自动变速器概述

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。

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。

一、实训目的通过本次实训，使学生了解自动变速器的基本结构、工作原理及维修方法，掌握自动变速器的操作技能，提高学生对汽车传动系统的认识，为今后从事汽车维修工作打下坚实基础。

二、实训内容1. 自动变速器概述自动变速器是现代汽车中一种重要的传动装置，它能够根据汽车行驶速度和发动机负荷自动进行升降档位，从而实现汽车平稳、高效的行驶。

自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速器、控制系统等部分组成。

2. 自动变速器结构（1）液力变矩器：位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上。

它利用液力传动的原理，将发动机的动力传递给自动变速器的输入轴。

其主要作用是起到自动离合器的作用，传递或不传递发动机扭矩至变速器。

（2）齿轮变速器：包括齿轮变速机构和换挡执行机构。

常用的齿轮变速器主要有行星齿轮式和普通齿轮式两种。

其主要作用是进一步扩大液力变矩器传递过来的转速、扭矩的变化范围，并使自动变速器具有空挡和倒挡，用以中断动力传递和实现倒车。

（3）控制系统：自动变速器的核心部分，主要包括油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路。

其主要作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况（节气门开度和输出轴转速），对油泵输出到各执行机构的油压加以控制，以控制液力变矩器，控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档。

3. 自动变速器工作原理（1）液力变矩器将发动机的动力传递给自动变速器的输入轴。

（2）根据汽车行驶速度和发动机负荷，控制系统自动调节油压，控制离合器和制动器的结合与分离，实现升降档位。

（3）齿轮变速器根据档位的变化，进一步扩大转速、扭矩的变化范围，实现汽车平稳、高效的行驶。

4. 实训操作（1）拆装自动变速器：了解自动变速器的结构，掌握拆装方法。

（2）故障诊断：通过观察、听诊、检测等方法，诊断自动变速器的故障。

（3）维修：根据故障原因，进行相应的维修操作。

三、实训总结通过本次实训，我对自动变速器的结构、工作原理及维修方法有了更加深入的了解。

自动变速器的构造和工作原理自动变速器是一种用来在车辆驱动过程中自动调节发动机转速和车辆速度之间的传动比的装置。

它采用了一系列齿轮和离合器的组合，在不需要驾驶员的干预下，根据车辆当前的工况和驾驶需求，自动地选择最佳的传动比，以实现高效的转速控制和驾驶舒适性。

下面我们来详细介绍一下自动变速器的构造和工作原理。

一、自动变速器构造：1.液力变矩器：液力变矩器是自动变速器最重要的组成部分之一、它由泵轮、涡轮和导流器组成。

其中泵轮与发动机输出轴相连，涡轮与变速器输入主动轴相连。

液力变矩器通过液压传动，在起步和低速行驶时提供高起动力和平滑的加速。

2.行星齿轮装置：行星齿轮装置由太阳轮、行星轮和内齿圈组成。

太阳轮与液力变矩器的输出轴相连，行星轮既可与太阳轮相连，又可与内齿圈相连。

通过改变行星轮与太阳轮或内齿圈的组合方式，可以实现不同的齿轮传动比，从而实现不同的车速。

3.离合器和制动器：离合器和制动器用于连接或断开不同齿轮和轴的传动。

它们通过液力或摩擦力来实现对发动机输出的控制。

4.液压泵和控制单元：液压泵提供所需的压力，控制单元通过对泵、制动器和离合器施加不同的压力，实现对传动装置的控制。

二、自动变速器工作原理：1.起步阶段：在起步阶段，液力变矩器被用来提供高起动力。

当驾驶员踩下油门，发动机转速升高，泵轮开始转动，液力变矩器通过泵轮的液力传递到涡轮，使其开始转动。

涡轮的转动驱动变速器输入主动轴，将动力传递到变速器。

2.行驶阶段：在行驶阶段，液力变矩器还起到了减震和换挡过渡的作用。

液力传递机构可根据车速和油门踏板的位置自动选择传递比。

在高速行驶时，液力变矩器的效率较低，为了提高效率，离合器逐渐接合，变速器开始进入直接传动方式。

3.换档阶段：当驾驶条件改变时，自动变速器会自动切换不同齿轮组合，以适应不同的驾驶需求。

当需要加速时，变速器会将离合器逐渐断开，并选择更高的齿轮比。

当需要减速或停车时，变速器会通过制动器来减速，直到停止。

自动变速器工作原理
自动变速器是一种用于汽车的传动装置，可以根据车辆的行驶速度和负载情况自动调整换挡时机和挡位。

其工作原理如下：
1. 液力传动器：自动变速器内部有一个液力传动器，由泵轮和涡轮组成。

泵轮由发动机的动力驱动，涡轮则与车轮相连。

当泵轮受到发动机动力的驱动时，液体被压入涡轮，产生动力传递，从而使车辆运动。

2. 行车电脑控制单元：自动变速器配备了一台行车电脑控制单元，用于监控车辆的速度、转速和驾驶员的需求。

根据这些信息，行车电脑控制单元可以精确地判断换挡时机和挡位，并通过电子信号控制变速器的操作。

3. 离合器：自动变速器中有多个离合器，用于连接和断开发动机和液力传动器之间的动力传输。

当需要换挡时，行车电脑控制单元会发送指令，使相应的离合器工作。

通过控制离合器的工作，可以实现平稳的换挡过程。

4. 齿轮组：自动变速器内部装有多个齿轮组，用于不同挡位的传动。

通过调整不同齿轮组之间的齿轮比，自动变速器可以使发动机的转速和车轮的速度保持在适当的范围内。

总结起来，自动变速器的工作原理主要包括液力传动器、行车电脑控制单元、离合器和齿轮组。

通过行车电脑控制单元的指令，液力传动器的工作和离合器的操作可以实现自动的换挡过程，从而使车辆以最佳的传动比例实现高效、平稳的行驶。