学习情境4 自动变速器机械系统检修

学习情境4自动变速器机械系统检修主要任务目标：1．能描述自动变速器的主要结构组成、工作原理及特点。2．能描述行星齿轮机构的结构组成与工作原理。3．能描述换档执行机构的结构组成与工作原理。4．能正确拆装与检测自动变速器机械系统。5．通过分组活动，培养团队协作能力。6．通过规范文明操作，培养良好的职业道德和安全环保意识。7．培养工作方法能力。一、自动变速器概述汽车上使用的自动变速器有自动机械式（AutomaticMechanicalTransmission，AMT）、双离合器式（DualClutchTransmission，DCT）、无极式自动变速器（ContiouslyVariableTransmission，CVT）和液力自动变速器（AutomaticTransmission，AT）等几种形式。（一）自动变速器的基本组成1．液力变矩器2．变速齿轮机构3．供油系统4．自动换档控制系统5．换档操纵机构（二）自动变速器的工作过程自动变速器之所以能够实现自动换档是因为工作中驾驶员踏下油门的位置或发动机进气歧管的真空度和汽车的行驶速度能指挥自动换档系统工作，自动换档系统中各控制阀不同的工作状态将控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合和制动器的制动与释放，并改变变速齿轮机构的动力传递路线，实现变速器档位的变换。（三）自动变速器的类型不同车型所装用的自动变速器在形式、结构上往往有很大的差异，常见的分类方法和类型如下：1．按变速方式分类汽车自动变速器按变速方式的不同，可分为有级变速器和无级变速器两种。2．按汽车驱动方式分类自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种。（四）自动变速器的优缺点1．大大提高发动机和传动系的使用寿命2．提高汽车通过性3．具有良好的自适应性4．操纵轻便二、行星齿轮机构的基本结构行星齿轮机构有很多类型，其中最简单的行星齿轮机构是由1个太阳轮、1个齿圈、1个行星架和支承在行星架上的几个行星齿轮组成的，称为1个行星排，见图4-2。三、行星齿轮机构的变速原理由于单排行星齿轮机构有两个自由度，因此它没有固定的传动比，不能直接用于变速传动。为了组成具有一定传动比的传动机构，必须将太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中的一个加以固定（即使其转速为0，也称为制动），或使其运动受到一定的约束（即让该构件以某一固定的转速旋转），或将某两个基本元件互相连接在一起（即两者转速相同），使行星排变为只有一个自由度的机构，获得确定的传动化。则行星齿轮机构的一般运动规律可表达为：n1+αn2-（1+α）n3=01）太阳轮为输入元件，由行星架输出，齿圈被固定。传动比为：i13=1+α2)输入元件是行星架，由太阳轮输出，齿圈被固定。传动比为：i31=1/(1+α)3)固定元件是太阳轮，动力经齿圈输入，由行星架输出。传动比为：i23=1+z1/z24)太阳轮固定元件是，输入元件是行星架，输出元件是齿圈。传动比为：i32=z2/(z1+z2)5)输入元件是太阳轮，行星架被固定，行星齿轮只能自转，并带动齿圈旋转输出动力。太阳轮的旋转方向与齿圈相反，传动比为：i12=-z2/z16)输入元件是齿圈，行星架被固定，行星齿轮只能自转，并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7)若三元件中的两元件被连接在一起转动，则第三元件必然与这两者以相同的转速转动。8）若所有元件均不受约束，则行星齿轮机构失去传动作用。四、换档执行机构1．换档执行机构的组成换档执行机构由离合器、制动器和单向离合器三种不同的执行元件组成。它们有三个基本作用，即连接、固定和锁止行星齿轮机构中的某些零件。2．湿湿多片式离合器3．制动器作用：是固定行星齿轮机构中的基本元件，阻止其旋转。（1）片式制动器1）主要组成元件：摩擦片、钢片、制动器活塞、制动器毂、回位弹簧等。2）结构和工作原理。（2）带式制动器带式制动器主要由制动鼓、制动带、液压缸及活塞等组成，如图4-6所示。4．单向离合器单向离合器常有滚柱斜槽式和楔块式二种形式。（1）滚柱斜槽式单向离合器滚柱斜槽式单向离合器由外环、内环、滚柱、滚柱回位弹簧等组成，如图4-7所示。（2）楔块式单向离合器楔块式单向离合器的结构和滚柱斜槽式单向离合器的结构基本相似，也有外环、内环、滚子（楔块）等（如图4-8所示）。五、辛普森式行星齿轮机构1．辛普森行星齿轮系统结构特点：前后两个行星齿轮机构共用一个太阳轮；前排行星架与后排齿圈连接成一体。2．四档辛普森自动变速器（T430E）档位分析各档传递路线为：1）D位1档动力传递路线是第一轴、前排齿圈、太阳轮、后排齿圈、第二轴。2）D位2档动力经第一轴、前排齿圈和行星架输出给第二轴。六、拉维娜尔式行星齿轮机构1．拉维娜尔变速器结构特点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，见图4-16与4-17。拉维娜尔式行星齿轮机构有四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈。2．档位及传动路线1）D位1档传动路线：第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、齿圈。