情境1自动变速器机械系统检修

情境1-1自动变速器机械系统检修情境1-1自动变速器机械系统检修情境1-1自动变速器机械系统检修１.平行轴式齿轮变速机构（１）基本变速机构的组成：输入轴输出轴倒挡轴轴承变速齿轮一、齿轮变速机构点击播放知识部分情境1-1自动变速器机械系统检修（２）变速原理i12=n1/n2=z2/z1=M2/M1主动轮1z1，n1，M1为主动齿轮的参数。z2，n2，M2为从动齿轮的参数。从动轮2i=主动齿轮齿数从动齿轮齿数情境1-1自动变速器机械系统检修２.行星齿轮变速机构多数自动变速器是采用多排行星齿轮机构提供不同的传动比。传动比可以由驾驶员手动选择，也可以由电控系统或液压控制系统通过接合和释放换挡离合器和制动器自动选择。点击播放情境1-1自动变速器机械系统检修（１）单行星排单排行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个带有两个和多个行星齿轮的行星架和一个齿圈组成的。1-太阳轮；2-齿圈；3-行星架；4-行星齿轮情境1-1自动变速器机械系统检修设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿数分别为zl、z2和z3，齿圈与太阳轮的齿数比为α。根据能量守恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式:其中：α=Z2/Z1＞1n1+αn2-(1+α)n3=0情境1-1自动变速器机械系统检修单排行星齿轮机构的传动原理行星齿轮机构工作时将太阳轮、齿圈和行星架这三者中的任一元件作为主动件，使它与输入轴联结，将另一元件作为被动件与输出轴联结，再将第三个元件加以约束制动。这样整个行星齿轮机构即以一定的传动比传递动力。情境1-1自动变速器机械系统检修点击播放情境1-1自动变速器机械系统检修1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动太阳轮带动行星齿轮沿静止的齿圈旋转，从而带动行星架以较慢的速度与太阳轮同向旋转，传动比为：i13=1+α为前进降速挡，减速相对较大。情境1-1自动变速器机械系统检修2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动传动比为：i31=1/(1+α)为前进超速挡，增速相对较大。情境1-1自动变速器机械系统检修3）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动传动比为：i23=1+z2/z1=1+1/α为前进降速挡，减速相对较小。情境1-1自动变速器机械系统检修4）太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动传动比为：i32=z2/(z1+z2)=α/(1+α)为前进超速挡，增速相对较小。情境1-1自动变速器机械系统检修5）行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动行星架固定，行星齿轮只能自转，太阳轮经行星齿轮带动齿圈旋转输出动力。齿圈的旋转方向与太阳轮相反。传动比为：i12=z2/z1=-α为倒挡减速挡。情境1-1自动变速器机械系统检修6）行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动行星架固定，行星齿轮只能自转，齿圈经行星齿轮带动太阳轮旋转输出动力。太阳轮的旋转方向与齿圈相反，传动比为：i21=-z1/z2=-1/α为倒挡超速挡。情境1-1自动变速器机械系统检修7）直接传动若三元件中的任两元件被连接在一起，则第三元件必然与这两者以相同的转速、相同的方向转动。8）自由转动若所有元件均不受约束，则行星齿轮机构失去传动作用。此种状态相当于空挡。情境1-1自动变速器机械系统检修行星齿轮机构的工作情况状态挡位固定部件输入部件输出部件旋转方向1降速挡齿圈太阳轮行星架相同方向2超速挡齿圈行星架太阳轮相同方向3降速挡太阳轮齿圈行星架相同方向4超速挡太阳轮行星架齿圈相同方向5倒挡位（降速）行星架太阳轮齿圈相反方向6倒挡位（超速）行星架齿圈太阳轮相反方向7直接挡没有任意两个第三元件同向同速8空挡位没有不定不定不转动情境1-1自动变速器机械系统检修行星齿轮机构与外啮合齿轮机构相比具有以下优点：1）所有行星齿轮均参与工作，都承受载荷，行星齿轮工作更安静，强度更大。2）行星齿轮工作时，齿轮间产生的作用力由齿轮系统内部承受，不传递到变速器壳体，变速器可以设计得更薄、更轻。3）行星齿轮机构采用内啮合与外啮合相结合的方式，与单一的外啮合相比，减小了变速器尺寸。4）行星齿轮系统的齿轮处于常啮合状态，不存在挂挡时的齿轮冲击，工作平稳，寿命长。情境1-1自动变速器机械系统检修双行星排情境1-1自动变速器机械系统检修三、换挡执行机构行星齿轮变速器中的所有齿轮都处于常啮合状态，挡位变换必须通过以不同方式对行星齿轮机构的基本元件进行约束(即固定或连接某些基本元件)来实现。能对这些基本元件实施约束的机构，就是行星齿轮变速器的换挡执行机构。执行机构主要由离合器、制动器和单向离合器三种执行元件组成，离合器和制动器是以液压方式控制行星齿轮机构元件的旋转，而单向离合器则是以机械方式对行星齿轮机构的元件进行锁止。情境1-1自动变速器机械系统检修1.多片离合器(1)作用自动变速器中的湿式多片离合器是用来连接输入轴或输出轴和某个基本元件，或将行星齿轮机构中某两个基本元件连接在一起实现转矩的传递。点击播放情境1-1自动变速器机械系统检修离合器片情境1-1自动变速器机械系统检修离合器情境1-1自动变速器机械系统检修(2)构造：一般为多片摩擦式，是液压控制的执行元件。基本组成:离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、离合器片（钢片、摩擦片）、花键毂摩擦片与旋转的花键毂的齿键连接，可轴向移动，为输入端，片上有钢基粉末冶金层或合成纤维层。从动钢片与转动鼓的内花键连接也可轴向移动，可输出扭矩。活塞为环状，另外活塞上有密封圈、回位弹簧。情境1-1自动变速器机械系统检修花键毂输入轴弹簧活塞壳体主动盘压盘从动盘卡环情境1-1自动变速器机械系统检修(3)工作情况：离合器接合：当压力油经油道进入活塞左面的液压缸时，液压力克服弹簧力使活塞右移，将所有离合器片压紧。离合器分离：当控制阀将作用在离合器液压缸的油压力撤除后，离合器活塞在回位弹簧的作用下回复原位，并将缸内的变速器油从进油孔排出。离合器自由间隙：离合器处于分离状态时，离合器片之间有一定的轴向间隙，以保证钢片和摩擦片之间无轴向压力。情境1-1自动变速器机械系统检修工作情况情境1-1自动变速器机械系统检修安全阀的功用压力油进入液压缸时，钢球在油压作用下压紧在阀座上，安全阀处于关闭状态，保证液压缸的密封。压力油排出时，缸体内的压力下降，安全阀在离心力作用下离开阀座处于开启状态，残留在缸内的液压油因离心力作用排出，使离合器分离彻底。情境1-1自动变速器机械系统检修2.制动器制动器的功用是固定行星齿轮机构中的基本元件，阻止其旋转。在自动变速器中常用的制动器有湿式多片式制动器和带式制动器两种。情境1-1自动变速器机械系统检修（1）片式制动器片式制动器：其结构与片式离合器相同。不同之处是制动器从动片的外缘花键齿与固定的变速器外壳连接，可轴向移动，以便接合时将主动件制动，使行星齿轮机构改组换挡。该种制动器接合的平顺性好，间隙无须调整，其缺点是轴向尺寸大。能通过增减摩擦片数来满足不同排量发动机的要求，故小轿车使用很多。情境1-1自动变速器机械系统检修片式制动器工作过程情境1-1自动变速器机械系统检修（2）带式制动器它由制动带、油缸、活塞和调整件组成。外弹簧为活塞的回位弹簧。内弹簧为旋转鼓反作用力的缓冲弹簧，防止活塞振动。调整点多在带的支撑端，可在体外调整或拆下油底调整。拧动调整螺栓来调整（旋紧再松2～3圈），调好后再用锁紧螺母锁紧。优点：结构简单易于安装，带式制动器轴向尺寸小可缩短变速器的长度。缺点：使变速器壳体上产生局部的高应力区；制动带磨损后需要调整间隙；工作的平顺性差，控制油路中多配有缓冲阀。调整螺钉制动带工作油路活塞杆活塞制动鼓情境1-1自动变速器机械系统检修点击播放情境1-1自动变速器机械系统检修带式制动器情境1-1自动变速器机械系统检修3.单向离合器作用：单方向固定行星齿轮机构中某个基本元件的转动。常见形式：滚柱斜槽式（液力变矩器常用）和楔块式（行星齿轮变速器常用）。情境1-1自动变速器机械系统检修单向离合器情境1-1自动变速器机械系统检修单向离合器工作原理情境1-1自动变速器机械系统检修情境1-1自动变速器机械系统检修四、组合式行星齿轮系统由于单排行星齿轮机构不能满足汽车行驶中变速变矩的需要。为了增加传动比的数目，可以通过增加行星齿轮机构来实现。在自动变速器中，两排或多排行星齿轮机构组合在一起，用以满足汽车行驶需要的多种传动比。目前，常见的复合式行星齿轮机构有：辛普森式齿轮机构和拉维娜式行星齿轮机构。情境1-1自动变速器机械系统检修多排行星齿轮机构一般布置形式两排行星齿轮机构共用一个太阳轮——辛普森式行星齿轮机构。有两个太阳轮，两排行星齿轮共用一个齿圈——拉威娜式行星齿轮机构。有些附加一套单排行星齿轮机构实现超速挡。情境1-1自动变速器机械系统检修1.辛普森行星齿轮系统辛普森式行星齿轮机构由4个独立的元件组成：前齿圈、前后太阳轮组件、后行星架、前行星架和后齿圈组件。辛普森式行星齿轮机构是双排行星齿轮机构，它由两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成，能提供三个前进挡和一个倒挡。前面可以加一排超速行星齿轮机构。情境1-1自动变速器机械系统检修辛普森式行星齿轮机构结构形式情境1-1自动变速器机械系统检修1-前齿圈；2-前行星轮；3-前行星架和后齿圈组件4-前后太阳轮组件；5-后行星轮；6-后行星架辛普森式行星齿轮机构啮合形式情境1-1自动变速器机械系统检修工作原理自动变速器换挡手柄有六个位置：P、R、N、D、2、L。（1）换挡手柄位于“D”位时D位1挡：C0、F0、C1、F2工作，变速器处于D位1挡。超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈情境1-1自动变速器机械系统检修超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈D位2挡：C0、F0、C1、B2、F1工作，变速器处于D位2挡。D位3挡：C0、F0、C1、C2工作，变速器处于D位3挡。D位4挡：B0、C1、C2工作，变速器处于D位4挡。情境1-1自动变速器机械系统检修超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈（2）换挡手柄位于“2”位时2位1挡：C0、F0、C1、F2工作，变速器处于2位1挡。2位2挡：C0、F0、C1、B1、B2、F1工作，变速器处于2位2挡。情境1-1自动变速器机械系统检修（3）换挡手柄位于“L”位时变速器只能接通1挡。超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈情境1-1自动变速器机械系统检修（4）换挡手柄位于“R”位时C0、F0、C2、B3工作，变速器处于倒挡。超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈情境1-1自动变速器机械系统检修超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈（5）换挡手柄位于“N”或“P”位时C0工作，C2、C1都不工作，变速器处于空挡或驻车挡。情境1-1自动变速器机械系统检修停车档：B3工作由于C1或C2没有接合，变速器处于空档状态，动力无法传递。机械式锁止机构：当变速杆处于P档位置时，停车联锁凸轮使停车爪上的凸起与联锁结构结合，以防止车辆移动。情境1-1自动变速器机械系统检修２.辛普森式3挡行星齿轮变速器换档执行元件超速挡行星架前行星架后行星架中间轴输入轴输出轴超速挡太阳轮超速挡齿圈前行星齿圈太阳轮后行星齿圈（1）结构特点B0：超速挡制动器F0：超速挡单向离合器C0：超速挡离合器B1：Ⅱ挡滑行制动器F1：Ⅱ挡单向离合器C1：前进挡离合器B2：Ⅱ挡制动器F2：低挡单向离合器C2：高挡及倒挡离合器B3：低挡及倒挡制动器情境1-1自动变速器机械系统检修情境1-1自动变速器机械系统检修结构特点：两行星排共用行星架和齿圈，小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个双行星轮式行星排。四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈。３.拉维娜行星齿轮系统情境1-1自动变速器机械系统检修