汽車自動(dòng)變速器檢修-課件模板

汽車工程系學(xué)習(xí)情境2行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的檢修

汽車工程系檢驗(yàn)評(píng)估制定計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃收集信息接受任務(wù)總結(jié)提高學(xué)習(xí)過(guò)程

汽車工程系

１.平行軸式齒輪變速機(jī)構(gòu)（１）基本變速機(jī)構(gòu)的組成：

輸入軸輸出軸倒擋軸軸承變速齒輪

一、齒輪變速機(jī)構(gòu)

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汽車工程系（２）變速原理i12=n1/n2=z2/z1=M2/M1主動(dòng)輪1z1，n1，M1為主動(dòng)齒輪的參數(shù)。

z2，n2，M2為從動(dòng)齒輪的參數(shù)。從動(dòng)輪2i=主動(dòng)齒輪齒數(shù)從動(dòng)齒輪齒數(shù)

汽車工程系２.行星齒輪變速機(jī)構(gòu)

多數(shù)自動(dòng)變速器是采用多排行星齒輪機(jī)構(gòu)提供不同的傳動(dòng)比。傳動(dòng)比可以由駕駛員手動(dòng)選擇，也可以由電控系統(tǒng)或液壓控制系統(tǒng)通過(guò)接合和釋放換擋離合器和制動(dòng)器自動(dòng)選擇。

汽車工程系行星齒輪組

單排行星齒輪組是由一個(gè)太陽(yáng)輪、一個(gè)帶有多個(gè)行星齒輪的行星架和一個(gè)齒圈組成的。1-太陽(yáng)輪；2-齒圈；3-行星架；4-行星齒輪123

汽車工程系行星齒輪組

單排行星齒輪組是由一個(gè)太陽(yáng)輪、一個(gè)帶有兩個(gè)和多個(gè)行星齒輪的行星架和一個(gè)齒圈組成的。1-太陽(yáng)輪；2-齒圈；3-行星架；4-行星齒輪123

汽車工程系令太陽(yáng)輪齒數(shù)為、轉(zhuǎn)速為，齒圈齒數(shù)為、轉(zhuǎn)速為，行星架轉(zhuǎn)速為；則有公式:分別把三元件中任一元件當(dāng)主動(dòng)件，被動(dòng)件及固定件就可以得到不同的傳動(dòng)方案。單排行星齒輪組傳動(dòng)過(guò)程分析行星輪齒圈太陽(yáng)輪行星架

汽車工程系齒圈固定

動(dòng)力在太陽(yáng)輪和行星齒輪架之間傳遞。

汽車工程系傳動(dòng)比為：為前進(jìn)降速擋，減速相對(duì)較大。傳動(dòng)比為：為前進(jìn)超速擋，增速相對(duì)較大。1）太陽(yáng)輪主動(dòng)，行星架被動(dòng)2）行星架主動(dòng)，太陽(yáng)輪被動(dòng)齒圈固定

汽車工程系單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳動(dòng)方式1-太陽(yáng)輪2-齒圈3-行星架4-行星輪

汽車工程系直接傳動(dòng)

若三元件中的任兩元件被連接在一起，則第三元件必然與這兩者以相同的轉(zhuǎn)速、相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

汽車工程系自由轉(zhuǎn)動(dòng)

若所有元件均不受約束，則行星齒輪機(jī)構(gòu)失去傳動(dòng)作用。此種狀態(tài)相當(dāng)于空擋。

汽車工程系方案固定元件主動(dòng)件從動(dòng)件速度狀態(tài)旋轉(zhuǎn)方向1齒圈太陽(yáng)輪行星架減速同向2行星架太陽(yáng)輪增速3太陽(yáng)輪齒圈行星架減速同向4行星架齒圈增速5行星架太陽(yáng)輪齒圈減速反向6齒圈太陽(yáng)輪增速7任意兩個(gè)元件固定在一起直接檔8任意元件無(wú)任何約束空檔（不傳遞動(dòng)力）

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行星齒輪機(jī)構(gòu)的工作情況

狀態(tài)擋位固定部件輸入部件輸出部件旋轉(zhuǎn)方向1降速擋齒圈太陽(yáng)輪行星架相同方向2超速擋齒圈行星架太陽(yáng)輪相同方向3降速擋太陽(yáng)輪齒圈行星架相同方向4超速擋太陽(yáng)輪行星架齒圈相同方向5倒擋位（降速）行星架太陽(yáng)輪齒圈相反方向6倒擋位（超速）行星架齒圈太陽(yáng)輪相反方向7直接擋沒有任意兩個(gè)第三元件同向同速8空擋位沒有不定不定不轉(zhuǎn)動(dòng)

汽車工程系行星齒輪傳動(dòng)記憶圖這里有三個(gè)齒輪，最小的代表太陽(yáng)輪，較大的代表齒圈，最大的代表行星架當(dāng)量齒輪，即把行星架也看作一個(gè)大齒輪，它的齒數(shù)等于太陽(yáng)輪齒數(shù)與齒圈齒數(shù)之和。

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行星齒輪機(jī)構(gòu)與外嚙合齒輪機(jī)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）所有行星齒輪均參與工作，都承受載荷，行星齒輪工作更安靜，強(qiáng)度更大。

2）行星齒輪工作時(shí)，齒輪間產(chǎn)生的作用力由齒輪系統(tǒng)內(nèi)部承受，不傳遞到變速器殼體，變速器可以設(shè)計(jì)得更薄、更輕。

3）行星齒輪機(jī)構(gòu)采用內(nèi)嚙合與外嚙合相結(jié)合的方式，與單一的外嚙合相比，減小了變速器尺寸。

4）行星齒輪系統(tǒng)的齒輪處于常嚙合狀態(tài)，不存在掛擋時(shí)的齒輪沖擊，工作平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)。

汽車工程系四、組合式行星齒輪系統(tǒng)

由于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)不能滿足汽車行駛中變速變矩的需要。為了增加傳動(dòng)比的數(shù)目，可以通過(guò)增加行星齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在自動(dòng)變速器中，兩排或多排行星齒輪機(jī)構(gòu)組合在一起，用以滿足汽車行駛需要的多種傳動(dòng)比。目前，常見的復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)有：辛普森式齒輪機(jī)構(gòu)和拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)。

汽車工程系多排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般布置形式兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)共用一個(gè)太陽(yáng)輪——辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)。有兩個(gè)太陽(yáng)輪，兩排行星齒輪共用一個(gè)齒圈——拉威娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)。

汽車工程系1.辛普森行星齒輪系統(tǒng)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)是雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)，它由兩個(gè)內(nèi)嚙合式單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組合而成，能提供三個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。

汽車工程系辛普森式三擋自動(dòng)變速器

汽車工程系四擋行星輪變速器上述三擋自動(dòng)變速器中再加一個(gè)超速行星排，即構(gòu)成四擋自動(dòng)變速器，它可以進(jìn)行超速傳動(dòng)，使傳動(dòng)比小于1。

汽車工程系這是一個(gè)典型的辛普森式四擋變速器行星齒輪變速機(jī)構(gòu)，它可以分為兩大部分，前面的為超速變速部分，后面的為三擋變速部分。

汽車工程系4）A43DE型電控自動(dòng)變速器這里以豐田汽車公司生產(chǎn)的A43DE型電控自動(dòng)變速器為例。來(lái)說(shuō)明行星齒輪變速器的工作原理。

汽車工程系A(chǔ)43DE型行星齒輪變速器C0-超速離合器；

B0-超速制動(dòng)器；

F0-超速單向離合器

汽車工程系離合器離合器C1前端與前傳動(dòng)軸相聯(lián)，后端通過(guò)后傳動(dòng)軸連接后行星齒輪排齒圈，離合器C2，前端與前傳動(dòng)軸連接，后端與前、后行星齒輪排公用太陽(yáng)輪連接。

汽車工程系制動(dòng)器制動(dòng)器B1制動(dòng)太陽(yáng)輪。制動(dòng)器B2制動(dòng)時(shí)通過(guò)單向離合器F1不允許太陽(yáng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)器B3制動(dòng)前排行星架。

汽車工程系單向離合器單向離合器F2不允許行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，允許行星架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。前排齒圈、后排行星架與輸出軸連接在一起輸出。

汽車工程系其它情況前排齒圈、后排行星架與輸出軸連接在一起輸出

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D位各擋傳動(dòng)情況D—1擋傳動(dòng)路線：控制系統(tǒng)使離合器C0、C1接合，單向離合器F2參加工作。

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D位各擋傳動(dòng)情況D—1擋傳動(dòng)路線：對(duì)超速行星排來(lái)說(shuō)，離合器C0接合，將行星架與太陽(yáng)輪連接在一起，超速行星齒輪排自鎖，作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)比為1。（視頻2（1））

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D位各擋傳動(dòng)情況D—1擋傳動(dòng)路線：?jiǎn)为?dú)看前排行星齒輪機(jī)構(gòu)，太陽(yáng)輪將動(dòng)力傳到前排行星齒輪機(jī)構(gòu)后，由于單向離合器不允許前排行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以當(dāng)太陽(yáng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星架不轉(zhuǎn)，齒圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，向外輸出。在整個(gè)傳動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)兩排行星齒輪降速，變速器處于D—1擋。

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D-2擋傳動(dòng)路線1）離合器Ｃ0、C1接合、制動(dòng)器B2制動(dòng)、單向離合器F1參加工作。2）同D-1擋一樣，C0接合時(shí)，超速行星排的傳動(dòng)比是1。(視頻3（1）)

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D-2擋傳動(dòng)路線3)對(duì)三擋變速機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，C1接合，動(dòng)力傳到后排齒圈，這些同于一擋。制動(dòng)器B2和單向離合器F1工作，力圖使太陽(yáng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而太陽(yáng)輪不動(dòng)，所以齒圈帶動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出。不允許太陽(yáng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，允許順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于后排行星齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，齒圈順時(shí)針輸入，對(duì)于前排行星齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，齒圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不影響后排行星齒輪機(jī)構(gòu)輸出。（視頻4（1））

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汽車工程系4）由于是齒圈帶動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)，所以是減速傳動(dòng)，變速器處于二擋。

汽車工程系（D-3）當(dāng)車速繼續(xù)上升時(shí)，變速器會(huì)自動(dòng)換到三擋工作。1)Ｄ－3擋時(shí)離合器Ｃ0、C1、C2接合。

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D—3擋2)同D-1擋一樣，C0接合時(shí)，超速行星排的傳動(dòng)比是1。

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汽車工程系（D-3）3)對(duì)三擋變速機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，C1接合，動(dòng)力傳到后排齒圈，這些也同于一擋。C2接合，動(dòng)力傳給太陽(yáng)輪。對(duì)于后行星齒輪排來(lái)說(shuō)，齒圈和行星架都與中間軸連接，所以后行星齒輪排自鎖，由此也導(dǎo)致了整個(gè)前后排行星齒輪自鎖，所以，前后行星齒輪作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)向外輸出。4）由于超速行星排和三擋部分傳動(dòng)比均為1，所以整個(gè)傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1，通常稱為直接擋。

汽車工程系D-4擋(稱超速擋或O／D擋)1）車速繼續(xù)升高，變速器以超速擋行駛時(shí)，C0、F0停止工作，而超速擋制動(dòng)器B0參加工作，超速太陽(yáng)輪被制動(dòng)，離合器C1、C2接合。

汽車工程系D-4擋(稱超速擋或O／D擋)2）對(duì)于三擋部分來(lái)說(shuō)，傳動(dòng)同于D-3擋，即傳動(dòng)比為1。超速擋傳動(dòng)比只反應(yīng)在超速行星齒輪組上。3）超速部分與三擋部分合起來(lái)整個(gè)傳動(dòng)為超速傳動(dòng)，變速器處于4擋。

汽車工程系S位工作原理1）離合器C0、C1接合、制動(dòng)器B1制動(dòng)。2）當(dāng)選擋手柄位于2位置時(shí)，自動(dòng)變速器可以有1擋和2擋，S-1擋工作原理與D-1擋相同

汽車工程系S位工作原理3）與D-2擋工作元件比較，在D-2擋時(shí)，太陽(yáng)輪由單向離合器F1、制動(dòng)器B2控制不允許其逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，允許順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而在2-2擋時(shí)，太陽(yáng)輪由制動(dòng)器B1控制既不能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在正向傳動(dòng)中，即由發(fā)動(dòng)機(jī)向車輪傳動(dòng)時(shí)，2擋工作原理與D-2擋完全相同，但是在反向傳動(dòng)時(shí)，即由車輪向發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)時(shí)，由于B1制動(dòng)了太陽(yáng)輪，所以在2擋時(shí)反拖。4）S-2擋動(dòng)力傳遞線路與D-2擋相同。

汽車工程系發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用下坡時(shí)，汽車因重力分力的作用而自行加速，如頻繁使用行車制動(dòng)器，將會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器過(guò)熱，這在下坡行駛時(shí)是很危險(xiǎn)的，這時(shí)將自動(dòng)變速器的換擋桿置于低擋(S或L擋)行駛，汽車慣性經(jīng)驅(qū)動(dòng)輪、液力自動(dòng)變速器的變矩器反拖發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，就可利用發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力來(lái)制動(dòng)汽車．使汽車下坡減速，而起到輔助制動(dòng)的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用的大小，不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦阻力和慣性阻力的大小有關(guān)，還與自動(dòng)變速器的速比有關(guān)，擋位越低，速比越大，發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的制動(dòng)作用越強(qiáng)烈。

汽車工程系L擋工作原理汽車在L位行駛時(shí)，利用B3的制動(dòng)，確保前行星架被制動(dòng)，齒圈順時(shí)針輸入，帶動(dòng)太陽(yáng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架不轉(zhuǎn)，齒圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，向外輸出。與D-1擋工作元件比較，L擋時(shí)，制動(dòng)器B3制動(dòng)前排行星架，所以在反向傳動(dòng)中，即由車輪向發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)時(shí)，在L擋時(shí)反拖。而D-1擋不反拖。

汽車工程系倒擋(R擋)傳動(dòng)情況1）當(dāng)汽車需要倒車時(shí)，將選擋手柄置于R位，接通R擋的液壓控制油路，此時(shí)離合器C0、單向離合器F0參加工作，將超速太陽(yáng)輪與超速行星架鎖住。后離合器C2和制動(dòng)器B3也參加工作。

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汽車工程系倒擋(R擋)傳動(dòng)情況2）C0接合時(shí)，超速行星排1：1的輸出。3）前行星架固定．這樣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過(guò)超速行星齒輪組、C2傳到太陽(yáng)輪，由于前行星架被制動(dòng)，動(dòng)力由前行星齒圈輸出．輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)向相反。倒擋時(shí)后行星齒輪組不參加動(dòng)力傳遞。

汽車工程系N位(空擋)和P位(停車擋)選擋手柄置于這兩個(gè)位置時(shí)，超速擋離合器C0處于接合狀態(tài)，但前、后離合器C1、C2均分離，動(dòng)力不能傳遞到功率輸出軸，動(dòng)力輸出被切斷，這時(shí)可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。另外，當(dāng)選擋桿在P位時(shí)，由選擋桿操控的機(jī)械停車鎖爪與前行星齒圈上的外齒嚙合，以鎖死(固定)前行星齒圈(即功率輸出軸)，保證了可靠停車。

汽車工程系換擋執(zhí)行元件的作用小結(jié)超速離合器C0：除了O／D擋外，其他全部擋位都接合，故也稱為直接離合器。前離合器C1：在所有前進(jìn)擋位都接合，故也稱為前進(jìn)離合器。后離合器C2：只在倒擋和3、4擋時(shí)接合，故也稱為高擋一倒擋離合器。制動(dòng)器B1：只在S一2擋或L一2擋利