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自动变速器构成及工作原理简介

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发表于 17-9-2009 13:41:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一般人们所说的自动变速箱都是指液压自动变速箱,它是由液压传动变速箱和齿轮式自动变速箱组合起来的,新型汽车所装用的自动变速箱绝大多数都是这种自动变速箱。它与传统的手动齿轮式变速箱相比,不但结构和工作原理要复杂很多,而且使用方法也有很大的不同。
    自动变速箱主要由液体扭力变换器、变速齿轮箱、油泵、油冷却系统、自动变速箱油、
     1. 液体扭力变换器:液体扭力变换器是液压自动变速箱的重要部件,它的前端与引擎驱动板 ( 起动齿圈 ) 相连接位于自动变速箱的最前端,输出部件与行星齿轮变速箱的输入轴相连,其作用与采用手动变速箱的汽车中的离合器相似,它利用液压传递的原理,将引擎的动力传给自动变速箱的输入轴,使引擎与变速箱形成“软"连接,从而大大减少传动机构的动负载,延长引擎和变速箱的使用寿命;同时,在一定范围内实现无级变速和具有一定的减速增加扭力的功能,它将引擎扭矩增大后传给行星齿轮机构,同时,驱动油泵工作,因其传动以液体为介质,故能缓冲引擎和传动系的扭矩振动,扭力变换器通过驱动板(一个类似于飞轮的部件)固定在曲轴后部凸缘上,与驱动板一起形成飞轮作用。
    液体扭力变换器有可拆式和不可拆式两种,可拆式液体扭力变换器,虽维修方便,但平衡精度不高,一般只允许以较低转速运转。目前,小汽车和轿车上大都配用高转速引擎,故采用的都是不可拆的液体扭力变换器。
    2. 变速齿轮箱:变速齿轮箱是自动变速箱的主要组成部分,它包括齿轮变速机构 ( 行星齿轮系统 ) 和换档执行机构 ( 液压控制装置 ) ;换档执行机构可以使齿轮变速机构处于不同的档位,以执行不同的传动比;大部分自动变速箱的齿轮变速机构有 3-4 个前进档和 1 个倒档,这些档位与液压扭力变换器相配合,就可获得由起步至最高车速整个范围内的各种变速。
    齿轮变速机构由行星机构及其必要的操纵组件组成,行星组的多少因档数的多少而有所不同,一般 3 档位有二个行星组,而 4 檔位(即具有超速檔的)有三个行星组;操纵组件是指用于改变传动路线(即换档)的多片摩擦式离合器、制动器和单向离合器,多片摩擦式离合器结构比较单一,几乎所有型号的自动变速箱都是相同的结构;制动器有片式和带式,带式制动器结构上较易布置,片式制动器则径向尺寸较大,需占用较大空间,但它结合柔合、易于控制、且可以借增减制动器片,以适应不同排气量的引擎;单向离合器是自动变速箱中一个至关重要的组件,它能使换档机构组件的相对运动方向改变时立即脱开或锁止,从而简化液压控制系统。
    3. 油泵:油泵通常安装在液体扭力变换器之后,由驱动板通过液体扭力变换器壳直接驱动,为液体扭力变换器、控制系统及换档执行机构的工作提供一定压力的液压油。
    4. 油冷却系统:是液压自动变速箱不可缺少的系统,大多与自动变速箱分开而自成一体,也有与自动变速箱合而为一的,它主要用于散发自动变速箱工作过程中产生的热量,因为液体扭力变换器传递动力的过程中,会使油温急剧升高,油温是影响自动变速箱油使用寿命的主要因素,油温过高,使自动变速箱油变质,缩短使用寿命,此外当油温超出正常使用温度 ( 一般约 50 ℃ 至 80 ℃ ) 10 ℃ ,将会使自动变速箱油使用寿命缩短一半,为了保持正常的油温,从液体扭力变换器出来的自动变速箱油需经冷却后再回至油底壳。一般油冷却器装于自 动变速箱的外部引擎前端水冷却器的附近。
    5. 自动变速箱油:自动变速箱油充满自动变速箱内腔,传递液体扭力变换器的扭矩,控制液压控制装置和行星齿轮系统中执行组件的动作,同时在自动变速箱和散热系统之间循环流动,执行润滑、清洁、冷却的作用。
    6. 手控连杆机构:贯穿于自动变速箱内、外部分,依据驾驶员意愿使用操纵行车方式,限制最高档位,同时还提供停车档。
    7. 变速箱壳体:即变速箱外壳,容纳变速箱各部分的组件,并将之固定在引擎、传动系和车身之间,同时也提供散热和防漏作用。
    8. 控制系统:有液压式和电子式两种,液压式控制系统包括由许多控制阀组成的阀体总成以及液压管路,电子式控制系统除了阀体及液压管路之外,还包括计算机、感应器、作动器及控制电路等;阀体总成通常安装在变速齿轮箱下方的油底壳内;驾驶员透过自动变速箱的排档杆改变阀体内手动阀的位置,控制系统再根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素,利用液压自动控制原理或电子自动控制原理,依一定的程控变速齿轮箱中的换档执行机构,执行自动换档。
    液压控制系统是液压自动变速箱的核心部分,它根据排档杆的位置、节气门的开度、油门踏板位置及汽车的车速,自动控制离合器的分离或结合、制动器的制动或释放,从而改变动力传动路线,自动变换档位;此外,它还提供液体扭力变换器和润滑油路自动变速箱油。液压控制装置与行星齿轮系统并联安装在自动变速箱内,一般都位于行星齿轮系统下方,这一装置提供自动变速箱内所有组件之自动变速箱油,并引导产生液压,将引擎负荷和车速讯号转换为液压讯号,根据驾驶员要求和行驶条件的变化控制行星齿轮系统以便换档。
    电子控制系统是 ECT 的组成部分之一,它用于控制换档点和锁定离合的工作,由感应器、电子控制单元( ECU )和作动器三部分组成, ECU 根据感应器检测到的汽车行驶状况及引擎的运转情况,十分精密地控制换档时刻、锁定定时、系统油压和换档平顺性等,这些控制是透过由若干个电磁阀组成的作动器,改变液压控制系统的油路,再由液压控制系统来执行。
    9. 最终传动装置:与自动驱动轴其它部分并联布置,也在变速箱壳体中,它将变速箱输出的扭矩最终传到驱动轮上;自动驱动轴一般只用于前轮驱动的前置引擎轿车


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发表于 22-4-2025 21:12:00 | 显示全部楼层
自动变速器是现代汽车的重要部件,主要由液力变矩器、齿轮变速机构和控制系统组成。其工作原理是通过液力变矩器传递发动机动力,通过齿轮变速机构实现转速和扭矩的变换,以达到不同的行驶需求。自动变速器的控制系统则根据车辆行驶状态及驾驶员意图,自动调整变速器的工作模式,如加速、减速、换挡等。其核心技术在于精确的机械配合和先进的电子控制策略,以实现车辆行驶过程中的平稳、高效和节能。
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