汽車變速器綜述

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1、 FuYang Vocational Ang Technical Collge 畢 業(yè) 論 文 專 業(yè)： 汽車監(jiān)測與維修 班級學號： 學生姓名： 方鵬 指導教師： 楊作平 高級工程師 二〇一一年 十 月 阜陽職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 汽車變速器 English title 專業(yè)班級：汽車檢測與維修 學生姓名：方鵬

2、 指導教師：楊作平 高級工程師 系 別：機電工程系 2010 年 10月 摘 要 變速器，用于轉變發(fā)動機曲軸的轉矩及轉速，以適應汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對驅動車輪牽引力及車速不同要求的需要。 汽車變速器，是一套用于來協(xié)調發(fā)動機的轉速和車輪的實際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。變速器的發(fā)展趨勢是越來越復雜，自動化程度也越來越高，自動變速器將是未來的主流。 變速器可以在汽車行駛過程中

3、，在發(fā)動機和車輪之間產生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。 關鍵詞：變速器；結構；組成；原理 ABSTRACT Transmission, used to change the torque and speed of the engine crankshaft, in order to adapt to the car at the start, acceleration, road traffic and to overcome the obstacle of different driving conditions an

4、d speed of the drive wheel traction requirements of the different needs. Automobile transmission, is used to coordinate the speed of the engine and the wheels of the actual speed of the transmission device, used to play the best performance of engine. The transmission can be in the running process

5、of the automobile, the engine between the wheel and produce different transmission ratio, by shifting can make the engine work in the best state of dynamic performance. The transmission is the development trend of increasingly complex, increasingly high degree of automation, automatic transmission w

6、ill be the mainstream of future. The transmission can be in the running process of the automobile, the engine between the wheel and produce different transmission ratio, by shifting can make the engine work in the best state of dynamic performance. Key Words：Transmission; structure; principle co

7、mponent; 目 錄 前 言 5 2 汽車變速器結構特點 6 2.1 良好的行駛性能。 6 2.2 操縱簡單。 6 2.3 高行車安全性。 6 2.4 降低廢氣排放。 7 2.5 可以延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命。 7 2.6 提高生產率。 7 2.7 提高了汽車的平順性。 7 3汽車變速器的分類 8 3.1手動變速器(MT) 8 3.2自動變速器(AT) 11 3.3手動/自動變速器 17 3.4無級變速器(CVT) 17 3.5按傳動比分類 18 3.6按操縱方式劃分為強制操縱式、自動操縱式、半自動操縱式 18 4變速器的功用 19 5變速

8、器的組成 20 5.1變速器的組成 20 5.2同步器 20 5.3變速器操縱機構 21 6普通齒輪變速器的工作原理 22 6.1普通齒輪變速器的工作原理 22 6.2、各檔動力動力傳遞情況 23 6.3兩軸變速器 24 7自動變速器使用注意事項自動變速器的養(yǎng)護 25 7.1自動變速器使用注意事項 25 7.2自動變速器的養(yǎng)護 25 致 謝 27 結束語 28 前 言 隨著汽車變速器技術的發(fā)展，對變速器油提出了更高的性能要求，并提供了廣闊的市場空間。由于汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車變

9、速器技術也正在日益更新。世界知名汽車企業(yè)進入國內汽車市場，促進了國內汽車技術的進步，使得變速器技術不斷更新。 汽車變速器，是一套用于來協(xié)調發(fā)動機的轉速和車輪的實際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。變速器的發(fā)展趨勢是越來越復雜，自動化程度也越來越高，自動變速器將是未來的主流。 變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。 ??? 汽車變速器具有這樣幾個功能： ???（1）改變傳動比，擴大驅動輪轉

10、矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作； ???（2）在發(fā)動機旋轉方向不變情況下，是汽車能倒退行駛； ???（3）利用空擋，中斷動力傳遞，以發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進行動力輸出。 2 汽車變速器結構特點 自動變速器的特點。液力自動無級變速器也存在不足，如傳動效率較低，結構復雜等。但因其無比優(yōu)越的性能，自動無級變速器的應用仍相當普及。目前,國內大多數汽車采用手動變速器，手動變速器因采用機械傳動，故傳動效率高、工作可靠、結構簡單。但是，因其動載荷大，易使零件過早地磨損。特別是手動變速器要求駕駛員在外界條件比較復雜

11、的情況下，頻繁地操縱離合器和換擋，增加了駕駛員的負擔，使駕駛員易于疲勞，也不利于安全行車。 　　自動變速器能進行繁復的加速、減速變速器換擋等功能，具有變速平滑、駕駛輕便等優(yōu)點?？梢愿鶕l(fā)動機的工況和車速情況，自動選擇擋位，而且具有下列顯著特點: 2.1 良好的行駛性能。 自動變速裝置的擋位變換不但快而且平穩(wěn)，提高了汽車的乘坐舒適性。通過液體傳動和微電腦控制換擋，可以消除或降低動力傳遞系統(tǒng)中的沖擊和動載，這對在地形復雜、路面惡劣條件下作業(yè)的工程車輛、軍用車輛尤為重要。試驗表明，在壞路段行駛時，自動變速器的車輛傳動軸上，最大動載轉矩的峰值只有手動變速器的20%～40%。原地起步時最大動載

12、轉矩的峰值只有手動變速器的50%～70%，且能大幅度延長發(fā)動機和傳動系零部件的壽命。 2.2 操縱簡單。 只需設置液壓工作閥的位置，自動變速器就可以根據需要進行自動加擋和減擋，省去了起步和換擋時踏離合器、更換變速桿位置和放松油門等復雜的操作規(guī)程，大大減小了駕駛員的勞動強度。 2.3 高行車安全性。 在車輛行駛過程中，駕駛員必須根據道路、交通條件的變化，對車輛的行駛方向和速度進行改變和調節(jié)。以城市大客車為例，平均每分鐘換擋3～5次，而每次換擋有4～6個手腳協(xié)同動作。正是由于這種連續(xù)不斷的頻繁操作，使駕駛員的注意力被分散，而且容易產生疲勞，造成交通事故增加;或者是減少換擋，以操縱油門大小代

13、替變速，即以犧牲燃油經濟性來減輕疲勞強度。自動變速的車輛，取消了離合器踏板和變速操縱桿，只要控制油門踏板，就能自動變速,從而減輕了駕駛員的疲勞強度，使行車事故率降低，平均車速提高。 2.4 降低廢氣排放。 發(fā)動機在怠速和高速運行時，排放的廢氣中,CO或CH化合物的濃度較高，而自動變速器的應用，可使發(fā)動機經常處于經濟轉速區(qū)域內運轉，也就是在較小污染排放的轉速范圍內工作,從而降低了排氣污染。 2.5 可以延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命。 因為自動變速器采用液力變矩器和發(fā)動機“彈性”連接，外界的沖擊負荷可以通過藕合器緩沖，有過載保護的功能。在汽車起步換擋、制動時能吸收振動，相應減小

14、了發(fā)動機和傳動系的動載荷。 2.6 提高生產率。 換擋時功率基本沒有間斷，可保證汽車有良好的加速性和較高的平均車速，使發(fā)動機的磨損減少，延長了大修間隔里程，提高了出車率。 2.7 提高了汽車的平順性。 因采用液力變矩器在汽車起步時，車輪上的牽引力逐步增加，無振動并減少車輪滑動，使起步容易平穩(wěn)。汽車在行駛中的穩(wěn)定車速也可以降到最低，甚至為零。行駛阻力增大時，發(fā)動機也不會出現(xiàn)熄火。 　　但自動變速器缺點是:與手動變速器相比，其結構較復雜，零件加工難度大，生產成本較高，修理也較麻煩。另外自動變速器的傳動效率不夠高,當然，通過與發(fā)動機的匹配優(yōu)化、液力變矩器鎖止、增加擋位數等措施，可使自動

15、變速器的傳動效率效率接近手動變速器的水平。 3汽車變速器的分類 3.1手動變速器(MT) 手動變速器（ManualTransmission，簡稱MT）又稱機械式變速器，即必須用手撥動變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內的齒輪嚙合位置，改變傳動比ZAOCHE，從而達到變速的目的。轎車手動變速器大多為四擋或五擋有級式齒輪傳動變速器，并且通常帶同步器，換擋方便，噪音小。手動變速在操縱時必須踩下離合，方可撥得動變速桿。 手動變速器是與自動變速器相對而言的，其實在自動變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動變速器。手動變速器是利用大小不同的齒輪配合而達到變速的。最常見的手動變速器多為5擋位（4個

16、前進擋 、1個倒擋），也有的汽車采用6擋位變速器。 一般來說，手動變速器的傳動效率要比自動變速器的高，因此駕駛者技術好，手動變速的汽車在加速、超車時比自動變速車快，也省油。 手動變速器是與自動變速器相對而言的，其實在自動變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動變速器。手動變速器是利用大小不同的齒輪配合而達到變速的。最常見的手動變速器多為5擋位（4個前進擋 、1個倒擋），也有的汽車采用6擋位變速器。 一般來說，手動變速器的傳動效率要比自動變速器的高，因此駕駛者技術好，手動變速的汽車在加速、超車時比自動變速車快，也省油。 傳動軸的布置形式通常有兩軸式和三軸式兩種。通常后輪驅動的汽車會采用三軸

17、式變速器，即輸入軸，輸出軸和中間軸。輸入軸前端借離合器與發(fā)動機相聯(lián)，輸出軸后端通過凸緣與萬向傳動裝置相聯(lián)。 輸入軸與輸出軸置于同一條水平線上，中間軸則與它們平行布置。動力通過齒輪從輸入軸傳至中間軸再傳至輸出軸。 在許多變速器中輸入軸和輸出軸能接合在一起，因此動力不必經過中間軸，這時的檔位稱為直接檔。直接檔通過單軸傳動，傳動比為1:1，具有最高的傳動效率。即使在不能提供直接檔的變速器中，把輸入軸與輸出軸布置在一條直線上也有利于降低工作時變速器所需承受的扭矩。 （1）倒檔裝置 為了因應停車或其它特殊需求(如"狹路讓路"...等)，所設置的倒車檔位，且僅有一個檔位為了因應停車或其它特殊需求

18、(如"狹路讓路"...等)，所設置的倒車檔位，且僅有一個檔位 一般來說，倒檔的齒輪比都會跟一檔的差不多一般來說，倒檔的齒輪比都會跟一檔的差不多。 圖3.1 （2）同步器 在同步嚙合變速式中則有同步器的設置，可使兩個齒輪在接合前速度先達到一致，此種同步器在所有的手動排檔汽車的變速器中都已使用在同步嚙合變速式中則有同步器的設置，可使兩個齒輪在接合前速度先達到一致，此種同步器在所有的手動排檔汽車的變速器中都已使用 （3）離合器 離合器是可以使兩個齒輪分開跟結合的一個機械部分，兩個齒輪結合的時候可以傳輸動力，卻沒辦法變速，所以要靠離合器先把兩個齒輪分開，改換齒輪比，再把兩個齒輪結

19、合，再繼續(xù)傳輸動力離合器是可以使兩個齒輪分開跟結合的一個機械部分，兩個齒輪結合的時候可以傳輸動力，卻沒辦法變速，所以要靠離合器先把兩個齒輪分開，改換齒輪比，再把兩個齒輪結合，再繼續(xù)傳輸動力 ①．操縱機構 一根長長的桿子，裝有排檔頭且標示著檔位的位置,連接著變速箱一根長長的桿子， 圖3.2 裝有排檔頭且標示著檔位的位置,連接著變速箱，通稱為打檔桿或排檔桿(Gearshift lever)通稱為打檔桿或排檔桿(Gearshift lever) ，通常設置在中央扶手與中控臺的中間位置,有的車系也設置在轉向機柱上通常設置在中央扶手與中控臺的中間位置,有的車系也設置在轉向機柱上。

20、②．檔位選擇 通常以1檔為手排車的起歩檔通常以1檔為手排車的起歩檔 ，1檔後依車速或轉速升降檔 1檔后依車速或轉速升降檔。 當車速慢下來很多時又再加速就要退至適當的檔位當車速慢下來很多時又再加速就要退至適當的檔位，標示"R"的區(qū)域為倒車檔標示"R"的區(qū)域為倒車檔 簡單來說，在前車輛前進引擎轉速高的時候升檔，引擎轉速低的時候降檔.轉速高低每臺車不一樣轉速高低每臺車不一樣 ③．與自動變速器的比較 此處的自動變速器是指傳統(tǒng)的液力式自動變速器，即通過液力變矩器及行星齒輪傳遞動力的自動變速器。此處的自動變速器是指傳統(tǒng)的液力式自動變速器，即通過液力變矩器及行星齒輪傳遞動力的自動變速器。

21、 優(yōu)點：與自動變速器相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感與自動變速器相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感 傳輸效率比自動變速箱為高，當然理論上會比較省油傳輸效率比自動變速箱為高，當然理論上會比較省油 維修保養(yǎng)上會比自動變速箱便宜維修保養(yǎng)上會比自動變速箱便宜 如果愿意以較高成本使用自動手排，則可以兼顧自排的方便性及手排的高效率如果愿意以較高成本使用自動手排，則可以兼顧自排的方便性及手排的高效率引擎煞車的效能較強引擎煞車的效能較強，自動變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。裝有自動變速器的汽車能根據路面狀況自動變速變矩，駕駛者可以全

22、神貫注地注視路面交通而不會被換擋搞得手忙腳亂。 缺點：有人會覺得開車的時候還要控制離合器換檔非常的麻煩有人會覺得開車的時候還要控制離合器換檔非常的麻煩 新手會常常在馬路上熄火，特別是上坡新手會常常在馬路上熄火，特別是上坡 操作不當的話有幾率把引擎跟變速箱弄壞操作不當的話有幾率把引擎跟變速箱弄壞。 3.2自動變速器(AT) 自動變速器，利用行星齒輪機構進行變速，它能根據油門踏板程度和車速變化，自動地進行變速。而駕駛者只需操縱加速踏板控制車速即可。自動變速器的汽車，能根據路面狀況自動變速變矩，駕駛者可以全神貫地注視路面交通而不會被換檔搞得手忙腳亂。 一般來講，汽車上常用的自動變速器有以下

23、幾種類型：液力自動變速器、液壓傳動自動變速器、電力傳動自動變速器、有級式機械自動變速器和無級式機械自動變速器等。其中，最常見的是液力自動變速器。液力自動變速器主要是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構成，主要包含自動離合器和自動變速器兩大部分。它能夠根據油門的開度和車速的變化，自動地進行換檔。 3.2.1自動變速器的分類 汽車自動變速器常見的有三種型式： 分別是液力自動變速器（AT）、機械無級自動變速器(CVT)、電控機械自動變速器(AMT)、雙離合器自動變速器（Dual Clutch Transmission--DCT）。目前轎車普遍使用的是AT，AT幾乎成為自動變速器的代名詞。 AT是由液力

24、變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中液力變扭器是AT最重要的部件，它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。 3.2.2自動變速器的擋位 一般來說，自動變速器的擋位分為P、R、N、D、2、1或L等。 P(Parking)：用作停車之用，它是利用機械裝置去鎖緊汽車的轉動部分，使汽車不能移動。當汽車需要在一固定位置上停留一段較長時間，或在停*之后離開車輛前，應該拉好手制動及將撥桿推進“P”的位置上。要注意的是：車輛一定要在完全停止時才可使用P擋，要不然自動變速器機械部分會受到損壞。另外，自動變速轎車—[裝置空擋啟動開關，使得汽

25、車只能在“P”或“N”擋才能啟動發(fā)動機，以避免在其他擋位上誤啟動時使汽車突然前竄。 R(Reverse)：倒擋，車輛倒后之用。通常要按下?lián)軛U上的保險按鈕，才可將撥桿移至“r”擋。要注意的是：當車輛尚未完全停定時，絕對不可以強行轉至“r”擋，否則變速器會受到嚴重損壞。 N(Neutral)：空擋。將撥桿置于“N”擋上，發(fā)動機與變速器之間的動力已經切斷分離。如短暫停留可將撥桿置于此擋并拉出手制動桿，右腳可移離剎車踏板稍作休息。 D(Drive)：前進擋，用在一般道路行駛。由于各國車型有不同的設計，所以“D”擋一般包括從1擋至高擋或者2擋至高擋，并會因車速及負荷的變化而自動換擋。將撥桿放

26、置在“D”擋上，駕車者控制車速快慢只要控制好油門踏板就可以了。 2(Second Gear)：1擋為前進擋，但變速器只能在1擋、2擋之間變換，不會跳到3擋和4擋。將撥桿放置在2擋位，汽車會由1擋起步，當速度增加時會自動轉1擋。2擋可以用作上、下斜坡之用，此擋段的好處是當上斜或落斜時，車輛會穩(wěn)定地保持在1擋或2擋位置，不會因上斜的負荷或車速的不平衡、令變速器不停地轉擋。在落斜坡時，利用發(fā)動機低轉速的阻力作制動，也不會令車子越行越快。 1(First Gear)：1擋也是前進擋，但變速器只能在1擋內工作。不能變換到其他擋位。它用在嚴重交通堵塞的情況和斜度較大的斜坡上最能發(fā)揮功用。上斜坡或下

27、斜坡時，可充分利用汽車發(fā)動機的扭力。 3.2.3自動變速器常識 ——正確維護自動變速器 1.經常檢查自動變速器油 自動變速器對油液的要求極其嚴格，它要求油液不僅有潤滑、清洗、冷卻作用，還應具有傳遞扭矩和傳遞液壓以控制離合器、制動器的工作性能，所以自動變速器油是一種特殊的高級潤滑油，通常稱之為“ATF”，其型號有很多種，國內常見的有Ford標準F型和GM標準 DEXRONII型，使用時切記要認清?！癆TF”型號不同，其摩擦系數就不一樣。若該使用DEXRONII型而錯用為F型，則會使自動變速器發(fā)生換擋沖擊和制動器、離合器突然嚙合的現(xiàn)象。F型錯用為DEXRONII型則會引起自動變速器內

28、離合器、制動器打滑，加速摩擦片早期磨損。 另外，自動變速器油量的檢查也很重要，自動變速器的生產廠家不同，工作液的檢查條件也就不同。檢查時一般都要求在變速器熱態(tài)（油溫50℃—80℃）時將汽車停放在水平路面上，發(fā)動機怠速運轉（本田車規(guī)定發(fā)動機熄火），選擋桿放在P位（日產車允許放在N位），此時抽出油尺擦凈后重新插入再拔出檢查，油面應達到油尺上規(guī)定的上限刻度附近為準。 油質的檢查，一般使用和維護人員因無檢測設備，只能從外觀上判斷，可用手指捻一捻，感覺一下粘度，用鼻子聞一聞氣味如何，若已變色或有燒焦的氣味，則應更換新油。 2.自動變速器油的更換 多數自動變速器要求定期換油，換油周期一般為

29、2—4萬公里。放油前，應將變速器預熱到工作溫度，以便降低油的粘度，確保油內雜質和沉淀物隨油一起排出。在預熱和加油過程中，汽車應停放在水平地面，并拉緊手制動。 放完油后，視情況拆下機油盤，徹底清洗機油盤和過濾器濾網，然后再將機油盤裝好。加油時，先從加油口注入工作液達到規(guī)定的標準，起動發(fā)動機，在發(fā)動機怠速運轉的情況下，移動選擋桿經所有的擋位后回到P位，這樣可使變速器迅速地熱起，然后再加油。 　 3.檢查手動選擋機構 手動選擋機構從選擋桿到手動閥是通過連桿或拉線連接起來的，均有調整部位。手動手柄的位置應與自動變速器內的彈簧卡片位置一一對應，若不對應則需調整。手動選擋機構的調整往往被忽視，

30、有時自動變速器修理結束后，由于沒有調整選擋機構，最后導致?lián)Q擋沖擊力過大，甚至會造成事故。 4.制動帶的調整 自動變速器的制動帶為可調結構的均需調整，以補償其正常磨損。制動帶的調整應遵照廠家的技術規(guī)定，調整后可通過道路試驗判斷調整的結果。制動帶調整的作業(yè)位置，視變速器的型號而不同。 5.停車擋的制動性能檢查 在坡道上停車，應將選擋桿扳入P位，此時松開制動踏板，汽車應不會自行滑下。若需要將選擋桿從P位移開，應記住必須先踩下制動踏板，否則會摘不下來，因此在停車擋無制動性能時應檢查維修。 3.2.4自動變速器的分類 1、 按變速形式分 可分為有級變速器與無級變速器兩種 有

31、級變速器是具有有限幾個定值傳動比（一般有3～5個前進擋和一個倒擋）的變速器。無級變速器是能使傳動比在一定范圍內連續(xù)變化的變速器，無級變速器目前在汽車上應用已逐步增多。 2、 按無級變矩的種類分 （1）液力變矩器自動變速器 就是在液力變矩器后面裝一個齒輪變速系統(tǒng) 。 （2）機械式自動變速器 它是由離合器和依據車速、油門開度改變,V型帶輪的作用半徑而實現(xiàn)無級變速的 （3）“電動輪”無級變速 它取消了機械傳動中的傳統(tǒng)機構，而代之以電流輸至電動機，以驅動和電動機裝成一體的車輪。 3、按自動變速器前進擋的擋位數不同分 自動變速器按前進擋的檔位數不同，可分為2個前進擋、

32、3個前進擋、4個前進擋三種。早期的自動變速器通常為2個前進擋或3個前進擋。這兩種自動變速器都沒有超速擋，其最高擋為直接擋。新型轎車裝用的自動變速器基本上都是4個前進擋，即設有超速擋。這種設計雖然使自動變速器的構造更加復雜，但由于設有超速擋，大大改善了汽車的燃油經濟性。 4、 按齒輪變速器的類型分 自動變速器按齒輪變速器的類型不同，可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。普通齒輪式自動變速器體積較大，最大傳動比較小，使用較少。行星齒輪式自動變速器結構緊湊，能獲得較大的傳動比，為絕大多數轎車采用。 　　5、 按齒輪變速系統(tǒng)的控制方式分 （1）液控自動變速器 液控自動變速器是通過機械的

33、手段，將汽車行駛時的車速及節(jié)氣門開度兩個參數轉變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?；閥板中的各個控制閥根據這些液壓控制信號的大小，按照設定的換擋規(guī)律，通過控制換擋執(zhí)行機構動作，實現(xiàn)自動換擋，現(xiàn)在使用較少。 　 （2）電控液動自動變速器 電控液動自動變速器是通過各種傳感器，將發(fā)動機轉速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機水溫、自動變速器液壓油溫度等參數轉變?yōu)殡娦盘?，并輸入電腦；電腦根據這些電信號，按照設定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電控制信號；換擋電磁閥和油壓電磁閥再將電腦的電控信號轉變?yōu)橐簤嚎刂菩盘枺y板中的各個控制閥根據這些液壓控制信號，控制換擋執(zhí)行機構的動作，從而實現(xiàn)自動。 3.2.5自動變速

34、器的基本組成 自動變速器的廠牌型號很多，外部形狀和內部結構也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由液力變矩器和齒輪式自動變速器組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機構、離合器、制動器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調壓器等，按照這些部件的功能，可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機構、供油系統(tǒng)、自動換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機構等五大部分。 1、液力變矩器 液力變矩器位于自動變速器的最前端，安裝在發(fā)動機的飛輪上，其作用與采用手動變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機的動力傳遞自動變速器的輸入軸，并能根據汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內自動地、無

35、級地改變傳動比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。 2、變速齒輪機構 自動變速器中的變速齒輪機構所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動比較小，只有少數車型采用。目前絕大多數轎車自動變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。 變速齒輪機構主要包括行星齒輪機構和換檔執(zhí)行機構兩部分。 行星齒輪機構，是自動變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽輪（也稱中心輪）、內齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星齒輪機構是實現(xiàn)變速的機構，速比的改變是通過以不同的元件作主動件和限制不同元件的運動而實現(xiàn)的。在速比改變的過程中，整個行星齒輪組還存在運動，動力

36、傳遞沒有中斷，因而實現(xiàn)了動力換擋。 換擋執(zhí)行機構主要是用來改變行星齒輪中的主動元件或限制某個元件的運動，改變動力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動力傳給行星齒輪機構的某個元件使之成為主動件。制動器的作用是將行星齒輪機構中的某個元件抱住，使之不動。單向超越離合器也是行星齒輪變速器的換擋元件之一，其作用和多片式離合器及制動器基本相同，也是用于固定或連接幾個行星排中的某些太陽輪、行星架、齒圈等基本元件，讓行星齒輪變速器組成不同傳動比的擋位。 3、供油系統(tǒng) 自動變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調壓閥及管道所組成。油泵是自動變速器

37、最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅動。在發(fā)動機運轉時，不論汽車是否行駛，油泵都在運轉，為自動變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機構、自動換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調節(jié)由調壓閥來實現(xiàn)。 4、自動換擋控制系統(tǒng) 自動換擋控制系統(tǒng)能根據發(fā)動機的負荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設定的換擋規(guī)律，自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路，使離合器結合或分開、制動器制動或釋放，以改變齒輪變速器的傳動化，從而實現(xiàn)自動換擋。 自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓（電子）控制兩種。 液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的，閥

38、門和油路設置在一個板塊內，稱為閥體總成。不同型號的自動變速器閥體總成的安裝位置有所不同，有的裝置于上部，有的裝置于側面，縱置的自動變速器一般裝置于下部。 在液壓控制系統(tǒng)中，增設控制某些液壓油路的電磁閥，就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng)，若這些電磁閥是由電子計算機控制的，則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。 5、換擋操縱機構 自動變速器的換擋操縱機構包括手動選擇閥的操縱機構和節(jié)氣門閥的操縱機構等。駕駛員通過自動變速器的操縱手柄改變閥板內的手動閥位置，控制系統(tǒng)根據手動閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關的狀態(tài)等因素，利用液壓自動控制原理或電子自動控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機構

39、的工作，實現(xiàn)自動換擋 3.2.6自動變速器的工作過程 自動變速器之所以能夠實現(xiàn)自動換擋是因為工作中駕駛員踏下油門的位置或發(fā)動機進氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動換擋系統(tǒng)工作，自動換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機構中離合器的分離與結合和制動器的制動與釋放，并改變變速齒輪機構的動力傳遞路線，實現(xiàn)變速器擋位的變換。 傳統(tǒng)的液力自動變速器根據汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動變速擋位。其換擋控制方式是通過機械方式將車速和節(jié)氣門開度信號轉換成控制油壓，并將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋執(zhí)行元件（離合器和制動器）的油路。這樣，工作液壓油進入相應

40、的執(zhí)行元件，使離合器結合或分離，制動器制動或松開，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實現(xiàn)自動變速。 電控液力自動變速器是在液力自動變速器基礎上增設電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過傳感器和開關監(jiān)測汽車和發(fā)動機的運行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉換成電信號輸入到電控單元。電控單元根據這些信號，通過電磁閥控制液壓控制裝置的換擋閥，使其打開或關閉通往換擋離合器和制動器的油路，從而控制換擋時刻和擋位的變換，以實現(xiàn)自動變速。 3.3手動/自動變速器 手動/自動變速器由德國保時捷車廠在911車型上首先推出，稱為Tiptronic，它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自動檔束縛，讓駕駛者也能享

41、受手動換檔的樂趣。此型車在其檔位上設有“+”、“-”選擇檔位。在D檔時，可自由變換降檔(-)或加檔(+)，如同手動檔一樣。 駕駛者可以在入彎前像手動檔般地強迫降擋減速，出彎時可以低中檔加油出彎。 現(xiàn)在的自動檔車的方向盤上又增加了“+”、“-”換檔按鈕，駕駛者就能手不離開方向盤加減檔。 3.4無級變速器(CVT) 無級變速器是由兩組變速輪盤和一條傳動帶組成的。 因此，要比傳統(tǒng)自動變速器結構簡單，體積更小。另外，它可以自由改變傳動比，從而實現(xiàn)全程無級變速，使汽車的車速變化平穩(wěn)，沒有傳統(tǒng)變速器換檔時那種“頓”的感覺。無級變速器屬于

42、自動變速器的一種，但它能克服普通自動變速器“突然換檔”、油門反應慢、油耗高等缺點。 3.5按傳動比分類 按傳動比的變化方式劃分可分為有級式、無級式、綜合式。 1、有級式變速器 有級式變速器：有幾個可選擇的固定傳動比，采用齒輪傳動。又可分為齒輪軸線固定的普通齒輪變速器和部分齒輪（行星齒輪）軸線旋轉的行星齒輪變速器兩種。 2、無級式變速器 無級式變速器:傳動比可在一定范圍內連續(xù)變化,常見的有液力式,機械式和電力式等。 3、綜合式變速器 綜合式變速器：由有級式變速器和無級式變速器共同組成的，其傳動比可以在最大值,與最小值之間幾個分段的范圍內作無級變化。 3.6按操縱方式劃分為強

43、制操縱式、自動操縱式、半自動操縱式 1、強制操縱式 強制操縱式變速器：靠駕駛員直接操縱變速桿換檔。 2、自動操縱式 自動操縱式變速器：傳動比的選擇和換檔是自動進行的。駕駛員只需操縱加速踏板，變速器就可以根據發(fā)動機的負荷信號和車速信號來控制執(zhí)行元件，實現(xiàn)檔位的變換。 3、半自動操縱式變速器 半自動操縱式變速器：可分為兩類，一類是部分檔位自動換檔，部分檔位手動換檔；另一類是預先用按鈕選定檔位，在采下離合器踏板或松開加速踏板時，由執(zhí)行機構自行換檔。 4變速器的功用 1、改變傳動比 改變傳動比，滿足不同行駛條件對牽引力的需要，使發(fā)動機盡量工作在有利的工況下，滿足可能

44、的行駛速度要求。 2、實現(xiàn)倒車行駛 實現(xiàn)倒車行駛，用來滿足汽車倒退行駛的需要。 3、中斷動力傳遞 中斷動力傳遞，在發(fā)動機起動，怠速運轉，汽車換檔或需要停車進行動力輸出時，中斷向驅動輪的動力傳遞。 5變速器的組成 5.1變速器的組成 變速器由傳動機構和操縱機構組成。 變速器的傳動機構的主要作用是改變轉矩、轉速和旋轉方向；變速器的操縱機構的主要作用是控制傳動機構實現(xiàn)變速器的傳動比的變換。普通齒輪變速器主要分為兩軸變速器兩種。 （1）、三軸變速器這類變速器的前進檔主要由輸入(第一)軸、中間軸和輸出(第二)軸組成。 （2）、兩軸變速器這類變速

45、器的前進檔主要由輸入和輸出兩根軸組成。 5.2同步器 1同步器功用 使接合套與待接合齒圈兩者之間能迅速同步；阻止在同步之前齒輪進行嚙合；防止產生接合齒圈之間的沖擊；縮短換檔時間，聲速完成換檔操作；延長齒輪壽命。 2同步器的組成及分類 目前所使用的同步器幾乎都是采用磨擦式同步裝置，但其鎖止裝置不同，因此工作原理也有所不同。按工作原理可分為常壓式，慣性式和自行增力式等種類。這里僅介紹目前廣泛采用的慣性式同步器。 3慣性同步器 慣性同步器按結構又分為鎖環(huán)式和鎖銷式兩種 鎖環(huán)式同步器 工作原理花鍵轂與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪

46、之間，各有一個青銅制成的鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪及花鍵轂上的外花鍵齒均相同。在兩個鎖環(huán)上，花鍵齒對著接合套的一端都有倒角（稱鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有與齒輪上的摩擦面錐度相同的內錐面，內錐面上制出細牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個軸向槽內，并可沿槽軸向滑動。在兩個彈簧圈的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空檔定位作用。滑塊的兩端伸入鎖環(huán)的三個缺口中。只有當滑塊位于缺口的中央時，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。 5.3變速器操縱機構

47、 變速器操縱機構組成：變速桿、撥叉、撥叉軸和鎖止機構組成。 變速器操縱機構能讓駕駛員使變速器掛上或摘下某一檔，從而改變變速器的工作狀態(tài)。為了保證變速器的可靠工作，變速器操縱機構應能滿足以下要求： （1）、掛檔后應保證結合套與結合齒圈的全部套合（或滑動齒輪換檔時，全齒長都進入嚙合）。在振動等條件影響下，操縱機構應保證變速器不自行掛檔或自行脫檔。為此在操縱機構中設有自鎖裝置，防止自動脫檔。 （2）、為了防止同時掛上兩個檔而使變速器卡死或損壞，在操縱機構中設有互鎖裝置。 6普通齒輪變速器的工作原

48、理 6.1普通齒輪變速器的工作原理 一對嚙合傳動的齒輪，設小齒輪齒數Z1＝20，大齒輪齒數Z2＝40，在相同的時間內小齒輪轉過一圈時，大齒輪轉過半圈。顯然，當小齒輪是主動齒輪時，它的轉速經大齒輪輸出時就降低了；如果大齒輪是主動齒輪時，它的轉速經小齒輪輸出時就提高了。這就是齒輪傳動的變速原理。 1、三軸五檔變速器有五個前進檔和一個倒檔，由殼體、第一軸（輸入軸）、中間軸、第二軸（輸出軸）、倒檔軸、各軸上齒輪、操縱機構等幾部分組成。 a、第一軸第一軸和第一軸常嚙合齒輪為一個整體，是變速器的動力輸入軸。第一軸前部花鍵插于離合器從動盤轂中。 b、中間軸在中間軸上制有（或固裝）有

49、六個齒輪，作為一個整體而轉動。最前面的齒輪與一軸常嚙合齒輪相嚙合，稱為中間軸常嚙合齒輪，從離合器輸入一軸的動力經這一對常嚙合齒輪傳到中間軸各齒輪上。向后依次稱各齒輪為中間軸三檔、二檔、倒檔、一檔和五檔齒輪。 c、第二軸在第二軸上，通過花鍵固裝有三個花鍵轂，通過軸承安裝有二軸各檔齒輪。其中從前向后，在第一和第二花鍵轂之間裝有三檔和二檔齒輪，在第二和第三花鍵轂之間裝有一檔和五檔齒輪，它們分別與中間軸上各相應檔齒輪相嚙合。在三個花鍵轂上分別套有帶有內花鍵的接合套，并設有同步機構。通過接合套的前后移動，可以使花鍵轂與相鄰齒輪上的接合齒圈連接在一起，將齒輪上的動力傳給二軸。其中在第二個接合套

50、上還制有倒檔齒輪。第二軸前端插入一軸齒輪的中心孔內，兩者之間設有滾針軸承。第二軸后端通過凸緣與萬向傳動裝置相連。 d、倒檔軸倒檔軸采用過盈配合壓裝在殼體相應的軸孔中。倒檔齒輪通過軸承活套在倒檔軸上。 圖6.1 6.2、各檔動力動力傳遞情況 a、一檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第一檔齒輪→第二軸一檔齒輪→一檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出 b、二檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第二檔齒輪→第二軸二檔齒輪→二檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出 c、三檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第三檔齒輪→第二軸

51、三檔齒輪→三檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出 d、四檔輸入軸→一檔常嚙齒輪→第一軸上四檔齒輪接合齒圈→三、四檔同步器接合套→第二軸→輸出（直接檔） e、五檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸第五檔齒輪→第二軸五檔齒輪→五檔同步器接合齒圈→接合套→第二軸→輸出（超速檔） f、倒檔輸入軸→第一軸常嚙齒輪→中間軸→中間軸倒檔齒輪→倒檔軸上的倒檔齒輪→第二軸上倒檔齒輪→第二軸倒檔齒輪接合齒圈→倒檔同步器接合套→第二軸→輸出 6.3兩軸變速器 兩軸變速器主要由輸入和輸出兩根軸組成。 與傳統(tǒng)的三軸變速器相比，由于省去了中間軸，在一般檔位只經過一對齒輪

52、就可以將輸入軸的動力傳至輸出軸，所以傳動效率要高一些；同樣因為任何一檔都要經過一對齒輪傳動，所以任何一檔的傳動效率又都不如三軸變速器直接檔的傳動效率高。 圖6.2 7自動變速器使用注意事項自動變速器的養(yǎng)護 7.1自動變速器使用注意事項 自動變速器使用注意事項： 　　(1)只有排擋桿置于P、N位置時，方可起動發(fā)動機，在點火開關打開狀態(tài)下，若想移出這兩個擋位，必須先踏下制動踏板，同時按下手柄按鈕，才可將排擋桿移入其他擋位。 　　(2)P擋可作為手制動的輔助制動器，但不可替代手制動器。 　　(3)車輛被牽引時排擋桿須置于N位置，牽引時車速不

53、可超過50Km/h，牽引距離也不能超過50Km，若需牽引更長的距離，需將驅動車輪升離地面。 　　(4)若自動變速器的控制單元因電氣故障而導致其進入應急狀態(tài)，此時只有3、1、R擋可以工作，不要認為尚有擋位可用，就不去修理，應及時查明故障并排除，否則會損壞自動變速器內的多片離合器。 　　(5)自動變速器車無法用牽引或推動起動的方法起動發(fā)動機，因為ATF油泵不工作，自動變速器無法建立起正常的工作油壓。 　　(6)在寒冷的冬季，行車前先起動發(fā)動機預熱1分鐘后再掛擋行駛。 (7)高速行駛或下坡時掛N擋滑行,部分駕駛員認為在高速行駛或下坡時掛N擋滑行可以節(jié)省燃油，其實這是非常錯誤而且危險的

54、做法。自動變速器在汽車行駛時輸出軸轉速較高，而此時如果發(fā)動機轉入怠速狀態(tài)(掛N擋時)，變速器會出現(xiàn)供油不足，尤其對多片式離合器而言更是容易因為缺少潤滑、冷卻而燒損。 7.2自動變速器的養(yǎng)護 　　任何機械的使用都要有維護，而自動變速器的維護最重要的就是自動變速器油的檢查和更換。自動變速器內注入一種叫做ATF的潤滑油，即自動變速器油，它的作用除了潤滑、降溫和清洗以外，更主要的是通過油的流動傳遞扭矩，也就是傳遞發(fā)動機和變速箱之間的動力。ATF油的工作溫度一般在140攝氏度左右，因此對油的質量要求很高，還必須保持清潔。 　　◆ 變速器油的檢查 如果車主愿意，可以自己檢查自動變速器油液面。

55、檢查時汽車應停放在平坦的路面上，發(fā)動機怠速運轉，換擋桿位于P位。 第一步：將換擋桿移到１擋再從１擋移到P擋。通過每個擋位時稍有停留，確保每個擋位嚙合和脫開。 第二步：打開發(fā)動機艙蓋。 第三步：拉起油尺端鎖桿，拔出油尺擦干，然后將其推到油底。 第四步：拉出油尺讀取液面高度，液面須符合下列條件： 冷態(tài)變速器：應從+20℃一側讀取，液面應保持在MAX到MIN之間。熱態(tài)變速器：液面應從標有+80℃一側讀取，液面應保持在MAX到MIN之間。冷態(tài)表示發(fā)動機運行少于１min，最高室溫35℃。汽車至少行駛20Km為熱狀態(tài)。 第五步：如需添加變速器油可通過油尺管上端，過程如下：讀取+20℃一

56、側加注0.25L，液面可從MIN升到MAX。從+80℃的一側加注0.4L，液面可從MIN上升到MAX。 第六步：在變速器油檢查過程中，一定要保證干凈，避免塵土微粒進入變速器，導致變速器過早損壞。 第七步：如果發(fā)現(xiàn)變速器油面出現(xiàn)不正常現(xiàn)象，首先進行簡單的目視檢查，看看是否存在明顯的泄漏或者其他故障，最好還是送到特約售后服務中心進行檢查和排除故障。  參考文獻 [1]吳際璋，汽車構造，北京：人民交通出版社，1999。 [2]張錦星、原勇，汽車構造與原理，北京：人民交通出版社，1996。 [3]楊維和，汽車構造，北京：人民交通出版社，19

57、98。 [4]徐寅生、汪立亮、趙曉忠等，現(xiàn)代汽車自動變速器原理與檢修，北京：電子工業(yè)出版社，2000。 [5]徐清富，國外汽車最新結構圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，1996。 致 謝 三年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。三年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師馬思遠。我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師

58、。從論文題目的選定到論文寫作的指導,經由您悉心的點撥,再經思考后的領悟,常常讓我有“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”。 感謝我的媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 衷心感謝我的指導老師馬思遠老師。趙老師對于相關領域技術發(fā)展方向的把握，嚴謹求實的治學態(tài)度，都使我受益匪淺。值此論文完成之際，謹向趙老師表示衷心的感謝！ 同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設計中曾經幫助

59、過我的良師益友和同學，還有以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。讓我們共同為以后的社會作出貢獻。 結束語 與自動變速器相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感與自動變速器相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感 傳輸效率比自動變速箱為高，當然理論上會比較省油傳輸效率比自動變速箱為高，當然理論上會比較省油 維修保養(yǎng)上會比自動變速箱便宜維修保養(yǎng)上會比自動變速箱便宜 如果愿意以較高成本使用自動檔，則可以兼顧自排的方便性及手排的高效率如果愿意以較高成本使用自動手排，則可以兼顧自排的方便性及手排的高效率，所以說 引擎煞車的效能較強引擎煞車的效能較高。