《车辆自动变速器构造原理与设计方法》第9章 电控机械式自动变速器

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。

图解自动变速器的构造与原理！AMT 变速器AMT 是英文Automated Mechanical transmission 的缩写，中文译为自动机械式变速器，即电控机械式自动变速器。

AMT 变速器是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，它是融合了AT 和MT 两者优点的机电液一体化自动变速器。

它将手动变速器的离合器分离及换挡拨叉等靠人力操纵的部件实现了自动操纵，即通过电动或液压动力实现。

驾驶员操纵起来和自动变速器是一样的，这样就实现了手动变速器的自动化，即汽车电控机械式自动变速器。

结构通解：AMT 变速器是在普通手动变速器的基础上，改变机械变速器换挡操纵部分进行优化设计，即在总体传动结构不变的情况下通过加装电子控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。

原理通解：主要是在发动机控制单元和变速器控制单元的控制下，由液压泵驱动液压油提供动力，液压油进入选换挡机构和离合器阀体中，实现选挡、换挡和离合器的分离与接合。

DCT 变速器DCT 变速器（Double—clutch Gearbox）即双离合变速器，在大众车系中也称直接换挡自动变速器（DSG）。

DSG 可以形象地设想为将两台变速器的功能合二为一，并建立在单一的系统内。

DSG内含两台自动控制的离合器，由电子控制及液压推动，能同时控制两台离合器的运作。

当变速器运作时，一组齿轮啮合，而接近换挡时，下一挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；当换挡时一台离合器将使用中的齿轮分离，同时另一台离合器啮合已被预选的齿轮，在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，使动力没有出现间断的状况。

结构通解：双离合器变速器仍然像手动变速器一样，是由众多齿轮、同步器、液压控制单元、电子控制单元和各轴等部件组成的，速比变化靠计算机控制来实现，而且各挡速比是固定不变的。

原理通解：无论6 挡DSG 变速器还是7 挡DSG 变速器，它们的基本原理是一致的，简单地说，就是将两套变速系统合二为一。

AMT机械自动变速器车辆的自动变速箱可使驾驶员在不切断动力的情况下自动换档。

自1930年代以来，世界汽车生产国一直不遗余力地对此进行讨论，并提出了许多计划。

其中，水力机械主动变速箱（Automatic Transmission，缩写为AT）是基于其获胜它的动态性能，乘坐舒适性和易操作性在汽车行业中占有非常重要的地位。

但是，与手动机械变速器相比，其结构复杂，对生产精度的要求和成本较高，且传动效率较低。

鉴于AT的缺陷，人们开始尝试应用现代微型计算机技术使机械传动装置实现自动化，从而导致了电子控制机械传动装置（自动机械传动装置，AMT）的发展。

1970年代中期，德国跑车公司采用了一种由电子控制的半自动操作方法来实现变速。

这是第一代AMT。

该产品无法实现完全自动化，即驾驶员在换档时仍需踩下离合器踏板，电子设备在最佳换挡时间提醒驾驶员，但具有传动效率高，成本低的优点。

，并且易于生产。

从那时起，它已成为自动变速器发展的主要方向。

1984年，日本五十铃公司生产了世界上第一台全自动电控机械自动变速器NAVI-5。

到1980年代末，全自动AMT进入了适用阶段。

从1990年代开始，在美国和德国生产的重型车辆开始使用AMT来进一步改善在复杂多变的条件下工作的车辆的换挡质量和起步性能。

1.电控机械自动变速器电控机械式自动变速器基于传统的固定轴变速箱。

变速箱的选择，换挡，离合器和相应的发动机机油供应控制均由以微处理器为核心的控制器完成并实现。

它的基本功能是：一是根据当前的汽车运行状况，道路状况和驾驶员的意图自动确定变速箱的最佳档位，即档位决定功能；另一种是自动控制发动机，变速箱和离合器来完成换档过程，即换档和启动的自动控制功能。

随着AMT的发展，人们引入了各种最新的监视和控制技术，以改善自动变速器的性能，使档位决定和变速控制适应道路环境，用户特征和用户意图。

AMT在离合器控制和档位决策中使用模棱两可的逻辑，模拟熟练驾驶车辆的驾驶员的相应操作，以改善起步，换挡，离合器控制特性和档位选择的适应性。

车辆自动变速器构造原理与设计方法课程设计一、概述车辆自动变速器是现代汽车中应用广泛的一种车辆动力传动装置，它可以自动根据车速和发动机转速的变化，调整齿轮比例，从而使车辆保持在最佳的发动机工况下运转，提高车辆的动力性和燃油经济性。

本文将介绍车辆自动变速器的构造原理和设计方法。

二、车辆自动变速器构造原理车辆自动变速器通常由液力变速器和行星齿轮变速器两大部分组成。

1. 液力变速器液力变速器是车辆自动变速器的关键部件之一，它将发动机输出的动力通过液压传递到齿轮变速器中，从而实现变速。

液力变速器由液力变矩器和液压传动装置组成。

液力变矩器是液力变速器中的第一级传动装置，它将发动机输出的动力传递到液压传动装置中，同时通过扭矩增加器将输出扭矩增大。

液压传动装置是由双联液压转换器、锁止离合器和反向离合器等组成的，它通过液压机构来控制齿轮变速器进行换挡和调节变速比。

2. 行星齿轮变速器行星齿轮变速器是液力变速器后面的一个传动装置，它的主要作用是根据车辆的行驶状态来调整齿轮比例，从而使发动机始终保持在最佳的工作状态下运转。

行星齿轮变速器由太阳轮、行星轮和内齿轮等组成，其中太阳轮是行星齿轮变速器的驱动轴，行星轮和内齿轮则通过制动器和离合器等控制机构来控制变速比例。

三、车辆自动变速器设计方法车辆自动变速器的设计通常是基于液压传动和机械传动的综合设计，其主要设计内容包括变速器传动比、液力变矩器参数、制动器和离合器等控制机构设计等。

以下是一些具体的设计方法和技术要点。

1. 变速器传动比设计变速器传动比设计是车辆自动变速器设计的核心，它直接影响到车辆的动力性和燃油经济性。

传动比的选择应该综合考虑车辆的行驶条件、发动机的特性和驾驶员的习惯等因素。

具体的传动比设计方法可以采用数学模型和试验方法相结合的方式，先进行理论计算和仿真模拟，然后通过实验验证和调整达到最佳的设计效果。

2. 液力变矩器参数设计液力变矩器是车辆自动变速器中的核心部件之一，其性能参数的优化设计可以有效提高液力变速器的效率和可靠性。