汽車自動變速器檢修-課件模板

汽車工程系學習情境2行星齒輪變速機構(gòu)的檢修

汽車工程系檢驗評估制定計劃實施計劃收集信息接受任務總結(jié)提高學習過程

汽車工程系

１.平行軸式齒輪變速機構(gòu)（１）基本變速機構(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主動輪1z1，n1，M1為主動齒輪的參數(shù)。

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

汽車工程系２.行星齒輪變速機構(gòu)

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

汽車工程系行星齒輪組

單排行星齒輪組是由一個太陽輪、一個帶有多個行星齒輪的行星架和一個齒圈組成的。1-太陽輪；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太陽輪、一個帶有兩個和多個行星齒輪的行星架和一個齒圈組成的。1-太陽輪；2-齒圈；3-行星架；4-行星齒輪123

汽車工程系令太陽輪齒數(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主動件，被動件及固定件就可以得到不同的傳動方案。單排行星齒輪組傳動過程分析行星輪齒圈太陽輪行星架

汽車工程系齒圈固定

動力在太陽輪和行星齒輪架之間傳遞。

汽車工程系傳動比為：為前進降速擋，減速相對較大。傳動比為：為前進超速擋，增速相對較大。1）太陽輪主動，行星架被動2）行星架主動，太陽輪被動齒圈固定

汽車工程系單排行星齒輪機構(gòu)的動力傳動方式1-太陽輪2-齒圈3-行星架4-行星輪

汽車工程系直接傳動

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。

汽車工程系自由轉(zhuǎn)動

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

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

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行星齒輪機構(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降速擋齒圈太陽輪行星架相同方向2超速擋齒圈行星架太陽輪相同方向3降速擋太陽輪齒圈行星架相同方向4超速擋太陽輪行星架齒圈相同方向5倒擋位（降速）行星架太陽輪齒圈相反方向6倒擋位（超速）行星架齒圈太陽輪相反方向7直接擋沒有任意兩個第三元件同向同速8空擋位沒有不定不定不轉(zhuǎn)動

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

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

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，強度更大。

2）行星齒輪工作時，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)計得更薄、更輕。

3）行星齒輪機構(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)，不存在掛擋時的齒輪沖擊，工作平穩(wěn)，壽命長。

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構(gòu)不能滿足汽車行駛中變速變矩的需要。為了增加傳動比的數(shù)目，可以通過增加行星齒輪機構(gòu)來實現(xiàn)。在自動變速器中，兩排或多排行星齒輪機構(gòu)組合在一起，用以滿足汽車行駛需要的多種傳動比。目前，常見的復合式行星齒輪機構(gòu)有：辛普森式齒輪機構(gòu)和拉維娜式行星齒輪機構(gòu)。

汽車工程系多排行星齒輪機構(gòu)一般布置形式兩排行星齒輪機構(gòu)共用一個太陽輪——辛普森式行星齒輪機構(gòu)。有兩個太陽輪，兩排行星齒輪共用一個齒圈——拉威娜式行星齒輪機構(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構(gòu)是雙排行星齒輪機構(gòu)，它由兩個內(nèi)嚙合式單排行星齒輪機構(gòu)組合而成，能提供三個前進擋和一個倒擋。

汽車工程系辛普森式三擋自動變速器

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

汽車工程系這是一個典型的辛普森式四擋變速器行星齒輪變速機構(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型電控自動變速器這里以豐田汽車公司生產(chǎn)的A43DE型電控自動變速器為例。來說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前端與前傳動軸相聯(lián)，后端通過后傳動軸連接后行星齒輪排齒圈，離合器C2，前端與前傳動軸連接，后端與前、后行星齒輪排公用太陽輪連接。

汽車工程系制動器制動器B1制動太陽輪。制動器B2制動時通過單向離合器F1不允許太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動。制動器B3制動前排行星架。

汽車工程系單向離合器單向離合器F2不允許行星架逆時針轉(zhuǎn)動，允許行星架順時針轉(zhuǎn)動。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位各擋傳動情況D—1擋傳動路線：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位各擋傳動情況D—1擋傳動路線：對超速行星排來說，離合器C0接合，將行星架與太陽輪連接在一起，超速行星齒輪排自鎖，作為一個整體轉(zhuǎn)動，傳動比為1。（視頻2（1））

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D位各擋傳動情況D—1擋傳動路線：單獨看前排行星齒輪機構(gòu)，太陽輪將動力傳到前排行星齒輪機構(gòu)后，由于單向離合器不允許前排行星架逆時針轉(zhuǎn)動，所以當太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動時，行星架不轉(zhuǎn)，齒圈順時針轉(zhuǎn)動，帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，向外輸出。在整個傳動過程中，經(jīng)過兩排行星齒輪降速，變速器處于D—1擋。

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

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D-2擋傳動路線3)對三擋變速機構(gòu)來說，C1接合，動力傳到后排齒圈，這些同于一擋。制動器B2和單向離合器F1工作，力圖使太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動，而太陽輪不動，所以齒圈帶動行星架轉(zhuǎn)動，行星架帶動輸出軸轉(zhuǎn)動而輸出。不允許太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動，允許順時針轉(zhuǎn)動。對于后排行星齒輪機構(gòu)來說，齒圈順時針輸入，對于前排行星齒輪機構(gòu)來說，齒圈順時針轉(zhuǎn)動，行星架自由轉(zhuǎn)動，不影響后排行星齒輪機構(gòu)輸出。（視頻4（1））

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

汽車工程系（D-3）當車速繼續(xù)上升時，變速器會自動換到三擋工作。1)Ｄ－3擋時離合器Ｃ0、C1、C2接合。

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D—3擋2)同D-1擋一樣，C0接合時，超速行星排的傳動比是1。

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汽車工程系（D-3）3)對三擋變速機構(gòu)來說，C1接合，動力傳到后排齒圈，這些也同于一擋。C2接合，動力傳給太陽輪。對于后行星齒輪排來說，齒圈和行星架都與中間軸連接，所以后行星齒輪排自鎖，由此也導致了整個前后排行星齒輪自鎖，所以，前后行星齒輪作為一個整體轉(zhuǎn)動向外輸出。4）由于超速行星排和三擋部分傳動比均為1，所以整個傳動的傳動比為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，C0、F0停止工作，而超速擋制動器B0參加工作，超速太陽輪被制動，離合器C1、C2接合。

汽車工程系D-4擋(稱超速擋或O／D擋)2）對于三擋部分來說，傳動同于D-3擋，即傳動比為1。超速擋傳動比只反應在超速行星齒輪組上。3）超速部分與三擋部分合起來整個傳動為超速傳動，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、制動器B1制動。2）當選擋手柄位于2位置時，自動變速器可以有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，太陽輪由單向離合器F1、制動器B2控制不允許其逆時針轉(zhuǎn)動，允許順時針轉(zhuǎn)動，而在2-2擋時，太陽輪由制動器B1控制既不能順時針轉(zhuǎn)動，也不能逆時針轉(zhuǎn)動，所以在正向傳動中，即由發(fā)動機向車輪傳動時，2擋工作原理與D-2擋完全相同，但是在反向傳動時，即由車輪向發(fā)動機傳動時，由于B1制動了太陽輪，所以在2擋時反拖。4）S-2擋動力傳遞線路與D-2擋相同。

汽車工程系發(fā)動機制動作用下坡時，汽車因重力分力的作用而自行加速，如頻繁使用行車制動器，將會導致制動器過熱，這在下坡行駛時是很危險的，這時將自動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)動輪、液力自動變速器的變矩器反拖發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，就可利用發(fā)動機的運轉(zhuǎn)阻力來制動汽車．使汽車下坡減速，而起到輔助制動的作用。發(fā)動機制動作用的大小，不僅與發(fā)動機的摩擦阻力和慣性阻力的大小有關(guān)，還與自動變速器的速比有關(guān)，擋位越低，速比越大，發(fā)動機所具有的制動作用越強烈。

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

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

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

汽車工程系N位(空擋)和P位(停車擋)選擋手柄置于這兩個位置時，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，動力不能傳遞到功率輸出軸，動力輸出被切斷，這時可以起動發(fā)動機。另外，當選擋桿在P位時，由選擋桿操控的機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：在所有前進擋位都接合，故也稱為前進離合器。后離合器C2：只在倒擋和3、4擋時接合，故也稱為高擋一倒擋離合器。制動器B1：只在S一2擋或L一2擋利