第十六章_汽车自动变速器-讲义
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汽车自动变速器原理与维修课件
粘度指数：（Viscosity Index ASTM D-2270）是指ATF在40 C度时至100 C度 时的粘度指数，一般在150以上。也就是说ATF在常温下与工作温度的粘度变化， 高品质的ATF不应随着温度的高升而使粘度变稀象水一样，也不能随着温度的 降低使粘度上升象浆糊一样。而是使其粘度控制在最佳的润滑状态，保证变速 箱的正常工作。
自动变速器的维护
AL4 ATF 使用寿命
自动变速器的维护
G 052 162A1 8 322 940 7807 Z 000 169 756 JLM 20238 A 001 989 2203 Z 000 169 756 999 917 547 00
mobile ATF 3309
mobile ATF 3309 适用车型
BMW 5L40E
BMW 6HP21
总结： 原厂油是否是原厂生产的？ 免维护变速器需要换油么？
A T F：自动变速器用油
为什么要介绍自动变速器用油？ 如何正确使用自动变速器油品？ 正确的维护与保养
自动变速器的维护
1、为什么要定期更换？
• 由于自动变速器工作环境恶劣导致ATF温度 过高，品质变坏。
• 由于ATF在高温中氧化而产生了油泥 • 由于变速器正常磨损导致杂质产生
旧的规格 – 福特 type F 不含摩擦改进剂. 现在福特 Mercon 与 GM Dexron相似 – 含摩擦改进剂
同一标准，不同级别之间的区别
油品使用寿命 摩擦稳定性 Dexron II Dexron III
Dexron VI
密封件相容性
抗泡沫性能
阻止油泥生成 摩擦耐久性
氧化安定性
例：DEXRON VI 与 DEXRON III的具体区别
自动变速器培训讲义
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弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。06:39:1206:39:1206:3911/27/2020 6:39:12 AM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2706:39:1206:39Nov-2027-Nov-20
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重于泰山，轻于鸿毛。06:39:1206:39:1206:39Friday, November 27, 2020
• 非全时四轮驱动系统 • 类型：2档，有直接档型 • 变速比：低—1.925；高—1.000
分动器动力流程
• 高低速转换部分：4H –4L • 四轮驱动转换部分：2H—4H • 前驱输出部分：2H—4H • 2H位置：后轮驱动 • 4H位置：四轮驱动，高速 • 4L位置：四轮驱动，低速
应用
A:常开式 B:常闭式 常温下阻值：36－46欧姆
润滑油
• 变速器 ATF SPIIM，SPIII；9.3L • 分动器 API GL-4 SAE 75W-90,75W-85W,80W 2.8L
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踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.2720.11.27Friday, November 27, 2020
分离
结合
压力控制阀
控制 单元
油泵
DCC电磁阀
变扭器调压阀 调压阀
抑制开关 节气门传感器 A/T油温传感器 曲轴转速传感器 输入轴传感器
车速传感器
制动开关
变速器拆装要点
• 阀体的拆卸 • 制动器油封的拆卸和装配 • 蓄压器的识别 • 轴承的识别和装配 • 压力板的选择 • 专用工具使用
分动装置
• 具有特别的黏性离合 器，正常行驶状况下 是四轮驱动，动力平 均分配给四个车轮； 当某一侧驱动轮打滑， 有转速差出现，此时 黏性离合器（VCU）结 合，动力会传递到没 有打滑一侧。
自动变速器工作原理讲解
自动变速器工作原理讲解自动变速器是一种用于汽车等交通工具的传动装置，主要作用是根据车辆的速度和负载情况，自动调整发动机输出动力与车辆行驶速度之间的匹配关系，使驾驶更加平稳和经济。
下面将通过以下几点详细讲解自动变速器的工作原理。
1.齿轮组成：自动变速器的核心部件是一组齿轮，常见的有行星齿轮系统。
行星齿轮系统由太阳齿轮、行星轮、内圈齿轮和环齿轮组成。
太阳齿轮通过齿轮轴与发动机连接，内圈齿轮与车轴连接，行星轮则连接太阳齿轮和内圈齿轮，环齿轮则通过多片湿式离合器与发动机连接。
2.湿式离合器：自动变速器通过湿式离合器来实现换挡，将不同的齿轮组合连接到发动机输出轴上。
湿式离合器是利用摩擦片的摩擦来传递动力的装置，由主动盘和被动盘组成，主动盘与发动机输出轴相连，被动盘与齿轮组相连。
当需要换挡时，通过压力控制器控制离合器的关闭或开启，切断或传递动力。
3.液压系统：自动变速器的控制主要通过液压系统来实现。
液压系统由起动泵、油泵和压力控制器组成。
起动泵通过驱动齿轮高速旋转，带动油泵工作，将液压油输送到各个液压装置中。
压力控制器通过传感器检测车辆的速度和负载情况，控制油泵的工作压力，使换挡时的切换动作更加平稳。
4.控制单元：自动变速器的工作还需要一个控制单元来控制变速器的换挡逻辑。
控制单元通过传感器获取车辆的速度、转速和车轮的滑动等信息，并根据预设的换挡策略，控制液压系统实现相应的换挡动作。
控制单元通常使用微处理器来计算和控制换挡参数，实现智能化的变速器控制。
5.工作原理：自动变速器工作时，根据发动机的转速和负载情况，控制单元判断当前的工作状态，决定是否需要换挡。
当车速较低或负载较高时，控制单元会打开相应的湿式离合器，使发动机的动力直接传递到低速齿轮组。
当车速较高或负载较低时，控制单元会关闭相应的湿式离合器，使发动机的动力传递到高速齿轮组。
通过不同齿轮组的组合，可以实现汽车的多档变速。
自动变速器ppt精品课件
定期更换变速箱油
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
根据车辆使用情况和变速箱类型，定 期更换变速箱油，一般建议每2-4万公 里更换一次。
正确使用与保养变速箱油
选择合适的变速箱油
根据变速箱类型和车辆使用情况选择合适的变速箱油，确保 油品质量。
正确操作变速箱
在驾驶过程中，应避免急加速、急减速等激烈驾驶方式，以 免对变速箱造成过大负荷。
常见故障诊断与排除
行星齿轮机构的工作原理
行星齿轮机构是自动变速器中的核心部分，它由 行星轮、齿圈、太阳轮和行星架组成。
当发动机运转时，太阳轮与输入轴一起转动，行 星轮在行星架的带动下转动，同时行星轮与齿圈 的啮合将动力传递到输出轴，从而实现动力的传 递和变速。
行星齿轮机构的工作原理是利用行星轮的转动来 实现动力的传递和变速。
无级变速器（CVT）
通过可调节的锥轮和钢带实现连续变化的传 动比。
自动变速器的优缺点
优点
提高驾驶便利性，减少驾驶者的 劳动强度，提供更好的加速和减 速性能，提高燃油经济性。
Байду номын сангаас缺点
制造成本较高，维修保养费用相 对较高，可能存在换挡顿挫和动 力传递损失的问题。
02
自动变速器的工作原理
液力变矩器的工作原理
它通过液力传动和行星齿轮机构 来实现自动换挡，使驾驶者无需 手动操作离合器和换挡杆即可实 现车辆的起步、加速和减速。
自动变速器的种类
液力自动变速器（AT）
利用液力变矩器和行星齿轮机构实现自动换 挡。
双离合变速器（DCT）
由两个离合器交替工作，实现快速换挡和动 力传递。
机械自动变速器（AMT）
结合了传统手动变速器和自动离合器的优点 ，通过电脑控制换挡和离合器操作。
自动变速器能够实现无级变速，避免了换挡时的动力中断 和顿挫感，使得发动机的动力能够更好地传递到驱动轮上 ，进一步提高了汽车的动力性能。
汽车自动变速器原理图解培训课件
维修流程与注意事项
01 诊断流程
02 拆卸流程
03 测量流程
04 替换流程
05 注意事项
先使用诊断工具读取故障 码，确定故障部位，再根 据故障部位进行维修。
按照正确的顺序和方式拆 卸相关部件，避免损坏和 误操作。
使用测量工具测量相关电 路和元件的参数，确保其 正常工作。
使用新的零件替换损坏的 零件，保证维修质量。
传感器负责监测汽车和变速器的状态， 如车速、油压、温度等，并将信号传 给电控单元。
执行器根据电控单元的指令，调节油 路的通断和油压，从而实现变速器的 换挡控制。
03 自动变速器的结构组成
液力变矩器
液力变矩器是自动变速器中的重 要组成部分，主要作用是将发动 机的动力传递到行星齿轮机构，
同时实现动力的无级变速。
多功能化
现代自动变速器除了基本的换挡功能外， 还集成了多种功能，如发动机制动、下坡
控制、起步控制等。
轻量化
为了提高燃油经济性和降低排放，自动变 速器的材料和结构也在不断优化，实现轻 量化设计。
高效化
为了提高燃油经济性和动力性能，自动变 速器的传动效率也在不断提升，同时采用 更高效的液力变矩器和离合器等部件。
变速器过热
可能是由于散热器堵塞、油路 不畅、变速器油过少等原因导
致。
维修工具与设备的使用
诊断工具
使用故障诊断仪读取故障码， 确定故障部位。
拆卸工具
使用合适的拆卸工具，如螺丝 刀、扳手等，拆卸相关部件。
测量工具
使用万用表、示波器等工具， 测量相关电路和元件的参数。
替换工具
使用新的零件替换损坏的零件 ，保伤；同时，要 保证使用的工具和设备符 合规格要求，避免因使用 不当而导致故障复发或造 成新的故障。
汽车自动变速器课件
智能驾驶和车联网等功能。
未来自动变速器的发展趋势预测
多挡化
为了提高燃油经济性和动力性能，未 来自动变速器将向更多挡位的方向发 展，如8挡、9挡甚至10挡自动变速器 。
集成化
将自动变速器与发动机、电机等动力 系统进行集成设计，实现动力传输系 统的整体优化和高效匹配。
轻量化采用高强ຫໍສະໝຸດ 材料、优化结构设计和制 造工艺等措施，降低自动变速器的重 量和体积，提高汽车的燃油经济性和 行驶性能。
03
自动变速器的维护与保养
自动变速器的检查与调整
油面高度检查
确保变速器油面在规定 的范围内，过高或过低 都会影响变速器的正常
工作。
油质检查
定期更换变速器油，并 检查油的清洁度和粘度 ，确保油的品质符合要
求。
换挡机构检查
检查换挡机构是否灵活 ，有无卡滞现象，确保
换挡顺畅。
密封性检查
检查变速器各密封部位 有无漏油现象，确保密
自动变速器的优缺点
• 适应性强：自动变速器能根据车速和发动机转速自动调整传动 比，使发动机保持在最佳工作状态，提高了燃油经济性和动力 性。
自动变速器的优缺点
结构复杂
燃油经济性相对较差
相比手动变速器，自动变速器的结构 更为复杂，制造成本和维护费用较高 。
在某些情况下，如低速行驶或急加速 时，自动变速器的燃油经济性可能不 如手动变速器。
智能化与电动化深度融合
随着智能化和电动化技术的不断发展 ，未来自动变速器将实现更加智能、 高效和环保的动力传输。
感谢观看
THANKS
20世纪60年代以后，随着电子技 术的发展，自动变速器的控制精度 和换挡性能得到显著提高。
现代化阶段
进入21世纪，自动变速器技术不断 创新，如CVT和DCT等新型变速器 的出现，使得汽车传动系统更加高 效、智能。
汽车学习课件 第16章 自动变速器
第十六章 汽车自动变速器
滚柱式单向离合器的工作原理
➢当涡轮转速较低时，滚柱 楔紧内外座圈，导轮同单向 离合器一起卡紧在内座圈上 固定不动。
变为耦合器
导轮传力
➢当涡轮转速升高到一定程 度时，液流对导轮的冲击力 反向，导轮可自由地与涡轮 同向转动，变矩器转入耦合 工作状态。
第十六章 汽车自动变速器
楔块式单向离合器的结构和工作原理
➢液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳起步，衰 减传动系的扭转振动，防止系统过载的特点。
➢在涡轮速度高于nk=1时，涡轮的输出转矩小于泵轮的输入 转矩，效率低、降低了动力性。
第十六章 汽车自动变速器
三元件综合式液力变矩器
➢三元件：泵轮、导轮、涡轮 各1个。
➢泵轮通过壳体、起动齿圈托 盘、螺钉固定在曲轴凸缘上。
➢目前在汽车上的应用逐渐减少。
第十六章 汽车自动变速器
液力变矩器
第十六章 汽车自动变速器
液力变矩器结构
➢组成：泵轮、涡轮、导轮。
➢固定在固定套管上。 ➢固定在输出轴上。 ➢固定在发动机曲轴上。
第十六章 汽车自动变速器
液力变矩器结构
飞轮
导轮
变矩器壳
涡轮
泵轮
第十六章 汽车自动变速器
液力变矩器结构
➢组成：外座圈、内座圈、楔块、保持架等。
➢当外座圈顺时针方向旋转时，楔块顺时针方向旋转， L1<L，外座圈可相对楔块和内座圈旋转； ➢当外座圈逆时针方向旋转时，楔块逆时针方向旋转，
L2>L，楔块阻止外座圈旋转。
第十六章 汽车自动变速器
三元件综合式液力变矩器的特性
➢液力变矩器效率η:涡轮输入功率 与泵轮输出功率之比:η=Ki
第十六章 汽车自动变速器
汽车构造-第十六章(简化)1
变矩系数:涡轮上的输出扭矩与泵轮上的输入扭矩之比 K=Mw/Mb=(Mb±Md)/Mb η=Nw/Nb=(Mw X nw)/(Mb X nb)=K X i nw较低 K＞1 , η变矩＞η偶合 nw↗到一定值 K =1 , η变矩 =η偶合 nw再↗ K＜1 , η变矩＜η偶合
变矩比（K）=MW/Mb，一般 为2-3倍。 转速比（i）=nw/nb≤1 传动效率 （η）=输出功率/输入功率 =Nw/Nb＜1
自动变速器控制开关的使用
新型自动变速器除了可用操纵手柄进 行换档控制外，还可通过操纵手柄上或仪 表板上的控制开关来控制。不同车型的自 动变速器控制开关有不同的名称，其作用 也不完全相同。
常见的控制开关
（一）、超速档开关（O／D开关）
用来控制自动变速器的超速档。 开关打开，超速档控制电路接通。此时若操纵手 柄位于D位，自动变速器随着车速提高而升档，最 高可升入4档（即超速档）。开关关闭，超速档控 制电路断开。仪表盘上“O／D OFF”指示灯亮 起（限制超速档使用），自动变速器随着车速提 高而升档，最高只能升至3档，无法升至超速档。
第三节
一、组成 泵轮(b)、涡轮(w)、 导轮(d) 在液力偶合器基 础上，增设导轮。 导轮介于泵轮和涡 轮之间，通过单向 离合器单向固定。 （可正转，不能逆 转）
液力变矩器
液力变矩器
二、液力变矩器工作过程
发动机运转， 带动壳体和泵 轮一同旋转， 因离心力作用， 油从泵轮叶片 外缘冲向涡轮， 并沿叶片流向 导轮，再经导 轮叶片流回泵 轮叶片内缘， 形成循环液流。
随车加速，使nw ↗，涡轮出口处的液压油不仅具有沿叶片方
向的相对速度w，还具有沿圆周方向的牵连速度u，冲向导轮 叶片的液流速度为两者的合成速度v，使得由涡轮下缘出口处 冲向导轮的液压油方向改变，不再与出口处叶片方向相同， 而是顺涡轮转动方向 向前偏斜一角度，使 冲击导轮液流方向与 导轮叶片间夹角变小， 导轮上受冲击力矩减 小，增矩作用减小
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液力变矩器转矩随着行驶工况自动的改变。 涡轮的速度低：较大的转矩，0时的转矩最大； 涡轮的速度高：较小的转矩；nw=nb，0； 涡轮速度高于nw1：输出转矩小于输入转矩，效率
低
液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳 起步，衰减传动系扭转振动，防止系统过载的 特点
液力变矩器构造
三元件综合式液力变矩器
单向离合器
滚柱式单向离合器的构造和 工作原理
导轮逆时针旋转时，滚柱向 外座圈和内座圈形成的楔形 槽的宽槽处滚动，滚柱与外 座圈（包括导轮）一起绕内 座圈滚动。
导轮顺时针旋转时，滚柱向 楔形槽窄槽处滚动，从而阻 止外座圈（包括导轮）的滚 动。
作用是只允许导轮单向旋转，不允许其逆转。
楔块式单向离合器的构造和工作原理
精品
第十六章_汽车自动变速器
第一节 概述
自动变速器的类型
按传动比变化方式可分为 有级式、无级式和综合式；
按齿轮变速系统的控制方 式可分为液控液压和电控 液压式两种。
自动变速器的类型
按齿轮变速机构分为
平行轴式自动变速器：普通齿轮啮合传动，体积较 大，使用少
行星齿轮式自动变速器：行星齿轮传动，结构紧凑、 体积小，使用多。
nt 0
输入
输出
i nq 1 K nj K
太阳轮制动
行星架输入、齿圈输出
ntKnq(1K )nj0
nt 0
输入
输出
i n j K n q 1 K
运动计算
z
t
j q K
q
j
zt
ntKnq(1K )nj0
标注说明：
t－太阳轮 q－齿圈 j－行星架 K－行星排特性系数
单行星排运动分析
标注说明： t－太阳轮 q－齿圈 j－行星架
K－行星排特性系数
ntKnq(1K )nj0
太阳轮制动
齿圈输入、行星架输出
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液力耦合器的缺点
只能传递转矩，不能改变转矩大小； 不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加； 传动效率较低。
二、液力变矩器
液力变矩器的工作原理
液力变矩器特性
液力变矩器有两个重要 的特性参数：液力变矩 器传动比i和液力变矩器 变矩系数K，其定义如 下。
液力变矩器传动比
液力变矩器变矩系数
四元件综合式液力变矩 器比三元件液力变矩器 多了一个导轮，两个导 轮分别装在各自的单向 离合器上。
带锁止离合器的液力变矩器
带锁止离合器液力变矩器的特 点是，
汽车在变工况下行驶时（如起 步、经常加减速），锁止离合 器分离，相当于普通液力变矩 器；
当汽车在稳定工况下行驶时， 锁止离合器接合，动力不经液 力传动，直接通过机械传动传 递，变矩器效率为1。
楔块式单向离合器的构造和 工作原理
楔块式单向离合器的工作原 理是，内座圈固定，当外座 圈顺时针旋转时，楔块顺时 针旋转，L1<L，外座圈可相 对楔块和内座圈旋转；反之， 当外座圈逆时针旋转时，楔 块逆时针旋转，L2>L，楔块 阻止外座圈旋转。
三元件综合式液力变矩器的特性
三元件综合式液力Biblioteka 矩器的特性3K－H型周转轮系传动比计算
zz z H 13
H
1 H
1
H 2
33
zz z 3
3H
12
1
行星齿轮变速箱计算
中心轮：1 系杆：H 中心轮：3
太阳轮：t 行星架：j 齿圈：q
zz z H
i13
H
1 H
1 H 2
3 3
zz z 3
3
H
12
1
z
t
j q
q
j
zt
行星齿轮变速箱
经过上述分析：
液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变 化：具体为：
涡轮速度低：转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于设定值：转矩等于泵轮转矩 涡轮速度高：转矩小于泵轮转矩； 涡轮速度等于泵轮速度：不传递转矩。
液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡 轮之间加入了导轮。
结论：
液力变矩器传动比<=1，连续可变；
液力机械变速器
原因？：
液力变矩器的变矩系数较小，不能满足需要；过大的变矩系数 影响液力变矩器的效率；
液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成， 液力机械变速器。
注意：
与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器（轴线旋转 式），也有采用轴线固定式的。 行星齿轮变速箱结构紧凑， 承载能力大，可以用较小齿轮实现较大传动比，传动效率高
行星齿轮机构
行星 齿轮
中心 齿轮
行星 架
齿圈
组装 图
周转轮系
部件定义
中心轮（太阳轮）： 1.3
系杆（转臂或行星架）： 2
分类
按自由度数
差动轮系(F=2) 行星轮系(F=1)
按构件数
2K－H型 3K－H型
周转轮系（按自由度分类）
行星轮系
差动轮系
周转轮系分类（按构件数）
2K－H型
第三节 液力机械变速器
液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成，液力 机械变速器。
原因：
1.液力变矩器的变矩系数较小，不能满足汽车的需要；
2.过大的变矩系数影响液力变矩器的效率； 注意：
与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器（轴线旋转 式）但也有采用轴线固定式的。
原因：
行星齿轮变速箱结构紧凑，承载能力大，可以用较小齿轮实 现较大传动比，传动效率高，机构运动平衡，抗振能力强。
第一节 概述
液力机械式自动变速器由液力传动系统、机械式齿轮变速系统、 液压操纵系统、液压或电子控制系统组成。
第二节 液力耦合器与液力变矩器
液力耦合器的结构和工作原理
一、液力耦合器
采用液力耦合器的优缺点
液力耦合器的优点 保证汽车平稳起步； 衰减传动系的扭转振动； 防止传动系过载； 显著减少换档次数。
变矩器的效率：输出功率与输 入功率之比。
i<ik=1范围内：变矩器效率高
i>ik=1范围内：耦合器效率高
在变矩器状态下最高效率为 92%，在耦合器状态下的高传 动比区的效率可达96%。
变矩器效率
耦合器效率 工况转换点
四元件综合式液力变矩器
四元件综合式液力变矩 器的特性是两个变矩器 特性和一个耦合器特性 的综合。
按控制方式分类
液控液力自动变速器 电控液力自动变速器
概述
自动变速器的组成
由液力变矩器、齿轮变速器、液力控制系统、电 子控制系统等几部分组成。
电控液力自动变速器的基本工作原理
在手控制阀选定位置后，把各传感器的参数转变为 电信号输入电子控制单元（ECU）。在换挡点， ECU向各执行元件发出电信号，控制执行机构换挡
低
液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳 起步，衰减传动系扭转振动，防止系统过载的 特点
液力变矩器构造
三元件综合式液力变矩器
单向离合器
滚柱式单向离合器的构造和 工作原理
导轮逆时针旋转时，滚柱向 外座圈和内座圈形成的楔形 槽的宽槽处滚动，滚柱与外 座圈（包括导轮）一起绕内 座圈滚动。
导轮顺时针旋转时，滚柱向 楔形槽窄槽处滚动，从而阻 止外座圈（包括导轮）的滚 动。
作用是只允许导轮单向旋转，不允许其逆转。
楔块式单向离合器的构造和工作原理
精品
第十六章_汽车自动变速器
第一节 概述
自动变速器的类型
按传动比变化方式可分为 有级式、无级式和综合式；
按齿轮变速系统的控制方 式可分为液控液压和电控 液压式两种。
自动变速器的类型
按齿轮变速机构分为
平行轴式自动变速器：普通齿轮啮合传动，体积较 大，使用少
行星齿轮式自动变速器：行星齿轮传动，结构紧凑、 体积小，使用多。
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输入
输出
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太阳轮制动
行星架输入、齿圈输出
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输入
输出
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运动计算
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标注说明：
t－太阳轮 q－齿圈 j－行星架 K－行星排特性系数
单行星排运动分析
标注说明： t－太阳轮 q－齿圈 j－行星架
K－行星排特性系数
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太阳轮制动
齿圈输入、行星架输出
ntKnq(1K )nj0
液力耦合器的缺点
只能传递转矩，不能改变转矩大小； 不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加； 传动效率较低。
二、液力变矩器
液力变矩器的工作原理
液力变矩器特性
液力变矩器有两个重要 的特性参数：液力变矩 器传动比i和液力变矩器 变矩系数K，其定义如 下。
液力变矩器传动比
液力变矩器变矩系数
四元件综合式液力变矩 器比三元件液力变矩器 多了一个导轮，两个导 轮分别装在各自的单向 离合器上。
带锁止离合器的液力变矩器
带锁止离合器液力变矩器的特 点是，
汽车在变工况下行驶时（如起 步、经常加减速），锁止离合 器分离，相当于普通液力变矩 器；
当汽车在稳定工况下行驶时， 锁止离合器接合，动力不经液 力传动，直接通过机械传动传 递，变矩器效率为1。
楔块式单向离合器的构造和 工作原理
楔块式单向离合器的工作原 理是，内座圈固定，当外座 圈顺时针旋转时，楔块顺时 针旋转，L1<L，外座圈可相 对楔块和内座圈旋转；反之， 当外座圈逆时针旋转时，楔 块逆时针旋转，L2>L，楔块 阻止外座圈旋转。
三元件综合式液力变矩器的特性
三元件综合式液力Biblioteka 矩器的特性3K－H型周转轮系传动比计算
zz z H 13
H
1 H
1
H 2
33
zz z 3
3H
12
1
行星齿轮变速箱计算
中心轮：1 系杆：H 中心轮：3
太阳轮：t 行星架：j 齿圈：q
zz z H
i13
H
1 H
1 H 2
3 3
zz z 3
3
H
12
1
z
t
j q
q
j
zt
行星齿轮变速箱
经过上述分析：
液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变 化：具体为：
涡轮速度低：转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于设定值：转矩等于泵轮转矩 涡轮速度高：转矩小于泵轮转矩； 涡轮速度等于泵轮速度：不传递转矩。
液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡 轮之间加入了导轮。
结论：
液力变矩器传动比<=1，连续可变；
液力机械变速器
原因？：
液力变矩器的变矩系数较小，不能满足需要；过大的变矩系数 影响液力变矩器的效率；
液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成， 液力机械变速器。
注意：
与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器（轴线旋转 式），也有采用轴线固定式的。 行星齿轮变速箱结构紧凑， 承载能力大，可以用较小齿轮实现较大传动比，传动效率高
行星齿轮机构
行星 齿轮
中心 齿轮
行星 架
齿圈
组装 图
周转轮系
部件定义
中心轮（太阳轮）： 1.3
系杆（转臂或行星架）： 2
分类
按自由度数
差动轮系(F=2) 行星轮系(F=1)
按构件数
2K－H型 3K－H型
周转轮系（按自由度分类）
行星轮系
差动轮系
周转轮系分类（按构件数）
2K－H型
第三节 液力机械变速器
液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成，液力 机械变速器。
原因：
1.液力变矩器的变矩系数较小，不能满足汽车的需要；
2.过大的变矩系数影响液力变矩器的效率； 注意：
与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器（轴线旋转 式）但也有采用轴线固定式的。
原因：
行星齿轮变速箱结构紧凑，承载能力大，可以用较小齿轮实 现较大传动比，传动效率高，机构运动平衡，抗振能力强。
第一节 概述
液力机械式自动变速器由液力传动系统、机械式齿轮变速系统、 液压操纵系统、液压或电子控制系统组成。
第二节 液力耦合器与液力变矩器
液力耦合器的结构和工作原理
一、液力耦合器
采用液力耦合器的优缺点
液力耦合器的优点 保证汽车平稳起步； 衰减传动系的扭转振动； 防止传动系过载； 显著减少换档次数。
变矩器的效率：输出功率与输 入功率之比。
i<ik=1范围内：变矩器效率高
i>ik=1范围内：耦合器效率高
在变矩器状态下最高效率为 92%，在耦合器状态下的高传 动比区的效率可达96%。
变矩器效率
耦合器效率 工况转换点
四元件综合式液力变矩器
四元件综合式液力变矩 器的特性是两个变矩器 特性和一个耦合器特性 的综合。
按控制方式分类
液控液力自动变速器 电控液力自动变速器
概述
自动变速器的组成
由液力变矩器、齿轮变速器、液力控制系统、电 子控制系统等几部分组成。
电控液力自动变速器的基本工作原理
在手控制阀选定位置后，把各传感器的参数转变为 电信号输入电子控制单元（ECU）。在换挡点， ECU向各执行元件发出电信号，控制执行机构换挡