第四章自动变速器液力系统
自动变速器液力变矩器的组成和作用
自动变速器液力变矩器的组成和作用自动变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它通过液力变矩器来实现变速功能。
液力变矩器是一种利用液体传递动力的装置，通过液体在转子间流动实现传递扭矩的作用。
本文将详细介绍自动变速器液力变矩器的组成和作用。
一、液力变矩器的组成液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导向叶轮组成。
泵轮和涡轮之间充满液体，通常是液压油。
当发动机转动时，泵轮带动液体旋转，形成液体流动。
涡轮受到液体流动的作用，也开始旋转。
导向叶轮位于涡轮前方，用来引导液体流动的方向，从而增加扭矩传递效率。
二、液力变矩器的作用1. 启动和低速行驶：在启动汽车或低速行驶时，发动机转速较低，而车轮需要较大扭矩来提供足够的动力。
液力变矩器可以将发动机输出的扭矩传递到车轮，使汽车顺利启动并保持低速行驶。
2. 变速过程：当汽车需要加速或变换档位时，液力变矩器可以实现平稳的变速过程。
通过控制液体的流动速度和方向，可以有效地调节车速和输出扭矩，使驾驶更加舒适。
3. 提高传动效率：液力变矩器可以在一定程度上平衡发动机输出扭矩和车轮扭矩之间的不匹配，提高传动效率。
同时，液力变矩器具有一定的减震和保护作用，可以减少传动系统的磨损和冲击。
三、液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理基于液体的流动和涡轮的旋转。
当发动机输出扭矩作用在泵轮上时，液体被带动旋转，形成液体流动。
流动的液体带动涡轮一起旋转，从而传递扭矩到传动系统。
导向叶轮的作用是引导液体流动的方向，增加传递效率。
液力变矩器在工作时会产生一定的液体阻尼和摩擦，导致一定的能量损失。
为了提高传动效率，现代汽车通常配备了锁止离合器或多段变速器，以减少液力变矩器的能量损失。
自动变速器液力变矩器作为汽车传动系统中的重要组成部分，发挥着关键的作用。
它通过液体传递动力，实现发动机输出扭矩到车轮的传递，使汽车实现平稳启动、变速和行驶。
了解液力变矩器的组成和作用有助于更好地理解汽车传动系统的工作原理，对驾驶和维护汽车具有重要意义。
液力机械自动变速器的组成及其功能
液力机械自动变速器的组成及其功能下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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液力自动变速器概述 概述PPT课件
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(三)前进档(D位)
前进档位于空档之后。大部分轿车自动变速器 在操纵手柄位于前进档位置时可以实现4个不同传 动比的档位，即1档、2档、3档和超速档．其中1 挡传动比最大；2档次之；3档为直接档，传动比为 1；超速档的传动比小于1。在汽车行驶过程中．如 果操纵手柄位于前进档位置，则自动变速器的液压 或电子控制系统能根据车速、节气门开度等因素的 变化，按照设定的换档规律，自动变换档位，
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(一)停车档(P位)
停车档通常位于操纵手柄的最前方。当操纵手柄位于该位 置时，自动变速器中的停车锁止机构将变速器输出轴锁止， 使驱动轮不能转动，防止汽车移动；同时换档执行机构使自 动变速器处于空档状态。当操纵手柄离开停车档位置时，停 车锁止机构即被释放。
(二)空档(N位)
空档通常位于操纵手柄的中间位置，在倒车档和前进档之 间。当操纵手柄位于空档位置时，换档执行机构的动作和停 车档相同，也是使自动变速器处于空档状态，此时，发动机 的动力虽经输入轴传入自动变速器，但只能使各齿轮空转，
制信号，阀板根据信号，通过控制换档执行机构元件（离合器、制动器）的动 作，实现自动换档。
2）电控液力自动变速器 是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、水温、车速及自动变速器 液压油的温度等参数转变为电信号，并输入到电控单元。 电脑根据信号，向换档电磁阀，油压电磁阀等发令—→再将电控单元的指令 转变为液压控制信号，给换档执行机构中元件（离合器、制动器）动作，从而实
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(一)超速档开关(O／D开关)
这一开关用来控制自动变速器的超速档。当 这个开关打开后，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的提高 而升档时，最高可升入4档(即超速档)。该开关 关闭后，超速档控制电路被断开．仪表盘上的 “O／D OFF‘’指示灯随之亮起(表示限制超速 档的使用)，自动变速器随着车速的提高而升档 时，最高只能升入3档，不能升入超速档。
第四章 汽车液力机械变速器
变矩器短片：
4、变矩器的性能 转矩比K 转矩比K K=MW/MB MW涡轮转矩、MB泵轮转矩 涡轮转矩、M 转速比i 转速比i i=nw/nb<1 转速比i只能小于1(0.8-0.9最好) 转速比i只能小于1(0.8-0.9最好) 齿轮变速器传动比为: 齿轮变速器传动比为: i=输入轴转速/输出轴转速 i=输入轴转速/ 传动效率=涡轮输出轴功率/泵轮输入轴的功率 涡轮输出轴功率/ =NW/NB
2)拉威那式行星齿轮机构 拉威那式齿轮机构是由一小一大两 个太阳轮；三个长行星齿轮和三个短行 星齿轮组成的两组行星齿轮， 星齿轮组成的两组行星齿轮，二个共用 行星架和一个共用齿圈组成。 行星架和一个共用齿圈组成。 拉威那式齿轮机构有一些胜过辛普 森式齿轮机构的优点， 森式齿轮机构的优点，主要是结构紧凑 和由于相互啮合的齿数较多， 和由于相互啮合的齿数较多，因此传递 的转矩较大；缺点是结构较复杂， 的转矩较大；缺点是结构较复杂，工作 原理难理解。 原理难理解。
典型行星齿轮机构
三、自动变速器的控制系统
（一）组成和布置
自动操纵系统— 自动操纵系统—动力源、执行机构、控制机构。 分类：液控液压式、电控液压式。 液控液压式自动操纵系统： 1、动力源—内啮合齿轮式油泵 、动力源— 控制机构、执行机构— 控制机构、执行机构—压力油 变速器— 变速器—润滑油 2、执行机构—离合器、低档和倒档制动器 、执行机构— 3、控制机构—主油路系统、换档信号系统、换档阀系统、 、控制机构— 缓冲安全系统、滤清冷却系统。
（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。
n1=0，αn2=(1+ α)n3 i=(n2/n3)= (1+ α)/ α =（ Z1 +Z2）/Z2＞1 为前进降速档。
第四章汽车电子控制自动变速系统
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第三节齿轮变速系统的结构原理
(二)行星齿轮机构的运动规律 众所周知，平行轴式齿轮变速机构传动比的计算公式为:主动轮 转速与从动轮转速之比或从动轮齿数与主动轮齿数之比。在行星齿轮 机构中，虽然将不是齿轮的行星架虚拟成一个具有明确齿数的齿轮 (齿数=太阳轮齿数+内齿圈齿数)之后，其传动比也可按平行轴式齿轮 变速机构传动比的计算公式来计算。但是，由于行星齿轮的轴线是转 动的，且虚拟齿轮及其齿数来源不便于理解，因此，需要利用行星齿 轮机构的运动规律方程式来计算其传动比。此外，通过分析单排行星 齿轮机构的运动规律，便可了解双排、多排或其他形式组合而成的行 星齿轮变速器的变速原理。单排行星齿轮机构的受力情况如图4一6所 示。
一、变速系统
自动变速器的变速系统是由液力变矩器、换挡执行机构和齿轮变 速机构组成。液力变矩器安装在发动机飞轮上，其主要功用是将发动 机输出的动力传递给变速器的输入轴。除此之外，液力变矩器还能实 现无级变速，且具有一定的减速增扭作用。 换挡执行机构包括换挡离合器和换挡制动器，其功用是改变齿轮 变速机构的传动比，从而获得不同的挡位。 齿轮变速机构又称为齿轮变速器，其功用是实现由起步至最高车 速范围内的无级变速。
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第三节齿轮变速系统的结构原理
三、换挡执行机构
自动变速器的换挡执行机构有换挡离合器(简称离合器)和换挡制 动器(简称制动器)两种。目前采用的离合器有单向离合器与片式离合 器两种;制动器有片式制动器和带式制动器两种。单向离合器的类型 以及结构原理与液力变矩器以及启动系统使用的单向离合器基本相同， 故不赘叙。片式离合器或片式制动器是一种利用传动液ATF压力来推 动活塞移动，从而使离合器片(或制动器片)接合的离合器(或制动器)， 故又称为活塞式离合器(或制动器)。 (一)换档离合器 在自动变速器中，换挡离合器的功用是将行星齿轮变速机构的输 入轴与行星排的某一个元件或将行星排的某两个元件连接成一体，用 以实现变速传动。
自动变速器原理与运用第4章 自动变速器的液力控制
现代车用自动变速器大多为液力机械式变速器,即通过液力将发 动机的动力传给行星齿轮机构,并通过不同的离合器及制动器动作来 实现、改变或中止行星齿轮机构的动力传递,从而完成自动变速的任 务。 在第2章、第3章中,我们已讨论了自动变速器的机械部分---行 星齿轮机构的结构及变速原理,本章将就如何对其液流(包括液压及流
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b:当手动阀选择“R”挡位时,管路②便有液流和液压产生,此液流 经阀套通口进入柱塞之轴颈B与C之间,由于DB>DC,因而产生一向
5-控制阀或换挡阀(若干个)L-润滑点 C、′离合器 C(若干个)
B、B′-制动器(若干个) Ps-速控液压 Pt-节气门控制液压
3
油泵1由发动机曲轴带动向液压管路供油,产生管路压力PL,该压力 由调节阀3调节后流往: ①变矩器2,转换为变矩器压力,以调节变矩器动量矩。对于带锁 止装臵(如锁止离合器)的变矩器还可经锁止控制阀锁定锁止离合器; ②经手动阀4由控制阀5转换为工作压力PW,该压力为推动离合 器(C)和制动器(B)的作动压力,该压力往往经蓄能器缓冲以减轻换挡
哪些管路和工作元件应参与工作,哪些则不参与必须有一个“规定”或
“限制”,这项工作便由手控阀来完成。
手控阀为一有着若干个(一般为3～4个)等外径轴段形成的阀心
和(在阀体上)开有若干油道的阀腔组成。 阀心可通过换挡手柄沿阀腔轴向移动,并由定位弹簧压板设定六 个轴向位臵(即相应为P、R、N、D、S、L六个挡位),在六个不同的位臵, 各个轴段分别封闭和打开不同的油道,从而实现液流的分配和管路的 选择。
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4.2.2
主调节阀
主调节阀用于调节油泵产生的管路工作压力---推动离合器及制 动器动作的压力以及节气门控制压力Pt、速控压力Ps的压力源。 主调节阀由主调节阀心1,套筒2,柱塞3和弹簧4组成(图4.3)。
自动变速器的工作原理和维护方法
自动变速器的工作原理和维护方法一、工作原理自动变速器是一种用于汽车的传动装置，通过改变齿轮组合比，实现车辆在不同速度下的高效传动。
其工作原理主要涉及液力传动和离合器的作用。
1. 液力传动自动变速器使用液力传动系统来传递动力。
液力传动是一种通过液压流体的转换和传递动能的机制。
自动变速器中的液力传动系统由液压泵、液力壳体和液力离合器组成。
液压泵通过旋转轴产生压力，将液体压力传递到液力壳体。
液力壳体内填充有液力传动介质，如液压油。
当液力压力传递到液力离合器时，离合器释放，并将压力转化为动力，然后传递到车轮。
2. 离合器的作用离合器是自动变速器的关键部分，用于控制不同齿轮的差速传动。
在自动变速器中，离合器可以有多个，以实现不同齿轮的切换。
离合器通过连杆和齿轮组合进行连接。
当车辆需要换挡时，离合器会自动切换到下一个齿轮，并将之前的齿轮脱离连接。
这样，车辆就可以以不同的速度行驶，而无需停车或手动切换齿轮。
二、维护方法为了保持自动变速器的正常工作和延长使用寿命，以下是几点维护方法：1. 定期更换变速器油变速器油是自动变速器正常运行的重要因素。
长时间使用后，变速器油会变黑并且会积累杂质。
因此，定期更换变速器油是非常必要的。
一般来说，每1-2万公里就需要更换一次变速器油。
在更换变速器油时，还应检查油底壳是否有金属碎屑，以判断是否存在内部零件损坏的情况。
2. 增加自动变速器冷却器由于自动变速器在工作过程中会产生大量热量，因此应增加冷却器来降低温度。
冷却器可降低变速器的工作温度，减少泄漏和零件磨损的风险。
3. 车辆停车时避免踩刹车自动变速器的内部部件通过液力传动进行连接，停车时踩住刹车会向液压系统施加额外的压力。
长期以往，这样的行为会增加零件的磨损。
停车时最好将车辆挂到P档，并使用手刹来确保车辆的稳定。
4. 注意操作方式在驾驶汽车时，避免急加速和急刹车。
这样的操作方式会增加变速器的负荷，加速零件磨损。
此外，换挡时应顺畅而温和地操作，避免横向震动和冲击变速器。
液力自动变速器原理
2、划分加工阶段
加工质量要求高的表面，都划分加工阶 段，一 般可分 为粗加 工、半 精加工 和精加 工三个 阶段。 主要是 为了保 证加工 质量； 有利于 合理使 用设备 ；便于 安排热 处理工 序；以 及便于 时发现 毛坯缺 陷等。
3、先面后孔
[1] 对于箱体、支架和连杆等零件应先 加工平 面后加 工孔。 这样就 可以以 平面定 位加工 孔，保 证平面 和孔的 位置精 度，而 且对平 面上的 孔的加 工带来 方便。
工序是工艺过程的基本组成单位。 所谓工 序是指 在一个 工作地 点，对 一个或 一组工 件所连 续完成 的那部 分工艺 过程。 构成一 个工序 的主要 特点是 不改变 加工对 象、设 备和操 作者， 而且工 序的内 容是连 续完成 的。例 如图32-1中[cc 1]的
零件，其工艺过程可以分为以下两个 工序：
的各种缺陷和误差，又不能补偿本工 序加工 时的装 夹误差 ，造成 废品。 其选取 原则是 在保证 质量的 前提下 ，使余 量尽可 能小。 一般说 来，越 是精加 工，工 序余量 越小。
机械加工余量标准
1．主题内容与适用范围
本标准规定了磨削加工的加工余量。
本标准适用于磨削各类材料时的加工 余量。
机械零件是由若干个表面组成的，研究 零件表 面的相 对关系 ，必须 确定一 个基准 ，基准 是零件 上用来 确定其 它点、 线、面 的位置 所依据 的点、 线、面 。根据 基准的 不同功 能，基 准可分 为设计 基准和 工艺基 准两类 。
扭
4 行星齿轮架 内齿圈
太阳齿轮 a/(1+a) 增
5 行星齿轮架 太阳齿轮 内齿圈
1/(1+a)
速 减
6 内齿圈
太阳齿轮 行星齿轮架 –1/a
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拆卸油泵总成
拆下油泵固定螺栓； 用专用拉具拉出油泵总成。
阀板的分解
阀板零件的检修
将上下阀板的所有控制阀的零件用干净的煤油或 酒精清洗；
检查控制阀阀芯表面； 检查各个阀弹簧有无损坏，测量各阀弹簧的长度； 检查滤清器； 检查隔板； 更换隔板上的纸质衬垫； 更换所有塑胶球阀； 如控制阀卡死在阀孔中，应更换阀板总成。
强制降档阀
其作用是在节气 门全开或接近全开 时，将自动变速器 强制降低一个档位， 以保证高速行驶的 汽车超车时获得良 好的加速性能。
液压系统的拆装与检修
拆卸阀板
清洁变速器外部； 拆除所有安装在自动变速器壳体上的零部件； 从自动变速器前方取下液力变矩器； 松开紧固螺栓，取下自动变速器前端的液力变矩器壳； 拆除输出轴凸缘和自动变速器后端壳，取下车速传感器的感应
自动变速器液力系统
液压油
通常将利用压力能的液压系统所使用的液 压介质称为液压油。
液压油在液压系统中起着能量传递、系统 润滑、防腐、防锈、冷却等作用。
L-HV-22：类-品种-数字 规格和性能：HH、HL、HM、HR、HV、
HG、HS
液力传动油
液力传动油又称自动变速器油(ATF),用作 由液力变矩器、液力耦合器和机械变速器 构成的车辆自动变速器中的工作介质，借 助液体的动能起传递能量的作用。
液压控制系统主要元件
液压泵 液压泵是液压控制系统的动力源，其功用是产生一定压力和流量的
ATF，供给液力变矩器、液压控制系统和行星齿轮机构。常见的液 压泵为内啮合齿轮泵，其的结构、原理如图所示。
控制阀体中的控制阀
主油路调压阀
主油路调压阀是主油路压 力调节阀的简称，也称为 第一调压阀，其功用是根 据车速、节气门开度ห้องสมุดไป่ตู้选 档杆位置自动控制主油压 （管道压力），保证液压 系统油压稳定。
液压控制操纵系统主要由动力源部分的液 压泵，执行机构部分的制动器和离合器等，
液压控制部分的控制阀体及蓄压器等组成。
液压控制系统的工作原理
液压泵将ATF从自动变速器油底壳中泵出来、加压，并经过主 调压阀的调压，形成具有一定压力的ATF，一般称为主油压 （或管道压力）。主油压作用在节气门阀和速度调压阀上，分 别产生与节气门开度和车速成正比的节气门油压和速控油压。 节气门油压和速控油压作用在换挡阀的上，以控制换挡阀的动 作。
结构复杂、对液 压油的污染比较 敏感。
油泵的检验
测量油泵齿轮间隙； 检查油泵小齿轮、内齿轮、泵壳端面等
有无磨损； 油泵的组装；
滑阀
液力控制机构
阀的类型
止回阀：启闭件靠介质的流动和力量自行 开启或关闭，以防止介质倒流的阀门。
平衡阀
是一种滑阀，由弹簧、液压力控制其移动，从而 控制液体的流向。
一般用作调压阀、节气门阀、正时阀、主控阀。
切换阀
通过阀体的位置来控制液体的流向。 一般用作换挡阀、手控阀、制动阀、中继阀。
阀板
液压控制系统的基本组成
对于全液控自动变速器来说，液压控制系 统将发动机的负荷（节气门开度）和车速 信号转换为不同的油压，并由此确定换档 时刻，并进行换档的控制。
节气门阀
对于液控自动变速器是采用节气门阀来反 映节气门开度的大小。节气门阀的功用是产生 与节气门开度成正比的控制油压，传给主调压 阀和换档阀，控制主油压和换档。
分为两种类型：机械式节气门阀和真空式节 气门阀。
机械式节气门阀
真空式节气门阀
速度调压阀
速度调压阀又叫调速 器或离心调速阀，它的功 用是产生与车速成正比的 控制油压（速控油压）， 传给换档阀，以便控制换 档。速度调压阀是液控自 动变速器反应车速的装置， 仅用于液控自动变速器， 电控自动变速器采用车速 传感器来反映车速。
节气门油压和速控油压还要反馈给主调压阀，以根据节气门的 开度和车速调节主油压。主油压经过手动阀后作用在各换挡阀 上，换挡阀的动作切换油道，使经过手动阀的主油压作用到不 同的换档执行元件（离合器、制动器）以得到不同的档位。主 油压还作用到副调压阀上，并把ATF油分别送到油冷却器进行 冷却、送到机械变速器相应元件处进行润滑和送到液力变矩器 作为液力变矩器的工作介质。
转子； 拆下油底壳连接螺栓，切开所涂密封胶； 拆卸磁铁； 拆下连接在阀板上的所有线束插头； 拆下电磁阀及节气门拉索； 撬起取下液压油管； 松开进油滤网与阀板之间的固定螺栓，从阀板上拆下进油滤清
器； 拆下阀板与自动变速器之间的连接螺栓，取下阀板总成阀板上
的螺栓； 取出自动变速器壳体油道中的止回阀和弹簧； 取出自动变速器壳体油道中的蓄压器活塞； 拆下手控阀拉杆和停车闭锁爪。
液压系统的基本组成
油泵
内啮合齿轮泵
尺寸小、重量轻、 流量脉动小、噪 声低等特点。
齿轮的工作间隙 过大，油液泄漏 量就会增加，从 而影响系统正常 工作。
摆线转子泵
结构简单、尺 寸紧凑、噪声 小、运转平稳 高速性能良好 等优点；
流量脉冲大、 加工精度要求 高。
叶片泵
具有运转平稳、 噪声小、泵油流 量均匀、容积效 率高等优点。
ASTM和API把液力传动液分为3类：PTF-1、 PTF-2、PTF-3。
变矩器专用油属PTF-2分类，起动力传递、 润滑、冷却、液压控制、传动装置保护以 及有助于平滑变速的作用。
变矩器专用油的性能要求
黏度 热氧化安定性 剪切安定性 起泡性能 摩擦特性
自动变速器液压控制系统
自动变速器的自动控制是靠液压系统来完成的。 液压系统主要由动力源、执行机构和控制机构三 部分组成。 动力源是指通常被液力变矩器泵轮驱动的液压泵。 执行机构是指各离合器、制动器及其伺服装置。 控制机构是指主油路系统、换挡阀系统和缓冲安 全系统。根据换挡信号系统与换挡阀系统采用的 是全液压元件还是电子控制元件，控制机构分为 液压控制式和电子控制式两种类型。
手动阀
手动阀又称为手控阀或手动换档阀，与驾驶室内的选 档杆相连，其功用是控制各档位油路的转换。
换档阀
换档阀的功用是根据换档控制信号或油压，切换档位油路，以实 现两个档位的转换。换档阀直接与换档控制元件（离合器、制动 器）相通，当换档阀动作后，会切换相应的油道以便给相应档位 的离合器和制动器供油，得到所需要的档位。