汽车自动变速器课件

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自动变速器自动变速器科龙职校杜勇一.概述随着人们生活水平的提高,小车开始陆续进入家庭生活。同时由于操控简单,舒适,适用人群广,自动挡车越来越受到欢迎,尤其是家庭用车的需求。但很多朋友对于市面上各种各样的变速箱形式均无概念,就此,本文就当前市面上可见的各自动变速箱类型作一介绍,希望能对各位准备入门的汽车消费者有所帮助。自动变速器科龙职校杜勇AT的英文全称是automatictransmission,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。自动变速器科龙职校杜勇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%的自动挡车型自动变速器科龙职校杜勇CVT特性:CVT的英文全称是ContinuousVariableTransmission,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。自动变速器科龙职校杜勇优点:CVT由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮,也就没有了自动挡变速箱的换挡过程,由此带来的换挡顿挫感也随之消失,因此CVT变速箱的动力输出是线性的,在实际驾驶中非常平顺。CVT的传动系统理论上挡位可以无限多,挡位设定更为自由,传统传动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡,都更容易达到,CVT还有重量轻、体积小、零件少的优点。自动变速器科龙职校杜勇缺点:相比传统自动挡变速箱而言,CVT变速箱制造成本要略高,并且如果操作不当的话,出问题的概率较高。目前无论国内还是海外,CVT变速箱很多情况下还无法维修只能整体更换。CVT的传动的钢制皮带能够承受的力量有限,一般而言3.0L排量或者300牛米以上的扭矩是它的上限,不过随着技术的不断发展,已经打破了这个上限,但是由于构造原理和机械磨损的不可逆行,钢制皮带的使用寿命始终无法完美的解决,尤其是在用户喜欢激情驾驶的情况下,可靠性得不到充分的保证。自动变速器科龙职校杜勇发展前景:CVT技术的发展,已经有了一百多年的历史,德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖,但日产和本田却是CVT的最佳拥趸,博世是最新CVT变速器的发明和生产者。目前博世已与北汽签订CVT项目战略合作协议,加大对中国本土企业的技术转让力度,帮助中国自主品牌开发自己的CVT变速箱,以此来提高CVT关键技术对博世的采购量,从而推动国内CVT变速器市场的快速发展。据悉,通过采取一系列成本控制手段,博世性能更为优异的第二代CVT变速器生产成本有望不升反降。博世将利用CVT在国外小排量汽车和混合动力车型上的应用经验,结合当前中国市场实际需求,推进上述两个方面的技术在中国地区的应用。代表车型:在中国市场上应用CVT最多的整车企业主要是东风日产和本田,在轩逸、逍客、新天籁以及思域混合动力等车型上都有CVT,名爵的MG3SW1.8L、奇瑞旗云、奥迪A6L/A4L的Multitronic都是采用CVT技术。自动变速器科龙职校杜勇自动变速器科龙职校杜勇优点:DCT在效率和成本上都显示出许多优势,与传统的自动变速器相比,该系统换挡的舒适性更高,而且能满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求。同时,双离合器的使用,可以使变速器同时有两个挡位啮合,换挡速度不到0.2秒,比专业车手的手动变速还快。从技术角度上DCT对所有档次的车都非常适合,比其他变速器具有更高的燃油经济性。自动变速器科龙职校杜勇缺点:目前DCT变速箱面临的主要问题是制造加工的精度要求很高,导致成本也相当较高。另外,DCT依靠离合器来传递动力,在城市路况下,司机通常要在较慢的速度下驾驶车辆,此时DCT的离合器经常处于半离合状态,在较拥堵的城市路况下,长时间处于半离合状态的离合器容易过热,因此温度传感器会感知温度过高,从而使变速器停机。目前已知的DSG变速器停机案例多半发生在市区行驶过程中。自动变速器科龙职校杜勇发展前景:DSG双离合器变速箱是以大众集团为首的欧洲车系主推的一款新型自动变速箱。由于大众和一汽、上汽的合作,在我国拥有广泛的市场基础,由此DCT变速箱拥有广阔的推广平台。除了大众系车型大力普及DCT外,目前国内政策支持明显偏向DCT,2008年底,在国家发改委推动下,由12家(一汽、上汽、东风、长安、奇瑞、华晨、江淮、长丰、吉利、广汽、中顺、长城)中国车企联合成立的中发联实业有限公司,联合全球顶级自动变速器企业博格华纳成立合资公司,生产和开发双离合器自动变速器中的核心产品:双离合器模块、扭振减震器模块和控制模块。博格华纳相关人士预计,到2020年,中发联的12家股东厂商生产的自动挡车型中,将有80%采用DCT变速器。代表车型:除了大众的车型外,国产车型方面,主要是沃尔沃S402.0LPowershift,福特的新一代福克斯和嘉年华也有望搭载DCT变速器,进口车方面,保时捷Panamera、宝马M3、法拉利、三菱EVO、日产GT-R、奔驰部分AMG车型都采用DCT技术。。自动变速器科龙职校杜勇AMT特性:AMT的英文全称是automatedmechanicaltransmission,中文意思是机械式自动变速箱。AMT可以看成是自动的手动变速箱,AMT变速箱是在通常的手动变速箱和离合器上配备一套电子控制的液压操纵系统,以达到自动切换挡位目的。AMT核心技术是微机系统,电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。自动变速器科龙职校杜勇优点:AMT在性价比、节能环保等方面堪与AT、CVT产品媲美,而且解决了手动挡车的驾驶乐趣和自动挡车的安全省事的矛盾,AMT变速器四类自动变速器中,技术难度相对较低,由于实质上还是手动变速箱,AMT在省油方面也继续了手动挡的优势。缺点:在行车过程中,AMT因挡位变动引起的顿挫感较强,舒适性较差,换挡过程中有可能出现动力中断。自动变速器科龙职校杜勇发展前景:在国内乘用车当中,AMT目前只应用于一些A0级别的车型,AMT在商用车上的普及速度比乘用车快。虽然AMT能在现生产的手动波基础上进行改造,生产继承性好,投入的费用也较低,容易被生产厂接受,但目前大部分厂家都有自己的AT供应商,加上AMT的舒适性和传动效率一般,AMT局限应用在经济型轿车之上,推广难度较大。自动变速器科龙职校杜勇1.自动变速器的分类按控制原理分为液控液压式、电控液压式和电控机械式。按传动方式分为普通齿轮型、行星齿轮型和链条型自动变速器。按驱动方式分为FR车和FF车自动变速器。自动变速器科龙职校杜勇1.自动变速器的分类FF车用自动变速器FR车用自动变速器自动变速器科龙职校杜勇双离合器自动变速器(DSG)平行轴式自动变速器自动变速器科龙职校杜勇无级变速器(CVT)自动变速器科龙职校杜勇二.自动变速器的组成不同车型的自动变速器在结构上往往有很大的差异。但总体来说,主要包:液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆机构、冷却系统、壳体等几个部分。自动变速器科龙职校杜勇1.液力变矩器自动变速器科龙职校杜勇作用液力变矩器是自动变速器不可缺少的重要组成部分,自动变速器的传动效率主要取决于液力变矩器的结构和性能,相当于手动变速器的离合器系统。它安装在发动机后部曲轴连接板上,其作用是将发动机的动力传递给自动变速器中的齿轮传动机构,同时驱动油泵工作,因其重量较大,所以又起到了飞轮的作用,在一定范围有无极变速的作用。因为液力变矩器靠液体传递动力,所以能缓冲发动机和传动系统的扭转振动,同时在低速时起到增扭的作用。汽车修理人员应详细了解变矩器的结构和工作原理,在进行故障诊断、失速试验等工作时都需用到这方面的知识。自动变速器科龙职校杜勇液力变矩器构造组成:泵轮、导轮、涡轮,锁止离合器,单向离合器及外壳。材料:用铝合金精密铸造,或用钢板冲压而成。结构:泵轮与涡轮相对安装,导轮装于两者之间,三者之间都保持一定间隙,相互之间没有机械联系,并且装合后,轴向断面构成环状空腔,称为循环圆;泵轮随壳体固定在曲轴后端凸缘上,为主动部分,涡轮通过输出轴与传动系相连,为从动部分,导轮安装在固定套筒上,在导轮与固定套筒之间装有单向离合器,固定套筒与壳体刚性连为一体。自动变速器科龙职校杜勇最初的液力变矩器由泵轮、导轮和涡轮组成,称作三元件液力变矩器(图2—l)。自动变速器科龙职校杜勇液力变矩器构造自动变速器科龙职校杜勇自动变速器科龙职校杜勇自动变速器科龙职校杜勇液力变矩器工作原理图2-4为拆去涡轮和导轮后泵轮的示意图。左侧薄盘是与飞轮相连的驱动盘,驱动盘外圈装有起动齿圈。驱动盘用螺栓通过变矩器外壳与泵轮固定在一起,液力变矩器左侧凸起部与曲轴尾部凹孔相配合。发动机转动时,液力变矩器泵轮随曲轴转动,其内部油液由于离心力的作用由叶片向外侧射出,形成驱动力。若将液力变矩器比作离合器,则泵轮相当于主动盘。自动变速器科龙职校杜勇涡轮涡轮(图2一5)是有很多叶片的圆盘,可以在液力变矩器内自由转动。涡轮轮毂部分的花键与输人轴的花键相啮合,输人轴的前端与液力变矩器内部轴套相配合,可以自由转动。涡轮相当于离合器中的从动盘。自动变速器科龙职校杜勇导轮导轮结构导轮是装在导轮与涡轮之间带有叶片的小圆轮(图2-6),导轮内装有单向离合器。自动变速器科龙职校杜勇单向离合器单向离合器分为楔块式和滚柱式两种,图2—7a所示为楔块式单向离合器,图2—7b为滚柱式单向离合器,楔块或滚柱处在固定的内圈和转动的外圈之间。当从涡轮回流的油冲击导轮的凹面,导轮向泵轮旋转方向相反的方向转动时,滚柱或楔块锁止,导轮不动使液流改变方向直接冲击泵轮叶片的背面,从而产生反作用力矩而增扭。自动变速器科龙职校杜勇锁止离合器在涡轮的背面加装一个液压控制的摩擦式离合器(图2一8),采用升压或降压控制的办法使其接合或分离。当汽车在正常路面上高速行驶时,锁止离合器接合,泵轮通过锁止离合器与涡轮连成一体,提高上传动效率,使得η=1,此时就是所说的“三相综合式变矩器(变短、耦合、锁止)”汽车起步或在坏路上行驶时,锁止离合器分离,泵轮与涡轮分开,一般车速在60km/h以下时起自动变矩作用。自动变速器科龙职校杜勇工作过程没有导轮的液力离合器仅仅是个耦合器,没有变矩作用!我们先了解耦合器工作原理,由易至难的理解液力变矩器工作原理!视频1自动变速器科龙职校杜勇(1).液力耦合器液力耦合器工作原理为了容易理解液力变矩器的工作原理和性能,先省去导轮,只分析泵轮、涡轮及自动变速器油之间的工作关系,即液力耦合器。液力耦合器简单的液力耦合器由三个基本元件组成;泵轮、涡轮和变短器壳(图2—9)。泵轮和涡轮的形状就像一个圆环的两半。泵轮和涡轮有从其中心向外辐射状的叶片。变矩器壳密封并充满了工作油液(自动变速器油)。泵轮直接连接在外壳上,以其转动方向带动油液。运动的油液冲出涡

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