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汽车自动变速器组成详解

【摘要】:自动变速器的厂牌型号很多,外部形状和内部结构也有所不同,但它们的组成基本相同,都是由液力变矩器和齿轮式变速机构组合起来的。目前,绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。

自动变速器的厂牌型号很多,外部形状和内部结构也有所不同,但它们的组成基本相同,都是由液力变矩器和齿轮式变速机构组合起来的。前驱动自动变速器结构如图1-1-1所示。自动变速器与发动机的连接如图1-1-2所示。常见的组成有液力变矩器、行星齿轮机构、离合器制动器油泵滤清器、控制阀体、转速传感器等。按照这些部件的功能,可将它们分成液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换档控制系统和换档操纵机构等五大部分。

1.液力变矩器

液力变矩器位于自动变速器的最前端,安装在发动机的挠性板上,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。液力变矩器实物剖视图与组成如图1-1-3所示。液体流动过程中动能的变化将发动机的动力传递给自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和转矩比,具有一定的减速增矩功能。

2.变速齿轮机构

自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。采用普通齿轮式的变速器由于尺寸较大,最大传动比较小,只有少数车型采用。目前,绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。

行星齿轮式变速机构主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。

(1)行星齿轮机构 行星齿轮机构是自动变速器的重要组成部分之一,主要由太阳轮(也称中心轮)、内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。行星齿轮机构是实现变速的机构,速比的改变是通过以不同的元件作主动件和限制不同元件的运动而实现的。在速比改变的过程中,整个行星齿轮组还存在运动,动力传递没有中断,因而实现了动力换档。

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图1-1-1 前驱动自动变速器结构

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图1-1-2 自动变速器与发动机连接

(2)换档执行机构 换档执行机构主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动,改变动力传递的方向和速比。它主要由多片式离合器、制动器和单向超越离合器等组成。

3.供油系统

自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成。

4.自动换档控制系统

自动换档控制系统能根据发动机的负荷(节气门开度)和汽车的行驶速度,按照设定的换档规律,自动地接通或切断某些换档离合器和制动器的供油油路,使离合器结合或分开,制动器制动或释放,以改变齿轮变速器的传动比,从而实现自动换档。

自动变速器的自动换档控制系统有液压控制和电液压(电子)控制两种。

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图1-1-3 液力变矩器实物剖视图与组成

1—前盖 2—锁止离合器片 3—减振器 4—涡轮 5—导轮 6—推力轴承 7—泵轮

5.换档操纵机构

自动变速器的换档操纵机构包括手动阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等。驾驶人通过自动变速器的变速杆改变阀板内的手动阀位置,控制系统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,按照一定的规律控制齿轮变速器中的换档执行机构的工作,实现自动换档。