各种变速器内部结构,带剖视彩图
变速器和同步器图解
两轴五当变速器传动简图此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
1-输入轴 2-轴承 3-接合齿圈 4-同步环5-输出轴 6-中间轴 7-接合套 8-中间轴常啮合齿轮三轴五挡变速器传动简图两轴五当变速器传动与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂两轴五当变速器传动简图关于换挡动作的控制形式上图为推杆连接的换挡方式的4速手动挡变速箱模型一般的手动变速箱，都是通过推杆连接或者是拉线来控制换挡的。
推杆连接的换挡控制方式，更为直接但是传递的振动会很大；而拉线式的虽然没有振动，但是挡位显得不是很清晰，可谓是各有优劣。
除了这两种纯机械式的换挡控制，此外，还有使用电控装置换挡的手动变速箱，它可以很好的结合推杆和拉线换挡之间的优点。
这种变速箱在换挡的时候，挡拨动变速杆到相应的挡位，在变速器里就会有电机驱动相应的拨叉控制套筒与齿轮咬合，因此不存在挡位不清晰的问题，而且换挡的行程也可以控制在很理想的围。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
变速器__完整ppt课件
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4、换档原理
一轴
中间轴
二轴
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二、两轴式变速器
应用： 发动机前置前轮驱动，发动机后置后轮驱 动的汽车。
特点； 输入轴与输出轴平行，无中间轴。
组成： 输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿 轮、同步器
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• 结构分析：
• 一轴：一、二档齿轮和倒档齿轮与轴一体；三、四
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作业
以桑塔纳轿车为例，画出变速器结构简图， 并分析各档位动力传递路线。
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1）切薄齿式
挂档方向
跳档方向
传 动 方 向
结合齿圈
结完合整版套PP齿T课件 花键毂
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2）斜面齿式
结合套齿
传 动 方 向
花键毂
结合齿圈
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结合齿圈
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（4）、齿轮的轴向定位
利用止推环对斜齿轮轴向限位。 （5）、齿轮传动消除间隙装置
齿轮侧面加装薄钢片副齿轮 （6）、润滑与密封
采用飞溅润滑 在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶 油封 （7）、变速器壳 材料：铸铁、铸铝 底部有放油螺塞。
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7、操纵杆方向不要装反。
8、装第二轴时，先把二轴
轴承先装到位。再装第一轴。
9、拆装中间轴时先要取下倒
档齿轮和倒档轴。
10、拆倒档轴时，先把中间
轴两端盖子拆开，再把中间
汽车自动变速器图解分解
提前升档（利用放松节气门踏板的方法升档） 强制降档（利用加大节气门开度的方法减档） 发动机制动：
利用发动机的运转阻力使车辆减速。
（五）注意事项
不能猛起步，防止执行元件过载打滑， 不能N滑行，防止各摩擦副润滑不良， 停车后才能进R位和P位，防止损坏倒档执行元 件与停车锁止机构， 牵引时限速.限距离.限时间，防止内部元件磨损 和损坏。
3 模式开关 换档模式又称换档规律，指在换档时，节气门 开度与车速之间的关系。
三种模式：动力，经济，一般
经济模式ECO： （换档车速低，经济性好） 一般模式NORM ：（兼顾经济与动力） 动力模式PWR：（换档车速高，动力性好） 一般车辆只取其中两种，如：ECO/PWR， ECO/NORM，NORM/PWR。
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两排四档齿轮变速器 两个行星齿轮排加八个换档执行元件，可以得到四个
前进档.一个倒档.一个空档。
拉威挪式自动变速器
行星齿轮变速机构
• 如图所示，该行星齿轮机构为拉威那式 结构，采用一大一小2个中心轮，3个长行 星齿轮，3个短行星齿轮组成。所有行星齿 轮共用1个行星齿轮架和1个齿圈，长行星 齿轮分两段，可使三、四挡转换更平顺， 小中心轮1与短行星齿轮啮合，短行星齿轮 充当惰轮驱动长行星齿轮，长行星齿轮与 大中心轮和齿圈，3个多片离合器分别控制 中心轮、1和行星齿轮架，并以齿圈为动力 输出端。
行星齿轮可以按需要的行驶方向和车 速提供不同的传动比。这些齿轮是工作平 稳的典型斜齿轮。
行星齿轮可以提供降速档、超速档、直 接档、倒档和空档，
因为其齿轮是常啮合的，所以不像一般 的手动变速器那样通过齿轮的接合或脱离 实现换档，而是通过离合器和制动器固定 或释放行星齿轮机构的不同部件，改变行 驶方向和传动比。
高清透视图解行星齿轮式自动变速器，了解一下
高清透视图解行星齿轮式自动变速器，了解一下行星齿轮式自动变速器是由行星齿轮机构和换挡执行元件（离合器、制动器及单向离合器等）组成的。
与其它种类的自动变速器区别在于换挡执行机构是行星齿轮。
行星齿轮式自动变速器1—壳体；2—输入轴；3—液力变矩器；4—ATF 滤清器；5—电子液压控制系统；6—油底壳；7—行星齿轮组；8—输出轴；9—速度传感器；10—离合器；11—ATF 油泵液力变矩器液力变矩器的作用是将发动机的动力传递到变速机构。
液力变矩器里面充满了油液，当与发动机曲轴相连的泵轮转动时，油液被带动并甩在与变速器输入轴相连的涡轮上。
涡轮在油液的作用下转动，从而将发动机的动力传递到变速器内部。
液力变矩器1—前盖；2—锁止离合器；3—减振器；4—涡轮；5—导轮；6—推力轴承；7—泵轮；8—输出轴；9—导轮轴后/全驱式行星齿轮自动变速器此类变速器较长，一般前置后驱或四轮驱动车辆采用，发动机与变速器纵向布置。
此类变速器一般集成中间差速器和前桥主传动，或与分动器配合完成四轮驱动。
奥迪09L自动变速器剖视图1—输出法兰（通往后驱动桥）；2—自锁式中间差速器；3—初级传动斜齿齿轮；4—次级行星齿轮组齿圈；5—次级行星齿轮组太阳轮；6—次级行星齿轮组行星齿轮；7—初级行星齿轮组太阳轮；8—初级行星齿轮组行星齿轮；9—初级行星齿轮组齿圈；10—变速器输入轴；11—ATF 泵；12—液力变矩器；13—前桥差速器行星齿轮；14—输出法兰（至前驱动桥）；15—前桥驱动器半轴齿轮；16—主减速器齿轮；17—传动轴斜齿齿轮；18—自动变速器电液控制组件；19—传动轴；20—传动轴前桥直齿小齿轮安装花键；21—前桥直齿小齿轮（带有斜面体齿）奥迪0AT自动变速器剖视图1—输出法兰（至后驱动桥或分动器）；2—次级行星齿轮组太阳轮；3—次级行星齿轮组行星齿轮；4—次级行星齿轮组齿圈；5—初级行星齿轮组太阳轮；6—初级行星齿轮组行星齿轮；7—初级行星齿轮组齿圈；8—ATF 泵；9—液力变矩器；10—变速器输入轴；11—油底壳；12—自动变速器电液控制单元（阀体板、电磁阀等）；13—变速器控制系统接线插口奥迪09L/0AT自动变速器阀体板如下图所示。
变速器与分动器结构原理详解 ppt课件
半个齿，齿尖接
触但不啮合，锁
止作用产生。
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拨环力（矩）
锁环上作用着两个力矩：拨环力矩M2 和惯性力矩M1，只有M2>M1,才能结合。
M2正比于F2，取决于锁止角。M1正比 于摩擦锥角。通过设置合理的锁止 角和锥角，可以保证在未达到同步 前，无论驾驶员施加多大的力，均 为M2<M1，使结合套与锁环不能结合。 因为这个锁止作用是由惯性力矩造 成的，因此称之为惯性同步器。
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三档
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四档
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五档
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倒档
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4、换档原理
一轴
中间轴
二轴
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4.东风EQ1141和东风EQ1090E型汽车五档变速器结构
4
倒
1
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5. CA1091六档变速器传动示意图(动画)
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的轮齿的圆周速度须相等，方可平顺挂档—— 依赖驾驶员的操作。
以CA141为例： 直接档为4档（左 齿轮），右齿轮为5档。 低档换高档（4 5）
高档换低档（5 4）
中间轴
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（1）自低速档换入高速档
4档接合时：n3=n2； n4>n2
分离瞬间：n3=n2； n4>n3 分离一段时间：n4下降较快
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机械式
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2、变速器的电控操纵机构
电控机械式自动变速器
优点：换档 加速、功率 动力性、经济性 远距离操纵
图解变速箱，一篇看懂全部结构
图解变速箱，一篇看懂全部结构汽车变速器，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。
手动变速器手动变速器就是必须用手拨动变速器杆，才能改变传动比的变速器。
手动变速器主要由壳体、传动组件（输入输出轴、齿轮、同步器等）、操纵组件（换挡拉杆、拨叉等）。
手动变速器构造变速器原理变速器为什么可以调整发动机输出的转矩和转速呢？其实这里蕴含了齿轮和杠杆的原理。
变速器内有多个不同的齿轮，通过不同大小的齿轮组合在一起，就能实现对发动机转矩和转速的调整。
用低转矩可以换来高转速，用低转速则可以换来高转矩。
变速器原理变速器的作用主要表现在三方面：第一，改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围；第二，在发动机转向不变的情况下，实现汽车倒退行驶；第三，利用空挡，可以中断发动机动力传递，使得发动机可以启动、怠速。
手动变速器原理手动变速器的工作原理，就是通过拨动变速杆，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。
发动机的动力输入轴是通过一根中间轴，间接与动力输出轴连接的。
中间轴的两个齿轮（红色）与动力输出轴上的两个齿轮（蓝色）是随着发动机输出一起转动的。
但是如果没有同步器（紫色）的接合，两个齿轮（蓝色）只能在动力输出轴上空转（即不会带动输出轴转动）。
图中同步器位于中间状态，相当于变速器挂了空挡。
简单变速器结构5挡手动变速器5挡手动变速器原理5挡手动变速器剖面图5挡手动变速器组成换挡机构不仅增强驾驶员换挡感觉，而且可以防止同时挂入两个挡位。
换挡机构同步器变速器在进行换挡操作时，尤其是从高挡向低挡的换挡很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。
为了避免齿间冲击，在换挡装置中都设置同步器。
同步器有常压式和惯性式两种，目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，主要是依靠摩擦作用实现同步。
其它形式的自动变速器CVTAMTDCT
金属带和工作轮
金属带 是无级变速器的核心元件，由200~400多个金属
推片和两组金属环组成。 每个金属片的厚度为1.4~2.2mm，在两侧工作轮
挤压作用下推挤前进来传递动力。 两侧的金属环由数层厚度为0.18mm的带环叠合而
成。金属环的作用是提供预紧力，在动力传递过程中 支撑和引导金属片的运动，有时承担部分转矩的传递。 工作轮
当调节压力在0.18~0.2MPa之间时，减压阀UV处于 关闭状态。
当调节压力高于0.22MPa时，调节压力通过减压阀传 递到从动链轮2的分离缸，同时主动链轮1的分离缸与 油底壳相通，速比变换器朝减速的方向变速。
接触压力控制
压力缸中合适的油压最终产生锥面链轮与链 条之间的接触压力，若接触压力过高会降低 传动效率；相反，若接触压力过低，传动链 会打滑，这将损坏传动链和链轮。
液压控制系统
CVT的液压控制系统也像自动变速器的液压控制系统一样，担 负着系统油压的控制、油路的转换控制、用油元件的供油以及 冷却控制等。 1) 供油装置 奥迪01J CVT的供油装置采用的是带月牙形密封的内啮合齿轮 泵，直接装在液压控制单元上，形成一个整体，减少了压力损 失。 2) 液压控制单元 液压控制单元由手动换档阀、9个液压阀和3个电磁控制阀组成。 液压控制单元和电子控制单元直接插接在一起，液压控制单元 应完成下述功能： a．前进档离合器/倒档制动器； b．调节离合器压力； c．冷却离合器； d．为接触压力控制提供压力油； e．传动控制； f．为飞溅润滑油罩盖供油。
主、从动工作轮都由可动和不动锥盘两部分组成。 主、从动工作轮的可动部分可做轴向移动；工作轮的 可动部分与固定部分形成V形槽，金属带在槽内与它啮 合。
转矩传感器的目的就是根据要求建立起尽可 能精确、安全的接触压力。
汽车自动变速器构造及工作原理原理
检查活塞回位弹簧自由长度
4、行星排和单向离合器的检查：
（1）目视检查太阳轮、行星轮和齿圈的齿面，如有磨损、斑点或疲 劳削落，应更换整个行星排。
（2）检查行星轮与行星架之间的间隙，如图10-20所示。
（3）检查太阳轮、行星架、齿圈等零件的轴颈或滑动轴承处有无磨 损，如有磨损，应更换新件。
图10-14
齿圈与壳体间隙检查
图10-15
齿轮端面间隙检查
（3）检查齿轮、齿圈齿顶间隙： 如图10-16所示，用塞尺测量齿轮、齿圈与月牙板之间的间隙。 （4）目视法检查磨损状况： 检查油泵齿轮、齿轮圈、油泵壳体端面有无磨损痕迹。如有，应 更换新件。
图10-16
齿轮、齿面齿顶间隙检查
3、超速挡离合器和超速挡制动器的检修：
表10-2
行星齿轮机构8种运动情况分析
2、换挡执行机构：
（1）离合器：离 合器的组成及工 作原理（如图105）。
图10-5
离合器分解图
3、制动器：
制动器的作用是将行星齿轮机构中某一组件与变速器壳体相连，使 该组件受约束而固定。制动器有片式制动器和带式制动器，如图10-6所 示为带式制动器结构图。
图10-11
阶梯式滑阀调压装置工作原理
二、自动变速器的检修
1、液力变矩器的检修： （1）目视法（外观检测）： 检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹，轴套外径有无磨损，驱动 油泵的轴套缺口有无损伤。 （2）径向圆跳动检查： 将液力变矩器安装在发动机飞轮上。用百分表如图10-12所示方法 检查变矩器轴套的径向圆跳动。
（1）直观检查摩擦片，看其有无烧焦、表面剥落或变形。如有， 应更换离合器摩擦片。
（2）检查摩擦片的厚度，如果厚度小于极限值，则应更换摩擦片。 有时摩擦片表面印有符号（如图10-17），
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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
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
变矩器状态1
K
3 2 1
增扭区域 偶合区域
i
0 0.8 1
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
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
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
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
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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
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Байду номын сангаас 结合
低倒档 单向 离合器
低倒档 离合器
621
前进档离合器
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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
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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
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
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。
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
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
3-4离合器结合 664 684
602
670锁止
固定673
684 687
To 线路图
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
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
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