一、自動變速器和自動變速驅動橋結構

1.自動變速器主要由液力變矩器、行星齒輪機構、油泵、控製係統等幾個部分組成。

2.液力變矩器可在一定範圍內實現減速增矩。

3.自動變速器換擋執行機構可以使行星齒輪組處於不同的齧合狀態,以實現不同的傳動比。

4.新型汽車自動變速器的控製係統有液壓式和電液式兩種。

5.駕駛人通過自動變速器的換擋操縱手柄改變閥體內的手動閥位置,控製係統根據手動閥的位置及節氣門開度、車速、控製開關的狀態等因素,利用液壓自動控製原理或電子自動控製原理,按照一定的規律,控製行星齒輪機構中的換擋執行機構的工作,實現自動換擋。

6.後驅動自動變速器的液力變矩器和行星齒輪機構的輸入軸及輸出軸在同一軸線上。

7.前驅自動變速器(又叫自動變速驅動橋)除了具有與後驅動自動變速器相同的組成外,在自動變速器的殼體內還裝有差速器和主減速器。

8.橫置發動機的前驅動自動變速器通常將輸入軸和輸出軸設計成兩個軸線的方式,液力變矩器和行星齒輪機構輸入軸布置在上方,輸出軸則布置在下方。

9.按液力變矩器的類型,自動變速器大致可分為普通液力變矩器式、綜合液力變矩器式和帶鎖止離合器的液力變矩器式三種。

10.普通液力變矩器是指由泵輪、渦輪和導輪三個元件組成的液力變矩器。綜合式液力變矩器是指在導輪與固定導輪的套管之間裝有單向離合器的液力變矩器,它可以自動進行液力變矩器工況與液力耦合器工況的轉換。新型轎車的自動變速器普遍采用帶鎖止離合器的液力變矩器。當汽車達到一定車速時,控製係統使鎖止離合器結合,將液力變矩器的輸入部分和輸出部分連成一體,使發動機動力直接傳入齒輪變速器,從而提高了傳動效率,降低了油耗。

11.自動變速器按其齒輪傳動機構的類型不同,可分為普通齒輪式、行星齒輪式和鋼帶傳動式三種。

12.液力控製的自動變速器是通過機械的手段,將汽車行駛的車速及節氣門開度這兩個參數轉變為液壓控製信號,閥體中的各個控製閥根據這些液壓控製信號的大小,按照設定的換擋規律,通過控製換擋執行機構的動作,實現自動換擋。

13.電子控製自動變速器是通過各種傳感器,將發動機轉速、節氣門開度、車速、發動機冷卻液溫度、ATF油溫度等參數轉變為電信號,並輸入ECU,ECU根據這些信號,按照設定的換擋規律,向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發出控製指令,換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU的控製指令轉變為液壓控製信號,閥體中的各個控製閥根據這些液壓控製信號,控製換擋執行機構的動作,從而實現自動換擋。

14.液力變矩器利用工作油液將發動機的轉矩傳遞給自動變速器中的齒輪變速機構,並具有小範圍內的降低轉速、增加轉矩和自動變速的功能。

15.液力變矩器有3個工作輪,即泵輪、渦輪和導輪。導輪位於泵輪和渦輪之間,並與泵輪和渦輪保持一定的軸向間隙,通過導輪固定套固定於變速器殼體上。

16.液力變矩器導輪的作用是改變渦輪上的輸出轉矩。

17.在導輪與導輪固定套之間裝有單向離合器的液力變矩器,稱為綜合式液力變矩器。這一單向離合器使導輪可以朝順時針方向旋轉(從發動機前麵看),但不能朝逆時針方向旋轉。在渦輪轉速較低時,單向離合器處於鎖止狀態,將導輪鎖止固定,按液力變矩器特性工作。當渦輪轉速增大到工作液從渦輪葉片出口處衝向導輪背麵,對導輪產生一個順時針方向的轉矩時,單向離合器順時針方向處於自由狀態,導輪便朝著渦輪轉動的方向轉動,綜合式液力變矩器轉為按液力耦合器特性工作,從而提高了傳動效率。

18.為提高汽車的傳動效率,減少燃油消耗,現代很多轎車自動變速器采用一種帶鎖止離合器的綜合式液力變矩器。當車速較低時,鎖止離合器處於分離狀態,輸入液力變矩器的動力通過工作油液全部傳至渦輪。當車速等因素滿足鎖止離合器的鎖止條件時,鎖止離合器處於結合狀態,這時輸入液力變矩器的動力通過鎖止離合器的機械連接,由壓盤直接傳至輸出軸輸出,傳動效率為100%。

19.最簡單的行星齒輪機構是由一個太陽輪、一個齒圈、一個行星架和支承在行星架上的幾個行星齒輪組成的,稱為一個行星排。

20.由於單排行星齒輪機構有兩個自由度,因此它沒有固定的傳動比,不能直接用於變速傳動。

21.如果要將單排行星齒輪機構組成具有一定傳動比的傳動機構,必須將太陽輪、內齒圈和行星架這3個基本元件中的1個加以固定(即使其轉速為0,也稱為製動),或使其運動受到一定約束(即讓該機構以某一固定的轉速旋轉),或將兩個基本元件互相連接在一起(即兩者轉速相同),使行星排變為隻有一個自由度的機構,獲得確定的傳動比。

22.歸納上述關於單排行星齒輪的各種動作,行星齒輪機構將根據下列基本規則進行動作。

(1)當行星架為主動部件時,從動部件超速運轉。

(2)當行星架為從動部件時,行星架引起轉速下降。

(3)當行星架被固定時,主動和從動部件按相反方向旋轉。

(4)當太陽輪為主動部件時,從動部件引起轉速下降。

(5)當太陽輪為從動部件時,從動部件高速運轉。

(6)當兩個主動部件以相同轉速,按相同方向旋轉時,行星齒輪機構以直接傳動操作。

(7)當僅有一個主動部件並且兩個其他部件未被固定時,行星齒輪機構處於空擋狀態。

23.辛普森式行星齒輪機構是一種雙排行星齒輪機構,其結構特點是:前後兩個行星排的太陽輪連接為一個整體,稱為共用太陽輪組件;前一個行星排的行星架和後一個行星排的齒圈連接為另一個整體,稱為前行星架和後齒圈組件;輸出軸通常與前行星架和後齒圈組件連接。經過上述的組合後,該機構成為一種具有4個獨立元件的行星齒輪機構,這4個獨立元件是前齒圈、前後太陽輪組件、後行星架、前行星架和後齒圈組件。

24.拉維娜行星齒輪機構是一種複合式行星齒輪機構,由一個單行星齒輪式行星排和一個雙行星齒輪式行星排組合而成:後太陽輪和長行星輪、行星架、齒圈共同組成一個單行星齒輪式行星排;前太陽輪、短行星輪、長行星輪、行星架和齒圈共同組成一個雙行星齒輪式行星排。兩個行星排共用一個齒圈和一個行星架。因此它隻有4個獨立元件,即前太陽輪、後太陽輪、行星架、齒圈。

25.行星齒輪機構的換擋執行機構和傳統的手動齒輪變速器不同,行星齒輪機構中的所有齒輪都處於常齧合狀態,它的擋位變換不是通過移動齒輪使之進入齧合或脫離齧合來進行的,而是通過以不同的方式對行星齒輪機構的基本元件進行約束(即固定或連接某些基本元件)來實現的。通過適當地選擇被約束的基本元件和約束的方式,就可以使該機構具有不同的傳動比,從而組成不同的擋位。

26.行星齒輪機構的換擋執行機構由離合器、製動器和單向離合器3種不同的執行元件組成,它有三個基本作用,即連接、固定和鎖止。

27.自動變速器中離合器的作用是連接,即將行星齒輪機構的輸入軸和行星排的某個基本元件連接,或將行星排的某兩個基本元件連接在一起,使之成為一個整體,以實現直接傳動。

28.自動變速器中離合器是一種多片濕式離合器,它通常由活塞、複位彈簧、彈簧座、一組鋼片、一組摩擦片、調整墊片、離合器鼓及幾個密封圈組成。

29.多片濕式離合器既可用作驅動元件,也可用作鎖止元件。

30.驅動離合器多位於液力變矩器和油泵之間,離合器鼓通過花鍵與渦輪軸相連或與其製成一體。主動片通過外緣鍵齒與離合器鼓的內花鍵槽配合,與渦輪同步旋轉。離合器花鍵轂與行星齒輪機構的主動元件製成一體。從動片通過內緣鍵齒與花鍵轂相連。主動片和從動片均可軸向移動。