汽车自动变速器详解
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基础知识一.自动变速器动力传递概述自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。
变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器(CVT)三种。
我国在用的车辆中,大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构,这也是本文重点分析的对象。
行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成,其作用是通过对不同部件的驱动或制动,产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。
换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件,包括固定并使其转速为0,或连接某部件使其按某一规定转速旋转。
通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式,就可以得到不同的传动比,形成不同的挡位。
换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3种不同的元件,离合器的作用是连接或驱动,以将变速机构的输入轴(主动部件)与行星齿轮机构的某个部件(被动部件)连接在一起,实现动力传递。
制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件,它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起,使其固定不能转动。
单向离合器具有单向锁止的特点,当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时,该元件被固定(制动)或连接(驱动);当受力方向与锁止方向相反时,该元件被释放(脱离连接)。
由此可见,单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。
由以上介绍可知,掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。
二.单排单级行星齿轮机构1.单排单级行星齿轮机构的传动比最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成,我们称之为一个单排单级行星排,如图1所示。
由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,为了获得固定的传动比,需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动(转速为0)或约束(以某一固定的转速旋转),以获得我们所需的传动比;如果将三者中的任何两个连接为一体,则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。
目前,在有关自动变速器的资料中,有关传动比的计算公式有以下几个:(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 式(1)式中:n1-太阳轮转速;nH-行星架转速;n3-内齿圈转速;Z1-太阳轮齿数;Z3-内齿圈齿数n1+αn2-(1+α)n3=0 式(2)式中:n1-太阳轮转速;n2-内齿圈转速;n3-行星架转速;α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1Z2=Z1+Z3 式(3)式中:Z1-太阳轮齿数;Z2-行星架假想齿数;Z3-内齿圈齿数下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍,这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。
汽车自动变速器构造及工作原理原理演示文稿汽车自动变速器是现代汽车驱动系统中的重要部件之一,它的主要作用是根据发动机转速和车辆行驶速度,合理地选择不同的齿比,以提供最佳的动力输出和燃油经济性。
本文将详细介绍汽车自动变速器的构造和工作原理,并通过演示来帮助读者更好地理解。
一、自动变速器的构造:1.液力变矩器:液力变矩器是汽车自动变速器的关键部件之一,它通过液压传动方式实现动力输出。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向转子三部分组成。
泵轮由发动机带动,涡轮与变速器输入轴相连,导向转子与输出轴相连。
当发动机运转时,泵轮驱动液体在涡轮中形成一个旋转的涡流,涡轮将这个旋转涡流转化为动力输出,从而驱动汽车行驶。
2.行星齿轮组:行星齿轮组是实现不同齿比选择的核心机构。
它由太阳轮、行星轮和内齿轮三部分组成。
通过改变太阳轮、行星轮和内齿轮之间的连接方式,可以实现不同的齿比。
在实际运行中,变速器会根据车速和行驶状态,自动切换不同的齿比,以实现最佳的动力输出。
3.液压操纵系统:液压操纵系统通过控制油压来实现行星齿轮组的切换。
一般来说,液压操纵系统包括离合器、制动器、却流器等部件。
离合器用于连接或断开相应的行星齿轮组,制动器用于制动相应的行星齿轮组,却流器用于控制液压系统的压力。
二、自动变速器的工作原理:1.挡位选择过程:当驾驶员选择驾驶模式(如P(停车)、R(倒车)、N(空挡)、D (驾驶)等),控制器将信号传递给液压操纵系统,液压操纵系统根据信号切换对应的行星齿轮组连接方式,确定所需齿比。
2.液力变矩器过程:当变速杆位于驾驶档位时,变速器输入轴上的齿轮开始转动,驱动液力变矩器的泵轮。
液压系统通过控制阀门和泵的转速,调节液力变矩器中的工作压力和转矩。
液力变矩器将发动机的转矩传递给变速器输出轴,驱动车辆前进。
当驾驶员加速或减速时,液压操纵系统会根据车速和发动机转速的变化,通过控制液力变矩器的油流量和压力来实现变速器齿比的自动调整。
自动变速器的结构和工作原理一、结构自动变速器是一种用于汽车的传动装置,主要作用是根据车辆的速度和负载条件,自动调整发动机输出的扭矩和转速,以提供最佳的动力传递和燃油经济性。
它由多个部件组成,包括液力变矩器、行星齿轮组、离合器、制动器、齿轮轴和控制单元等。
1. 液力变矩器:液力变矩器是自动变速器的核心部件之一,它通过液体的动力传递来实现发动机与变速器之间的连接。
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向叶片组成,当发动机转速增加时,泵轮产生液压力,驱动涡轮转动,从而传递动力。
2. 行星齿轮组:行星齿轮组是自动变速器的主要传动装置,由太阳轮、行星轮和环形轮组成。
通过不同组合的行星轮与太阳轮、环形轮的连接,可以实现不同的传动比,从而实现不同的挡位。
3. 离合器:离合器用于连接或断开发动机与变速器之间的动力传递。
自动变速器通常配备多个离合器,通过控制离合器的开合状态,可以实现不同挡位的切换。
4. 制动器:制动器用于停止或限制齿轮轴的旋转,从而实现换挡过程中的顺畅切换。
制动器通常由摩擦片和压力装置组成,通过控制制动器的压力来实现制动效果。
5. 齿轮轴:齿轮轴是连接各个齿轮的轴,它们通过齿轮的啮合来实现动力传递。
6. 控制单元:控制单元是自动变速器的大脑,它通过传感器监测车辆的速度、负载和驾驶者的需求,然后根据预设的程序来控制变速器的工作状态,实现自动换挡。
二、工作原理自动变速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 液力传递:当发动机启动后,液力变矩器开始工作,通过液体的动力传递将发动机的转动力传递给变速器,实现动力输出。
2. 换挡控制:控制单元通过传感器监测车辆的速度和负载情况,根据预设的程序来判断何时需要进行换挡操作。
当需要换挡时,控制单元会发送信号给相应的离合器和制动器,实现齿轮的切换。
3. 离合器操作:当换挡信号发出后,控制单元会控制相应的离合器断开或连接,断开离合器时,发动机的动力不再传递给变速器,连接离合器时,发动机的动力重新传递给变速器。
汽车MTATAMTCVTDSG变速器构造及原理详解汽车变速器是连接发动机和车轮的一个关键部件,通过变速器可以调整发动机输出的转矩和速度,用来适应不同的路况和驾驶需求。
目前市场上常见的汽车变速器有MT、AT、AMT、CVT和DSG等类型,每种变速器都有各自的构造和原理。
1.手动变速器(MT)手动变速器是最传统的变速器类型,由离合器和多个齿轮组成。
驾驶员需要通过踩离合器将发动机和齿轮脱离,然后根据驾驶需求手动选择适当的齿轮进行换挡。
手动变速器可以提供较高的驾驶操控性和油耗经济性,但需要驾驶员具备一定的技术和经验。
2.自动变速器(AT)自动变速器是无需驾驶员手动操作的变速器类型,由液力变矩器(torque converter)和多个齿轮组成。
液力变矩器可以在发动机和齿轮之间传递动力,并允许发动机在低速时保持运转。
自动变速器能够根据车速和发动机负载自动选择适当的挡位进行换挡,提供了更加舒适和省力的驾驶体验。
3.机械自动变速器(AMT)机械自动变速器是一种介于手动变速器和自动变速器之间的变速器类型,它利用电/气动控制系统实现自动换挡。
AMT在结构上与手动变速器相似,但通过电/气动系统控制离合器和齿轮的动作。
相比于手动变速器,AMT的换挡更加顺畅和快速,同时也保留了手动变速器的驾驶操控性。
4.连续变速器(CVT)连续变速器采用了不同于传统变速器的工作原理,它通过无级变速机构(infinite variable transmission)来实现平稳而连续的变速。
CVT不需要离合器和固定齿轮,而是通过两个活动的传动带或金属链条来调整齿轮比例。
这样可以确保发动机和车轮间的动力输出始终保持在理想状态,提供更加平顺和高效的驾驶体验。
5.双离合器变速器(DSG)双离合器变速器是一种相对较新的变速器类型,它由两个独立的离合器和一套液压控制系统组成。
其中一个离合器用于连接发动机和一组齿轮,另一个离合器则连接另一组齿轮和车轮。
汽车自动变速器构造与原理解析汽车这玩意儿,真是个神奇的家伙!要是没有了变速器,咱们开车就跟跑步似的,完全没法享受那种风驰电掣的快感。
今天咱们就来聊聊这个自动变速器,它可不是一个简单的机器,而是个复杂的小精灵,默默地在我们开车的时候发挥着重要的作用。
1. 自动变速器的基本构造1.1 变速器的“心脏”首先,自动变速器的心脏,大家肯定猜到了,就是变速箱。
变速箱里有很多齿轮,就像一个个小玩意儿在这里跳舞。
根据车速的不同,变速器会自动选择合适的齿轮,就像你在不同场合换衣服一样,真是让人佩服!这可不是随便换的,而是通过复杂的传感器来感知车辆的状态,决定使用哪个档位。
要是没有这些智能设备,咱们开车的时候就得像开老爷车一样,手动换挡,那真是太麻烦了!1.2 液力变矩器的“魔力”接下来,液力变矩器也是变速器里的一块“重要拼图”。
这个小家伙就像是变速器的魔术师,负责将发动机的动力传递给变速箱。
液力变矩器的工作原理可真不简单,它利用液体的流动来完成动力的传递,就像是把热汤倒进碗里,温温的,滑滑的,舒舒服服地传递到每一个齿轮。
这样一来,不管你是加速还是减速,车子都能平稳地跟上你的节奏,简直就是开车的贴心小助手啊!2. 自动变速器的工作原理2.1 自动换挡的“神秘”说到工作原理,咱们得提到自动换挡。
自动变速器通过一系列的电子控制单元,来感应车速、油门和发动机转速等信息。
你想想,当你踩下油门的时候,车子是瞬间就能加速的,而这个过程就是变速器在背后默默地操控着。
就像你玩游戏一样,操作一瞬间,人物就飞速前进,感觉爽到飞起!2.2 适应不同驾驶需求的“灵活”还有一点特别重要,自动变速器非常聪明,能够根据不同的驾驶需求进行调整。
比如说,你在城市里走走停停,变速器会自动调节换挡频率,让你在低速行驶时更加平稳。
而如果你在高速公路上飞驰,它又能迅速换到高档位,让你尽情享受那种“风在耳边呼啸”的感觉。
总之,它就像是车子的“心理医生”,总能感应到你的需求,给你最舒适的驾驶体验。