第九部分 自动变速器 AT 自动保存的Word格式文档下载.docx
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2.保持开关(HOLD)
位于操纵手柄上,当操纵手柄位于D档,并打开HOLD时,此时档位只保持在3档状态。
如果在S位时,打开HOLD开关时保持在2档;
在L位时保持在1档。
3.锁止按钮:
只有按下锁止按钮才能移动操纵手柄。
4.模式开关有三种:
经济模式开关(ECON)
动力模式开关(POWER/PWP/SPORT)
标准模式开关(NORM)
①ECON:
以获得汽车最佳燃油经济性而设计的(在高速行驶时可打开)
②POWER:
以获得汽车最大动力而设计的(在爬坡时可打开)
③NORM:
兼倾经济模式和动力模式。
重要内容:
AT的使用特点:
1.只有当操纵手柄位于P或N时才能启动着车。
1.2.启动着车后起步时,只有踩住刹车踏板才能移动操纵手柄,当挂入档后,松开手刹慢慢放松制动踏板使车起步;
3.启动着车后,只有踩住刹车踏板才能移动操纵手柄,当挂入档后,松开手刹慢慢放松制动踏板使车起步。
4.正常行驶时,挂入D位打开O/D开关。
5.在不好走的路面或爬坡时,应挂入S或L位(在D位爬坡容易损坏AT)
6.如遇红灯短暂停车时,可使操纵手柄保持在D位直接踩住刹车,起步时慢慢松开刹车即可。
如常时间停车时,应挂入空挡防止ATF油温度过高而损坏AT。
AT的使用注意事项
1.汽车在正常行驶时,不要让操纵手柄在D、S、L位来回拨动。
2.不要使空挡滑行,否则会使AT内的离合器摩擦片
、制动带损坏。
3.在行驶时严禁挂入P档。
4.当其车停稳后再挂入R档。
5.再起步时或加速时不要猛踩油门。
第一节液力偶合器
1.结构:
2.结构及组成:
由壳体、涡轮、泵轮、导环组成。
液力偶合器通过螺栓安装在飞轮上,壳体与泵轮为一体,随曲轴一同旋转,它是偶合器的主动部分。
涡轮通过花键与变速器输入轴连为一体,它是偶合器的从动部分;
泵轮与涡轮之间有3—4mm间隙,泵轮与涡轮上都有开裂的环称导环,泵轮与涡轮上都有角度不同的叶片。
在偶合器内装有自动变速器液压油。
3.工作原理:
当发动机转动时,带动偶合器壳体与泵轮一起转动。
此时泵轮叶片内的ATF油在离心力的作用下,从叶片外缘被甩出,然后作用在涡轮叶片的外缘上,从而带动涡轮转动—从而把发动机的动力传递到了变速器内,同时从涡轮叶片外缘进入的ATF从内缘流出。
然后又进入到泵轮内,如此反复的泵轮—涡轮—泵轮的工作。
所以偶合器内ATF的流动有两种状态,一是从泵轮到涡轮又从涡轮到泵轮的环流运动,一是随壳体一起旋转的旋转运动。
把以上两种运动称为螺旋运动。
液力偶合器ATF的涡轮阻止环流运动(因为没有环流涡轮就不能转)所以设了导环。
4.偶合器的工作特点:
①偶合器内只有泵轮和涡轮在工作,所以ATF油在工作时,只受到了泵轮和涡轮的作用力,再没收到其他的附加外力,所以根据作用力与反作用力原理,涡轮上所受的力就等于泵轮作用在ATF上的力。
②偶合器的传递效率(y)
即:
传递效率就是涡轮转速与泵轮转速之比,假如汽车没起步时涡轮转速为0,此时传递效率为0.当起步后行驶慢时,涡轮转速低传递效率也低;
当涡轮与泵轮转速相等时,传递效率才能达到100%,但是涡轮与泵轮转速永远不可能相等。
所以偶合器的传递效率永远也达不到100%。
(假如涡轮与泵轮转速相等的话,那么在涡轮与泵轮叶片之间就没有了环流运动,涡轮之所以转是靠环流运动才转的。
没有了环流涡轮是不可能转的,所以涡轮与泵轮转速不可能相等,涡轮永远比泵轮慢。
偶合器的传递效率是涡轮与泵轮的转速比,所以当涡轮与泵轮转速差越大时,传动比越小、传递效率低;
转速差值越小时,传动比越大、传递效率高。
所以偶合器在低速时(起步时)传递效率低—缺点;
而在高速时传递效率高—优点。
第二节液力变矩器
2.组成:
壳体、涡轮、泵轮、导环、导轮(用固定套固定不动)。
从涡轮上甩出来的ATF,还具有一定的能量。
此时设置了一个导轮,把这部分能量的ATF再导入到泵轮叶片内,从而提高扭矩的传递。
此时泵轮上受到两个力,一个是发动机带动泵轮的力,另一个是从涡轮上传来的力。
4.工作特点:
①当涡轮静止不动时,此时涡轮与导轮叶片夹角最大,导入泵轮的ATF油最多,泵上的扭矩最大。
②当涡轮转速升高时,涡轮与导轮叶片夹角减小,此时增扭减小。
③当涡轮转速继续升高时,涡轮与导轮叶片夹角为0此时不起增扭,作用与偶合器相同。
④当涡轮转速再次升高时,涡轮与导轮叶片夹角为负值,即从涡轮上甩出来的ATF油就会作用在导轮叶片的背面,因为导轮不能转。
此时导轮给涡轮一个反作用力,不但不增扭反而会减小。
注意:
液力变矩器在低速时能起到增扭作用,而高速时扭矩反而减小。
第三节综合式液力变矩器
用单向离合器F固定在变速器壳体上,能正转不能反转,以发动机转速为准。
工作原理:
1.涡轮静止时,涡轮与导轮叶片夹角最大,导入泵轮的液压油最多,泵上的扭矩越大。
2.当涡轮转速升高时,涡轮与叶片夹角减小,此时增距减小。
3.当涡轮转速继续升高时,涡轮与导轮叶片夹角为0,此时起不到增扭,作用与偶合器相同。
4.当涡轮再次升高时,从涡轮上甩下的ATF油作用在导轮叶片背面时,此时导轮就开始空转,(把导轮空转的点叫偶合点)此时工作与偶合器相同。
即:
偶合点之是以变矩器工作原理工作。
偶合点之后是以偶合器工作原理工作。
第四节带锁止离合器的综合式液力变矩器
2.工作原理:
液力变矩器是靠ATF油来传递动力的。
那么ATF在高温时其能量会降低,所以采用了锁止离合器,才能使传动比等于1,传递效率y=100%.
在壳体内有一层摩擦带,而涡轮上有一个压盘,压盘可在涡轮上前、后移动,但始终与涡轮连为一体。
压盘上也有摩擦片,当需要锁止离合器锁止时,锁止电磁阀控制油压作用在压盘上,使压盘移动压紧在壳体上,此时壳体、涡轮、泵轮三者连为一体。
当发动机曲轴转动时,直接把动力传到了变速器的输入轴上,达到100%的传递。
3.锁止的条件:
①发动机水温和ATF油温度必须达到规定值(因车而定)
②节气门位置传感器怠速触电断开(其信号高于最低值)
③达到规定的车速(因车而定)。
④达到规定的发动机转速(因车而定)。
⑤制动灯开关没有闭合。
4.锁止离合器工作检查:
①当车速达到80rm/n以上时,节气门开度在1/2时(此时锁止离合器应能锁止),此时把油门踩下2/3开度,查看发动机转速与车速的变化。
如发动机没有明显变化,说明能锁止;
如发动机转速上升很高、而车速上升慢,说明没有锁止。
②汽车在行驶时(锁止离合器锁止时),突然踩下制动发动机不能熄火,说明锁止离合器工作良好,如熄火说明不能分离有故障。
5.液力变矩器检查:
液力变矩器是焊接而成的整体不可分割,所以对其只能是检查和清洗无法维修。
①外观检查:
外壳上不能有凹坑和裂纹,驱动泵的轴套槽是否磨损。
②动平衡检查:
把液力变矩器装到飞轮上后,一定要做功平衡检查,用百分表把百分表测量杆顶到变矩器轴套上,并把表调零,然后转曲轴一圈,其误差不得大于0.03mm,如大应拆下变矩器,再换一个角度安装直到合适为止。
③单向离合器F
拆下到轮轴,插到导轮的单向离合器内用手转动,应能顺转不能逆转。
6.液力变矩器的清洗:
①首先把变矩器内的ATF倒出来,加入汽油来回摆动进行清洗。
清洗完后必须用空气(气泵)吹干汽油。
②加入汽油用轴插到导轮的单向离合器内转动轴进行清洗。
③如图清洗:
④钻孔清洗(专业人员)
在壳体上最低处叶片之间钻孔进行清洗。
第五节行星轮传动部分
1、单排单极行星齿轮:
单排单级行星齿轮是由一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和行星架上的几个行星轮组成,为一个行星排。
在行星排内行星轮只有惰轮作用(只改变动力方向),所以与档位产生无关,所以行星排中的三元件是太阳轮、齿圈、行星架。
二、单排单级行星齿轮档位产生原理:
单排单级行星齿轮动力传递方程式:
N1+αN2-(1+α)N3=0N1:
太阳轮N2:
齿圈N3:
行星架
1.太阳轮、齿轮、行星架三个基本元件中,任意一个元件可作为主动,任意一个元件可为从动,只要确定第三个元件的转速(固定为0,或某一转速)就可求得传动比i(档位)。
2.在三元件当中,任意一个元件空转就是空挡(N档)。
3.在三元件中,任意两个元件连为一体,带动第三个元件随之一同转动,就是直接档(3档、i=1)。
4.太阳轮固定、行星架输入、齿圈输出(4档)
根据:
N+αN2-(1+α)N3=0
由已知条件:
太阳轮固定N=0,行星架输入、齿圈输出,所以:
i=N3÷
N2为:
0+αN3-(1+α)N3=0αN2=1+αN3
5.太阳轮固定、行星架输出、齿圈输入(2档)。
N1+αN2-(1+α)N3=0
太阳轮固定N1=0,行星架输出、齿圈输入,所以:
i=N输入÷
N输出=N2÷
N3变为:
0+αN2-(1+α)N3=0
αN2-(1+α)N3=0
αN2=(1+α)N3
i=(1+α)÷
α
6.行星架固定、太阳轮输入、齿圈输出(倒档)
N1+αN2-(1+α)N3=0N3=0i=N1÷
N2
N1+αN3=0N1=﹣αN2i=N1÷
N2=﹣α
7.行星架固定、太阳轮输出、齿圈输入(倒档)(不用)。
N1+αN2-(1+α)N3=0i=N2÷
N1=﹣(1÷
α)
N1+αN2=0
N1=﹣αN2
8.齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出(1档)。
N1+αN2-(1+α)N3=0N2=0i=N1÷
N3
N-(1+α)N3=0N1=(1+α)N3i=N1÷
N3=1+α
9.齿圈固定、太阳轮输出、行星架输出(5档)(不用)。
N1+αN2-(1+α)N3=0N2=0i=N3÷
N1
N1=(1+α)N3=0i=N3÷
N1=1÷
(1+α)
第六节三档辛普森式AT
1.结构特点:
①有两个行星排。
②两个行星排共用一个太阳轮。
③前排的行星架和后排的齿圈连为一体作为输出。
④前排的齿圈通过C2离合器可以与输入轴相连。
⑤公共太阳轮通过C1可以固定太阳轮。
⑥通过制动器B1可以固定太阳轮。
⑦通过B2制动器可以固定后排行星架。
2.根据原理:
①在行星排内任意两个元件连为一体,带动第三个元件转动为3档(直接档)。
②在一个行星排内,行星架固定;
太阳轮带着齿圈转动为R档。
③在一个行星排三元件当中,太阳轮固定、齿轮输入、行星架输出,这种组合为2档。
④在一个行星排三元件中,齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出,这种组合为1档。
⑤当C2、B2工作时
前面:
N11+αN12-(1+α)N13=0
后排:
N21+αN22-(1+α)N23=0
条件:
因为C2工作前齿圈为输入N12=输入
因为B2工作后排的行星架固定N23=0
N11=N21=N太阳轮N13=N22=N输出
前排:
N太+αN输入-(1+α)N输出=0
N太+αN输出-(1+α)×
0=0
由②式得:
N太+αN输出=0N太=﹣α输出
把③式带入①式中:
-αn输出+αn输入-(1+α)n输出=0
αN输入=(1+α)n输出+αn输出
αn输入=(1+2α)n输出
i=n输入÷
n输出=(1+2α)÷
3、档位分析:
1.2档工作时是C2、B13档工作时是C2、C1
所以当2—3档换挡时,必须保证B1和C1的交替工作准时准确。
如果B1已经解除制动,而C1还没有结合,此时就从2档降入1档;
如果B还未接触制动,而C1已经提前结合工作,此时AT内会有运动干涉(因为B1是让太阳轮固定不转,而C1是让太阳轮转动的)。
所以为了保证2—3档之间的换挡平顺、平稳,在B1制动器上串联了一个单向离合器,此时2档为C2、B1、F1。
当C2、B1、F1、为2档时,发动机带动前齿圈顺转,前行星轮顺转、太阳轮逆转,因为B1、F1工作,使太阳轮不能逆转(固定),所以太阳轮固定,齿圈带动行星架为2档;
此时当2档升3档时,就算B1还没有排出制动,而C1已经提前结合的话。
C1结合使输入轴带动太阳轮顺转,而F1可以使太阳轮顺转,所以3档会顺利挂上没有运动干涉。
2.AT的S、L位有发动机制动:
当C2、B1、F1工作时(2档),此时突然松开油门,此时发动机回到怠速,前齿圈与发动机转速相同。
此时在惯性的作用下,变速器输出轴(车轮),会反向带动前行星架顺时针转动;
此时前行星轮顺时针公转同时还有逆时针自转。
当逆时针自转时,会带动太阳轮顺时针转动,因为F1对太阳轮顺转没有约束力,所以太阳轮可自由转动。
(在一个行星排三元件中,只要有一个元件自由转动就不会传递动力即为空挡)。
此时发动机与输出轴的动力传递切断,所以不产生发动机制动。
为了在S位有发动机制动,又采用了一个B3制动器,B3什么时候工作,取决于操纵手柄。
所处的位置,当在S位时,B3才工作。
所以C2、B1、F1是D位2档,C2、B3是S位2档。
第七节实际三档辛普森式AT
1档:
因为B2和F2是并联关系,所以C2、B2是1档,C2、F2也是1档。
1档的动力传递:
当C2工作时,发动机带动前齿圈顺转(因为前行星架与后齿圈与输出轴相连)。
当汽车静止时,前行星架固定不动,当刚起步时,前行星架转速也很低;
此时前行星轮一方面顺时针公转、另一方面顺时针自转带动前行星架顺转,同时带动太阳轮逆时针转动。
因为刚起步时,后齿圈转动也很慢,所以在后行星轮太阳轮的驱动下顺时针转动,同时逆时针公转,此时会使后行星架有逆转的趋势;
但是由于B2固定所以后行星轮带动齿圈顺转。
当C2、F2为1档时,在行驶时如松开油门,此时发动机就回到了怠速。
前齿圈与发动机转速相同,此时在惯性的作用下,输出轴带动前行星架顺时针转动,此时前行星轮顺时针公转,并且逆时针自转;
因F2对其顺转不约束,所以后行星架开始自由转动,此时发动机动力与驱动轮之间切断了动力传递,所以没有发动机制动,所以C2、F2为D1档,C2、B2为S1和L1档。
第八节实际四档辛普森式AT(丰田A340E)
1.特点:
超速排在前
超速排在后
①三排四档的AT就是在二排三档的基础上又加了一个超速排构成了四个档的AT。
②超速排特点:
1.行星架为输入2.齿圈为输出3.通过CO可把行星架和太阳轮连为一体。
4.通过BO可固定太阳轮。
③在一个行星排三元件中,任意两个元件连为一个整体,带动三个元件转动时,其传动比为1.即直接传动。
④在一个行星排三元件中,太阳轮固定、行星架带着齿圈转动(四档)。
2.FO的作用:
因为CO除了超速档以外,在任何档位上都工作。
为了能使CO能及时结合,所以当车刚启动着车还没有起步时,CO就已经处于半结合状态了;
此时CO会出现打滑而早期损坏CO内的摩擦片,所以加了FO对CO起保护作用。
当行星架顺转时,带动行星轮转动,此时太阳轮逆转,而后不让太阳轮逆转;
所以提前就已经使行星架与太阳轮连为一体,所以CO不会打滑。
3.丰田A340E、A341E、A342E
北京切诺基、三菱帕杰罗、长丰猎豹。
辛普森式AT的特点:
①共用一个太阳轮,两排共用一个太阳轮,只能产生三个档。
想要产生四个档,必须加一个超速排,超速排可以放置后面,也可以放在前面。
②用两个太阳轮、两个排就能产生4个档。
第九节改良辛普森式AT
一、富康、雪铁龙、爱丽舍、毕加索、标志、雷诺、中华AHP—20:
1.结构特点:
①有两个单排单级行星齿轮排。
②前排齿圈和后排行星架连为一体做输出。
③通过B3制动器可固定后排太阳轮。
④通过B1制动器可固定前排太阳轮。
⑤通过C2可把输入轴与前排太阳轮相连。
⑥通过C1可把输入轴与前排行星架相连。
⑦通过C1可把输入轴与后排齿圈相连。
⑧通过B2制动器可固定前排行星架。
2.1档传动比的计算:
(C2、B3)
前:
n1+αn12-(1+α)n13=0
后n21+αn22-(1+α)n23=0
n11=输入,n21=0
n12=n23=n出n13=n22
①式可变为:
n入+αn出-(1+α)n3=0
②式可变为:
0+αn13-(1+α)n出=0
把④式简化得:
an13=(1+a)n出
n13={(1+a)÷
a}Xa出
把⑤式代入①式:
4HP(四档、液压、行星齿轮)—20—传递力距参数
二、国产天籁、蓝鸟、奇骏
二、北京现代、伊兰特、索纳塔、马自达、华泰(现代)、圣达菲。
R档—C2、B1、B3、(减速)
1—C1、B1、B3、(减速)
2—C1、B2、B3、(减速)
3—C1、C3、B3、(3档减速为3档)
4—C1、C3、C4、(3档不减速为4档)
5—C3、B2、C4、(4档不减速为5档)
结构特点:
1.采用了改良辛普森式AT、2排4档。
2.前行星架与后齿圈连为一体。
3.加了一个减速排。
4.齿圈输入、行星架输出。
5.离合器可以把太阳轮和行星架连为一体,此时传递为1:
1
6.制动器可固定太阳轮由齿圈带动行星架为减速
7.C3档减速为3档,3档不减速为4档,4档不减速为5档。
1.福克斯、4F27E
马自达、普力马、FN4A-FL
一气马自达,长安马自达,海南马自达
4-4速、F-前驱27-输出转矩参数E-电控
第十节拉维奈尔赫式AT
一、单排双级行星齿轮结构:
二、档位产生:
1.行星轮只起惰轮作用,与档位无关系。
即三元件为太阳轮、行星架、齿圈。
2.在三元件中任意一个都可为输入、输出。
只要确定第三元件转速(0或某一转速)就可产生档位。
3.三元件中任意一元件空转就为空挡i=0
4.三元件中任意两个元件一起转动且带动第三元件转动为直接档3档i=1
5.当太阳轮固定、齿圈输入、行星齿轮输出(4档)
6.太阳轮固定、齿圈输出、行星架输入(2档)
7.行星架固定、太阳轮输入、齿圈输出(1档)
8.齿圈固定、太阳轮输入、行星架输出(R档)
三、大众波罗001型AT
特点:
1.采用一个单排单级和单排双级行星排组成。
2.两个排共用一个行星架共用一个齿圈。
3.共用一个长行星轮和一个短行星轮,一个太阳轮和一个小太阳轮。
4.在分析档位时,根据后两个行星排结构分别分析档位。
5.L1档:
C2、B2(后排)D1档:
C2、F2档:
C2、B13档:
C2、C3(后排)为双级
4档:
C3、B1(前排)R档:
C2、B2(前排)为单级
当B3固定时,把太阳轮固定此时由齿圈带动行星架转动为减速;
当C1工作时把齿圈与太阳轮连为一体共同带动行星架1:
1轮递不减速。
1档:
C2B2B3(减速)
2档:
C2B1B3(2档减速后变为2档)
3档:
C2B1C4(2档不减速为3档)
4档:
C2C3C4(3档不减速为4档)
5档:
C3B1C4(4档不减速为5档)
R档:
C1B2B3(减速)
四、本田—平行轴式AT
MPOA/MPXA
有三根平行轴、输入轴、输出轴、中间轴。
五、无级变速器CVT
1.奇瑞:
(旗云、奇云)
2.奥迪DLJCVT
3.本田飞度CVT
六、换挡执行元件:
1.换挡执行元件有三个:
离合器C、制动器B、单向离合器F。
只要换挡执行元件产生连接、固定、锁止三种状态就会产生档位。
1连接:
把行星排三元件中任意一个元件与输入轴相连或把前一个行星排中的某个元件与后排中某一个元件相连(离合器)
2固定:
把行星排三元件中任意一个元件与变速器壳体相连。
3锁止:
把一个行星排三元件中任意两个元件连在一起(离合器)
2.离合器:
1作用:
连接、锁止
2结构:
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