汽车底盘概述汽车传动系统汽车行驶系统汽车转向系统汽车制动系统主编：沈锦机械工业出版社第一部分汽车传动系统第5章自动变速器本章学习目标：1、掌握液力变矩器和锁止离合器的作用及工作情况。2、会分析自动变速器所用行星齿轮系的工作原理。3、能区分离合器、制动器和单向离合器，叙述它们的作用。4、能叙述自动变速器液压控制系统和电子控制系统的作用和基本元件的工作情况。5、能识别自动变速器的常见故障，并进行基本的故障诊断及检修。第5章自动变速器5.1概述5.1.1自动变速器的基本组成及作用自动变速器是一种能实现自动变速、连续变矩的动力传动装置。它从低档自动换到高档扌杓菔辉苯欣牒?器操作。具有操作方便；换档平稳、乘坐舒适；过载保护性好等特点。但其结构较复杂，成本较高，修理较麻烦。自动变速器的基本组成如图5-1所示。由图中可知，自动变速器由液力变矩器、齿轮变速传动装置、液压控制系统、电子控制系统等组成。此外还有自动变速器油冷却和滤清装置。第5章自动变速器5.1概述5.1.1自动变速器的基本组成及作用自动变速器各组成部分的作用如下：（1）液力变矩器：使发动机产生的转矩成倍增长；起到自动离合器的作用，传送发动机转矩至变速器；缓冲发动机及传动系的扭转振动；兼起到飞轮的作用，使发动机转动平稳；驱动液压控制系统的油泵。（2）齿轮变速传动装置：根据行车条件及驾驶员所需，提供几种传动比，以获得适当的转矩及转动速度；为倒车提供倒档档位；提供停车时所需要的空档档位，以使发动机怠速运转。（3）液压控制系统：向变矩器提供变速器液；控制油泵产生的液压；根据发动机载荷及车速等调节系统压力；对离合器及制动器施加液压，以控制行星齿轮机构动作；用变速器液润滑转动部件及为变矩器及变速器散热。（4）电子控制系统：利用传感器采集各种数据，并且将其转换为电信号；ECU根据传感器的信息确定换档正时及锁止正时，并发出指令操纵阀体中电磁阀，调节管道压力、控制换档阀和锁止控制阀的动作，实现自动换档和变矩器锁止控制。第5章自动变速器5.1概述5.1.2自动变速器的类型自动变速器按照车辆的驱动方式可分为自动变速器（FR车）和自动变速驱动桥（FF车），如图5-2所示。按照车辆前进的档位数可分为3速自动变速器、4速自动变速器和5速自动变速器。按照自动变速器的控制方式可分为全液压控制自动变速器和电子控制自动变速器。按照齿轮变速器的类型可分为普通齿轮式和行星齿轮式。第5章自动变速器5.2液力变矩器5.2.1液力偶合器液力耦合器主要由泵轮、涡轮壳体组成（如图5-3所示）。它的工作原理可用两个对置的电风扇来描述（如图5-4所示），当一台接通电源的电扇（相当于泵轮）旋转时，产生的气流可以吹动不接电源的风扇（相当于涡轮）使其旋转。只是耦合器中对置的泵轮与涡轮之间使用的是液体，而不是空气。即当曲轴驱动泵轮转动时，带动泵轮中的工作液回转。随着泵轮转速升高，离心力使工作液沿着泵轮叶片表面从泵轮中心开始向外侧喷出，将工作液喷射到涡轮的叶片上，驱使涡轮转动，将动力传递至变速器输入轴。第5章自动变速器5.2液力变矩器5.2.2液力变矩器的结构和工作原理变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮组成，如图5-5所示。上述三元件安装在完全充满变速器液（ATF）的密封变矩器壳体内，壳体通过驱动盘与曲轴相连。当发动机运转时，将带动泵轮一同旋转，泵轮内的ATF依靠离心力向外喷出，其喷射速度随发动机转速的提高而升高。高速喷出ATF冲击静止的涡轮使其转动。导轮叶片截住离开蜗轮的变速器液，改变其方向，使其冲击泵轮的叶片背部，给泵轮一个额外的“助推力”，使得液力变矩器能有效地增大涡轮的输出转矩。第5章自动变速器5.2液力变矩器5.2.2液力变矩器的结构和工作原理液力变矩器的原理就像给两个对置的电风扇添加了一个空气管道（如图5-6所示），空气通过空气道从没有电源的电风扇回流到有电源的电风扇，从而增加了有电源电风扇吹出的气流。导轮就起到了这种空气管道的作用，增加了从泵轮流出ATF的动能。实际上ATF以循环的方式流过液力变矩器，在其内部形成一条首尾相接的环行螺旋流线，如图5-7所示。由上可知，泵轮将发动机的机械能转变为ATF的动能，涡轮将ATF的动能转变为涡轮轴上的机械能，而导轮改变ATF的流动方向，从而达到增矩的作用。第5章自动变速器5.2液力变矩器5.2.3液力变矩器的性能改善及其结构1．液力变矩器的性能分析传动效率η涡轮输出功率与泵轮输入功率之比为变矩器的传动效率，用η表示。即??NWMWnW??K?iNBMBnB传动效率说明变矩器输出轴上所获得的功率比输入功率小的倍数。液力变矩器的传动效率是随传动比而变化的抛物线，其最高效率ηma