速器（3） 第9课 联轴器 第10课 驱动桥 第11课 实验一：离合器的拆装与调整 第12课 实验二：手动变速器的拆装与调整 第13课 实验三：自动变速器的拆装与调整 第14课 实验四：中央传动、驱动桥的拆装与调整,本章内容
2、安排,2018/10/22,2,本节课的主要内容,第6课 液力机械式自动变速器（1）,一、自动变速器的类型和特点 二、自动变速器的组成及工作原理 三、液力变矩器 四、行星齿轮变速机构 五、换档执行元件 六、油路系统 七、电子控制系统 八、自动变速器新技术,2018/10/22,3,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,一、自动变速器的类型和特点,1.类型： 自动变速器被越来越多的汽车，其中，液力机械式应用较广。,2018/10/22,4,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,一、自动变速器的类型和特点,1.类型：,电控式,2018/10/22,5,第6课 液力机械式自动
3、变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,一、自动变速器的类型和特点,2.特点： 能连续变矩，自动适应车辆行驶阻力的变化，避免发动机因过载而熄火。同时，能使车辆平稳起步和以很低的车速稳定行驶。从而提高了车辆起步时的加速性能和在不良工作条件下的通过性能。 能自动变速，换挡时也不中断动力传递。从而使车辆驾驶操纵简单轻便，行驶平稳安全。 液力传动的工作介质是流动着的液体，能吸收和衰减发动机及传动机构的振动和冲击，提高相关零部件的使用寿命和乘坐舒适性。 结构较复杂，造价较高，传动效率较低。,2018/10/22,6,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,二、自动变速器
4、的组成及工作原理,1.组成： 液力变矩器 齿轮变速器 液控系统 电控系统。,2018/10/22,7,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,二、自动变速器的组成及工作原理,1.组成： （1）液力变矩器：液力传动装置有液力偶合器和液力变矩器。目前越来越多地采用液力变矩器，因其在传递动力的同时能自动增大输出轴的转矩 （2）齿轮变速器：变速机构有行星齿轮式变速器和平行轴齿轮变速器。前者应用较广泛，一般由23排行星齿轮组成，实现25个速比，因而使输出轴转矩进一步增大，车辆的行驶适应能力进一步提高。同时，行星齿轮变速器是常啮合传动，无冲击，加速性能好，结构紧凑，操作简便。,
5、2018/10/22,8,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,二、自动变速器的组成及工作原理,1.组成： （3）液压系统：根据车辆实际工况的需要，驾驶员利用该系统使相关离合器和制动器在一定的条件实现行星齿轮系统自动换挡。（4）电控系统：为改善和提高全液式自动变速器的性能，针对液压控制系统而增设的控制装置，使变速器成为电控式自动变速器。,2018/10/22,9,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,二、自动变速器的组成及工作原理,2.工作原理 （1）液力式 液力变矩器输入端与发动机曲轴端部固联；其输出端与行星齿轮变速器的输入端联接；
6、行星齿轮变速器的输出端又与车辆的万向传动装置联接。 基于设定的节气门控制油压 与节气门脚踏板行程成正比；车速控制油压 与自动变速器输出轴转速成正比，则不同挡位的自动转换可由 和 适时控制液压系统中换挡阀的动作。 通过油路的改变，使相应挡位的离合器和制动器工作，完成全液式自动变速器的自动换挡。,2018/10/22,10,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,二、自动变速器的组成及工作原理,2.工作原理 （2）电液式 根据发动机转速、油门位置、车速和换挡控制信号等相关信息，通过电子控制单元（ECU）控制变矩器锁止电磁阀、换挡电磁阀、强制低挡电磁阀、超速挡电磁阀、停车
7、挡锁止电磁阀、停车挡和空挡起动开关、监控传感器等电控装置。,2018/10/22,11,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,1.功用 一是传递发动机的转速和扭矩 二是使发动机和自动变速箱之间的连接成为非刚性，以方便自动变速箱自动换挡。,2018/10/22,12,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,2.组成 3个轮子：泵轮、涡轮、导轮 2个离合器：锁止离合器、单向离合器 变矩器外壳等,2018/10/22,13,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,2.
8、组成,2018/10/22,14,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,3.传力原理,动力输出之后，带动与变矩器壳体相连的泵轮，泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油（以下简称ATF），带动涡轮转动，ATF在壳体中是一个循环的动作，由于泵轮旋转时的离心力，ATF会在泵轮的作用下，甩向外侧，冲向前方的涡轮，再流向轴心位置，回到泵轮一侧，如此周而复始的循环，将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。,2018/10/22,15,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,3.传力原理,不过只有该零部件和传动方式，只能称为液力耦合器
9、若想成为液力变矩器，必然要改变涡轮叶片的形状，这样一来，ATF在经过涡轮再循环回泵轮时，会与泵轮旋转方向相反，因而造成冲击 所以为了成为液力变矩器还需另一个部件：导轮,2018/10/22,16,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,3.传力原理,导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件，用于调节壳体中ATF液流方向，通过单向离合器与箱体固定。 在泵轮与涡轮转速差较大时，动力输出的扭矩也变大了，此时的变矩器想当一个无级变速器，通过转速差来提升扭矩，此时导轮处于固定状态，用以调节ATF回流； 而当转速差降低，涡轮泵轮耦合或锁止时，扭矩接近对等，无需增矩，
10、导轮随泵轮和涡轮同向转动，避免自身搅动ATF，造成动力的损耗。,2018/10/22,17,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,4.变矩原理,2018/10/22,18,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,4.变矩原理 （1）涡轮转矩泵轮转矩：刚起步时（涡轮转速很小） （2）涡轮转矩=泵轮转矩：起步至加速时，（涡轮转速逐渐升高，至液流经导轮的方向不改变） （3）涡轮转矩泵轮转矩：液流方向使导轮转动时,2018/10/22,19,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、
11、液力变矩器,5. 特性参数 （1）传动比：涡轮转速 与泵轮转速 之比称为变矩器的传动比。,（2）变矩比：涡轮输出转矩 与泵轮输入转矩 之比称为变矩器的变矩比。,（3）传动效率： 涡轮轴上输出功率 与泵轮轴上输入功率 之比称为变矩器的传动效率。,2018/10/22,20,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,6. 特性曲线,2018/10/22,21,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,7.自动耦合导轮中的单向离合器,保证变矩器在低速区段时导轮被锁住；在高速区段时导轮自由空转，以提高液力变矩器的工作效
12、率。,2018/10/22,22,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,7.自动耦合导轮中的单向离合器,单向离合器的类型： 滚柱式 楔块式 安装在导轮固定内圈和转动外圈之间，此两种单向离合器的工作原理相同,2018/10/22,23,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,7.自动耦合导轮中的单向离合器,单向离合器的原理： 当涡轮转速较低且与泵轮转速差较大时，由涡轮流出的工作油液冲击导轮叶片凹面，并力图使导轮顺时针方向转动（图中虚线箭头所示）。此时因滚柱被紧卡在楔形槽的窄端，因此导轮无法转动而对液流产生反
13、作用转矩，使涡轮转矩增大，液力变矩器则发挥增大转矩的作用。 当涡轮转速增高到一定程度时，涡轮出口液流冲击导轮叶片背面，导轮逆时针方向转动（图中实线箭头所示）。此时外座圈与内座圈松脱，因此导轮连同外座圈一起绕内座圈自由转动，液力变矩器转入耦合状态工作。,2018/10/22,24,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,7.自动耦合导轮中的单向离合器,单向离合器的原理：,2018/10/22,25,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,7.自动耦合导轮中的单向离合器,单向离合器的检测,2018/10/22,
14、26,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,8.自动锁止锁止离合器,功用：以便在高速工况下将泵轮和涡轮锁定在一起，提高传动系统的工作效率， 组成：锁止活塞、减振盘、涡轮传动板等组成。 锁止活塞左边和前盖的里面均以摩擦材料覆盖，可左右移动的锁止活塞用键与减振盘联接，涡轮传动板和减振盘靠弹簧传力，以减轻离合器接合时的扭转振动，涡轮传动板铆接在涡轮壳上。,2018/10/22,27,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,8.自动锁止锁止离合器,2018/10/22,28,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第
15、二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,8.自动锁止锁止离合器,工作特点： 汽车在变工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离合器分离，相当于普通液力变矩器； 当汽车在稳定工况下行驶时，锁止离合器接合，动力不经液力传动，直接通过机械传动传递，变矩器效率为1。,2018/10/22,29,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,8.自动锁止锁止离合器,工作过程：,2018/10/22,30,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,三、液力变矩器,8.自动锁止锁止离合器,工作过程：,2018/10/22,31,第6课 液
16、力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,小 结,1.介绍了自动变速器的类型和特点 2.介绍了自动变速器的组成及工作原理 3.介绍了液力变矩器的构造 4.分析了液力变矩器的变矩、耦合、锁止特性,2018/10/22,32,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,重点与难点,液力变矩器的构造 液力变矩器的变矩原理 液力变矩器的耦合原理 液力变矩器的锁上原理与方法 液力变矩器的特性曲线,2018/10/22,33,第6课 液力机械式自动变速器（1）,第二章 汽车拖拉机 的传动系统,思考题,1.自动变速器有何特点？ 2.为何自动变速器得到广泛应用？ 3.简述液力变矩器的变矩原理 4.液力变矩器为何设置锁止离合器？,
