汽车自动变速器及其检修 教学课件 刘步丰 王树云 第1章.ppt

第1章 1.1.1 自动变速器的发展概况 汽车自动变速器早在1940年就已经应用在美国通用的奥兹莫比尔汽车上，车上采用了全自动变速器HydraMatic，它是由液力耦合器、4个挡位的行星变速器和自动换挡系统组成的；这是一台串联式行星齿轮结构的液压控制变速器。 1948年，别克（Buick）汽车上采用了Dynaflow的全自动变速器，它使用了变矩器，行星齿轮变速箱采用低挡、直接挡和倒挡。 与此同时，英国、德国等国家生产的汽车也相继装备了自动变速器。 自20世纪50年代开始，美国福特（Fold）、克莱斯勒（Chrysler）及通用（GM）等公司均将多种型号的自动变速器投入批量生产。 近半个世纪来，英国、法国、意大利、德国、瑞典、日本等国都已成立了一批自动变速器的专业化生产公司。 如美国的阿利森（Allison）、英国的伯格—伐努（Borg—warner）、德国的ZF、意大利的菲亚特（Fiat）和日本的丰田、三菱等。 随着自动变速器的发展，其结构和性能也在不断完善，特别是近年来随着电子技术和自动控制技术在汽车上的应用，出现了电控自动变速器，它包括电控液力机械传动的自动变速器和电控齿轮式机械传动的自动变速器。 电控自动变速器实现了与发动机的最佳匹配，并获得了最佳的经济性、动力性，降低了发动机的排气污染。 1.1.2 自动变速器的分类和优缺点 1．按变速器换挡操作的形式分类 按变速器换挡操作是否全自动化分，有半自动变速器和全自动变速器两大类。 （1）半自动变速器 半自动变速器的换挡操作仍需手动完成，它有两种类型：一种是自动离合器+手动换挡变速器的组合形式，也被称为自动离合器式变速器。 另一种是具有自动变速功能的液力变矩器+换挡离合器+手动变速器的组合形式，被称为选择式自动变速器。半自动变速器实际上是自动变速器发展过程中的一个过渡形式，目前汽车上已很少采用。 （2）全自动变速器 全自动变速器简称自动变速器，是无需离合器操作和换挡（加减挡）操作的液力传动变速器。全自动变速器是现代自动变速器普遍采用的结构形式。 2．按自动换挡的控制方式分类 按自动换挡的控制方式分，有液力控制式自动变速器和电子控制式自动变速器。 （1）液力控制式自动变速器 液力控制式自动变速器换挡控制方式是通过机械手段将节气门开度和车速参数转化为压力控制信号，使阀板中各控制阀按照设定的换挡规律控制换挡执行机构动作，实现自动换挡的。 （2）电子控制式自动变速器 电子控制式自动变速器通过各种传感器将发动机转速、节气门开度、车速、发动机温度、自动变速器液压油温度等参数转变为电信号，输入自动变速器计算机，计算机根据这些电信号确定变速器换挡控制信号。 计算机输出的换挡信号控制相应的换挡电磁阀，通过换挡阀打开相应的液压控制回路，使相关的换挡执行机构动作，实现自动换挡。 3．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。有级变速器是具有几个有限的定值传动比（一般有3～5个前进挡和1个倒挡）的变速器。 无级变速器是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器，无级变速器目前在汽车上的应用较少。 无级变速器即连续传动比变速器（CVT），CVT没有配对齿轮，它是连续的改变传动比。CVT采用钢带和皮带轮，通过改变皮带轮的直径改变传动比，直径变化时，传动带的位置也在变化，同时改变了传动比。 随着发动机转速和负载的变化，电子控制和液压控制机构控制皮带直径的变化。当传动带靠近输入皮带轮的转动中心，并靠近输出皮带的外沿时，传动比变小；当传动带靠近输入皮带轮的外沿，并靠近输出皮带的转动中心时，传动比则变大。 如图1-1所示，这种设计有利于保证发动机始终处于最佳动力输出范围之内，即转速处于发动机的最大扭矩范围之内。此时的燃油经济性和驱动性能最好。 4．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。这两种自动变速器在结构和布置上有很大的不同。 后驱动自动变速器的变矩器和齿轮变速器的输入轴及输出轴在同一轴线上，发动机的动力经变矩器、自动变速器、传动轴、后驱动桥的主减速器、差速器和半轴传给左右两个后轮。 这种发动机前置，后轮驱动的布置形式，其发动机和自动变速器都是纵置的，因此轴向尺寸较大，在小型客车上布置比较困难。后驱动自动变速器的阀板总成一般布置在齿轮变速器下方的油底壳内。 前驱动自动变速器除了具有与后驱动自动变速器相同的组成部分外，在自动变速器的壳体内还装有差速器。前驱动汽车的发动机有纵置和横置两种