(1)汽车自动变速器技术综述
模块四现代汽车自动变速器技术
检查变速器油液位：确保 油液位在正常范围内
检查变速器油液质：观察 油液颜色、气味，判断是 否需要更换
检查变速器油液温度：确 保油液温度在正常范围内
检查变速器油液泄漏：检 查油液泄漏情况，及时处 理
检查变速器油液压力：确 保油液压力在正常范围内
检查变速器油液滤清器： 定期更换滤清器，保持油 液清洁
定期检查变速器油液位，确保油液充足 定期更换变速器油，保持油液清洁 更换变速器油时，注意油液型号和规格
和降低排放
电动化趋势：电动汽车、混 合动力汽车
智能化趋势：自动驾驶、智 能驾驶辅助系统
轻量化趋势：铝合金、碳纤 维等轻质材料应用
技术发展趋势：高效、更环保、 更智能的汽车自动变速器技 术
燃油经济 性：提高 燃油效率， 降低油耗
环保要求： 减少排放， 满足环保 法规
Part Six
自动变速器技术可 以自动调整车速和 档位，使驾驶更加 轻松舒适。
自动变速器技术可 以减少驾驶员的疲 劳，提高驾驶安全 性。
自动变速器技术可 以避免手动变速器 换挡时的顿挫感， 提高驾驶舒适性。
自动变速器技术可 以自动调整车速和 档位，使车辆行驶 更加平稳，提高行 驶安全性。
自动变速器技术可以优化发动机转速和扭矩，降低油耗 自动变速器技术可以减少换挡次数，降低排放 自动变速器技术可以减少发动机空转时间，降低油耗 自动变速器技术可以减少发动机怠速时间，降低排放
工作原理：通过电子控制单 元（ECU）控制离合器、换 挡机构和油门踏板，实现自 动换挡
特点：结构简单、成本低、可 靠性高
应用：广泛应用于小型汽车、 轻型卡车和公交车
优点：换挡速度快、燃油经济 性好、驾驶舒适性高
缺点：换挡冲击感强、噪音大、 舒适性较差
2019年整理4.现代汽车自动变速器技术资料
（2）楔块式单向离合器 内、外座圈组成的该道的宽度是均匀的，采用不
均匀形状的楔块，楔块大端长度大于滚道宽度，在外 座圈固定的情况下，内座圈可沿逆时针方向旋转，带 动楔块顺时针方向转动。若楔块沿顺时针方向转动， 楔块将被卡在内、外座圈之间，单向离合器内座圈锁 止。
四)组合式行星齿轮系统
1．辛普森行星齿轮系统
• 单向离合器在液力变矩器中起单向导通的作用， 当涡轮与泵轮转速差较大时，单向离合器处于 锁止状态，导轮不能转动。涡轮转速升高到一 定程度后，单向离合器导通，即导轮空转，变 矩器不能改变输出转矩，液力变矩器进入偶合 工作区。
3．失速特性
液力变矩器失速状态是指祸轮因负荷过大 而停止转动，但泵轮仍保持旋转的现象。此 时液力变矩器只有动力输入而没有输出，全 部输入能量都转化成热能，因此变矩器中的 油浓温度急剧上升、会对变矩器造成严重危 害。失速点转速是指涡轮停止转动时的液力 变矩器输入转速。该转速大小取决于发动机 转矩、变矩器的尺寸和导轮、涡轮的叶片角 防。
• 电子控制与液压控制相比，具有明 显的优势：
①电子控制可实现以前由液压控制难以实现 的更复杂多样的控制功能，使变速器性能得 到提高。
②电子控制可简化液压控制结构，减少生产 投资等. ③电子控制功能借助于软硬件结合才能实现， 由于软件易于修改，可使产品具有适应结构 参数变化的特性.
自动变速器的组成
传动。分析各挡传动比总的方法是：不论单、
双行星排如何组合，有几个行星排，就相应
列出几个运动方程；另外又通过单、双行星
排之间的连接关系，列出相应运动件之间的
关系式，共同形成一个方程组，求解各挡传
动比。
(3)执行机构
•
能对这些基本元件实施约束的机构，就
汽车自动变速器发展综述
第38卷第10期2010年10月同济大学学报(自然科学版)JO URNAL OF TON GJI UNIVERSITY(NATURAL SCIEN CE)Vol.38No .10 Oct.2010文章编号:0253 374X(2010)10 1478 06DO I :10.3969/j.issn.0253 374x.2010.10.014收稿日期:2009-06-22基金项目:上海市科委资助项目(06dz 11002,08dz 1150401)作者简介:吴光强(1965 ),男,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为汽车设计及理论.E mail:w uguan gqiang@汽车自动变速器发展综述吴光强1,2,孙贤安1(1.同济大学汽车学院,上海201804; 2.东京大学生产技术研究所,东京153-8505)摘要:对目前国际上5种自动变速器进行了全面系统地介绍.阐述了各种自动变速器的传动机理,给出其发展历史及国内外研究现状.从数字仿真技术、起步控制、换挡规律制定、换挡品质优化、执行机构设计以及制造工艺等角度提出了自动变速器的共性关键技术.总结了各种自动变速器的主要生产厂商以及在国内汽车市场应用情况.最后对比了其优缺点,并提出发展趋势.关键词:自动变速器;起步控制;换挡规律;换挡品质中图分类号:U 463.212文献标识码:ADeve lopment Survey of AutomobileAutomated TransmissionWU Guangqia ng1,2,SUN Xian an1(1.C olle ge of Au to mo tiv e Studi es,To ngji Univ ersity,Sha ng ha i 201804,C hin a ;2.Institute of Indu stria l S ci enc e ,the Unive rsity o f To ky o,To ky o 153-8505,Ja pa n )Abstract :Five automated transmissions popular ininternational automobile market are introduc ed system atically.Transmission principle of five transmissions is expatiated,and development history and state of art of the automated transmissions are advanced.From the perspective of simulation skill,launch control,shifting schedule establishment,shifting quality optimized,actuator design,and produc t manufacture,the sam e key techniques of automated transmissions are proposed.Representative m anufacturers and the a pplication status in China ma rket are listed.Advantages and disadvantages of automated transmissions are compared,and development perspective is presented.Key wo rds :automated transmission;launch control;shifting schedule;shifting qua lit y变速器是传统汽车和混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件.变速器的性能对整车的动力性、经济性、舒适性等有着重要的影响.近年来,随着汽车保有量的大幅上升,驾驶经验欠缺的司机数量的急剧增加以及石油价格的不断上涨,能源危机似乎一触即发,人们迫切需要一种操纵简便、节能环保的汽车.装载自动变速器的车辆,使驾驶员不再像驾驶手动变速器(manual tr ansmissio n,MT )汽车那样频繁地使用离合器踏板,且具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好等诸多优点,因此,其市场占有率在逐步提高.目前,国际上自动变速器主要有以下5种:液力机械式自动变速器(automatic rransmission,AT )、电控机械式自动变速器(automated mechanical tr ansm issio n,AM T )、机械无级式自动变速器(co ntinuously v ariable transmission,CVT )、无限变速机械式自动变速器(infinitely variable tr ansm issio n,IVT )、双离合器式自动变速器(dual clutch transmission,DCT ).国内外相关论文很多,但是都没有能够对这5种自动变速器进行系统地介绍,也未对其各方面性能进行详细对比.本文在综合前人研究的基础上,分析了5种自动变速器的传动机理、发展历史、研究现状、生产与应用情况和优缺点,总结其共性关键技术,提出发展趋势,以达到对自动变速器的全面认识.1 自动变速器传动机理1.1 液力机械式自动变速器A T 由液力变矩器、定轴式/动轴式变速器组成,通过液力传递和齿轮组合的方式实现变速变矩.由于液力变矩器速比在一定范围内可以连续变化,所以AT 是分段无级变速,且属于动力性换挡,即换挡过程中动力不间断.根据挡位数目不同,可以分为4速、5速、6速以及7速AT 等类型.第10期吴光强,等:汽车自动变速器发展综述1.2 电控机械式自动变速器AMT是在MT和离合器基础上配备一套电控执行机构通过自动切换挡位以达到更好传递动力目的的部件.换挡过程中AM T存在动力中断,是非动力性换挡.根据执行机构作动方式的不同,AM T可以分为电控电动、电控液动和电控气动3种类型. 1.3 机械无级式自动变速器CVT在其速比变化范围内消除了有级式自动变速器的挡位概念,实现了真正意义上的无级变速,变速过程更加平稳、迅速,可使汽车获得更好的动力性、燃油经济性以及低排放性能.CVT种类很多,目前应用的主要有带式和链式2种.带式CVT应用最为广泛,通过主、从动带轮的可动锥盘轴向运动改变传动半径,从而实现速比无级变化.1.4 无限变速机械式自动变速器IVT是一种无限变速传动机构,由速变器与行星排结合而形成的.它可在不需倒挡齿轮的情况下实现倒挡,进一步扩展了速比范围;也可以在没有诸如液力变矩器或起步离合器等装置的情况下实现汽车起步.根据速变器类型不同,可以分为带式、半环形和全环形等形式.对于带式速变器的IVT,其传动机理与带式CV T类似,但是它能够实现正反向的无级变速.图1为IV T典型结构,速变器输入轴与行星排太阳轮连接,作为IVT输入轴,速变器输出轴与行星齿轮架连接,则齿圈作为IVT输出轴,输出动力.图中, in, ou t为IVT输入、输出转速; PG, V, FR分别为行星 排、速变器、常啮合齿轮副的传动比.图1 无限变速机械式自动变速器典型结构Fig.1 Typiacl s tructure o f infinitelyvariab le transmissio n这种IVT有3种可能的功率流形式(如图1).其中一种是没有功率回流(图1中!代表该形式下的功率流流向),但是这种情况下IVT速比范围小于速变器速比范围[1],实用价值不大;另外2种功率流形式(图1中∀和#所示)会有一定的功率回流,尽管影响传效率,但是可以实现正向、反向以及空挡行驶.根据各组件的转速、转速和功率关系,得到功率流形式∀和#情况下IVT各关系如表1所示。
汽车自动变速技术的发展现状与展望
汽车自动变速技术的发展现状与展望随着科技的不断进步和人们对汽车驾驶体验的要求不断提高，汽车自动变速技术也在不断发展和改进。
自动变速器作为汽车的核心部件之一，对于驾驶的舒适性、驾驶稳定性和燃油经济性都起着至关重要的作用。
本文将从汽车自动变速技术的发展现状和未来展望两方面对其进行探讨。
一、自动变速技术的发展现状1. 传统自动变速技术传统的自动变速技术采用油压控制变速箱，通过液压系统来实现换挡操作。
这种技术在市场上应用较早，已经逐渐成熟，并且在舒适性和驾驶体验方面都有着良好的表现。
然而传统自动变速技术存在换挡速度慢、燃油经济性不佳等问题，使得其在性能和燃油经济性方面逐渐被其他更先进的技术所取代。
2. 双离合器自动变速技术双离合器自动变速技术是目前较为先进的自动变速技术之一，其通过双离合器和电控系统实现了更快速的换挡操作。
相比传统自动变速技术，双离合器技术的换挡速度更快、平顺性更好，同时还能提供更好的燃油经济性。
双离合器自动变速技术在一些高端汽车品牌中得到了广泛应用，成为提升驾驶体验和燃油经济性的重要手段。
3. CVT（恒速变速器）技术CVT是一种通过钢带或链条等传动元件来实现无级变速的技术，其可以在理论上实现无级变速。
CVT技术在燃油经济性方面有着明显的优势，同时在驾驶平顺性方面也有良好的表现。
然而CVT技术也存在传动效率不高、承载能力有限等问题，导致其在大型车辆和高性能车型中应用较少。
4. 混合动力自动变速技术随着环保和节能理念的普及，混合动力汽车逐渐成为汽车发展的趋势。
混合动力汽车搭载的自动变速技术不仅需要满足传统汽油动力车辆的需求，还需要考虑电动机与发动机的匹配问题。
在这方面，一些汽车制造商通过不断的技术创新，尝试采用新的变速技术，来满足混合动力汽车的需求。
二、自动变速技术的未来展望1. 更快速的换挡速度未来的自动变速技术将会更加注重换挡速度的提升，提高汽车的动力响应和驾驶体验。
更快速的换挡速度也将有助于提高汽车的加速性能和行驶稳定性。
AT、CVT、DCT、AMT 汽车自动变速器四大技术解析
AT、CVT、DCT、AMT——自动变速器四大技术解析作为汽车关键总成之一，变速器技术在汽车诞生的百年历史中在不断地与时俱进。
手动变速器由于其传递动力的直接与高效性，加上制作技术的成熟与低成本，现代汽车中装备手动变速器的汽车仍然占有很大比例。
但随着人们对汽车舒适性要求越来越高，现代汽车自动变速器装备率越来越高却是一个不争的事实，尤其是当自动变速器也逐渐能够兼顾操控性的时候。
在国内车市，自动变速器在乘用车当中越来越普及的同时，技术与种类也是越来越丰富，自动变速器的技术甚至成为厂家产品的竞争利器。
变速箱一：AT特性：AT的英文全称是automatic transmission，由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
其中液力变扭器是AT最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭矩和离合的作用。
因此AT也称为液力自动变速器。
优点：液力自动变速器免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，使开车变得简单、省力，而且经过多年发展，AT 的生产成本已经相当低。
当前AT的挡位越来越多，从以前的4AT发展到现在的8AT，随之改变的是换挡速度和舒适性的提升以及油耗的改善。
缺点：AT有自身的不足，如对速度变化反应较慢，换挡顿挫感明显，相对耗油等。
虽然档位增加（齿轮增加）可以减轻AT的天生缺陷，不过，档位的增多也意味着体积和重量的增大，因此AT在未来档位增加上还是有一定局限性。
发展前景：目前绝大部分自动档车型都是采用AT，国内主流AT 车型都是5速AT，4AT的车型越来越少，有部分中级车和中高档车搭载6速甚至7速AT，而像雷克萨斯、宝马、奥迪和奔驰的一些高档进口车型，已经用上8速AT。
可以预见，随着生产成本降低，更多挡位的AT将被装配到更多车型上，而且由于技术成熟和成本优势，AT 在未来很长时间里都将是自动挡车型的主流技术。
代表车型：80%的自动挡车型变速箱二：CVT特性：CVT的英文全称是Continuous Variable Transmission，直接翻译就是连续可变传动，顾名思义就是没有明确具体的挡位，操作上类似自动变速箱，但是速比的变化却不同于自动变速箱的跳挡过程，而是连续的，CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用皮带、金属带和金属链等。
汽车自动变速器
自动变速器的发展历史
自动变速器的发明可以追溯到20世纪初，当时通过机械和液力控制来实现 换挡。到20世纪50年代，自动变速器开始进入配。
自动变速器的基本原理
自动变速器采用齿轮传动原理和液力传动原理。齿轮传动原理是通过不同 尺寸的齿轮相互啮合，从而改变轮胎的转速和扭矩。液力传动原理是通过 液力变矩器，将发动机转矩传递到齿轮，从而改变轮胎的转速和扭矩。
自动变速器的常见故障及解决 方法
1 换挡不顺畅
2 液力传动失效
可能是变速器芯排故（换芯 ）、软件校准或者其他问题 导致的，可以到专业的维修 站点维修。
可能是斗式液力变矩器故障 ，也可能是调节器故障，需 要到专业的维修站点维修。
3 离合器磨损
在使用中，离合器磨损是常有的事，这时需要对离合器进行检查， 如遇到磨损，需要更换离合器。
变速器控制系统
自动变速器的控制由传感器、执行器和控制器组成。传感器检测发动机转 速、车速、油门踏板位置和变速器输入轴速度等参数，执行器将控制指令 传递到变速器各个部件，控制器负责处理传感器的信息，并控制执行器的 工作。
自动变速器的构成
自动变速器由齿轮组件、液力变矩器、离合器、换挡机构和控制单元等部件组成。
自动变速器的未来发展前景
自动驾驶技术对自动变速器的影响
随着自动驾驶技术的逐步成熟，自动变速器将更加注重智能化 和可靠性。
新材料的应用
在设计和生产自动变速器时，新材料能够提供更好的抗磨损性 能和绝缘性能。
总结
自动变速器是汽车传动系统中的重要部分，它能够提供平稳的行驶体验， 并且驾驶起来相对简单。随着科技的更新迭代，自动变速器将更加智能化 和可靠性。
汽车自动变速器
在汽车行业中，自动变速器一直扮演着至关重要的角色。本简报将介绍汽 车自动变速器的基本原理、构成、工作过程、优缺点、发展趋势以及常见 故障及解决方法，以期加深对自动变速器的了解。
车辆传动与操纵大作业-CVT AT DCT传动技术综述
CVT传动的技术状况及其发展趋势一、自动变速器（CVT）技术简介CVT技术即无级变速技术（简称CVT），采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力无级变速器，其与有级变速器的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性，而且降低了排放和成本。
由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动比与发动机工况的最佳匹配，可提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性。
二、自动变速器（CVT）分类及原理目前在汽车上已经实用的无级变速器有传动带传动与牵引传动两种型式,都是应用摩擦力传递动力。
CVT结构相比传统自动变速器更简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组。
主要靠主、从动轮和金属带或滚动盘来实现速比的无级变化。
2）金属带式传动原理CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链。
早期CVT变速器由锥形轮和非金属皮带组成，如图一所示。
非金属皮带本身能承受的拉力有限，更重要的是它和锥轮之间的摩擦力有限，容易打滑，所以早期的CVT变速箱能承受的扭矩较小。
现在的CVT变速器多数采用钢带，如图二所示。
这种CVT主要部件包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵体等基本组件。
金属带由两束金属环和几百个金属片组成，另一侧则固定。
可动盘与固定盘都是锥面结构，他们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合，发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。
工作时通过主动轮与从动轮的可动盘做轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比，如图三所示。
可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。
《汽车变速器综述》word版
FuYang Vocational Ang Technical Collge 毕业论文汽车变速器English title专业班级：汽车检测与维修摘要变速器，用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。
汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
关键词：变速器；结构；组成；原理ABSTRACTTransmission, used to change the torque and speed of the engine crankshaft, in order to adapt to the car at the start, acceleration, road traffic and to overcome the obstacle of different driving conditions and speed of the drive wheel traction requirements of the different needs.Automobile transmission, is used to coordinate the speed of the engine and the wheels of the actual speed of the transmission device, used to play the best performance of engine. The transmission can be in the running process of the automobile, the engine between the wheel and produce different transmission ratio, by shifting can make the engine work in the best state of dynamic performance. The transmission is the development trend of increasingly complex, increasingly high degree of automation, automatic transmission will be the mainstream of future.The transmission can be in the running process of the automobile, the engine between the wheel and produce different transmission ratio, by shifting can make the engine work in the best state of dynamic performance.Key Words：Transmission; structure; principle component;目录前言 (5)2 汽车变速器结构特点 (6)2.1 良好的行驶性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8
自动变速器的简史
七十年代到九十年代的重要发展： 1. 带锁定离合器的液力变矩器 2. 四速自动变速器 复合式辛普森行星齿轮机构 交互式行星齿轮机构 平行轴式齿轮传动 3. 逐渐采用电子控制系统 锁定式液力变矩器剖面
9
自动变速器的简史
九十年代后的重要发展 • • • • • • 五速和六速自动变速器(福特，通用，丰田和本田等) 自动手动式自动变速器(AMT欧洲市场) 集成度高，功能更强的电子控制器 无级变速器(福特，通用，丰田和本田等) 用于混合动力汽车的无级变速器(丰田和本田) 双离合器式自动变速器(大众)
17
自动变速器的主要部件
自动变速器的核心组成部分五： 自动变速器散热器
18
自动变速器的分类
按齿轮类型划分： • • • • • 辛普森式 拉维那式 复合辛普森式 交互行星轮系 平行轴式
19
辛普森机构
辛普森机构 把双行星排的太阳轮做成一体 两个相同的行星轮系 两个离合器 两个制动器 一个超越离合器 可实现： 三个前进档 倒档和空档
33
拉维那式自动变速器
拉维那机构的两种连接方法： 内齿轮输出 行星架输出
34
拉维那式自动变速器
拉维那式自动变速器：
• 福特AODE后轮驱动自动变速器原理图 电子控制，用于5.0 L 以上发动机 四个离合器，两个制动器
35
自动变速器效率
拉维那机构: 一个正号机构, 一个负号机构 辛普森机构: 两个负号机构
液力变矩器和离合器驱动
4
自动变速器的简史
1948年美国通用装备BUICK(别克)的自动变速器：DYNAFLOW
1.独特的液力变矩器
双导轮，双泵轮，单涡轮结构
3.拉维那行星轮系 4.第一次采用超越离合器
5
自动变速器的简史
福特公司： 1. Liquamatic的推出和消失(1942) 2. 由福特和BorgWorner公司推出的Fordomatic(1951) 与近代相似的高效液力变矩器与三速变速器结合 3. 改进后的该变速器于1955年装备Lincoln(林肯)轿车 4. 福特公司第一次使用具有PRNDL位置的操纵杆
38
交互式双行星轮系
福特CD4E前轮驱动四速变速器 九十年代北美自动变速器最优秀的设计之一 • 1994年开始推出 • 目标：配置1.8-2.3升四缸和六缸发动机的 小骄车 • 前轮驱动 • 小轴向尺寸和轻重量 • 广泛应用于北美和欧洲的轻型骄车 福特 Contour, 福特 Probe, Mercury Mystique 马兹达 626，马兹达 MX6
• • • • • • • 四速前进档 行星排数目多 ⇒ 三个 离合器数目少 ⇒ 三个 轴向尺寸较长 体积大较重 高效承载能力大 广泛应用于后轮驱动车
32
拉维那式自动变速器
辛普森式变速器驱动太阳轮需要大轮毂，体积大 拉维那机构 结构特点： • 行星轮数目多 • 两个行星轮系共用行星轮 • 比辛普森机构少一个内齿轮 • 不需要太阳轮轮毂
39
福特CD4E前轮驱动四速变速器
40
福特CD4E前轮驱动四速变速器
特点： 变速器差速器之间用齿型链传动 链传动布置在输出端的内齿轮上 内齿轮与主动链轮和二为一 车速为零时，链轮不转动且不受力 低档时链传动载荷大
41
福特CD4E前轮驱动四速变速器
• 两个行星轮系，小轮系传动比＝1 . 889， 大轮系传动比＝2 .310 • 五个离合器 • 一个制动器 • 两个超越离合器 • 齿轮机构：交互式双行星轮系 • 传动比范围 ＝ 0.698 - 2.889 42
27
复合辛普森式自动变速器
辛普森式自动变速器的缺点： 只有三个前进档 与发动机匹配差 驱动太阳轮需要大轮毂 再增加一个高速档的办法： 1。再加一个行星排：增速行星排 2。增加一个离合器 一个制动器 一个超越离合器 四档
体积大
28
复合辛普森式自动变速器 增速行星排的驱动模式 (1)：
目的： 直接驱动 保证一，二，三，倒档的运作
7
自动变速器的简史
早期前轮驱动变速器：发动机纵向布置，变速器横向布置 1. 2. 3. 4. 轿车的空间利用率 有利车身设计 有利底盘设计 安全
1961年福特，1965年奥迪，1966年通用，1978年丰田 前轮驱动发动机及变速器布置：发动机和变速器横向布置 开始于欧洲，1959年首先出现于英国，1964年菲亚特，1971年奥 迪及其他德国车型，1975年45％的欧洲轿车装备前轮驱动
实现方法：太阳轮与行星架锁定
29
复合辛普森式自动变速器 增速行星排的驱动模式(2)：
目的：三档 + 增速驱动 四档 当汽车滑行时，输入轴可不提供动力 实现方法： 锁定太阳轮，驱动行星架，内齿轮输出 产生四档
30
复合辛普森式自动变速器
实例：通用4L80－E变速器
31
复合辛普森式自动变速器
复合辛普森式自动变速器特点：
20
辛普森机构式自动变速器
辛普森式变速器的彩图表示：
A：前离合器 B：前制动器 C：后离合器 D：后制动器
辛普森式变速器的换档的表格表示：
21
辛普森机构式自动变速器
空档：放松所有离合器
22
辛普森机构式自动变速器
一档：前进离合器结合 后制动器制动
23
辛普森机构式自动变速器
二档：前进离合器结合 前制动器制动（太阳轮被.5%的美国轿车在1955年装备了自动变速器 • 霍华德•辛普森(Howard Simpson)在福特公司作技术咨询的课题： 1.什么是最佳的行星齿轮机构 2.什么行星齿轮机构可使大批量生产的成本最低 • 辛普森行星齿轮机构特点：两个完全相同的行星轮系，较低的轴承 载荷，较低的齿轮速度，三速。 • 美国三大汽车公司在1950年辛普森专利发表后全部获得了使用权。 • • 辛普森行星齿轮机构被克莱斯勒首次采用，1955年正式投入生产。 辛普森行星齿轮机构目前仍然被采用，特别是用于后轮驱动
福特CD4E前轮驱动四速变速器
一档工作原理
• 离合器4结合：输入轴驱动A行星轮系的太阳轮 • B行星轮系的行星架被锁定 • 传动比 ＝2.889 (只与 A行星轮系有关）
43
汽车自动变速器技术综述 及自动换档新技术
杨庆民
博士，资深技术顾问 EonTronix
yang.ching-min@
2005年5月
1
提纲（OUTLINE）
• • • • • • • • • 自动变速器发展简史 自动变速器的主要部件 自动变速器的主要类型 自动变速器的发热及冷却 自动变速器的新发展 – 双离合器自动变速器 双离合器自动变速器的优缺点及分析 新概念的提出 - 离偶合器式自动变速器 离偶合器式自动变速器详述 结束语
带锁定离合器 结构的复杂化 控制的复杂化
14
液力变矩器锁定
液力变矩器电磁阀锁定原理 －锁定离合器分离结合
福特公司实例
15
自动变速器的主要部件
自动变速器的核心组成部分三：离合器和制动器
液压控制
16
自动变速器的主要部件
自动变速器的核心组成部分四：液压元件及控制系统
液压控制系统
高压 低压 真空度压力 调速器压力
2
自动变速器的简史
世界第一个真正意义上的自动变速器：1940年美国通用正式装备 OLDSMOBILE(顺风)轿车:Hydro-Matic
1.液力偶合器 2.四速 3.液压控制 4.三排行星轮系
3
自动变速器的简史
克莱斯勒公司1941年的半自动变速器： VacaMatic 1.手动控制离合器 2.手动变速器结构 3.手动低速变高速 4.低速和高速档各有两个 自动档
10
自动变速器的关键零部件
• • • • •
行星轮系 液力变矩器 离合器 液压控制 散热器
11
自动变速器的主要部件
核心组成部分一 行星轮系： 内齿轮 太阳轮 行星轮 行星架
12
自动变速器的主要部件
典型的行星轮系分解： 三个独立的 同心齿轮轴 双自由度 系统
13
自动变速器的主要部件
自动变速器的核心组成部分二：液力变矩器
• 负号机构比正号机构效率高 • 辛普森机构比拉维那机构效率高 • 拉维那机构比辛普森机构结构紧凑
36
拉维那式自动变速器
拉维那式自动变速器实例－福特AODE ：
37
拉维那式自动变速器
复合辛普森式与拉维那式自动变速器比较 ： 复合辛普森式 行星排数目 离合器数目 制动器数目 行星轮数目 内齿轮数目 3 3 3 12 2 拉维那式 2 4 2 12 1
24
辛普森机构式自动变速器
三档：两个离合器同时结合
速比 ＝1：1
25
辛普森机构式自动变速器
倒档：后离合器结合 前制动器制动
26
自动变速器的换档
自动变速器换档时，一定会有两个离合器干涉发生。
• 离合器间的干涉，使之瞬时发热，热量可及时通过散热器散发 • 离合器间的干涉及液力变矩器的作用，使扭矩的变化非常和缓