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汽车自动变速器的结构有哪些 自动变速箱里面的构造是什么样子的

2023-06-16 19:57:27 互联网 未知 汽车

 汽车自动变速器的结构有哪些 自动变速箱里面的构造是什么样子的

汽车自动变速器的结构有哪些?

电子控制自动变速器的结构电子控制自动变速器
一、序言

汽车自动变速是指自动变换传动比,调节或变换发动机动力输出性能,经济而方便地传送动力,较好地适应外界负载与道路条件的需要。自动变速器自1939年美国通用汽车公司首次在轿车上应用以来,发展速度很快,尤其是电子技术和微处理机应用于换挡变速之后,自动变速技术这一人们长期追求的目标,进入了迅速发展的崭新时期。从1981年起,美国、曰本一些汽车公司相继开发出各种微机控制的自动变速系统,诸如电子控制液力变矩式自动变速器,电子控制多级齿轮变速器等。曰本丰田公司生产的电子控制变速器(ECT)首先应用于豪华型皇冠牌轿车上,这种微机控制的四挡变速器的优点主要是:能保证最佳的换挡规律,换挡的精确性好,能获得良好的燃料经济性和满意的动力性,减少污染;换挡灵便,换挡过程平稳,无冲击和振动,换挡品质好,行驶舒适,换挡动作准确、及时;操纵系统工作稳定、可靠,能在高低温、大颠簸、冲击振动、强磁场、电子干扰下正常工作;驾驶员可以干预自动换挡,以适应复杂的交通情况和地形条件;控制系统具有自我修正换挡和高度灵敏的自我诊断功能;操纵容易,在交通拥挤时可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。由于上述原因,自动变速器已广泛应用于轿车、客车、大型公共汽车、越野车及重型牵引车上,并且装车率迅速增长,尤其在美、曰、德等国生产的轿车上,采用电子控制变速器的比例越来越高。当然,电子控制自动变速器也存在结构复杂、零件精度要求高、制造难度大,成本较高,相应的维修技术较复杂,传动效率较手动齿轮式变速器低等缺点。

目前,电子控制自动变速器发展的主要特点是实现一机多参数多规律控制,并在此基础上将控制变速器的微机与控制发动机的微机合并在一起,实现其综合控制。所谓一机是指采用单一微机控制,多参数是指输入微机的控制参数多元化,即控制参数不仅有发动机转速、车速、节气门开度等信号,而且有反映发动机和变速器工作环境、车辆行驶环境的信号,这些参数能全面反映发动机和变速器的实际工况。多规律是指控制微机中同时存储多种换挡规律,如最佳经济性和最佳动力性换挡规律等,驾驶员可根据需要调用相应的规律实现最佳换挡控制。所谓综合控制是指在发动机与变速器微机处理信号的同时,对变速时发动机的点火时间进行延迟控制,使发动机输出扭矩略有下降,大大减少变速时的冲击现象,明显改进变速性能,综合控制的方框图如图1-1所示。
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图1-1 综合控制的方框图
1-发动机;2-自动变速器;3-发动机控制信号;4-变速控制信号;5-发动机控制用微机6-发动机控制信号;7-发动机转速状态控制信号;8-变速控制用微机;9-发动机与变速控制单元ECU;10-节气门位置传感器;11-速度传感器(在变速器内);12-速度传感器(在速度表内);13-水温开关;14-变速方式选择开关;15-空挡启动开关;16-停车灯开关;17-变速控制开关

其次,电子控制自动变速器为提高传动效率,改善燃油经济性,普遍采用了闭锁式液力变矩器。为减轻质量,缩短动力传动路线,在前置发动机前轮驱动的车辆(FF)中,自动变速器通常与驱动桥结合为一体,构成自动驱动桥。为加宽变速范围,缩小传动比间隔,自动变速器正在向多挡化发展,四挡变速器已普遍成为轿车的标准结构,五挡自动变速器早已投放市场。为便于使用维修,控制系统的诊断功能不断增强。此外,世界各大汽车公司对无级变速的研究十分活跃,估计在不长的时间内电子控制的无级自动变速器将会应用于现代汽车上。

二、电子控制自动变速器的组成

电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压自动操纵系统、电子控制系统五部分组成,图2-1所示为典型的汽车四挡自动变速器结构图。

1.液力变矩器

液力变矩器是电子控制自动变速器不可缺少的核心组成部分,它能将输入轴的扭矩连续自动地传给输出轴,是典型的液力传动装置。目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级综合式液力变矩器(图2-2),其优点是结构简单、工作可靠、性能良好。液力变矩器实际上是一个能无级(连续地)自动进行变矩的液力自动变速器。变矩器除了上述三个主要元件外,有的还具有锁止离合器。锁止离合器位于涡轮前端,是一个液压直接控制的全自动离合器。它的工作由电脑控制系统控制,即由电脑控制系统根据发动机转速传感器和车速传感器输入的信号,控制一个电磁阀,而电磁阀则通过控制通向变矩器的油道中工作液(ATF)的流向,使锁止离合器闭锁或分离。

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图2-2 液力变矩器的组成

变矩器内注以自动变速器油,由供油泵供给。供油泵还定压、定量地为自动变速器的各系统提供工作液,完成传扭、控制与润滑、冷却等任务。供油泵一般由变矩器泵轮套的凸爪驱动。

液力变矩器具有自动适应性和变扭能力,其工作的主要特点是变扭比K(K=涡轮输出扭矩/泵轮输入扭矩)随着涡轮转速与泵轮转速(泵轮转速等于发动机转速)的相对变化,即随转速比i(i=涡轮转速/泵轮转速)的变化自动无级地变化;在车速低时变矩器能输出大的扭矩,而在车速高时能利用偶合器的高效率,因而综合了液力元件的双重优点,被称为综合式液力变矩器,这一特性正好适合于汽车行驶阻力变化的特点。

2.齿轮变速系统
液力变矩器虽能传递和增大发动机扭矩,但变扭比不大,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要,为此在液力变矩器后面又装一个辅助变速装置-齿轮变速系统,多数是行星齿轮变速系统,也可以是平行轴式(固定轴线式)齿轮变速系统,用以进一步增大扭矩,扩大其变速范围,提高汽车的适应能力。行星齿轮变速系统是一种常啮合传动,其传动比变换可通过分离与结合离合器或制动器而方便地实现,特别有利于动力换挡或自动换挡。电子控制自动变速器的行星齿轮变速系统一般由双排行星轮或三排行星轮组成,并广泛采用三自由度变速器。图2-3为双排行星轮变速器的原理图,该变速器在同一轴上有前后两个单排行星轮,两排行星轮由一个公共的空心太阳轮相连,该太阳轮与两行星排的行星轮啮合,这种双排行星轮变速器具有前进挡和一个倒挡,常装在前置发动机后驱动的(FR)汽车上。
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图2-3 三挡行星轮变速器原理图
C1-前离合器;C2-后离合器;B1、B2、B3-制动器;F1、F2-单向离合器

若在上述三挡自动变速器中再加一个超速行星排,即构成四挡自动变速器,它可以进行超速传动,使传动比小于1。超速行星排在FR车辆中装于液力变矩器与三挡行星轮变速器之间,而在前置发动机前驱动(FF)车辆中装于三挡行星轮变速器之后。超速行星排主要由一个行星排,用于夹持太阳轮的超速制动器Bo,连接太阳轮和行星轮架的超速离合器C。以及超速单向离合器Fo组成,动力由超速行星排内齿圈输入,传至超速行星轮架。图2-4是四挡行星轮变速器的原理。
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图2-4 四挡行星轮变速器传动原理
C0-超速离合器;B0-超速制动器;F0-超速单向离合器

3.换挡执行器

行星轮变速器的换挡执行机构包括换挡离合器、换挡制动器和单向离合器。

换挡离合器为湿式多片离合器,由液压来控制其结合与分离,通常由若干交错排列的主从动离合器片组成。

换挡制动器是将行星轮变速器中某一元件(太阳轮、行星轮架或齿圈)固定,使其不能转动,构成新的动力传递路线,换上新的挡位,得到新的传动比。它和换挡离合器一样由液压操纵。换挡制动器通常有两种形式:一种是湿式多片制动器,其结构与上述湿式多片离合器相同,不同点是离合器连接两个转动构件并传递动力,而制动器连接的一个是转动机件,另一个是固定不动的变速器壳体,作用是刹住转动机件,使其不能传动。换挡制动器的另一形式是带式制动器。

行星轮变速器中单向离合器的作用是确保平顺地无冲击换挡,它与液力变矩器中的单向离合器结构相同,均由内、外圈及两者之间的楔块组成。

4.液压自动操纵系统

液压自动操纵系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换挡品质控制等部分组成。供油部分包括供油泵、油滤清器、主油路调压阀、第二调压阀、油冷却器等。供油泵和主油路调压阀是液压自动操纵系统的动力源,第二调压阀也称变矩器补偿压力调节阀。

手动选挡部分包括手控制阀和手控制阀拨板,手控制阀由换挡杆操纵,作用是利用滑阀的移动,实现控制油路的转换,即根据换挡杆所置排挡位置将液压油转换到"P"、"R"、"N"、"D"、"2"或"L"的油路。

参数调节部分主要有两方面:一是节气门压力调节阀(简称节气门阀),作用是根据节气门开度产生加速踏板控制液压,并将此控制液压加在1-2挡、2-3挡、3-4挡三个换挡阀(变速阀)的一端,当节气门开度变大时,加速踏板控制液压升高;二是速控调压阀(又称调速器),作用是根据车速产生由车速控制的液压,并将此速控液压加在各换挡阀的另一端,车速增大时,速控液压增大。换挡阀即根据以上两参数变换挡位。在电子控制自动变速器中,节气门开度和车速这两个参数分别由节气门位置传感器和车速传感器采集成电信号,送至电脑,电脑则通过电磁阀操纵换挡阀使之自动变换挡位。

换挡时刻控制部分主要是换挡阀,在电子控制自动变速器中,换挡阀根据电子控制器确定的换挡点及换挡信号工作,进行自动换挡。

换挡品质控制机构的作用是控制换挡过程,使升降挡更加平稳、柔和、无冲击,防止产生大的动载荷。一般是在液压通道上增加蓄能减振器、缓冲阀、定时阀、执行力调节阀等。

自动变速箱里面的构造是什么样子的?

这是我复制的

自动变速箱大体上可看作由液力变矩器、行星齿轮组和电磁分离器三部分组成。发动机输出的动力带动液力变矩器内的主动涡轮转动,通过油液介质的传递,将动力转置于从动涡轮;从动涡轮又带动星星齿轮旋转,通过控制电脑的计算以及电磁分离设备的选择,选择合适的星星齿轮组将合适的动力传递至驱动车轮。

善用限位挡,减少换挡次数

接下来我们详细解释很多人不甚清楚的OD、3、2、L以及手自一体等模式的用途。

一些自动变速箱的拨杆或者面板上会有“OD”键,它是“OverDrive”(变速箱的超比挡)之意。按下OD键,作用是阻止变速箱上到最高挡位。为了达到省油和行驶平顺的目的,自动变速箱通常倾向于尽可能使用最高挡行驶,但在城市道路上时常会遇到车流量较大、车速较慢的情况,需要频繁地加速和刹车。每次加速的时候变速箱会降到低挡配合,收油的时候为了平稳,变速箱又会自动升挡,这样频繁转换挡位不仅不利于平顺行车,时间长了还会影响变速箱的寿命。在频繁上下坡的山路上,启用OD功能也能显著减少挡位跳动。如果你的车子有OD键,下次遇到合适路口不妨试试它的功效,

当然,有好些自动变速箱是没有OD键的,但几乎所有自动变速箱都有挡位限制挡,例如4速自动变速箱会有3、2、L挡位限制,5速自动变速箱则会有4、3、2、L挡位限制。将挡位挂在最高的限制挡,可以达到与OD键相同的作用;而较低的限制挡如2、L,则是用在连续的下山路或者较陡的下坡路面,利用低挡时发动机的牵制作用来保持低速,避免频繁制动导致刹车过热。

发挥手自动变速的威力

很多性能挂帅的车型以手自一体变速箱为卖点,对一般消费者来说“手自动一体”听起来好像很高科技,但手自一体的真正乐趣到底有多少?我们见过一些人,买了手自一体变速的车子回来,摆弄了两下手动换挡功能就再也不用了,这都是因为他们还不完全了解手自一体的用途所在。

其实,手自一体变速箱并不像某些车厂宣传的那样是用来“提供手动挡驾驶乐趣”的。手自一体变速箱骨子里就是一台自动变速箱,它还是具备自动换挡的功能,正常行车中完全不需要用人手去加减挡,因为那样就失去了自动变速的便利性。但在多弯的赛道或山路上,加减挡就能发挥很大的作用,因为在这正是一般自动变速箱最为“糊涂”的时候,而用手动模式去主动地选择想要的挡位,就能在山路上利用发动机制动,或者在赛道上实现弯前拖挡减速、弯心加速的流畅过弯过程。

我们评价一台手自一体变速箱的好坏主要看两方面:一是施加加减挡指令时变速箱反应的快慢——通常应该在半秒钟之内就完成换挡动作;二是各种状况下给予指令时变速箱的服从性如何。有些手自一体变速箱在由高挡位强行挂入低挡位时有过强的自我保护措施,不能快速执行(或干脆不执行)降挡的指令,我们就会说这样的变速箱服从性不够好。

D挡走天涯可以吗?

说过自动变速箱的一些“附加功能”后,我们再回到最基本的技巧——D挡行车上来。你也许会说,D挡不就是一个油门一个刹车那般简单么?但实际上D挡却蕴藏了许多自动变速的巧妙原理。

驾驶自动挡车有一个需要养成的习惯,就是要学会用油门控制变速箱的挡位。不同的油门力度,在同等车速下变速箱自己选择的挡位是不同的。例如在60km/h时,自动变速箱可选的挡位有2挡、3挡或4挡,依据便是驾车者踩下油门的轻重程度。正常驾驶时,变速箱一般很快就上到最高挡位,这样的设定一方面是为省油,另外可使行车更平顺。只有在油门力度较重时,变速箱才会延迟升挡,以榨取更多的动力。自动变速箱的工作原则就是:平时注重省油,需要时才会提高换挡转速。在试车文章中,我们会经常提到“Kickdown”一词,什么是Kickdown?简单说来,就是一个一脚将油门踩至最大的动作。对于变速箱来说这是一个榨取最大动力的强烈指令,此时只要转速不高,任何自动变速箱都会自动降一挡甚至两挡来榨取发动机更强大的扭力。

驾驶自动挡车

经常遇到的一些疑问

自动挡的车上坡起步一定不会溜车?

这个认识是错误的。自动挡车型在怠速下就能缓缓前进,这是传动系统所设置的“余量”,但当车辆停在一个较陡的斜坡、其重力大于怠速时的动力“余量”时,车子还是会溜坡。因此,驾驶自动挡车在陡坡起步时,有时出于保险(如后面停有其它车),还是应该配合手刹来起步。

等候红灯时,是否需要从D挡推至N或P挡?

自动变速箱是通过液力变矩器的涡轮带动油液来传递动力的,每一次从P挡到D挡或是反过程,都会使油液对涡轮产生一次不小的冲击,时间长久,容易对涡轮造成损耗,油液的寿命也会缩短。因此,在等候红灯的短短几十秒或者一两分钟内,只需挂在D挡,踩下刹车即可,不必来回拨换挡位。虽然这样的确比放在N挡多耗些油,但和变速箱的损耗相比还是小问题。

当车速很慢的时候,是否能够进行挡位切换?

这个过程在手动挡车型上完成起来是非常容易的,只要踩下离合器,便可以在除了倒挡之外的任意挡位之间自由切换。但是到了自动挡车型上,这就是一个十分危险的行为了,这样做不仅对车身产生很大的冲击,而且对造价昂贵的自动变速箱来说会产生破坏性的严重损伤,十分不利于变速箱的使用寿命。因此,无论何时何地需要操作自动变速箱时,首先要做的便是将车辆完全停稳,再进行换挡。当然对于操作手自一体变速箱的手动模式来说,就无需有这样的顾虑,再行车途中均可以根据车速来切换合适的挡位。

停车挂在P挡就无需拉手刹?

虽然放在P挡位置时,变速箱有一个锁止装置将齿轮锁住,对车辆能起到一定的防滑动作用,但与手刹将车子锁止的力量是无法相比的,而且若是在斜坡停车,P挡不拉手刹还会对变速箱内部造成压力,甚至结构损坏。因此,推进P挡的同时也记得要拉起手刹,确保安全之余还能保护变速箱。

自动挡车怎样拖车?

自动变速箱挂在P挡时其内部会被锁止,如果此时拖行驱动轮的话,会对与驱动轮相连的变速箱内部的锁止机构产生托拽,造成严重的损坏。因此,如遇故障拖车,就必须放在N挡;如果是像违章停车被拖那样的情况,就必须抬起驱动轮才行。因此,开自动挡车停车也要特别小心,一旦被不大懂车的交警拖坏了变速箱就有苦无地诉了。

捷达手动变速箱分解图

捷达手动变速箱分解图:

手动变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转速和转矩,在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机工作在较为有利的工况范围内。现代汽车所用的发动机转速与转矩的变化范围有限,但是汽车的行驶条件变化很大,使得汽车对驱动力和车速的要求也在很大范围内变化。
扩展资料:
捷达介绍:
捷达是德国大众汽车集团在中国的合资企业——一汽-大众汽车有限公司的旗下汽车品牌,其第一款产品捷达(Jetta-MK1)于1979年在欧洲上市。就其结构来看Jetta都是加了车尾行李箱的Golf,Jetta可以看作是Golf的衍生型。
1991年12月5日第一辆国产捷达A2在一汽-大众轿车厂组装下线,是大众在1983年第二代德国捷达A2的基础上改观和升级的版本。从此,捷达在近26年的时间里,不断在中国市场突破自我,截止到2016年累计销售超过3600000台,有“公路精品”、“神车”、“中国家轿第一品牌”的美誉。
参考资料来源:搜狗百科-捷达

手动变速器的分类与结构

手动变速器由变速传动机构、变速器壳体、操纵机构组成。变速传动机构可按前进挡数或轴的形式不同分类。按照前进挡数可以分为三档、四档、五档、多档变速器;按照轴的形式可以分为固定轴式(齿轮的旋转轴线固定不动)和旋转轴式(齿轮的旋转轴线也是转动的,如行星齿轮变速器),其中固定轴式手动变速器可以根据轴数的不同,分为两轴式、中间轴式、双中间轴式、多中间轴式。 两轴式手动变速器如下图所示。其特点是输出轴与输入轴平行,没有中间轴,发动机的动力经过离合器传入变速器一轴(输入轴),再经过齿轮变速后由二轴(输出轴)输出给主减速器。
两轴式变速器从输入轴到输出轴只通过一对齿轮传动,倒挡传动路线中也只有一个中间齿轮,因而机械效率高,噪声小。但由于它不可能有直接挡,因而最高挡的机械效率比直接档低。这种结构形式适合于发动机前置、前轮驱动或发动机后置、后轮驱动的轿车和微、轻型货车上。 中间轴式手动变速器的结构如下图所示。其特点是具有第一轴(输入轴),第二轴(输出轴)和中间轴,输入轴与输出轴置于同一条水平线上,中间轴则与它们平行布置。发动机的动力经过离合器传入变速器第一轴,再经过中间轴,最后经变速后的动力从第二轴输出给驱动桥。
在许多变速器中,输入轴和输出轴能接合在一起,因此动力不必经过中间轴,这时的档位称为直接档。直接档通过单轴传动,传动比为1:1,具有最高的传动效率。这种结构形式适合于发动机前置、后轮驱动的汽车。

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