变速箱工作原理
变速箱传动系统的分析与设计
变速箱传动系统的分析与设计介绍：在现代汽车中，变速箱是一个关键的传动装置，它允许发动机的输出转速适应不同的行驶情况。
变速箱传动系统的功能是将发动机的动力传递到车轮上，以实现车辆的前进、倒退和停车等操作。
本文将对变速箱传动系统进行分析与设计，探讨其原理、结构和优化等方面的内容。
一、变速箱传动系统原理1.1 动力传递方式变速箱传动系统主要通过齿轮、链条或皮带等将发动机的动力传递给车辆的驱动轮。
不同的传动方式会影响汽车的性能和油耗。
1.2 变速箱工作原理变速箱将发动机的转速与扭矩转换为驱动轮的转速和扭矩。
它通过不同的齿轮组合来实现不同的变速比。
在不同的行驶情况下，可以选择不同的变速比来适应道路条件和驾驶需求。
二、变速箱传动系统结构2.1 手动变速箱手动变速箱传动系统由离合器、变速器和差速器三部分组成。
离合器用于切断发动机和变速器之间的动力传递，变速器则负责选择不同的齿轮组合以实现变速。
2.2 自动变速箱自动变速箱传动系统通过液力传动器、齿轮组和电子控制单元等部件实现自动变速。
液力传动器利用液体的黏性和动量传递动力，而齿轮组则提供不同的变速比选择。
电子控制单元负责监测车辆的行驶情况并调节齿轮的选择。
三、变速箱传动系统的优化3.1 转速与扭矩匹配变速箱的优化需要考虑发动机转速与扭矩的匹配。
合理的变速箱设计可以使发动机在最佳转速范围内工作，提高燃烧效率和燃油利用率。
3.2 燃油经济性优化变速箱传动系统的设计可以降低车辆的油耗。
通过合理的齿轮比选择和液力传动器的设计，可以降低发动机的负荷并提高燃油经济性。
3.3 操控性与顺畅性变速箱的设计也会对车辆的操控性和顺畅性产生影响。
通过合理的换挡逻辑和换挡速度控制，可以提高车辆的操控性和驾驶的舒适性。
四、总结变速箱传动系统是汽车中不可或缺的一个部分，它对车辆的性能、经济性和操控性都有着重要影响。
通过对变速箱传动系统的分析与设计，可以实现发动机的最优工作状态，提高车辆的性能和油耗。
货车变速箱工作原理
货车变速箱工作原理
货车变速箱是一个重要的传动装置，可以改变发动机的转速和扭矩输出，以适应不同的行驶条件和速度要求。
货车变速箱的工作原理可以简单地概括为以下几个步骤：
1. 输入轴：发动机的动力通过离合器传给变速箱的输入轴。
离合器可以将发动机与变速箱分离，以实现换挡和静止起步。
2. 变速齿轮：变速箱内部含有多个齿轮组成的齿轮系列。
每个齿轮都有不同的尺寸和齿数，通过换挡杆的操作，可以选择不同的齿轮来改变扭矩和速度输出。
3. 输出轴：通过选定不同的齿轮，输入轴的动力会在变速箱内转移到输出轴上。
输出轴连接到车辆的传动轴，将动力传递给车轮。
4. 液力变矩器（部分车型）：一些货车变速箱还配备了液力变矩器，它利用液体的压力和流动来传递动力。
液力变矩器可以平稳地起步和换挡，并提供额外的扭矩放大。
5. 换挡系统：货车变速箱配有换挡系统，可以手动或自动地选择不同的齿轮。
手动换挡通常由驾驶员通过换挡杆操作完成，而自动换挡则由变速箱控制器根据车辆当前行驶状态和驾驶模式自动完成。
总的来说，货车变速箱通过不同齿轮的组合和液力传递来改变扭矩和速度输出，以实现适应不同行驶条件和速度要求的目的。
这样，驾驶员可以根据需要选择高扭矩的低挡用于爬坡和起步，或选择高速的高挡用于平坦道路和高速巡航。
变速箱基本原理
变速箱基本原理变速箱是汽车动力传动系统的重要组成部分，它的基本原理是通过改变齿轮的传动比，使发动机的转速与车轮的转速达到最佳匹配，从而实现车辆的顺畅加速和高速行驶。
本文将从变速箱的工作原理、主要构造及其作用等方面进行介绍。
一、变速箱的工作原理变速箱利用不同齿轮的组合来改变发动机的转速和车轮的转速，从而实现不同速度的行驶。
它的工作原理可以简单分为两个部分：齿轮传动和离合器。
齿轮传动是变速箱实现不同传动比的关键。
变速箱内部有多个齿轮，它们通过不同的组合方式来实现不同的传动比。
当齿轮传动比较大时，车轮转速较低，适合低速行驶和爬坡；当齿轮传动比较小时，车轮转速较高，适合高速行驶。
通过齿轮的组合变化，变速箱可以提供多档位的选择，满足不同行驶条件下的需求。
离合器则是实现发动机与变速箱的连接与分离。
当车辆起步或者换挡时，发动机和变速箱之间需要进行连接，而在停车或者换挡时需要分离。
离合器的主要作用是通过摩擦片的压合与分离，实现发动机与变速箱之间的有无连接。
离合器的操作由驾驶员通过踩离合器踏板来控制。
二、变速箱的主要构造变速箱主要由齿轮、轴承、离合器和控制系统等组成。
齿轮是变速箱的核心部件，它们通过咬合传递动力。
齿轮一般分为一级齿轮、二级齿轮等，不同的齿轮组合形成不同的传动比。
轴承主要用于支撑和定位齿轮和其他运动部件，减小摩擦和磨损。
离合器是变速箱的一个重要部件，它通过摩擦片的压合与分离，实现发动机与变速箱之间的连接与分离。
离合器的操作由驾驶员通过踩离合器踏板来控制。
控制系统是变速箱的智能化部分，它通过传感器和电子控制单元来感知车辆的运动状态和驾驶员的操作，并根据这些信息来控制变速箱的工作。
控制系统可以根据不同的驾驶需求，自动选择合适的挡位，并进行换挡操作。
三、变速箱的作用变速箱的作用主要体现在以下几个方面：1. 提供多档位选择：变速箱可以提供多档位的选择，适应不同的行驶条件。
低档位提供较大的传动比，适合起步和爬坡；高档位提供较小的传动比，适合高速行驶。
变速箱 工作原理
变速箱工作原理
变速箱是汽车传动系统的重要组成部分，它的主要作用是通过不同的齿轮组合来改变发动机输出转速和扭矩的比例。
变速箱的工作原理如下：
1. 扭矩转换：发动机产生的扭矩通过离合器传给变速箱的输入轴，进而传递到变速箱内部的齿轮系统。
2. 齿轮组合：变速箱内部有一组不同大小的齿轮，这些齿轮可以通过不同的组合实现不同的传动比。
传动比是发动机输出转速与车轮转速之间的比值。
3. 换挡操作：驾驶员通过操作换挡杆或电子控制单元，改变齿轮的组合方式，从而实现不同的传动比。
换挡过程中，离合器会断开发动机输出的扭矩，以允许齿轮切换。
4. 自动变速箱：自动变速箱内部有液压系统，可以根据车速、油门踏板和其他传感器信号智能地选择最佳的换挡时机，以提供最优化的驾驶动力和燃油经济性。
总的来说，变速箱通过不同的齿轮组合实现不同的传动比，以满足不同行驶条件下的动力需求，并由驾驶员或自动控制系统控制换挡操作。
自动档变速箱工作原理
自动档变速箱工作原理
自动变速箱是一种更先进的车辆变速器，它利用一定的机械、液压或电子控制系统来实现变速操作，从而改变发动机输出转矩和车辆速度之间的配比关系。
其工作原理主要包括齿轮组、液力变矩器、离合器和控制系统等几个关键部分。
1. 齿轮组：自动变速箱中的齿轮组由多个齿轮组成，每个齿轮都有不同的大小和齿数，通过不同组合来实现不同的速度传递。
齿轮组通常包括行星齿轮组，它们可以提供多种变速比，使得车辆可以在不同的速度范围内运行。
2. 液力变矩器：液力变矩器是自动变速箱中的一个重要组件，它负责将发动机输出的动力传递给齿轮组。
液力变矩器利用液体在转子内部产生涡流，实现发动机转速和齿轮箱输入轴的连接，从而将传动动力传递到齿轮组。
3. 离合器：离合器在自动变速箱的工作中起到关键的作用，它用于控制动力的传递和切断。
当需要变速时，离合器会断开发动机与车辆轮胎之间的连接，同时改变齿轮组的传动比例。
离合器的工作状态是由控制系统根据车辆的加速、减速和行驶情况来调节的。
4. 控制系统：自动变速箱的控制系统是实现自动化变速的核心部分。
控制系统通过传感器监测车辆的速度、油门踏板的位置和发动机转速等信息，然后根据预设的算法和程序来调整离合器和齿轮组的工作状态，使得变速箱可以自动适应不同的驾驶需求。
通过齿轮组、液力变矩器、离合器和控制系统的协调工作，自动变速箱可以根据驾驶员的需求和车辆的行驶状况进行智能的变速操作，提供更加舒适和高效的驾驶体验。
汽车变速箱的工作原理
汽车变速箱的工作原理
汽车变速箱是一种机械装置，用于调整发动机输出转速和车轮转速之间的比例，以使车辆在不同速度下获得最佳的动力和燃油经济性。
汽车变速箱的工作原理如下：
1. 齿轮系统：变速箱中的主要组成部分是一系列的齿轮。
这些齿轮间的不同组合可以提供不同的速度比。
根据发动机转速和车速的需求，齿轮可以通过离合器和齿轮选择机构进行组合和分离，从而实现车速的调整。
2. 离合器：汽车变速箱中的离合器用于连接和断开发动机和变速箱之间的动力传递。
当离合器接合时，发动机的动力通过传动轴传递给变速箱，使其正常工作；而当离合器脱离时，发动机的动力不再传递给变速箱，使车辆处于空档状态。
3. 齿轮选择机构：变速箱配备有齿轮选择机构，用于选择不同的齿轮组合。
其中常见的是手动变速箱和自动变速箱。
在手动变速箱中，驾驶员通过换挡杆改变齿轮的组合，以达到所需的速度比。
而在自动变速箱中，车辆的电子控制系统会根据车速和发动机转速自动选择合适的齿轮。
4. 流体离合器或扭力转换器（自动变速箱）：自动变速箱中还包括一个称为流体离合器或扭力转换器的装置。
它可以将机械动力转换为液体动力，并利用流体的黏性来传递动力。
这样可以实现发动机和车辆之间的平滑过渡和动力输出调整。
通过齿轮系统、离合器、齿轮选择机构以及流体离合器或扭力转换器的协同工作，汽车变速箱可以根据驾驶员的需求和行驶条件来调整发动机转速和车轮转速的比例，从而提供最佳的动力输出和燃油经济性。
变速箱和减速器的工作原理
工作原理
手动变速箱：通过拨动变速杆，切换中间轴上的主动齿轮，通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合，从而改变驱动轮的转矩和转速。自动变速箱：利用行星齿轮机构进行变速，根据油门踏板程度和车速变化，自动进行变速，驾驶者只需操纵加速踏板控制车速。
通过精密的速比计算方法，利用输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，同时增加输出扭矩。
特点
变速箱能够灵活改变传动比，适应多种行驶条件，提高发动机工作效率。自动变速箱操作简便，驾驶舒适。
减速器结构紧凑，功率较高，传递运动精确可靠，使用维护便利，广泛应用于低转速大扭矩的传动设备。
应用场景
主要应用于汽车、摩托车等交通工具，以及工业机械中需要变速的场合。
广泛应用于起重机。
变速箱和减速器的工作原理
项目
变速箱
减速器
定义与功能
变速箱是用于改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速变化范围，以适应不同行驶条件的设备。
减速器是用于将原动机（如电动机、内燃机）的高速运转动力变换成低转速大扭矩输出给作业机的设备。
主要组成部分
手动变速箱：齿轮、轴、操纵机构等。自动变速箱：液力变矩器、行星齿轮、液压控制系统等。
高低档变速箱工作原理
高低档变速箱工作原理
变速箱是一种汽车传动系统的组成部分，用于控制引擎输出转矩的大小和转速，并将其传递到车轮上。
高低档变速箱根据不同的行驶需求，调整发动机和车轮之间的传动比，以实现加速、行驶和爬坡等不同工况下的最佳性能。
高低档变速箱的工作原理如下：
1. 齿轮组：变速箱内部设有一系列的齿轮，用于传递动力和调整传动比。
高低档变速箱通常具有多组齿轮，每组齿轮具有不同的齿数和直径。
2. 离合器：变速箱内部装有多个离合器，用于连接和断开不同的齿轮组。
通过控制离合器的操作，可以选择不同的齿轮组来改变传动比。
3. 液压控制系统：高低档变速箱的操作通常是由液压控制系统控制的。
液压控制系统通过控制液压力来操作不同的离合器，并通过油泵、阀门和液压油箱等部件来实现。
4. 操作控制：驾驶员通过操纵变速杆或变速拨片等控制装置，选择所需的行驶模式和档位。
变速控制器将驾驶员的操作信号转化为液压力信号，通过液压系统控制离合器的连接和断开。
5. 动力传递：变速箱将发动机输出的动力经过传动系统传递到车轮上。
通过改变齿轮组之间的传动比，可以改变车轮转速和转矩的大小。
总之，高低档变速箱通过控制离合器和齿轮的连接与切断，以及改变传动比，实现发动机输出动力的调整，从而使车辆在不同的工况下具有更好的性能和燃油经济性。
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变速箱温度传感器
温度越高，电阻越低。
变矩器内产生热量最多
车速传感器(VSS)
磁感应式传感器 脉冲交流电压
车速越低,输出 电压越小
To 39
25℃时,1420欧姆(4轮驱动) 20℃时,1377-2220欧姆(2轮驱动)
R档动力流：
电磁阀 A ON
电磁阀 B ON
2-4 制动带
倒档 输入离 合器 结合
输出扭矩 K:变矩系数= 输入扭矩 i:速比=
输出转速 输入转速
To 10
直接传动 涡轮与泵轮存在一定的转速差 锁止离合器
通过花键与涡轮机械相连 可在花键上前后移动 使涡轮与变矩器盖(泵轮)结合,实现直接传动 锁止离合器故障
如果导轮双向打滑,车辆在起步与高速时有何现象? 起步无力 高速正常 失速转速低
自动变速箱
4
四 个 前 进 档
L 60 E
后 轮 驱 动 扭 矩 系 数 电 子 控 制
AT基本原理 PCM检测各个传感器提供的数据， 通过对电子元件和液压的控制， 实现自动换挡。 特点：
操作简单 乘坐舒适
油耗增加
结构复杂
4L60E自动变速箱基本组成 液力变矩器
机械传动部分 油泵 液压、电气控制部分
常开电磁阀 控制变矩器离合 器的作用和分离 PCM控制接 地
阀门向上移动
关闭卸压通道
电阻21-26 ℃
变矩器TCC电磁阀工作条件 1.制动时TCC不结合 2.最大和最小节气门时不结合 3.ECT<20℃时不结合
4.ATF<29℃时不结合
5.D4、33、D3高速大负载时结合 6.ATF>135 ℃，在D4时一直结合
超速档 离合器
前进档 离合器
前进档 单向 离合器
3-4档 离合器
低倒档 单向 离合器
低倒档 离合器 结合
变矩器
621
倒档离合器结合 605 670 673
682 684 发动机制动
固定681
输出轴
D1档动力流
电磁阀 A ON
电磁阀 B ON
2-4 制动带
倒档 输入离 合器
超速档 离合器
前进档 离合器 结合
低倒档 单向 离合器
低倒档 离合器
621
前进档离合器
658
621 3-4档离合器 664
662
687
D4动力流
电磁阀 A ON
电磁阀 B OFF
2-4 制动带 结合
倒档 输入离 合器
超速档 离合器
前进档 离合器 结合
前进档 单向 离合器
3-4档 离合器 结合
低倒档 单向 离合器
低倒档 离合器
621
To 26
锁定离合器
使后行星架通过离合器片固定在变速箱壳体上
变速箱箱体
太阳齿轮
离合器轴套
离合器盘
后行星架总成
离合器工作过程
作用 摩擦盘 活塞 离合器 轴套 离合器壳体 作用活塞 离合器已释放 离合器盘分开
离合器壳体
油通道 离合器正被加压，所有 的离合器盘挤压在一起 油液压 迫活塞
钢盘 释放弹簧
油通道
制动带
To 4
多片式离合器
摩擦片 摩擦片表面粘合有摩擦材料。 齿牙的切口在内径侧。
钢片 钢片具有平整表面，而且非常 光滑，所以它可以和摩擦片进 行充分的接合。钢盘片的齿牙 的切口是在外缘上。 离合器组片总成
交替叠加的钢片和摩擦片
驱动离合器
使动力从输入轴通过离合器片传给前环齿轮
输入轴 离合器壳体 离合器盘 前环齿轮
前进档 单向 离合器 锁止
3-4档 离合器
低倒档 单向 离合器 锁止
低倒档 离合器
621
前进档离合器
642 658 681锁止 固定664
675锁止 固定666
662
687
D2档动力流
电磁阀 A OFF
电磁阀 B ON
2-4 制动带 结合
倒档 输入离 合器
超速档 离合器
前进档 离合器 结合
前进档 单向 离合器 锁止
To 26
滚柱式单向离合器
楔块式单向离合器
锁止
自由
To 26
制动带和伺服器
使某元件固定在壳体上
To 26
油泵 控制摩擦元件的结合和释放 将润滑油提供给运动部件 变矩器内液体提供（传递力）
控制油路内液压提供
锁止离合器的结合和释放
油泵结构
变排量调节原理
To 4
A. 压力控制电磁阀 B. TCC控制电磁阀
如果导轮双向锁止,车辆在起步与高速时有何现象? 起步正常 高速无力 油温急剧升高
失速测试
目的:检查发动机与变速箱总体性能,包括导轮、
离合器、制动器、油压等。
测试步骤： 1. 热车 2. 固定车辆
3. 左脚踩刹车，入R、D等档
4. 右脚油门踩到底，少于5秒
5. 观察发动机转速
失速转速偏低
动力不足
导轮打滑 失速转速偏高 各档位离合器或制动器 全部偏高，油压过低造成
输入轴
上面右侧放大的剖面示意图，显示了 油液的流动。这个液流可以移动活塞 ，和将离合器盘锁止在一起。这个作 用将带有花键的盘、壳体和轴套连接 为一体，象一个装置一样转动。
为啮合离合器 的加压油液
施压后使离合器片压紧
离合器结合，滚珠在油 压作用下顶住出口，建 立作用油压
离合器释放，滚珠在离心 力作用下离开阀座，释放 油压
3-4离合器结合 664 684
602
670锁止
固定673
684 687
To 线路图
在其它档位时，占空比 0 %，电磁阀关闭。 当车辆从3档降到2档时，PCM控制减少 电磁阀占空比 占空比的大小由车速决定 车速较低时，占空比较小。
变速箱油压手动阀位置开关（TFP） TFP共有5个 压力开关 D4、Lo、R 为常开开关 D2、D3为 常闭开关
用于感应不同阀体的通道上是否有油压
PCM通过TFP的开、关组合，确定手 动阀的实际位置。
3-4档 离合器
低倒档 单向 离合器
低倒档 离合器
621
前进档离合器 642 658
2-4 687
673锁止 664 684转动
662
687
D3动力流
电磁阀 A OFF
电磁阀 B OFF
2-4 制动带
倒档 输入离 合器
超速档 离合器
前进档 离合器 结合
前进档 单向 离合器 锁止
3-4档 离合器 结合
To 10
行星齿轮组
行星齿轮架
内齿圈
太阳轮
太阳轮
Sun gear
简称S
行星架 Carrier
简称C
内齿圈 Internal gear
简称I
齿数相互关系 太阳轮最少 内齿圈次之 行星架最多
I C
太阳轮输入 行星架固定
内齿圈输出 减速
超速
S
反向
直接档 空档
自动变速箱操纵装置 驱动离合器
制动离合器 单向离合器
C. 换档电磁阀“A”
D. 换档电磁阀“B” E. 3-2降档控制电磁阀 F.TCC PWM电磁阀
F
To 4
压力调节电磁 阀（PC）
通过改变线圈电流来改变油泵输出油压 电流越小，主油压越高
电阻3-5Ω
PCM以脉宽调制信号（PWM）
控制电流
正脉宽越大，电流越大，主油压越低
To 39
变矩器TCC电磁阀
To 39
换挡电磁阀A、B
档位
P、R、N 1 2 3
常开电磁阀
电磁阀B
ON ON ON OFF
电磁阀A
ON ON OFF OFF
电阻19-24 ℃
4
ON
OFF
利用电磁阀A、B不同组合，
控制变速箱在不同档位。
To 39
3-2降档控制电磁阀 常闭式脉宽调制（PWM）电磁阀 电阻20-24℃
在2、3、4档时，电 磁阀以90%占空比通 电，电磁阀打开
机械组成部分
液力变矩器
基本结构 工作原理和作用
To 4
泵轮
导轮
涡轮
锁止离合器
驱动油泵 与输入轴相连
To 5
传递动力 增大扭矩
直接传递动力 隔离发动机震动 飞轮
To 4
偶合原理
液体流向
To 10
液流
液流的改向 涡轮
定轮锁定
泵轮
变偶合区域
i
0 0.8 1