第四节第四节 自动变速器自动变速器 自动变速器具有自动变速器具有 自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传自动变速、连续变扭矩、换挡时不中断动力传递；递；递；递； 操作轻便、换挡平稳、过载保护；操作轻便、换挡平稳、过载保护；操作轻便、换挡平稳、过载保护；操作轻便、换挡平稳、过载保护； 可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的可以减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车行驶的机动性、安全性和越野性。机动性、安全性和越野性。机动性、安全性和越野性。机动性、安全性和越野性。 因此，现在越来越多的轿车甚至货车都因此，现在越来越多的轿车甚至货车都装有自动变速器。装有自动变速器。自动变速器类型n n1、液力自动变速器：、液力自动变速器：n n 液控液动自动变速器（液控液动自动变速器（AT)：n n 电控液动自动变速器（电控液动自动变速器（EAT)：n n2、电控机械自动变速器：、电控机械自动变速器：n n 机器人系统机器人系统+手动变速器（手动变速器（AMT)n n 双离合器双离合器+手动变速器（手动变速器（DSG)n n3、机械无极自动变速器（、机械无极自动变速器（CVT)： 电控液力自动变速器电控液力自动变速器的总体构造的总体构造 不同车型的自动变速器在结构上往不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但总体来说，主要包往有很大的差异。但总体来说，主要包括：括： 液力变矩器、齿轮变速器、换挡执液力变矩器、齿轮变速器、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统、行机构、液压控制系统、电子控制系统、壳体壳体等几个部分。等几个部分。 一、液力变矩器一、液力变矩器 液力变矩器位于自动变速器的最前端，安液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上。它利用液力传动的原理，装在发动机的飞轮上。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴。将发动机的动力传给自动变速器的输入轴。 它具有以下作用它具有以下作用： 起到自动离合器的作用，传递或不传递起到自动离合器的作用，传递或不传递发动机扭矩至变速器。发动机扭矩至变速器。 减速增扭。减速增扭。 实现无级变速。实现无级变速。缓和冲击。缓和冲击。驱动控制系统的油泵。驱动控制系统的油泵。起到飞轮的作用，使发动机转动平稳。起到飞轮的作用，使发动机转动平稳。 现代的汽车尤现代的汽车尤其是轿车上广泛采其是轿车上广泛采用了用了液力变矩器。液力变矩器。n n1.液力变矩器的结构液力变矩器的结构n n变矩器由变矩器由泵轮、涡轮和导轮泵轮、涡轮和导轮三个基本元件三个基本元件以及外壳组成。以及外壳组成。液力变矩器的结构液力变矩器的结构 n n1.泵轮：泵轮与变矩泵轮：泵轮与变矩器壳体连成一体，其内器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连曲轴后端的驱动盘相连接。接。n n2.2.涡轮：涡轮上也装涡轮：涡轮上也装涡轮：涡轮上也装涡轮：涡轮上也装有许多叶片。但涡轮有许多叶片。但涡轮有许多叶片。但涡轮有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵叶片的扭曲方向与泵叶片的扭曲方向与泵叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相轮叶片的扭曲方向相轮叶片的扭曲方向相轮叶片的扭曲方向相反。涡轮中心有花键反。涡轮中心有花键反。涡轮中心有花键反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相孔与变速器输入轴相孔与变速器输入轴相孔与变速器输入轴相连。连。连。连。泵轮叶片与涡轮泵轮叶片与涡轮泵轮叶片与涡轮泵轮叶片与涡轮叶片相对安装，中间叶片相对安装，中间叶片相对安装，中间叶片相对安装，中间有有有有3 34 mm4 mm的间隙。的间隙。的间隙。的间隙。n n3.导轮：导轮位于导轮：导轮位于泵轮与涡轮之间，泵轮与涡轮之间，通过通过单向离合器单向离合器安安装在与自动变速器装在与自动变速器壳体连接的导管轴壳体连接的导管轴上。它也是由许多上。它也是由许多扭曲叶片组成的。扭曲叶片组成的。n n4、单向离合器、单向离合器 二、齿轮变速器 作作用用: :是是进进一一步步扩扩大大液液力力变变矩矩器器传传递递过过来来的的转转速速、扭扭矩矩的的变变化化范范围围，并并使使自自动动变变速速器器具具有有空空挡挡和和倒倒挡挡，用用以以中中断断动动力力传传递和实现倒车。递和实现倒车。 位置：位置： 自自自自动动动动变变变变速速速速器器器器中中中中采采采采用用用用的的的的齿齿齿齿轮轮轮轮变变变变速速速速器器器器有有有有普普普普通齿轮式和行星齿轮式通齿轮式和行星齿轮式通齿轮式和行星齿轮式通齿轮式和行星齿轮式两种。两种。两种。两种。 目目目目前前前前，绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数轿轿轿轿车车车车自自自自动动动动变变变变速速速速器器器器中中中中的的的的齿轮变速器为行星齿轮式，齿轮变速器为行星齿轮式，齿轮变速器为行星齿轮式，齿轮变速器为行星齿轮式， 只有少数车型采用普通齿轮式。只有少数车型采用普通齿轮式。只有少数车型采用普通齿轮式。只有少数车型采用普通齿轮式。行星齿轮机构n n行星齿轮机构的组成：行星齿轮机构的组成：行星齿轮机构的组成：行星齿轮机构的组成：它由太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架、齿圈它由太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架、齿圈它由太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架、齿圈它由太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架、齿圈等组成。等组成。等组成。等组成。 太阳轮、齿圈和行星架是行星排的三个基本构件，太阳轮、齿圈和行星架是行星排的三个基本构件，太阳轮、齿圈和行星架是行星排的三个基本构件，太阳轮、齿圈和行星架是行星排的三个基本构件，并且它们具有公共的固定轴线。并且它们具有公共的固定轴线。并且它们具有公共的固定轴线。并且它们具有公共的固定轴线。 行星齿轮为周转式齿轮系统，与定轴式齿轮系统行星齿轮为周转式齿轮系统，与定轴式齿轮系统行星齿轮为周转式齿轮系统，与定轴式齿轮系统行星齿轮为周转式齿轮系统，与定轴式齿轮系统一样，也可以变速、变矩。一样，也可以变速、变矩。一样，也可以变速、变矩。一样，也可以变速、变矩。 按齿轮排数的不同，行星齿按齿轮排数的不同，行星齿轮机构分为轮机构分为单排行星齿轮机构和多单排行星齿轮机构和多排行星齿轮机构排行星齿轮机构。 自动变速器中的行星齿轮变速自动变速器中的行星齿轮变速器采用的就是多排行星齿轮机构。器采用的就是多排行星齿轮机构。 1-太阳轮；太阳轮；2-齿圈；齿圈；3-行星架；行星架； 4-行星齿轮行星齿轮单排行星齿轮机构的变速原理n n (1) (1) 齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。 (2) (2) 齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。 (3) (3) 太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。 (4) (4) 太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。 (5) (5) 行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。 (6) (6) 行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。 (7) (7) 把三元件中任意两元件接合为一体的情况：把三元件中任意两元件接合为一体的情况：把三元件中任意两元件接合为一体的情况：把三元件中任意两元件接合为一体的情况： (8) (8) 三元件中任一元件为主动，其余的两元件自三元件中任一元件为主动，其余的两元件自三元件中任一元件为主动，其余的两元件自三元件中任一元件为主动，其余的两元件自由：由：由：由：固固固固定定定定件件件件主主主主动动件件件件从从从从动动件件件件转转速速速速旋旋旋旋转转方方方方向向向向齿齿圈圈圈圈太太太太阳阳阳阳轮轮行行行行星星星星架架架架减减减减速速速速与主与主与主与主动动件同向件同向件同向件同向行行行行星星星星架架架架太太太太阳阳阳阳轮轮加加加加速速速速太太太太阳阳阳阳轮轮齿齿圈圈圈圈行行行行星星星星架架架架减减减减速速速速与主与主与主与主动动件同向件同向件同向件同向行行行行星星星星架架架架齿齿圈圈圈圈加加加加速速速速行行行行星星星星架架架架太太太太阳阳阳阳轮轮齿齿圈圈圈圈减减减减速速速速与主与主与主与主动动件反向件反向件反向件反向齿齿圈圈圈圈太太太太阳阳阳阳轮轮加加加加速速速速三、换档执行机构n n 行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮行星齿轮变速器中所有的齿轮都是处于常啮合状态，其挡位变换必须通过合状态，其挡位变换必须通过合状态，其挡位变换必须通过合状态，其挡位变换必须通过以不同的方式对行以不同的方式对行以不同的方式对行以不同的方式对行星齿轮机构的基本元件进行约束星齿轮机构的基本元件进行约束星齿轮机构的基本元件进行约束星齿轮机构的基本元件进行约束（即固定或连接（即固定或连接（即固定或连接（即固定或连接某些基本元件）来实现。能对这些基本元件实施某些基本元件）来实现。能对这些基本元件实施某些基本元件）来实现。能对这些基本元件实施某些基本元件）来实现。能对这些基本元件实施约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机构。构。构。构。 行星齿轮变速器的换挡执行机构由行星齿轮变速器的换挡执行机构由行星齿轮变速器的换挡执行机构由行星齿轮变速器的换挡执行机构由 换挡离合器换挡离合器换挡离合器换挡离合器 制动器制动器制动器制动器 相当于同步器相当于同步器相当于同步器相当于同步器 单向离合器单向离合器单向离合器单向离合器 三种执行元件，起连接、固定和锁止作用。三种执行元件，起连接、固定和锁止作用。三种执行元件，起连接、固定和锁止作用。三种执行元件，起连接、固定和锁止作用。 连连接接是是指指将将行行星星齿齿轮轮变变速速器器的的输输入入轴轴与与行行星星排排中中的的某某个个基基本本元元件件连连接接，以以传传递递动动力力，或或将将前前一一个个行行星星排排的的某某一一个个基基本本元元件件与与后后一一个个行行星星排排的的某某一一个个基基本本元元件件连连接接，以以约约束束这这两两个个基本元件的运动；基本元件的运动； 固固定定是是指指将将行行星星排排的的某某一一基基本本元元件件与与自自动动变变速速器器的的壳壳体连接，使之被固定住而不能旋转；体连接，使之被固定住而不能旋转； 锁锁止止是是指指把把某某个个行行星星排排的的三三个个基基本本元元件件中中的的两两个个连连接接在一起，从而将该行星排锁止。在一起，从而将该行星排锁止。 换换挡挡执执行行元元件件按按一一定定的的规规律律对对行行星星齿齿轮轮机机构构的的某某些些基基本本元元件件进进行行连连接接、固固定定或或锁锁止止，让让行行星星齿齿轮轮机机构构获获得得不不同同的的传传动动比比，从而实现挡位的变换。从而实现挡位的变换。 作用：作用：连接轴和行星连接轴和行星排的某个基本排的某个基本元件，或将行元件，或将行星排的某两个星排的某两个基本元件连接基本元件连接成一体，使之成一体，使之成为一个整体成为一个整体转动。转动。 1换挡离合器结构和工作原理 自动变速器自动变速器中所用的离合器中所用的离合器为为湿式多片离合湿式多片离合器器。它通常由离。它通常由离合器鼓、离合器合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、活塞、回位弹簧、弹簧座、一组钢弹簧座、一组钢片、一组摩擦片、片、一组摩擦片、调整垫片、离合调整垫片、离合器毂及几个密封器毂及几个密封圈组成。圈组成。 换换挡挡离离合合器器 右 制制动动器器的的作作用用是是将将行行星星排排中中的的某某一一元元件件加加以以固固定定，使使之之不不能能转转动动。目目前前常见的是常见的是带式制动器和片式制动器。带式制动器和片式制动器。2制动器的结构和工作原理 带带式式制制动动器器又又称称制制动动带带，它它由由制制动动鼓鼓、制制动动带、液压缸及活塞等带、液压缸及活塞等组成。组成。 制制动动鼓鼓与与行行星星排排的的某某一一基基本本元元件件连连接接，并并随之一起转动。随之一起转动。1）带式制动器带带式式制制动动器器带式制动器的工作原理n n当油缸无油压时，当油缸无油压时，制动带与制动鼓之制动带与制动鼓之间有一定的间隙，制动鼓可随与它相连的间有一定的间隙，制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。行星排元件一同转动。当油缸油压升高时当油缸油压升高时，油压作用在活塞，油压作用在活塞上推动活塞，使之克服回位弹簧的作用力上推动活塞，使之克服回位弹簧的作用力而移动，活塞上的推杆随之向外伸出，将而移动，活塞上的推杆随之向外伸出，将制动带压紧在制动鼓上，因此制动鼓被固制动带压紧在制动鼓上，因此制动鼓被固定而不能转动，此时制动器处于制动状态。定而不能转动，此时制动器处于制动状态。2 2）片式制动器片式制动器n n片片式式制制动动器器由由制制动动器器鼓鼓、制制动动器器活活塞塞、回回位弹簧、钢片、摩擦片及制动器毂等位弹簧、钢片、摩擦片及制动器毂等组成组成 工作原理和湿式多片离合器基本相同，工作原理和湿式多片离合器基本相同，但片式制动鼓（相当于离合器鼓）是固在但片式制动鼓（相当于离合器鼓）是固在自动变速器壳体上的，当制动器工作时，自动变速器壳体上的，当制动器工作时，与制动器毂相连的行星排某一元件被固定与制动器毂相连的行星排某一元件被固定住而不能转动。住而不能转动。 单向离合器的作用：固定单向离合器的作用：固定或连接几个行星排中的某些基或连接几个行星排中的某些基本元件，让行星齿轮变速器组本元件，让行星齿轮变速器组成不同传动比的挡位。成不同传动比的挡位。 它是依靠单向锁止原理来它是依靠单向锁止原理来发挥固定或连接作用的，其固发挥固定或连接作用的，其固定和连接也只能单方向。定和连接也只能单方向。 当与之相连接的元件受力当与之相连接的元件受力方向与锁止方向相同时，该元方向与锁止方向相同时，该元件即被固定或连接；当受力方件即被固定或连接；当受力方向与锁止方向相反时，该元件向与锁止方向相反时，该元件即被释放或脱离连接。即被释放或脱离连接。 3单向离合器结构与工作原理四、油泵四、油泵 油油泵泵通通常常安安装装在在液液力力变变矩矩器器之之后后，由由飞飞轮轮通通过过液液力力变变矩矩器器壳壳直直接接驱驱动动，为为液液力力变变矩矩器器、控控制制系系统统及及换换挡挡执执行行机机构构的工作提供一定压力的液压油。的工作提供一定压力的液压油。 现在几乎所有的轿车自动变速器都采用现在几乎所有的轿车自动变速器都采用了电控液动系统。电控液动系统能按汽车行驶了电控液动系统。电控液动系统能按汽车行驶的需要选择相应的挡位，实现更复杂、更合理的需要选择相应的挡位，实现更复杂、更合理的控制，获得更理想的经济性和动力性，并可的控制，获得更理想的经济性和动力性，并可简化液压控制系统，提高控制精度和反应速度，简化液压控制系统，提高控制精度和反应速度，容易实现整车控制。容易实现整车控制。 它由电子控制装置和阀板总成两个部分组它由电子控制装置和阀板总成两个部分组成。成。五、控制系统五、控制系统 电子控制装置由电子控制装置由传感器、控制开关、执行器传感器、控制开关、执行器及电子控制单元及电子控制单元等组成。等组成。 电子控制单元根据传感器检测所得节气门电子控制单元根据传感器检测所得节气门开度、车速、油温等运转参数，以及各种控制开度、车速、油温等运转参数，以及各种控制开关送来的当前状态信号，经运算比较和分析开关送来的当前状态信号，经运算比较和分析后按设定的程序，向各个执行器发出指令，以后按设定的程序，向各个执行器发出指令，以操纵阀板总成中各种控制阀的工作，从而最终操纵阀板总成中各种控制阀的工作，从而最终实现对自动变速器的控制。实现对自动变速器的控制。 自动变速器的控制系统有自动变速器的控制系统有液力式和电液力式和电液式液式两种。两种。 液力式控制系统液力式控制系统包括由许多控制阀包括由许多控制阀组成的阀板总成以及液压管路。组成的阀板总成以及液压管路。 电液式控制系统电液式控制系统除了阀板总成及液除了阀板总成及液压管路之外，还包括电子控制单元、传感压管路之外，还包括电子控制单元、传感器、执行器及控制电路等。阀板总成通常器、执行器及控制电路等。阀板总成通常安装在齿轮变速器下方的油底壳内。安装在齿轮变速器下方的油底壳内。 驾驶员通过操纵手柄改变手动阀驾驶员通过操纵手柄改变手动阀的位置，控制系统根据的位置，控制系统根据手动阀位置、手动阀位置、节气门开度、车速节气门开度、车速等因素，利用液压等因素，利用液压自动控制和电子自动控制原理，按照自动控制和电子自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡，它执行机构的工作，实现自动换挡，它影响自动变速器的功能和性能。影响自动变速器的功能和性能。六、档位介绍六、档位介绍按钮式和拉杆式按钮式和拉杆式. .换挡操纵手柄换挡操纵手柄 它它通通过过一一根根缆缆绳绳和和一一连连杆杆机机构构与与自自 动动 变变 速速 器器 连连 接接 。 驾驾驶驶员员通通过过操操纵纵手手柄柄可可以以选选择择行行驶驶方方式式。为为控控制制系系统统提提供信号。供信号。本田：本田：P、R、N、D4、D3、2、1丰田：丰田：P、R、N、D、2、L日产车系：日产车系：P、R、N、D、2、1欧美：欧美：P、R、N、D、S、L或或D、3、2、1 （）位位（停停车挡）车挡） 当当操操纵纵手手柄柄位位于于该该位位置置时时，自自动动变变速速器器将将机机械械地地锁锁止止输输出出轴轴，使使驱驱动动轮轮不不能能转转动动，防防止止汽汽车车移移动动，如如图图所所示示，同同时时换换挡挡执执行行机机构构使使自自动动变变速速器器处处于于空空挡挡状状态态。该该位位置置可可以以起起动动发发动动机机。当当操操纵纵手手柄柄移移开开该该位位置置时时，停车锁止机构即被释放。停车锁止机构即被释放。（） 位（空挡位） 当操纵手柄位于该当操纵手柄位于该位置时，位置时，换挡执行机构换挡执行机构的动作和停车挡几乎相的动作和停车挡几乎相同，也是使自动变速器同，也是使自动变速器处于空挡状态。此位置处于空挡状态。此位置可以起动发动机，此时可以起动发动机，此时发动机的动力虽经输入发动机的动力虽经输入自动变速器，但只能使自动变速器，但只能使之空转，输出轴无动力之空转，输出轴无动力输出。输出。 （）（） 位（倒车挡）位（倒车挡） n n n n 当当操操纵纵手手柄柄位位于于该该位位置置时时，自自动动变变速速器器中中输输入入轴轴的的转转动动方方向向与与输输出出轴轴的的转转动动方方向向相相反反，可以用于实现停车。可以用于实现停车。（）（） （D4)D4)位位 （前进挡）（前进挡） 轿轿车车自自动动变变速速器器的的操操纵纵手手柄柄处处于于该该位位置置时时，可可以以实实现现个个不不同同传传动动比比的的挡挡位位，即即挡挡、挡挡、挡挡和和超超速速挡挡，超速挡的传动比小于。超速挡的传动比小于。 操操纵纵手手柄柄位位与与该该位位置置时时，自自动动变变速速器器的的液液力力式式或或电电液液式式控控制制系系统统能能根根据据车车速速、节节气气门门开开度度等等因因素素的的变变化化，按按照照设设定定的的换换挡挡规规律律，自自动动变变换换挡挡位位。该该挡挡位位可可用用于于在在一一般般道道路路上上行行驶驶或或小小坡坡道道行行驶驶时采用时采用。（5 5） 3 3（D3)D3)位位 （前进高速挡）（前进高速挡） 轿轿车车自自动动变变速速器器的的操操纵纵手手柄柄处处于于该该位位置置时时，可可以以实实现现3 3个个不不同同传传动动比比的的挡挡位位，即即挡、挡、挡。挡、挡、挡。 操操纵纵手手柄柄位位与与该该位位置置时时，自自动动变变速速器器的的液液力力式式或或电电液液式式控控制制系系统统能能根根据据车车速速、节节气气门门开开度度等等因因素素的的变变化化，按按照照设设定定的的换换挡挡规规律律，自自动动变变换换挡挡位位。该该挡挡位位可可用用于于在在一一般般道道路路上上行行驶驶或或小小坡坡道道行行驶驶时采用时采用。（6 6）2 2（）位（）位 （前进中速挡）（前进中速挡） 操操纵纵手手柄柄位位于于该该位位置置时时，自自动动变变速速器器的的控控制制系系统统将将限制前进挡的变化范围。限制前进挡的变化范围。 自自动动变变速速器器只只能能在在挡挡、挡挡之之间间自自动动换换挡挡（有有的的自自动动变变速速器器位位置置锁锁定定在在挡）。挡）。（7 7）（）（1 1）位）位 （前进低挡）（前进低挡） 当当操操纵纵手手柄柄位位于于该该位位置置时时，自自动动变变速速器器的的控控制制系系统统将将限限制制前前进进挡挡的的变变化化范范围围。自自动动变变速速器器只只能能在在挡挡、挡挡之之间间自自动动换换挡挡或或只只能能保保持持在在挡挡。该该位位适适用用于于陡陡坡坡或或路路况况较较差差的道路上行驶时采用的道路上行驶时采用。2.加速踏板 加速踏板通过加速缆绳和节气门加速踏板通过加速缆绳和节气门连接。加速踏板踩下的角度即节气门连接。加速踏板踩下的角度即节气门的开度被准确地传递到自动变速器。的开度被准确地传递到自动变速器。自动变速器根据节气门的开度来进行自动变速器根据节气门的开度来进行换挡控制和主油路压力控制。换挡控制和主油路压力控制。 七、冷却系统七、冷却系统 液力变矩器在传递动力的过程中，因传动效液力变矩器在传递动力的过程中，因传动效率低，从而使部分能量转换为液压油的热能，会率低，从而使部分能量转换为液压油的热能，会使液压油的温度急剧升高。使液压油的温度急剧升高。油温是影响自动变速油温是影响自动变速器使用寿命的主要因素。油温过高，使油液变质，器使用寿命的主要因素。油温过高，使油液变质，缩短使用寿命。缩短使用寿命。 保持正常的油温，从液力变矩器出来的液压保持正常的油温，从液力变矩器出来的液压油需经冷却后回油底壳或去润滑行星齿轮机构。油需经冷却后回油底壳或去润滑行星齿轮机构。油冷却器位于发动机前端水冷却器的附近。油冷却器位于发动机前端水冷却器的附近。 七、壳体 壳体是自动变壳体是自动变速器的安装基础件。速器的安装基础件。自动变动器的自动变动器的行星行星齿轮机构、执行机齿轮机构、执行机构、阀板总成、油构、阀板总成、油泵泵等都是安装在壳等都是安装在壳体上。同时壳体上体上。同时壳体上还加工有油道以及还加工有油道以及测压孔。另外壳体测压孔。另外壳体设有通风塞，以防设有通风塞，以防止壳体内压力过高。止壳体内压力过高。组合式行星齿轮系统组合式行星齿轮系统 目前大部分轿车都采用这种行星齿轮机构，辛普森式行星齿轮机构采用双行星排，其结构特点是：前、后两个行星排的太阳轮连成一个整体，称为太阳轮组件；前排的行星架和后排的齿圈连成一体，称为前行星架和后齿圈组件，让一个行星齿轮组的输出成为另一个行星齿轮组的输入。通常输出轴与该组件相连。 （）辛普森式行星齿轮机构 的结构辛辛普普森森式式齿齿轮轮系系统统2.拉维娜式齿轮机构 优优点点：主主要要是是结结构构紧紧凑凑，由由于于相相互互啮啮合合的的齿齿数数较较多多，因因此此传传递递的的扭扭矩矩较较大大。适合适合FF式布置。式布置。 可以组合成三个前进档、一个倒档可以组合成三个前进档、一个倒档 桑塔纳、捷达轿车桑塔纳、捷达轿车 辛普森辛普森（simpson）式与拉威挪（式与拉威挪（ravigneaux）式的特点：式的特点：辛普森式与拉威挪式都是具有辛普森式与拉威挪式都是具有3个前进档和个前进档和1个倒档的复合式个倒档的复合式行星齿轮变速机构；并都有行星齿轮变速机构；并都有4个控制元件。个控制元件。离合器与制动器的作用是改变行星齿轮各运动件之间的相对离合器与制动器的作用是改变行星齿轮各运动件之间的相对运动关系，实现不同的档位传动。运动关系，实现不同的档位传动。辛普森式的两排行星齿轮机构共用太阳轮，拉威挪式的两排辛普森式的两排行星齿轮机构共用太阳轮，拉威挪式的两排行星齿轮机构共用齿圈和行星架；行星齿轮机构共用齿圈和行星架；拉威挪式结构复杂，传动效率比辛普森式低，但其结构比较拉威挪式结构复杂，传动效率比辛普森式低，但其结构比较紧凑。紧凑。双离合器自动变速器双离合器自动变速器n n1 1、概述：、概述：、概述：、概述：n nDSGDSG直接换挡离合器。直接换挡离合器。直接换挡离合器。直接换挡离合器。n n基于手动变速器基于手动变速器基于手动变速器基于手动变速器n n拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。外，还能提供无间断的动力输出。外，还能提供无间断的动力输出。外，还能提供无间断的动力输出。n n目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。n n手动和自动手动和自动手动和自动手动和自动2 2种控制模式，除了排档杆可以控制种控制模式，除了排档杆可以控制种控制模式，除了排档杆可以控制种控制模式，除了排档杆可以控制外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在行驶中，行驶中，行驶中，行驶中，2 2种控制模式之间可以随时切换。种控制模式之间可以随时切换。种控制模式之间可以随时切换。种控制模式之间可以随时切换。 n n2、结构组成：、结构组成：n n多片湿式离合器多片湿式离合器n n三轴式齿轮变速器三轴式齿轮变速器n n自动换挡机构自动换挡机构n n电子控制液压控制系统电子控制液压控制系统n n三轴式齿轮变速器：三轴式齿轮变速器： 实心轴：实心轴：1、3、5、R档主动档主动n n输入轴输入轴 空心轴：空心轴：2、4、6档从动档从动 轴轴1：1、3、5、R档主动档主动n n输出轴输出轴 轴轴2：2、4、6档从动档从动n n3、工作原理：、工作原理：n n传统的手动变速箱使用一台离合器，换挡传统的手动变速箱使用一台离合器，换挡动作分为三个动作动作分为三个动作n n传统的自动变速箱没有控制与发动机输出传统的自动变速箱没有控制与发动机输出轴通断的离合器，而是靠液力变矩器配合轴通断的离合器，而是靠液力变矩器配合行星齿轮组进行换档。行星齿轮组进行换档。n nDSG 可以想象为将两台手动变速箱的功能可以想象为将两台手动变速箱的功能合二为一，并建立在单一的系统内，他没合二为一，并建立在单一的系统内，他没有液力变矩器也没有行星齿轮组。有液力变矩器也没有行星齿轮组。 n n用用“双双”离合器控制与发动机动力的通断，这离合器控制与发动机动力的通断，这两台自动控制的离合器，由电子控制及液压两台自动控制的离合器，由电子控制及液压推动，能同时控制两组离合器的运作。推动，能同时控制两组离合器的运作。n n当变速箱运作时，一组齿轮被啮合，而接近换当变速箱运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡之时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离挡之时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；合器仍处于分离状态；n n当换挡时一离合器将使用中的齿轮分离，同时当换挡时一离合器将使用中的齿轮分离，同时另一离合器啮合已被预选的齿轮；另一离合器啮合已被预选的齿轮；n n这四个动作都是在电控单元的控制和作用下同这四个动作都是在电控单元的控制和作用下同时进行的。时进行的。 n n4、特点：、特点：n n能耗损失非常有限，燃油经济性好。能耗损失非常有限，燃油经济性好。 n n反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。 n n加速过程中不会有动力中断的感觉。加速过程中不会有动力中断的感觉。n n选用手动模式时，如果不做升档操作，即使选用手动模式时，如果不做升档操作，即使将油门踩到底，将油门踩到底，DSG变速器也不会升档。变速器也不会升档。 n n换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档控制。控制。 在手动控制模式下，可以跳跃降档。在手动控制模式下，可以跳跃降档。 电控机械无极自动变速器电控机械无极自动变速器n n1、CVT概述：概述：n n 无级变速器与传统的自动变速器不同，无级变速器与传统的自动变速器不同，它不带一组齿轮组成的齿轮箱，这意味着它不带一组齿轮组成的齿轮箱，这意味着它没有联锁齿轮。它没有联锁齿轮。n n 最常见类型的最常见类型的CVT可以在设计精巧的可以在设计精巧的皮带轮系统上操作，该皮带轮系统可以在皮带轮系统上操作，该皮带轮系统可以在最高档位和最低档位间提供无限的可变性，最高档位和最低档位间提供无限的可变性，而没有不连续的步骤或换档。而没有不连续的步骤或换档。 n n2、结构组成：、结构组成：n n电子液压控制系统电子液压控制系统n n电磁离合器电磁离合器n n方向转换系统方向转换系统 离合器离合器+双排行星齿轮双排行星齿轮n n无极变速传动系统（核心部分）无极变速传动系统（核心部分） 高功率金属或橡胶皮带高功率金属或橡胶皮带 可变输入可变输入“驱动驱动”皮带轮皮带轮 输出输出“从动从动”皮带轮皮带轮 n n 带轮中心与皮带在凹槽中的接触位置带轮中心与皮带在凹槽中的接触位置之间的距离即为节圆半径。当之间的距离即为节圆半径。当 带轮远离时，带轮远离时，皮带位于较低处，且节圆半径减小。当带皮带位于较低处，且节圆半径减小。当带轮靠近时，皮带位于较高处，且节圆半径轮靠近时，皮带位于较高处，且节圆半径增加。驱动皮带轮的节圆半径与从动带轮增加。驱动皮带轮的节圆半径与从动带轮的节圆半径之比决定了档位的高低。的节圆半径之比决定了档位的高低。 n n2、工作原理、工作原理：n n通过主动轮和从动轮的可动盘做轴向移动通过主动轮和从动轮的可动盘做轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比；合的工作半径，从而改变传动比；n n可动盘的移动量是由驾驶员根据需要通过可动盘的移动量是由驾驶员根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的；压力来实现的；n n主动轮、从动轮工作半径可连续调节主动轮、从动轮工作半径可连续调节无极变速。无极变速。 液力传动装置 汽车上所采用汽车上所采用的液力传动装置有的液力传动装置有液力偶合器和液力液力偶合器和液力变矩器变矩器，两者均是，两者均是利用液体在循环流利用液体在循环流动过程中液流动能动过程中液流动能的变化来传递动力的变化来传递动力的，即动液传动，的，即动液传动，俗称液力传动。俗称液力传动。 现代的汽车尤现代的汽车尤其是轿车上广泛采其是轿车上广泛采用了用了液力变矩器。液力变矩器。液力变矩器的工作原理n n泵轮与涡轮的转速差越大，扭矩增大也越泵轮与涡轮的转速差越大，扭矩增大也越快。快。 n n液力变矩器之所以能起变矩作用，就是由液力变矩器之所以能起变矩作用，就是由于结构上比液力偶合器多了一个导轮。在于结构上比液力偶合器多了一个导轮。在自动变速器油自动变速器油ATF循环流动的过程中，固循环流动的过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，使涡轮输出的扭矩不同于泵轮输入扭矩。涡轮输出的扭矩不同于泵轮输入扭矩。有关液力变矩器的工作特性（1 1）概念：）概念：）概念：）概念：变矩比：是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比变矩比：是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比变矩比：是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比变矩比：是涡轮输出转矩与泵轮输入转矩之比转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比转速比：是涡轮转速与泵轮转速之比 传动效率：是涡轮输出功率与泵轮输入功率之比传动效率：是涡轮输出功率与泵轮输入功率之比传动效率：是涡轮输出功率与泵轮输入功率之比传动效率：是涡轮输出功率与泵轮输入功率之比（2 2）特性：）特性：）特性：）特性：t=1t=1时，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时称为偶合点。时，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时称为偶合点。时，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时称为偶合点。时，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时称为偶合点。 变矩比随着涡轮转速的减小而增大变矩比随着涡轮转速的减小而增大变矩比随着涡轮转速的减小而增大变矩比随着涡轮转速的减小而增大 传动效率低速时随涡轮转速增大而增大，而偶合传动效率低速时随涡轮转速增大而增大，而偶合传动效率低速时随涡轮转速增大而增大，而偶合传动效率低速时随涡轮转速增大而增大，而偶合点后传动效率急剧下降点后传动效率急剧下降点后传动效率急剧下降点后传动效率急剧下降带锁止离合器的液力变矩器n n1）构造：锁上离合器的主动部分是传力盘）构造：锁上离合器的主动部分是传力盘和活塞（压盘）它们与泵轮一道旋转，从和活塞（压盘）它们与泵轮一道旋转，从动部分一从动盘与装在涡轮上花键相连动部分一从动盘与装在涡轮上花键相连n n2）原理，当油压存在时，活塞右移压紧从）原理，当油压存在时，活塞右移压紧从动盘，即锁上离合器接合，于是泵轮涡轮动盘，即锁上离合器接合，于是泵轮涡轮接合成一体旋转，变矩器不起作用，当油接合成一体旋转，变矩器不起作用，当油压撤除时二者分离，变矩器恢复正常工作压撤除时二者分离，变矩器恢复正常工作n n优点：优点：优点：优点：n n 当汽车起步或在坏路面上行驶时，可将锁上离合当汽车起步或在坏路面上行驶时，可将锁上离合当汽车起步或在坏路面上行驶时，可将锁上离合当汽车起步或在坏路面上行驶时，可将锁上离合器分离，使变矩器起作用，以充分发挥液力传动适器分离，使变矩器起作用，以充分发挥液力传动适器分离，使变矩器起作用，以充分发挥液力传动适器分离，使变矩器起作用，以充分发挥液力传动适应行驶阻力剧烈变化应行驶阻力剧烈变化应行驶阻力剧烈变化应行驶阻力剧烈变化n n 当汽车在良好路面上一行驶，接合锁止离合器一当汽车在良好路面上一行驶，接合锁止离合器一当汽车在良好路面上一行驶，接合锁止离合器一当汽车在良好路面上一行驶，接合锁止离合器一变矩器，输入出轴刚性连接，机械传动，提高汽车变矩器，输入出轴刚性连接，机械传动，提高汽车变矩器，输入出轴刚性连接，机械传动，提高汽车变矩器，输入出轴刚性连接，机械传动，提高汽车行驶与燃料经济性。行驶与燃料经济性。行驶与燃料经济性。行驶与燃料经济性。n n 注意：当离合器接合时，自由轮脱开，导轮在液注意：当离合器接合时，自由轮脱开，导轮在液注意：当离合器接合时，自由轮脱开，导轮在液注意：当离合器接合时，自由轮脱开，导轮在液流中自由旋转这不至于加大液力损失不降低效率。流中自由旋转这不至于加大液力损失不降低效率。流中自由旋转这不至于加大液力损失不降低效率。流中自由旋转这不至于加大液力损失不降低效率。 液液液液力力力力变变变变矩矩矩矩器器器器虽虽虽虽能能能能在在在在一一一一定定定定范范范范围围围围内内内内自自自自动动动动地地地地、无无无无级级级级改改改改变变变变扭扭扭扭矩和转速比。矩和转速比。矩和转速比。矩和转速比。 缺缺点点：存存存存在在在在传传传传动动动动效效效效率率率率低低低低的的的的缺缺缺缺点点点点，且且且且变变变变矩矩矩矩范范范范围围围围最最最最多多多多只能达到倍，难以满足汽车实际使用要求。只能达到倍，难以满足汽车实际使用要求。只能达到倍，难以满足汽车实际使用要求。只能达到倍，难以满足汽车实际使用要求。 因因因因此此此此，它它它它在在在在自自自自动动动动变变变变速速速速器器器器中中中中的的的的主主主主要要要要作作作作用用用用是是是是使使使使汽汽汽汽车车车车起起起起步步步步平稳，并在换挡时减缓传动系的冲击载荷。平稳，并在换挡时减缓传动系的冲击载荷。平稳，并在换挡时减缓传动系的冲击载荷。平稳，并在换挡时减缓传动系的冲击载荷。 汽汽汽汽车车车车上上上上采采采采用用用用液液液液力力力力变变变变矩矩矩矩器器器器与与与与齿齿齿齿轮轮轮轮变变变变速速速速器器器器串串串串联联联联组组组组成成成成的的的的液液液液力力力力机机机机械械械械传传传传动动动动。齿齿齿齿轮轮轮轮变变变变速速速速器器器器的的的的作作作作用用用用是是是是使使使使扭扭扭扭矩矩矩矩、转转转转速速速速再再再再扩扩扩扩倍的变化范围，同时实现倒挡和空挡。倍的变化范围，同时实现倒挡和空挡。倍的变化范围，同时实现倒挡和空挡。倍的变化范围，同时实现倒挡和空挡。 换挡控制系统换挡控制系统