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文檔簡介
目前,汽車上的動力裝置主要采用的是內燃機,而內燃機的轉矩和轉速范圍較小,不能適應汽車行駛時車速的改變和牽引力的變化需要采用變速器來改變發動機和車輪之間的轉速比,使發動機工作在合理的范圍內,從而提高汽車的動力性。變速器在這之間起到關鍵性作用,而自動變速器還能提供更好的駕駛體驗。情景一自動變速器認知目前,汽車上的動力裝置主要采用的是內燃機,而內燃機的轉矩和轉任務一自動變速器的發展史任務一自動變速器的發展史完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1.了解汽車自動變速器的發展歷程2.熟悉各類自動變速器的應用車型知識目標能夠正確的描述自動變速器技術應用狀況。能力目標完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1采用自動變速器的汽車越來越多了,請舉例說明哪些車型采用的是液力自動變速器(AT)、電子控制機械式自動變速器(AMT)、金屬帶式無級自動變速器(CVT)?采用自動變速器的汽車越來越多了,請舉例說明哪些車型采用的是液汽車變速箱發展了100多年,主要經歷了從手動變速器到自動變速器的發展過程,外形如圖1-1所示。目前世界上使用最多的汽車自動變速器為手動式變速器(MT)、液力自動變速器(AT)、電子控制機械式自動變速器(AMT)、金屬帶式無級自動變速器(CVT)四種型式。
圖1-1手動變速器和自動變速器外形汽車變速箱發展了100多年,主要經歷了從手動變速器到自動變速一、手動式變速器(MT)1889年法國研制成功的齒輪變速箱是手動變速器的雛形,最早也叫有級式變速箱,后來叫手動式變速器(MT:ManualTransmission),如圖1-2所示,此后經歷了近一個多世紀的發展,仍受到許多喜歡動感操控的人們所喜愛。圖1-2手動變速器一、手動式變速器(MT)圖1-2手動變速器一、手動式變速器(MT)手動變速器被廣泛運用于各檔次的車上,具體應用車型不勝枚舉,但由于其換檔的頓挫感比較明顯,在高檔商務用車就家用轎車上已逐漸被相對舒適的自動變速箱所取代。一、手動式變速器(MT)手動變速器被廣泛運用于各檔次的車上,二、液力自動變速器(AT)1908年福特T型汽車最早應用了一種只有兩個速率比的自動變速箱。液力自動變速器(AT:AutomaticTransmission)在結構和使用上與手動變速箱(MT)有著很大的不同,如圖1-3所示。圖1-3液力自動變速器二、液力自動變速器(AT)圖1-3液力自動變速器手動變速器主要由齒輪和傳動軸等組成,通過不同的齒輪組合達到變速變矩的目的。而液力自動變速器由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩的目的。雖然液力自動變速器有不用操作離合器、擋位少變化大、操作容易等特點,但由于液力自動變速器通常有自身帶來的動力損耗,不僅對速度變化反應較慢,而且費油不經濟,傳動效率低且變矩的范圍有限,所以主要適用于2.0L以上的中高檔轎車,比如瑞虎、帕薩特等車型。另外,由于其機構復雜,修理十分困難、售后成本也很高。手動變速器主要由齒輪和傳動軸等組成,通過不同的齒輪組合達到變三、電子控制機械式自動變速器(AMT)近年來,電子控制機械式自動變速器(AMT:AutomatedManualTransmission)由于具手動變速器的高效率性及液力自動變速器自動換檔的方便性,已經快速在歐洲市場崛起,外形如圖1-4所示。圖1-4電控自動變速器三、電子控制機械式自動變速器(AMT)圖1-4電控自動變速電子控制機械式自動變速器在1997年用于F1賽車,并越來越受到世界各國的重視,它在手動變速器總體傳動結構上加裝微機控制的自動操縱系統,實現換擋的自動化。電子控制機械式自動變速器不僅能自動離合,亦能自動換擋。傳動效率與手動變速器相近,比液力自動變速器高7%以上,而生產成本則比液力自動變速器要低30%以上,維修成本更是低60%以上。電子控制機械式自動變速器在1997年用于F1賽車,并越來越受電子控制機械式自動變速器最早于1989年首次被法拉利車隊使用,隨后寶馬、奔馳、雷諾、藍博基尼、奧斯頓馬丁、阿爾法羅密歐等公司也都使用電子控制機械式自動變速器產品。而將自動變速器智能化,并且普及到大眾化的汽車上,是法國人的功勞。1997年標致206與雷諾Clio率先采用了最先進的電腦控制技術,將“模糊邏輯”應用在自動變速器中。這樣的汽車可以依據駕車者的性情、路面的狀況、車身的負荷乃至周邊環境等多種因素,挑選最適合的功能,實現智能化駕駛,以充分發揮車輛的性能,降低油耗,確保安全。電子控制機械式自動變速器最早于1989年首次被法拉利車隊使用
四、雙離合自動變速器(DCT)20世紀90年代末期,大眾公司和博格華納攜手合作生產第一個適用于大批量生產和應用于主流車型的雙離合變速器(DCT:DualClutchTransmission)。外形如圖1-5所示。圖1-5雙離合自動變速器四、雙離合自動變速器(DCT)圖1-5雙離合自動變速器雙離合自動變速器技術使得手動變速箱具備自動性能,同時大大改善了汽車的燃油經濟性。該技術可以保證變速箱在換擋時消除汽車動力中斷現象。博格華納開發的濕式雙離合自動變速和控制系統已于2003年批量生產,稱之為直接換檔變速器(DSG),最先應用于2003款大眾高爾夫R32和奧迪TT上。博格華納的雙離合自動變速器因其產品創新和加工精細而贏得了2005年度北美供應商超級大獎。雙離合自動變速器技術使得手動變速箱具備自動性能,同時大大改善市面上常見的雙離合自動變速器有大眾DSG雙離合器變速箱、沃爾沃POWERSHIFT雙離合器變速箱、保時捷PDK雙離合器變速箱、三菱TC-SST雙離合器變速箱等。市面上常見的雙離合自動變速器有大眾DSG雙離合器變速箱、沃爾對于大眾DSG雙離合器變速箱,很多國人認識雙離合變速器就是從DSG開始。當然,大眾的“雙離合”也是比較有代表性的,旗下大部分進口車也都配有DSG,如高爾夫GTI,EOS等車型。不過,現今大眾其實共有兩款DSG雙離合變速器,在大眾內部代號分別為DQ250和DQ200,從直觀數據上分析,代號DQ250的DSG有六個擋位,能承受最大扭矩為350NM,主要用于高排量或主打操控性的車型,如高爾夫GTI和即將上市的09款邁騰;而DQ200則是七個檔位,能承受最大扭矩為250NM,主要搭載于中低排量的車型,如下半年上市的高爾夫6、速騰等車型。
對于大眾DSG雙離合器變速箱,很多國人認識雙離合變速器就是從
沃爾沃POWERSHIFT雙離合器變速箱與大眾所采用的干式離合器的DSG變速箱不同,POWERSHIFT所采用的是濕式雙離合器,是將離合器片浸泡在機油當中,來對其進行冷卻。離合器可以將動力輸送給六個檔位中的任何一個,由電腦控制的離合器根據汽車速度和轉速對駕駛者的換檔意圖做出判斷,可以預選擇下一擋位從而實現檔位的快速切換。沃爾沃POWERSHIFT雙離合器變速箱與大眾所采由于POWERSHIFT變速箱可以設定在電腦控制的“自動”模式之下,或者利用方向盤上的撥片來實現手動換檔。搭載2.0升四缸渦輪柴油的C30、S40和V50是首批配備這種變速箱的車型。雖然這臺發動機的最大功率和扭矩分別為136馬力和320牛米,但這種雙離合變速箱可承受的最大扭矩輸出達到450牛米。由于POWERSHIFT變速箱可以設定在電腦控制的“自動”模保時捷PDK雙離合器變速箱其原名為保時捷DoppelKupplungen,當然就是雙離合器變速系統的德文,而PDK便是取名自德文原名中三個單字的前綴字母的組合。據悉,這個全新的雙離合器變速系統工作原理與VW集團的DSG相同,也同樣具備附在方向盤后方的換檔撥片,讓駕駛者手不需離開方向盤就可以進行換檔控制的功能。PDK雙離合器變速箱同樣具備兩組離合器,分別負責奇數與偶數檔位,換檔速度要比現在大多數普通的手動變速箱快很多,保時捷的大多數車款將把這個雙離合器變速箱作為選購配備。保時捷PDK雙離合器變速箱其原名為保時捷Doppel三菱TC-SST雙離合器變速箱在工作原理上也是和DSG非常相似的,也同樣是在奇數擋位和偶數擋位上各采用一個離合器,兩個離合器會在同一時間各選擇一個檔位。這樣一來,汽車在脫離一個檔位后自動掛上下一檔,其換檔速度遠遠快于手動操作速度,從而縮短了換檔延遲和動力損失。除換檔更加平穩外,TC-SST還提高了EVO的加速度。三菱TC-SST雙離合器變速箱在工作原理上也是和DSG非常相三菱的TC-SST提供了三種換檔控制模式,分別適應不同的路面情況或駕駛風格。駕駛者通過操作桿底座旁邊的開關既可輕松實現模式切換。在市區內行使時,可使用“普通模式“該模式下換檔速度相對較慢,檔位切換更加溫和平穩,燃油經濟性較好。在此模式下發動機的聲音相對比較溫柔。“運動模式”下檔位變化速度較快,適用于在蜿蜒的山路上進行手動操作。在此模式下發動機渦輪的轟鳴聲才漸顯出來。三菱的TC-SST提供了三種換檔控制模式,分別適應不同的路面“超級運動模式”在此模式下才能真正發揮出EVO的精髓,小于10公里的時速下切換超級運動模式,這時從一檔起步塌上油門在7000轉時自動換檔這個時候才能真正體會到EVO的魅力所在。轟鳴聲、推背感、緊張刺激的感覺在短短的兩三秒鐘隨之而來。雖然目前看雙離合變速箱由于技術和成本方面的問題離我們稍稍有一段距離,但是作為變速箱設計領域中一種新的更好的解決方式,雙離合系統已經成為了一種潮流。“超級運動模式”在此模式下才能真正發揮出EVO的精髓,小于1五、金屬帶式無級自動變速器(CVT)由于有檔位的自動變速器不能完全消除換擋時帶來的頓挫感,于是金屬帶式無級自動變速器出現了,如圖1-6所示。圖1-6CVT無級變速器五、金屬帶式無級自動變速器(CVT)圖1-6CVT無級變速1997年,發明了上百年的無級變速器(CVT:ContinuouslyVariableTransmission)開始邁向成熟,進入商業應用階段。由兩組變速輪盤和一條傳動帶組成,采用傳動帶和槽寬可變的棘輪進行動力傳遞。當棘輪的槽寬變化時,相應的驅動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑就變化了,傳動比也就實現了變化。一般傳動帶用橡膠帶、金屬帶和金屬鏈等。1997年,發明了上百年的無級變速器(CVT:Co很明顯,CVT是真正實現了傳動比無級化,它的優點是重量輕,體積小,零件少。但CVT的缺點也很明顯,價格昂貴、傳動帶很容易損壞,不能承受較大的載荷。目前,國內采用CVT技術的主要有旗云CVT、奧迪等。很明顯,CVT是真正實現了傳動比無級化,它的優點是重量輕,體任務練習一、填空題1、主流的自動變速器有
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。2、市面上常見的雙離合自動變速器
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。二、 問答題1、手動變速器和自動變速器的優缺點?2、變速器中MT、AT、AMT、DCT、CVT等分別指什么?任務練習一、填空題二、 問答題任務二自動變速器的功用與分類任務二自動變速器的功用與分類完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1.了解自動變速器的功用與分類2.能描述自動變速器的優缺點知識目標理解液壓自動變速器的工作過程。能力目標完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1從自動變速器的功用、分類、組成與優缺點對自動變速器進行初步的認識。一、自動變速器的功用自動變速器即自動操縱式變速器,可根據發動機負載和車速等工況的變化自動變換汽車傳動系統的傳動比,使汽車具有良好的動力性和燃油經濟性,提高了車輛的行駛安全性、乘坐舒適性和操作穩定性。因此,自動變速器的應用越來越廣泛。從自動變速器的功用、分類、組成與優缺點對自動變速器進行初步的二、自動變速器的分類2.1按傳動機構的類型分類(1)平行軸式自動變速器平行軸式自動變速器體積大,最大傳動比小,目前只有少數幾種車型使用。其傳動機構如圖1-7所示。圖1-7平行軸式自動變速器傳動機構二、自動變速器的分類圖1-7平行軸式自動變速器傳動機構(2)行星齒輪式自動變速器行星齒輪式自動變速器采用行星齒輪機構傳動,通過換擋執行元件完成擋位的變換。其機構緊湊,能獲得較大的傳動比,為絕大多數轎車所采用。其傳動機構如圖1-8所示。圖1-8行星齒輪式自動變速器(2)行星齒輪式自動變速器圖1-8行星齒輪式自動變速器(3)鏈條式自動變速器鏈條式傳動為新型的無極變速器,它只需兩個滑輪和一個鋼帶就能實現無數個前進檔位的無極變速。如圖1-9所示。圖1-9鏈條式自動變速器(3)鏈條式自動變速器圖1-9鏈條式自動變速器2.2按控制方式分類(1)全液壓控制自動變速器全液壓控制自動變速器通過汽車節氣門開度和車速的變化引起控制系統的壓力變化,并按照設定的換擋規律操作換擋執行元件實現自動換擋,其工作過程如圖1-10所示。圖1-10全液壓控制自動變速器的工作過程2.2按控制方式分類圖1-10全液壓控制自動變速器的工(2)電子液壓控制自動變速器目前大多數的自動變速器都是電子液壓控制自動變速器。電子液壓控制自動變速器從傳感器獲得需要的節氣門開度、車速、發動機轉速、發動機冷卻液溫度和自動變速器液壓油溫度等參數,將其輸入電控單元(ECU),電控單元根據設定的換擋規律向相應的電磁閥發出控制指令,電磁閥動作產生液壓控制信號和液壓調整信號,從而控制控制閥的正確動作,通過換擋執行元件實現自動換擋。其工作過程如圖1-11所示。(2)電子液壓控制自動變速器圖1-11電子液壓控制自動變速器的工作過程圖1-11電子液壓控制自動變速器的工作過程2.3按傳動比變化是否連續分類(1)有級式自動變速器。采用齒輪變速機構的自動變速器,包括平行軸式和行星齒輪式,其各個擋位的傳動比都是一個固定值。在各個擋位之間進行變動時,傳動比是間斷的。(2)無級式自動變速器。無級式自動變速器采用鋼帶或是鏈條傳動,主、從動帶輪的槽寬(即帶輪的直徑)可以改變,從而實現傳動比的改變。這種傳動比的改變是在一定范圍單內的連續、無間斷的變化,是一種無級變速器,通常稱為CVT變速器。2.3按傳動比變化是否連續分類2.4按汽車的驅動方式分類(1)發動機前置后輪驅動式自動變速器自動變速器的結構根據汽車發動機的布置和驅動方式的不同有其不同的特點。如圖1-12所示,前置后輪驅動式的發動機采用的自動變速器可以有較多的空間布置,一般較長。圖1-12發動機前置后輪驅動式自動變速器2.4按汽車的驅動方式分類圖1-12發動機前置后輪驅動式(2)發動機前置前輪驅動式自動變速器。發動機前置前輪驅動式自動變速器發動機布置大多為橫置,受空間的限制,此種自動變速器大多短而粗,如圖1-13所示。圖1-13發動機前置前輪驅動式自動變速器(2)發動機前置前輪驅動式自動變速器。圖1-13發動機前置三、自動變速器的組成及特點自動變速器主要由液力變矩器、變速機構、液壓操縱系統、控制系統和冷卻濾油裝置等幾個部分組成,如圖1-14所示。圖1-14自動變速器的組成三、自動變速器的組成及特點圖1-14自動變速器的組成(1)液力變矩器液力變矩器是自動變速器的核心部件,位于自動變速器最前端,安裝在發動機飛輪上,利于液力傳遞動力,具有一定的減速增矩功能。(2)變速機構變速機構包括傳動機構(如辛普森式行星齒輪機構)和換擋執行機構(離合器、制動器、單向離合器)。傳動機構一般有3~4個前進檔和1個倒擋。換擋執行機構可以通過傳動機構處于不同的嚙合狀態,進而實現不同的傳動比。
(1)液力變矩器(3)液壓操縱系統液壓操縱系統包括液壓泵、閥體、電磁閥、液壓管路等,用于控制自動變速器升降擋。(4)控制系統自動變速器的控制系統有液壓式和電子控制液壓式。液壓式控制系統包括許多控制閥組成的閥體總成和液壓管路。電子控制液壓系統除了閥體及管路外,還包括傳感器、ECU(電控單元)、控制電路和執行器等。(5)冷卻濾油裝置冷卻濾油裝置包括冷油器和濾油器,用于控制油溫和分離雜質。(3)液壓操縱系統四、自動變速器的優缺點4.1自動變速器的優點(1)良好的動力性和燃油經濟性。自動變速器可以保證汽車在行駛時自動獲得最佳的控制和操縱,從而獲得最佳的經濟性和動力性。(2)更好的駕駛性能。由于可以自動的進行控制和操縱,使汽車的駕駛性能和駕駛員的技術水平沒有太大關系,故特別適合非職業駕駛員。
四、自動變速器的優缺點(3)良好的行駛性能。自動變速器的擋位可以快速和平穩的轉換,消除或降低動力傳遞系統中的沖擊和動載,從而提高了汽車乘坐的舒適性,同時延長了發動機和傳動系統零部件的壽命。(4)提高行車的安全性。采用自動變速器后,可以降低駕駛員的勞動強度,同時改善了駕駛員在操縱中注意力分散的問題,因此可以提高行車的安全性。(5)降低廢氣的排放。采用自動變速器,可以保證發動機經常在經濟轉速區轉動,從而盡量降低排氣的污染。(3)良好的行駛性能。自動變速器的擋位可以快速和平穩的轉換,4.2自動變速器的缺點(1)結構復雜。自動變速器的結構較手動變速器復雜,從而導致生產成本較高,維修技術要求高。(2)效率不夠高。自動變速器與手動變速器相比,效率還不夠高,特別是液力變矩器的效率較低。4.2自動變速器的缺點任務三自動變速器的控制原理任務三自動變速器的控制原理完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1.了解自動變速器的基本控制原理2.知道無級變速器的變速比范圍,并能描述其實現過程知識目標理解常見自動變速器的工作原理,并能清楚表述能力目標完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1一、液控自動變速器工作原理液控自動變速箱的自動控制系統通常由供油、手動選擋、參數調節、換擋時刻控制、換檔品質控制等部分組成。供油部分根據節氣門開度和選擋桿位置的變化,將油泵輸出油壓調節至規定值,形成穩定的工作液壓。在液控自動變速器中,參數調節部分主要有節氣門壓力調節閥(簡稱節氣門閥)和速控調壓閥(又稱調速器)。一、液控自動變速器工作原理節氣門壓力調節閥使輸出液壓的大小能夠反映節氣門開度,速控調壓閥使輸出液壓的大小能夠反映車速的大小。換擋時刻控制部分用于轉換通向各換擋執行機構(離合器和制動器)的油路,從而實現換擋控制。換擋品質控制部分的作用是使換擋過程更加平穩柔和。節氣門壓力調節閥使輸出液壓的大小能夠反映節氣門開度,速控調壓二、電控自動變速器控制原理電控自動變速器中,駕駛員通過加速踏板和選擇器(包括換擋范圍、換擋規律、巡航控制等)向微控制器表達意圖,大量傳感器時刻掌握車輛狀態,微機按存儲在其中的最佳程序(最佳換擋規律、離合器最佳接合規律、發動機油門自適應調節規律)對油門開度、離合器接合以及換擋三者進行控制,實現最佳匹配,從而獲得優良的行駛性能、平穩起步性能和迅速換擋的能力,其原理如圖1-15所示。二、電控自動變速器控制原理圖1-15電控自動變速器工作原理圖1-15電控自動變速器工作原理三、雙離合器自動變速箱工作原理雙離合器自動變速箱將變速器按奇、偶數分別布置在與兩個離合器所連接的兩個輸入軸上,通過離合器的交替切換完成換擋過程,實現了不中斷動力換擋。當變速器運作時,一組齒輪被嚙合,而接近換擋時,下一組擋段的齒輪已被預選,但離合器仍處于分離狀態。當換擋時,一臺離合器將使用中的齒輪分離,同時另一臺離合器嚙合已被預選,在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力,從而不會出現動力中斷的狀況。三、雙離合器自動變速箱工作原理為配合以上運作,DCT的傳動軸運動時被分為兩部分,一為實心的傳動軸,另一為空心的傳動軸。實心的傳動軸連接了1、3、5及倒擋,而空心的傳動軸則連接2、4及6擋,兩臺離合器各自負責一根傳動軸的嚙合動作,引擎動力便會由其中一根傳動軸做出無間斷的傳送。具體如圖1-16所示。圖1-16雙離合器工作原理示意圖為配合以上運作,DCT的傳動軸運動時被分為兩部分,一為實心的四、機械式無級自動變速箱工作原理機械式無級自動變速箱將發動機的動力經鋼帶和兩個錐輪的槽傳遞,由初級輪傳遞到次級輪,再經主減速器傳遞至驅動車輪,實現動力的傳遞。由于兩皮帶輪的中心距是固定的,但皮帶輪在軸上的軸向距離是可變的,因此鋼帶與帶輪的接觸半徑是變化的,因此傳動比是無級可調的,如圖1-17所示。四、機械式無級自動變速箱工作原理任務實施一般機械式無級變速器可提供的變化范圍是4.69~0.44左右,故它不能滿足整車傳動比變化范圍的要求,所以需要在無級變速器輸出后端加裝主減速器,以便進一步減速增矩。圖1-17無極變速器原理示意圖任務實施一般機械式無級變速器可提供的變化范圍是4.69~0.任務四自動變速器的使用任務四自動變速器的使用完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1.了解自動變速器的編號識別方法2.熟悉自動變速器的檔位及操作知識目標能夠熟練掌握自動變速器的檔位含義,并能正確操作自動變速器。能力目標完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1一、自動變速器編號識別汽車上的每一個部件都有型號代號小到一顆螺絲大到一臺發動機,當然變速器也不例外,這些部件都有他的型號代號碼,下面對變速器編號識別進行介紹。圖1-18是某自動變速器的標牌信息。圖1-18某自動變速器標牌信息一、自動變速器編號識別圖1-18某自動變速器標牌信息自動變速器型號含義自動變速器的型號主要代表了如下內容:(1)變速器的性質主要指的是自動變速器,還是手動變速器。一般用字母“A”表示自動變速器,用字母“M”表示手動變速器。(2)自動變速器的生產公司例如,德國ZF公司生產的自動變速器,其型號前面大多為“ZF”字樣。自動變速器型號含義(3)驅動方式主要表明是前驅動還是后驅動.一般用字母“F”表示前驅動,字母“R”表示后驅動,但也有特別情況,如豐田公司則用數字表示驅動方式,一部分四輪驅動車輛在型號后面附字母“H”或“F”表示。(4)前進檔的檔位數主要是指自動變速器包括前進檔位的數量,用數字表示。(3)驅動方式(5)控制類型主要說明變速器是電控,液控,還是電液控制,電控一般用字母“E”表示,液控一般用“L”表示,電液控制一般用字母“EH”表示。(6)改進序號表示自動變速器是否在原變速器的基礎上做過改進。(7)額定驅動扭矩在通用與寶馬等公司自動變速器型號中有此參數。控制類型的變速器.(5)控制類型下面對幾個公司的自動變速器型號做具體說明。1、寶馬ZF4HP22-EH號碼分別表示:ZF公司生產,檔位數4,控制類型“H”表示液控,齒輪類型“P”表示行星齒輪類,額定扭矩22N.m。系列號碼的末尾“E”或“EH”分別表示電控或電液控制類型的變速器.下面對幾個公司的自動變速器型號做具體說明。2、豐田自動變速器型號識別豐田自動變速器型號可分為兩大類:一類為型號中除字母外有兩位阿拉伯數字,另一類為型號中除字母外有3位阿拉伯數字。(1)型號中有兩位阿拉伯數字如A40,A41,A55,A55F,A40D,A42DL,A43DL,A44DL,A45DL,A45DF,A43D等。2、豐田自動變速器型號識別字母A代表自動變速器。若左起第一位阿拉伯數字分為“1”,“2”,“5”,則表示該自動變速器為前驅動車輛用,即自動變速器內含主減速器與差速器,稱為自動驅動橋。若左起第一位阿拉伯數字分別為“3”,“4”,則表示該自動變速器為后驅動車輛用。左起第二位阿拉伯數字代表生產序號。字母A代表自動變速器。若左起第一位阿拉伯數字分為“1”,“2后附字母的含義如下:“H”或“F”表示該自動變速器用于四輪驅動車輛,“L”表示該自動變速器有鎖止離合器。“E”表示該自動變速器為電控式,并且帶有鎖止離合器。若無“E”,則表示為全液控自動變速器。后附字母的含義如下:“H”或“F”表示該自動變速器用于四輪驅(2)型號中有3位阿拉伯數字如A130L,A131(L),A132(L),140L,240L,A241L,A243L,A440L,A440F,442F,A340E,A340H,A340F,A341F,140E,A141E,A240E,A241E,A540E,540H等。其中字母A表示自動變速器,左起第一位阿拉伯數字及后附字母的解釋同上。左起第二位阿拉伯數字代表該自動變速器包含前進檔的個數。左起第三位阿拉伯數字代表生產序號。(2)型號中有3位阿拉伯數字(3)特別說明上述各型自動變速器中,A340H,A340F,A540H型自動變速器,其后面均省略了“E”,均為電控自動變速器,且帶有鎖止離合器。A241H,A440F,45DF型自動變速器,其后均省略了“L”,但均帶有鎖止離合器。若改進后的自動變速器,只增加了鎖止離合器或增加了驅動輪的個數,其余未做改動,則只在原型號后加注L、F或H,原型號不變。(3)特別說明3.克萊斯勒公司新型號自動變速器的識別1992年,克萊斯勒公司開始執型一套新的自動變速器識別型號,這套系統是由4個字母組成的識別系統,每個字母代表變速器的一個特性。第一個字母代表變速器前進檔的檔位數。第二個字母代表輸入轉矩容量。從0~2(從輕負荷至重負荷)是乘用車用的,從0~7是卡車用的。3.克萊斯勒公司新型號自動變速器的識別第三個字母表示車輛是前輪驅動還是后輪驅動,以及發動機在驅動系中的位置。“R”代表后輪驅動車輛,L代表發動機縱置的前輪驅動車輛,A表示四輪驅動車輛。第四個字母代表變速器的控制類型。E表示電控,H表示液壓控制。在這以后的幾年,克萊斯勒公司的變速器既可以根據舊型號識別,也可以根據新的型號識別。第三個字母表示車輛是前輪驅動還是后輪驅動,以及發動機在驅動系4、通用自動變速器型號識別該公司自動變速器的型號主要有4T60E,4L60E等,從型號上我們便可以知道此變速器的一些特點。第一位阿拉伯數字表示前進檔的檔位數量。如上面的4表示四速,即有4個前進檔位數。第二位字母表示驅動方式。上面的T表示變速器為橫置,L表示變速器為后置后驅動式。第三,四位數字表示變速器的額定驅動扭矩。第五位字母表示控制類型,E表示變速器為電子控制。4、通用自動變速器型號識別二、變速器型號主要識別方法1、變速器銘牌識別法在很多變速器殼體上都有一個小金屬銘牌,上面一般標有自動變速器生產公司名稱、型號、生產序號代碼、液力變矩器規格等內容。因此,可很方便地通過這一銘牌來對自動變速器型號進型識別。例如,豐田A341自動變速器在銘牌欄中的字符為03-41LE,寶馬轎車自動變速器的銘牌上直接標有ZF4HP-22或ZF5HP-18。二、變速器型號主要識別方法二、變速器型號主要識別方法2、殼體標號識別法一部分變速器的殼體和油底殼等部位,在生產時將型號留在上面,因此我們便可以很直觀的識別出自動變速器的型號。例如,福特公司的AXOD自動變速器,在其端部的閥體油底殼上沖壓有很大的“AXOD”字符。二、變速器型號主要識別方法3、零部件特征識別法汽車應用中常用一些有特征的部件來代指某一裝置。為了區分與識別一些自動變速器的型號,常用其具有特殊形狀及特征的部件來識別,如集濾器、油底殼、油底殼密封墊等。當然,也有用電磁閥個數及導線端子等進型區分與識別的。4、變速器結構特征識別法除了可以用上述的零部件特征對自動變速器進行識別區分外,還可以根據自動變速器的一些獨特的結構特征來對自動變速器進行識別區分。(1)比如油底殼在上方的日產千里馬RE4F04A自動變速器;3、零部件特征識別法(2)有一大一小兩個油底殼的寶馬或歐寶4L30E自動變速器;(3)有加長殼體的奔馳S320轎車的722、502五速自動變速器;(4)外部有電磁閥體的克來斯勒41TE(A604)自動變速器;(5)油底殼在前側的馬自達626轎車GF4A-EL自動變速器等。5、車型型號對照表如果通過以上方法均不能準確地判斷出自動變速器的型號,則可通過車型與變速器型號對照表進型查找。變速器的代號同時還標志在汽車的數據銘牌上。(2)有一大一小兩個油底殼的寶馬或歐寶4L30E自動變速器;三、自動變速器擋位說明及操控自動變速器檔位有6個位置和7個位置兩種。6個位置的檔位標識一般是P、R、N、D、2、1位,有的廠家把2位標識為S位,把1位標識為L位。另外還設有一個超速檔位選擇開關O/D。7個位置的檔位標識一般是P、R、N、D、3、2、1位,也有標識為P、R、N、D4、D3、2、1位。選擇擋位的手柄所處的位置由檔位指示器指示或在儀表上顯示。三、自動變速器擋位說明及操控三、自動變速器擋位說明及操控(1)P位(停車檔位)當選擋手柄位于該位時,停車鎖止機構將變速器輸出軸鎖止,驅動輪不能轉動,以防汽車移動,同時換擋執行機構使自動變速器位于空檔狀態。當選擋手柄離開停車擋位置時,停車鎖止機構即被釋放。(2)R位(倒檔位)當選擋手柄位于該位時,汽車可以倒退行駛。三、自動變速器擋位說明及操控(3)N位(空檔位)當選擋手柄位于該位時,換擋執行機構使自動變速器處于空檔狀態。此時,動力雖然經過輸入軸傳入自動變速器,但只能使齒輪空轉,輸出軸無動力輸出。
(4)D位(前進檔位)自動變速器一般設置4個前進檔位,其中3擋為直接擋,4擋為超速擋。(3)N位(空檔位)任務實施(5)2位或S位、1位或L位均為強制前進抵擋。選擋手柄位于S位時,只能在1~3擋自動變速。選擋手柄位于L檔位時,自動變速器固定在1擋或只能在1~2擋自動換擋。在變換選擋手柄位置時,必須先按下選擋手柄上方的選擋手柄鎖止按鈕,否則無法移動選擋手柄。任務實施(5)2位或S位、1位或L位THANKYOU!THANKYOU!情景二液力耦合器和液力變矩器情景二液力耦合器和液力變矩器液力耦合器又稱液力聯軸器,是一種用來將動力源與工作機連接起來,靠液體動量矩的變化傳遞力矩的液力傳動裝置。液力變矩器則是在液力耦合器的基礎上改進,由泵輪、渦輪、導輪組成的液力元件。安裝在發動機和變速器之間,以液壓油為工作介質,起傳遞轉矩、變矩、變速及離合的作用。液力耦合器又稱液力聯軸器,是一種用來將動力源與工作機連接起來任務一液力耦合器的結構與工作原理任務一液力耦合器的結構與工作原理完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1.了解液力耦合器的機構2.熟悉液力耦合器的工作原理知識目標能夠正確的認知液力耦合器,并能描述液力耦合器的工作原理。能力目標完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1任務引入液力耦合器是一種非剛性的動力傳動裝置,應用在冶金設備,礦山機械,電力設備,化工及各種工程機械中。那么,為什么這些領域會使用非剛性的動力傳遞裝置呢?任務引入液力耦合器是一種非剛性的動力傳動裝置,應用在冶金設備一、液力耦合器的結構液力耦合器和液力變矩器均是以液體為工作介質的一種能量傳遞裝置。對于汽車自動變速器來講,液力耦合器或液力變矩器安裝在發動機曲軸后端的連接板上,如圖2-1所示。任務實施圖2-1液力耦合器或液力變矩器安裝位置一、液力耦合器的結構任務實施圖2-1液力耦合器或液力變矩液力耦合器由主動元件的泵輪、從動元件的渦輪和耦合器外殼組成,如圖2-2所示。任務實施圖2-2液力耦合器的結構泵輪和渦輪是工作輪,均成盆形,內部排列有許多徑向分布的輻射狀的葉片,一般用鋁合金精密制造,或采用薄鋼板沖壓焊接而成。液力耦合器由主動元件的泵輪、從動元件的渦輪和耦合器外殼組成,任務實施泵輪是液力耦合器的主動元件,它與液力耦合器外殼剛性連接,與發動機曲軸一起旋轉。渦輪是液力耦合器的從動元件,它與齒輪變速機構的輸入軸相連。泵輪與渦輪裝在密封的液力耦合器外殼中,兩輪對置安裝,兩者之間留有3~4mm的間隙,沒有剛性連接。泵輪和渦輪裝合后,形成環形空腔,內部充滿自動變速器油。任務實施泵輪是液力耦合器的主動元件,它與液力耦合器外殼剛性連泵輪與渦輪裝在密封的液力耦合器外殼中,兩輪對置安裝,兩者之間留有3~4mm的間隙,沒有剛性連接。泵輪和渦輪裝合后,形成環形空腔,內部充滿自動變速器油。任務實施圖2-2液力耦合器的結構泵輪與渦輪裝在密封的液力耦合器外殼中,兩輪對置安裝,兩者之間任務實施二、液力耦合器的工作原理液力耦合器的動力傳遞原理相當于兩臺相對放置的電風扇,如圖2-3所示。其中一臺通電運轉,另外一臺未通電靜止。運轉的電風扇葉片旋轉,推動空氣流動,吹向未運轉的電風扇葉片,使未運轉的電風扇也開始同向旋轉。圖2-3液力耦合器的動力傳遞原理任務實施二、液力耦合器的工作原理圖2-3液力耦合器的動力傳任務實施液力耦合器的泵輪相當于運轉的電風扇,渦輪相當于未運轉的電風扇,ATF液壓油相當于空氣。液力耦合器泵輪在發動機的帶動下旋轉,泵輪葉片間的變速器油在泵輪的帶動下同向轉動。在慣性離心力的作用下,油液從泵輪中靠近旋轉軸線的一側,沿泵輪曲面向遠離旋轉軸線的一側流動。任務實施液力耦合器的泵輪相當于運轉的電風扇,渦輪相當于未運轉任務實施在液力耦合器中,由于主動件泵輪的轉速始終要高于從動件渦輪的轉速,同時,還因為泵輪和渦輪的徑向尺寸相等,所以在兩輪端面相對的間隙處存在著液體壓力差,也正是在此壓力差的作用下,油液才得以自泵輪外側穿過兩輪之間的間隙,強行進入渦輪。任務實施在液力耦合器中,由于主動件泵輪的轉速始終要高于從動件任務實施然后,油液在渦輪曲面的引導下,向靠近渦輪旋轉軸線的內側流去,并最終再度穿過兩輪之間的間隙,回流至泵輪內側,形成所謂的旋轉運動。除了旋轉運動外,油液在液力耦合器中還發生沿另一條路徑的流動,此即環流運動。所謂環流運動,即油液在泵輪轉動時,隨其一起發生的沿圍繞發動機曲軸和變速器輸入軸軸線的環形路徑的圓流動,如圖2-4所示。任務實施然后,油液在渦輪曲面的引導下,向靠近渦輪旋轉軸線的內任務實施為了能形成環流運動,泵輪和渦輪之間必須存在轉速差,即泵輪的轉速必須大于渦輪的轉速。轉速差越大,泵輪外緣處與渦輪外緣處能量差越大,工作液傳遞的動力也越大。若泵輪與渦輪兩者轉速相等,則泵輪與渦輪外緣處的能量差消失,循環圓內工作液的循環流動停止,液力耦合器就不能傳遞動力了。圖2-4液力耦合器的工作原理任務實施為了能形成環流運動,泵輪和渦輪之間必須存在轉速差,即任務實施三、液力耦合器的優缺點1、液力耦合器的優點(1)耦合器的傳動比為輸出轉速與輸入轉速之比,即渦輪被泵輪驅動,其轉速呈連續變化,故傳動比也連續改變,所以在一定范圍液力傳動可以實現無級變速。(2)液力耦合器是用液體作為傳動介質,泵輪與渦輪間允許有較大的轉速差,可以保證汽車平穩起步和加速。(3)由于液體形狀可變,所以能夠吸收傳動系中的扭轉振動并防止傳動系過載,從而延長傳動系和發動機部件的使用壽命。任務實施三、液力耦合器的優缺點任務實施2、液力耦合器的缺點(1)液力耦合器的傳動效率損失高達發動機能量的10%,這種能量的損失是以熱量的形式散失掉。(2)汽車起步或制動時的工況,環圓內液體從泵輪獲得能量,但不對渦輪做功,合器傳遞的功率全部轉換為熱能,使得工作液溫度迅速升高。所以這一工況不能持續時間過長(3)耦合器只能起傳遞轉矩的作用,而不能改變轉矩的大小(4)液力耦合器不能使發動機與傳動系徹底分離,故在采用普通變速器時,還要使用機械離合器。任務實施2、液力耦合器的缺點任務實施很明顯,液力耦合器中存在液流損失,傳動效率比機械離合器低。所以現代汽車上已不再采用液力耦合器,而是使用液力變矩器代替。任務實施很明顯,液力耦合器中存在液流損失,傳動效率比機械離合任務實訓根據任務要求,在實訓場地準備好設備及工具等,以小組討論的方式制定詳細的工作計劃或操作流程(工序),對小組成員進行合理分工,實施計劃,完成相關任務并記錄。任務實訓根據任務要求,在實訓場地準備好設備及工具等,以小組討任務實訓任務實訓任務練習一、 填空題1、液力耦合器包括
、
和
組成。2、液力耦合器的工作介質是
。二、 問答題1、試著描述液力耦合器的作用?2、思考下液力耦合器有哪些缺點?任務練習一、 填空題2、液力耦合器的工作介質是任務二液力變矩器的結構與工作原理任務二液力變矩器的結構與工作原理完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1.了解液力變矩器的結構2.熟悉液力變矩器的工作原理知識目標能夠正確的認知液力變矩器,并能描述液力變矩器的工作原理及應用領域能力目標完成本學習任務后,應達到以下知識目標和能力目標。學習目標:1任務引入目前,裝有自動變速器的汽車越來越多。和配備手動變速器的汽車相比,自動變速器無離合器踏板,思考下自動擋的汽車不需要離合器,還是有部件代替了離合器?任務引入目前,裝有自動變速器的汽車越來越多。和配備手動變速器任務實施一、液力變矩器的結構液力變矩器的結構如圖2-5所示,它主要由泵輪、渦輪和導輪三個元件組成。泵輪與變矩器的殼連成一體,用螺栓固定在發動機曲軸后端的凸緣上或飛輪上,殼體做成兩半,裝配后焊成一體或用螺栓連接;渦輪通過從動軸與變速器的相關部件相連;導輪則通過導輪軸與變速器的固定殼體相連。所有工作輪在裝配后,形成斷面為循環圓的環狀體。任務實施一、液力變矩器的結構任務實施圖2-5液力變矩器的結構泵輪、渦輪和導輪是液力變矩器轉換能量、傳遞動力和改變轉矩必不可少的基本工作元件。任務實施圖2-5液力變矩器的結構泵輪、渦輪和導輪是液力變矩任務實施二、液力變矩器的工作原理液力變矩器和液力耦合器不同,既有傳遞轉矩的作用,還具備改變力矩的作用。同樣以兩臺電風扇示意,如圖2-6所示,對置的兩臺電風扇后面用一根空氣管道相接通,運轉的電風扇葉片吹動氣流沖擊未運轉的電風扇葉片,未運轉的電風扇葉片與運轉的電風扇葉片同向轉動。任務實施二、液力變矩器的工作原理任務實施
圖2-6液力變矩器改變力矩的原理示意圖同時運轉的電風扇葉片背面產生負壓,通過空氣管吸動未運轉的電風扇葉片,使得未運轉的電風扇葉片上的力矩得到增加。任務實施圖2-6液力變矩器改任務實施在液力變矩器中,導輪相當于空氣管道,位于泵輪和渦輪內側的中間,安裝在與自動變速器殼體相連的支承軸管上在導輪與支承軸管之間有一單向離合器,通過其中單向元件的作用,使導輪只能按與發動機曲軸即泵輪旋轉方向相同的方向轉動,若試圖使導輪沿與此相反的方向轉動,則單向離合器將產生鎖止的作用。液力變矩器的工作過程如圖2-7所示。當渦輪與泵輪轉速差大時,在兩輪之間循環的油液旋轉運動也強,如圖2-7(a)所示。任務實施在液力變矩器中,導輪相當于空氣管道,位于泵輪和渦輪內任務實施自渦輪回流至泵輪的油液,沖擊作用于導輪葉片的前面,即凹入面,力圖推動其反向轉動,但由于單向離合器的鎖止作用,導輪不能順應油液的沖擊方向轉動,從而迫使油液沿導輪葉片的前表面改變流動方向,掠過導輪后沖擊作用于泵輪葉片的后表面,如圖2-7(b)、(c)所示。這相當于有一附加力矩與泵輪所接受的發動機轉矩相疊加,從而增大了泵輪轉矩,再經液力耦合作用后,渦輪所獲得的輸出轉矩也得以增大。任務實施自渦輪回流至泵輪的油液,沖擊作用于導輪葉片的前面,即任務實施液力變矩器的輸出力矩與輸入力矩的比值稱為液力變矩器的變矩系數K。當渦輪與泵輪的轉速比較接近時,液力變矩器中的油液流動大部分變為環流,而且自渦輪向導輪流動的油液方向發生偏轉,最終油液沖擊作用于導輪葉片凸起的背面,而不是凹入的前面,如圖2-7(d)所示。任務實施液力變矩器的輸出力矩與輸入力矩的比值稱為液力變矩器的任務實施圖2-7液力變矩器的工作過程任務實施圖2-7液力變矩器的工作過程任務實施當沖擊作用于導輪葉片背面的油液作用力大到足以推動導輪順時針旋轉時,單向離合器的鎖止作用解除,這時,泵輪、渦輪以及導輪以大致相同的速度同方向轉動,此即液力變矩器的耦合狀態。任務實施當沖擊作用于導輪葉片背面的油液作用力大到足以推動導輪任務實施三、帶鎖止離合器的液力變矩器因為泵輪和渦輪之間存在不可消除的滑轉現象,故液力變矩器的傳動效率正常情況下僅能達到95%,不可能等于100%。為提高液力變矩器在高傳動比時的傳動效率,汽車上采用裝有鎖止離合器的變矩器。其結構如圖2-8所示,鎖止離合器的主動部分與變矩器的殼體相連,從動部分與渦輪相連。任務實施三、帶鎖止離合器的液力變矩器任務實施當壓力油推動活塞向右移動時,鎖止離合器的主、從動部分結合,泵輪與渦輪就成為剛性連接,從液力傳動變為機械傳動,傳動效率達到100%。當壓力油撤除后,離合器分離,液力變矩器恢復正常的工作。圖2-8帶鎖止離合器的液力變矩器任務實施當壓力油推動活塞向右移動時,鎖止離合器的主、從動部分任務實施四、液力變矩器的檢修目前,汽車自動變速器液力變矩器的外殼是采用焊接的整體結構,不能夠分解檢查。主要是通過以下基本的測量與分析,以確定其是否存在故障。1、液力變矩器檢修方法(1)觀察液力變矩器的外形,是否有損壞、裂紋、擦痕、漏油等現象;任務實施四、液力變矩器的檢修1、液力變矩器檢修方法任務實施(2)液力變矩器的徑向圓跳動檢查把液力變矩器和曲軸連接好,把表架固定在發動機后端,百分表觸針垂直打在變矩器的輸出端上,并壓縮1mm,用棘輪扳手將曲軸旋轉360°,觀察百分表針的擺動量。如圖2-9所示。圖2-9變矩器輸出端徑向圓跳動檢查任務實施(2)液力變矩器的徑向圓跳動檢查圖2-9變矩器輸出端任務實施如變矩器輸出端徑向圓跳動過大,就會造成工作時油泵內齒輪和外齒輪間沖擊,導致油泵齒輪早期磨損,同時也損壞泵前的油封。(3)用手指撥動單向離合器內圈花鍵,順、逆時針轉到,通過感覺檢查單向離合器是否有效。單向離合器失效,會導致汽車低速時車速上不去,低速時加速不良、中高速時車速上不去等故障現象。任務實施如變矩器輸出端徑向圓跳動過大,就會造成工作時油泵內齒任務實施(4)用細長彈簧卡鉗卡住花鍵,可以卡鉗的杠桿原理,使卡鉗撐住單向離合器或渦輪內的花鍵,盡量向上提起,觀察軸向位移間隙,判斷軸向位移間隙是否在合格使用范圍。(5)將單向離合器固定套插入單向離合器內圈,插入變速器輸入軸,轉到輸出軸,檢查渦輪轉動時是否有摩擦或產生雜音。任務實施(4)用細長彈簧卡鉗卡住花鍵,可以卡鉗的杠桿原理,使任務實施2、維修液力變矩器注意事項(1)液力變矩器的動平衡拆解變矩器前,在飛輪殼和變矩器間作裝配記號。裝配時按原角度裝配,最大限度地保證變矩器的動平衡。飛輪齒圈損壞后,起動時起動機齒輪不能與齒圈正常嚙合如果齒圈是焊在撓性板上的,齒圈和撓性板一起更換。如果齒圈焊在變矩器殼上,齒圈和變矩器殼一起更換。任務實施2、維修液力變矩器注意事項任務實施(2)液力變矩器裝配時的注意事項在拆裝變矩器時嚴禁使用氣動扳手。使用氣動工具,若控制不好,撓性板和變矩器的連接螺栓有時會頂壞變矩器外殼,使鎖止離合器不能正常鎖止,造成變矩器損壞
任務實施(2)液力變矩器裝配時的注意事項任務實施(3)更換變矩器時的注意事項更換變矩器時要注意必須與舊的變矩器型號相同。更換變矩器時,要觀察新舊變矩器的整體高度是否一致;油泵驅動花鍵寬度、深度是否相同;油泵驅動軸套的直徑是否一致;變速器的輸入軸前的花鍵與更換的變矩器內的渦輪能否配合;導輪支撐套與更換的變矩器的導輪花鍵能否配合;導輪支撐套和渦輪軸之間(現代車常把銅套支撐改成滾針軸承支撐)支撐類型是否相同等。任務實施(3)更換變矩器時的注意事項任務實施
(4)正確清洗液力變矩器驅動轂面朝下,將變矩器里的臟油盡量倒凈。驅動轂面朝上,倒入新自動變速器油,再將渦輪軸插到位,用手盡量快地旋轉渦輪軸(渦輪隨軸旋轉),然后將輸出端向下,用雙手搖晃變矩器,盡量將變速器油倒凈。倒入新的自動變速器油重復上述工作,然后再次將變速器油盡量倒凈。再倒入潔凈的自動變速器油,重復上述工作,把清洗后的自動變速器油也盡量倒凈。任務實施(4)正確清洗液力變矩器任務實施(5)裝配液力變矩器前先加自動變速器油變速器的自動變速器油是裝車后才加的,而變矩器在裝車前必須先加自動變速器油。如裝車后再加自動變速器油,發動機工作時,因變矩器內缺油,容易造成鎖止離合器燒蝕,同時伴隨“嗡嗡”的變矩器缺油聲。另外,裝配時一部分變速器油從液力變矩器內流出是正常的。任務實施(5)裝配液力變矩器前先加自動變速器油任務實訓
根據任務要求,在實訓場地準備好設備及工具等,以小組討論的方式制定詳細的工作計劃或操作流程(工序),對小組成員進行合理分工,實施計劃,完成相關任務并記錄。任務實訓根據任務要求,在實訓場地準備好設備及工具等,任務實訓任務實訓任務練習三、 填空題1、液力變矩器由
、
、
等組成。2、液力變矩器的變矩系數K是指
。四、 問答題1、試著描述液力變矩器和液力耦合器的不同之處,并說出優缺點?2、液力變矩器中,導輪的作用是什么?鎖止離合器的作用是什么?任務練習三、 填空題四、 問答題學習情境三齒輪傳動機構學習情境三齒輪傳動機構3.1定軸(平行軸)齒輪變速機構3.1定軸(平行軸)齒輪變速機構能力目標學習目標知識目標1.了解采用定軸齒輪變速機構的自動變速器產品有哪些;2.熟悉定軸齒輪變速機構的工作原理。能夠區分自動變速器采取的定軸齒輪變速機構還是其它變速機構學習目標能力目標學習目標知識目標1.了解采用定軸齒輪變速機構的自動變任務引入自動擋的汽車是否和手動擋的汽車一樣,可以采樣齒輪組合的方式實現不同的傳動比?任務引入自動擋的汽車是否和手動擋的汽車一樣,可以采樣齒輪組合任務實施平行軸式齒輪機構又稱定軸式齒輪變速系統,手動變速器都是這種結構。是利用平行軸間不同齒輪數的齒輪咬合來進行動力傳遞和變速的,平行軸間的齒輪咬合有以下三種類型:(1) 小主動齒輪帶動大從動齒輪,實現減速增距,即為低速擋狀態,如圖3-1(a)所示;(2) 主動齒輪和被動齒輪大小一樣,實現等速傳遞,即為直接檔,如圖3-1(b)所示;(3) 大主動齒輪帶動小從動齒輪,實現增速減矩,即為超速檔狀態,如圖3-1(c)所示。任務實施平行軸式齒輪機構又稱定軸式齒輪變速系統,手動變速器都低速擋直接擋超速擋低速擋直接擋超速擋液力自動變速器所采用的平行軸式齒輪機構與手動變速器的平行軸式齒輪變速機構非常類似,其主要差別在于齒輪咬合方式不同。液力變速器是通過多片式離合器來控制軸間齒輪咬合的,而手動變速器是通過花鍵或齒套來控制軸間齒輪咬合的。液力自動變速器所采用的平行軸式齒輪機構與手動變速器的平行軸式任務實訓根據任務要求,在實訓場地準備好設備及工具等,以小組討論的方式制定詳細的工作計劃或操作流程(工序),對小組成員進行合理分工,實施計劃,完成相關任務并記錄。任務實訓根據任務要求,在實訓場地準備好設備及工具等,以小組討3.2行星齒輪變速機構3.2行星齒輪變速機構能力目標學習目標知識目標1.了解行星齒輪變速機構的特點和分類;2.熟悉行星齒輪變速機構的結構。能夠正確的描述行星齒輪變速機構的結構和原理,并能區分哪些自動變速器采用的是行星齒輪變速機構。能力目標學習目標知識目標1.了解行星齒輪變速機構的特點和分任務引入使用行星齒輪傳動機構的自動變速器有哪些,并應用在哪些車型上?任務引入使用行星齒輪傳動機構的自動變速器有哪些,并應用在哪些任務實施一、行星齒輪變速機構特點行星齒輪機構和定軸齒輪變速機構相比,它有如下優點:(1)常嚙合傳動,不同的傳動比和轉動方向是通過對機構中的不同部件予以固定獲得。(2)各部件同軸,即各部件圍繞同一公共軸線旋轉,從而可以取消一般手動變速器中的中間軸和中間齒輪等。因此可以實現縮小變速器的軸向尺寸。(3)各齒輪始終處于常嚙合狀態,不會出現因換擋不到位等而引起的脫擋現象。(4)機構中因承載齒數較多,齒面載荷低,工作可靠性高,使用壽命長。(5)通過增減行星排的個數、行星排內齒輪的個數、改變行星排之間的排列和組合以及各個構件之間的連接和控制方式等,可以獲得理想的傳動比。任務實施一、行星齒輪變速機構特點行星齒輪機構和定軸齒輪變速機二、行星齒輪變速機構分類(1)按照齒輪的嚙合方式不同,行星齒輪機構可以分為內嚙合式和外嚙合式兩種。內嚙合式行星齒輪機構結構緊湊、傳動效率高,故在自動變速器上廣泛應用。(2)按照行星齒輪的排數不同,行星齒輪機構可以分為單排和多排兩種。多排行星齒輪機構由多個單排行星齒輪機構組成。由于其具有可以實現多種傳動比的優勢,因此,現代汽車自動變速器中通常采用由兩個或三個單排行星齒輪機構組成的多排行星齒輪構,以實現更多前進擋。(3)按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數的不同,行星齒輪結構可以分為單行星齒輪式和雙行星齒輪式兩種。雙行星齒輪機構與單行星齒輪機構在其他條件相同的情況下相比,齒圈可以得到反向傳動。二、行星齒輪變速機構分類(1)按照齒輪的嚙合方式不同,行星齒三、行星齒輪變速機構結構按照行星齒輪機構的行星排數的不同,將僅有一個行星排的行星齒輪機構稱為簡單行星齒輪機構,將多個行星排的行星齒輪機構稱為復合行星齒輪機構。1.簡單行星齒輪機構(1)組成簡單行星齒輪機構由一個太陽輪、一個齒圈、一個行星架和幾個行星齒輪組成,也稱為一個行星排三、行星齒輪變速機構結構按照行星齒輪機構的行星排數的不同,將太陽輪、齒圈及行星架具有共同的固定軸線,行星齒輪與太陽輪和齒圈嚙合,并支承在固定于行星架的行星齒輪軸上。其具有兩方面的運動,一方面可以繞自己的軸線旋轉,另一方面又可以隨行星架一起繞著太陽輪旋轉,既有自轉又有公轉。一般將行星排中具有固定軸線的太陽輪、齒圈和行星架稱為行星排的3個基本元件。太陽輪、齒圈及行星架具有共同的固定軸線,行星齒輪與太陽輪和齒(2)工作原理根據力學和運動學原理,單排行星齒輪機構可推出如下運動方程:n1+αn2=(1+α)n3式中:n1太陽輪轉速,n2齒圈轉速,n3行星架轉速,Z2齒圈齒數,Z1太陽輪齒數,α=Z2/Z1,是齒圈與太陽輪的齒數比。當三個基本元件中的一個固定,另外兩個一個當主動件,一個當被動件時,即可推導出相應的傳動比及運動特性。(2)工作原理根據力學和運動學原理,單排行星齒輪機構可推出如①齒圈固定,太陽輪主動,行星架被動n2=0,n1=(1+α)n3i=(n1/n3)=(1+α)=(Z1+Z2)/Z1>1此時為前進降速檔。此種組合為降速傳動,通常傳動比i一般為2.5~5,轉向相同①齒圈固定,太陽輪主動,行星架被動此時為前進降速檔。此種組②齒圈固定,行星架主動,太陽輪被動i=(n3/n1)=1/(1+α)=Z1/(Z1+Z2)<1此時為前進超速檔。此種組合為升速傳動,傳動比一般為0.2~0.4,轉向相同。②齒圈固定,行星架主動,太陽輪被動此時為前進超速檔。此種組③太陽輪固定,齒圈主動,行星架被動n1=0,αn2=(1+α)n3i=(n2/n3)=(1+α)/α=(Z1+Z2)/Z2>1此時為前進降速檔。此種組合為降速傳動,傳動比一般為1.25~1.67,轉向相同。③太陽輪固定,齒圈主動,行星架被動此時為前進降速檔。此種組④太陽輪固定,行星架主動,齒圈被動i=(n3/n2)=α/(1+α)=Z2/(Z1+Z2)<1此時為前進超速檔。此種組合為升速傳動,傳動比一般為0.6~0.8,轉向相同。④太陽輪固定,行星架主動,齒圈被動此時為前進超速檔。此種組⑤
行星架固定,太陽輪主動,齒圈被動n3=0,n1=-αn2i=(n1/n2)=-α=-Z2/Z1此時為倒檔,降速檔。此種組合為降速傳動,傳動比一般為1.5~4,轉向相反。⑤行星架固定,太陽輪主動,齒圈被動此時為倒檔,降速檔。此種⑥
行星架固定,齒圈主動,太陽輪被動n3=0,n1=-αn2i=(n2/n1)=-1/α=-Z1/Z2此時為倒檔,升速檔。此種組合為升速傳動,傳動比一般為0.25~0.67,轉向相反⑦
把三元件中任意兩元件結合為一體當把行星架和齒圈結合為一體作為主動件,太陽輪為被動件或者把太陽輪和行星架結合為一體作為主動件,齒圈作為被動件的運動情況。行星齒輪間沒有相對運動,作為一個整體運轉,傳動比為1,轉向相同。汽車上常用此種組合方式組成直接檔。⑥行星架固定,齒圈主動,太陽輪被動⑦把三元件中任意兩元件狀態固定件主動件從動件傳動比旋轉方向檔位1太陽輪齒圈行星架相同降速檔2行星架齒圈超速檔3齒圈太陽輪行星架相同降速檔4行星架太陽輪超速檔5行星架太陽輪齒圈相反倒檔(降速)6齒圈太陽輪倒檔(超速)7將任意兩基本構件連接在一起1:1相同直接檔8太陽輪、齒圈、行星架均不固定空檔備注z1——太陽輪齒數;z2——齒圈齒數;α=z2/z1。單排行星齒輪機構的傳動方案和傳動比狀態固定件主動件從動件傳動比旋轉方向檔位1太陽輪齒圈行星架相2.復合行星齒輪機構(1)辛普森式常用的有辛普森式復合行星齒輪機構和拉維奈爾式復合行星齒輪機構。辛普森式復合行星齒輪機構為四個獨立元件構成的雙行星排行星齒輪機構,四個獨立元件為:前后太陽輪組件、前排齒圈、后排行星架及前行星架和后齒圈組件。2.復合行星齒輪機構(1)辛普森式常用的有辛普森式復合行星齒1—后齒圈;2—前行星齒輪;3—后行星架和前齒圈組件;4—前后太陽輪組件;5—后行星齒輪;6—前行星架辛普森式復合行星齒輪機構1—后齒圈;2—前行星齒輪;3—后行星架和前齒圈組件;4—前前后太陽輪組件為前后兩個行星排的太陽輪連在一起,具有共同的運動規律,整體作為一個元件。前行星架和后齒圈組件為前排行星架與后齒圈連在一起,同樣具有相同的運動規律,整體作為一個元件。辛普森式復合行星齒輪機構可以實現三個前進擋。另外,在辛普森式復合行星齒輪機構的基礎上再加上一個單排行星排,即超速行星排,這樣可以實現四前進擋。采用辛普森式行星齒輪變速機構的典型變速箱有豐田A140、A340等自動變速器。前后太陽輪組件為前后兩個行星排的太陽輪連在一起,具有共同的運(2)拉維奈爾式其前后行星排具有共同的行星架和齒圈,因此,它具有的獨立元件為:前太陽輪、后太陽輪、長行星輪、短行星輪、行星架和齒圈。拉維奈爾式復合行星齒輪機構前太陽輪;2—后太陽輪;3—行星架;4—短行星齒輪;5—長行星齒輪;6—齒圈(2)拉維奈爾式其前后行星排具有共同的行星架和齒圈,因此,它拉維拉式行星齒輪機構具有結構緊湊、尺寸小、傳動比變化范圍大、靈活多變等特點。通過不同的控制方式可以組成具有三個前進擋或四個前進擋的行星齒輪變速器。采用拉維拉式行星齒輪變速機構的典型變速箱有大眾01M、01N等自動變速器。拉維拉式行星齒輪機構具有結構緊湊、尺寸小、傳動比變化范圍大、四、行星齒輪機構的檢修1.檢查太陽輪、行星輪、齒圈的齒面,如有磨損或疲勞剝落,應更換整個行星排。2.檢查行星輪與行星架之間的間隙,其標準間隙為0.2~0.6mm,最大不得超過1.0mm,否則應更換止推墊片或行星架和行星輪組件。3.檢查太陽輪、行星架、齒圈等零件的軸頸或滑動軸承處有無磨損,如有異常,應更換新件。四、行星齒輪機構的檢修1.檢查太陽輪、行星輪、齒圈的齒面,如THANKYOU!THANKYOU!學習情境四換擋執行機構學習情境四換擋執行機構
離合器1
制動器2本章綜述同學們開講啦!
單向離合器3離合器1制動器2本章綜述同學4.1離合器4.1離合器能力目標學習目標知識目標1.了解離合器的作用;2.熟悉離合器的結構。能夠對自動變速器換擋執行機構中的離合器進行拆裝和檢修學習目標能力目標學習目標知識目標1.了解離合器的作用;能夠對自動變速任務引入一輛配備自動變速器的汽車,在2擋時踩著加速踏板時沒有異常響聲,放松加速踏板時能聽到“嗡嗡”的異常響聲,再次踩下加速踏板時異常響聲立即終止。汽車加速正常,也不缺擋,如何檢修?任務引入一輛配備自動變速器的汽車,在2擋時踩著加速踏板時沒有任務實施離合器的作用是連接行星齒輪變速器的輸入軸和行星排中的某個基本元件,或是連接行星排的某兩個基本元件,實現一體化并同速轉動。一、離合器的作用任務實施離合器的作用是連接行星齒輪變速器的輸入軸和行星排中的二、離合器的結構在自動變速器的換擋執行元件中,采用的離合器是多片濕式離合器。二、離合器的結構在自動變速器的換擋執行元件中,采用的離合器是多片濕式離合器通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、鋼片(主動片)、摩擦片(從動片)和離合器轂等構成離合器鼓;2、3—密封圈;4—離合器活塞;5—回位彈簧;6—彈簧座;7、11—卡環;8—鋼片;9—摩擦片;10—擋圈;12—止推軸承;13—離合器轂多片濕式離合器通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、鋼片(主離合器轂是一個液壓缸,其內有內花鍵齒圈,內圓軸頸上有進油孔和控制油路相通。離合器活塞是環狀的,內外圓上有密封圈,安裝在離合器鼓內。離合器鼓和離合器轂分別以一定的方式和變速器輸入軸或行星排的某個基本元件連接,一般離合器鼓為主動件,離合器轂為從動件。鋼片(主動片)和摩擦片(從動片)交錯排列,兩者統稱為離合器片。鋼片的外花鍵齒安裝在離合器鼓的內花鍵齒圈上,可沿齒圈鍵槽作軸向移動;摩擦片由其內花鍵齒與離合器轂的外花鍵齒連接,也可沿鍵槽作軸向移動。摩擦片兩面燒結有摩擦系數較大的銅基粉末冶金層或合成纖維層,使鋼片和摩擦片組成鋼-粉末冶金摩擦副。為了保證離合器接合過程柔和及散熱,鋼片和摩擦片均浸在油中,故而稱為濕式離合器。離合器處于分離狀態時,鋼片和摩擦片之間應有一定的軸向間隙,即離合器的自由間隙,以保證鋼片和摩擦片不會相互接觸。離合器的自由間隙一般在0.5~2.0mm之間。
離合器轂是一個液壓缸,其內有內花鍵齒圈,內圓軸頸上有進油孔和三、離合器的工作原理結合時:油壓通過輸入軸中心孔進入活塞,活塞向右移動,將鋼片和摩擦片壓緊,產生摩擦力。動力→輸入軸→離合器→輸出軸。分離時:油壓排出→回位彈簧作用→活塞回位→摩擦片和鋼片分離→動力不能傳遞。三、離合器的工作原理結合時:油壓通過輸入軸中心孔進入活塞,活四、離合器的檢修這里以檢修某型號自動變速器的前進擋離合器為例,說明離合器的檢修。步驟1
拆下卡環1.前進擋離合器的分解四、離合器的檢修這里以檢修某型號自動變速器的前進擋離合器為例步驟2
取出前進擋離合器鼓內的鋼片和摩擦片組步驟3
將離合器組件放到壓力器工作臺上,壓縮回位彈簧步驟2取出前進擋離合器鼓內的鋼片和摩擦片組步驟3將離步驟4用卡簧鉗拆下卡環。步驟5
拆下前進擋離合器活塞回位彈簧步驟4用卡簧鉗拆下卡環。步驟6用壓縮空氣吹入油孔,取出活塞。步驟7拆下前進擋離合器活塞步驟6用壓縮空氣吹入油孔,取出活塞。2.前進擋離合器的檢測步驟1檢查離合器的摩擦片,如有燒焦、表面粉末冶金脫落或翹曲變形,應更換。許多型號的自動變速器的摩擦片表面印有符號,若這些符號已被磨去,說明摩擦片已磨損至極限,應更換。也可以測量摩擦片的厚度,若小于極限厚度,則應更換。步驟2檢查鋼片,如磨損嚴重,應更換。步驟3檢查離合器的活塞,其表面應無損傷或拉毛,否則更換。步驟4檢查離合器活塞上的單向閥,其閥球應能在閥座內自由活動。步驟5測量活塞回位彈簧的自由長度,如下圖所示,并與標準值比較,若彈簧的自由長度小于規定值或有變形、彈力不足等應更換。2.前進擋離合器的檢測步驟1檢查離合器的摩擦片,如有燒焦檢測回位彈簧自由長度檢測回位彈簧自由長度3.離合器的裝配在裝配離合器之前應將所有零件用清潔的煤油或工業汽油洗吹干。油道、單向閥孔等處要用壓縮空氣吹凈,防止被臟物堵塞。裝配離合器時應按照與分解相反的順序裝配,并應注意以下事項。(1)裝配前應在所有配合零件表面涂上少許自動變速器油。(2)更換摩擦片時,應將新的摩擦片放在清潔的自動變速器油內浸泡15分鐘后再安裝。3.離合器的裝配在裝配離合器之前應將所有零件用清潔的煤油或工用卡鉗安裝卡環(3)活塞回位彈簧座圈的卡環安裝要到位,確認卡環落入環槽內才可進行下一步的安裝用卡鉗安裝卡環(3)活塞回位彈簧座圈的卡環安裝要到位,確認卡(4)離合器裝配完后,應用塞尺或百分表測量離合器的自由間隙,間隙過大會使換擋滯后、離合器打滑;間隙過小會使得離合器分離不徹底塞尺測量離合器的自由間隙(4)離合器裝配完后,應用塞尺或百分表測量離合器的自由間隙,4.2制動器4.2制動器能力目標學習目標知識目標1.了解制動器的作用;2.熟悉片式制動器和帶式制動器的工作原理。能夠正確的對換擋執行機構中的制動器進行拆裝和檢修學習目標能力目
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