辛普森式自动变速器.ppt

1、自动变速器维修 不同车型自动变速器中行星齿轮变速器在结构上有很大差异，主要表现在：前进挡的挡数不同，离合器、制动器、单向离合器的数目和布置方式不同，采用的行星齿轮机构的类型不同。前进挡的数目越多，离合器、制动器、单向离合器的数目就越多。而它们的布置方式主要取决于行星齿轮变速器的前进挡挡位数和行星齿轮机构的类型。三、行星齿轮变速器结构和工作原理自动变速器维修 目前，轿车上广泛采用的行星齿轮机构的类型主要有辛普森式和拉维娜两种。自动变速器维修 目前大部分轿车都采用这种行星齿轮机构，辛普森式行星齿轮机构采用双行星排，其结构特点是：前、后两个行星排的太阳轮连成一个整体，称为太阳轮组件；前排的行星架和后

2、排的齿圈连成一体，称为前行星架和后齿圈组件。通常输出轴与该组件相连。（）辛普森式行星齿轮机构的结构自动变速器维修 该行星机构只有四个独立元件：前排齿圈，前、后太阳轮组件，后排行星架和前行星架后齿圈组件。根据前进挡的挡数不同，可将辛普森式行星齿轮变速器分为三挡和四挡两种。自动变速器维修 三挡辛普森式齿轮变速器设有5个换挡执行元件：2个离合器、2个制动器、1个单向离合器，使之成为一个具有3个前进挡和一个倒挡的行星齿轮变速器。（2）三挡辛普森式行星齿轮变速器自动变速器维修 前进离合器连接输入轴和前齿圈，倒挡及高挡离合器用于连接输入轴和前、后太阳轮组件，挡制动器用于固定前、后太阳轮组件，倒挡及低挡制动

3、器和低挡F都用于固定后行星齿轮架。自动变速器维修自动变速器维修 1挡 位挡时，离合器2和单向离合器工作。输入轴通过离合器2带动前齿圈顺时针转动，因前行星架和后齿圈与输出轴相连在汽车起步前转速为（起步后转速也为一个确定的低值），自动变速器维修 所以前行星轮在前齿圈的驱动下一方面朝顺时针方向作公转，带动前行星架朝顺时针方向转动，另一方面作顺时针方向的自转，并带动前、后太阳轮组件朝逆时针方向转动。自动变速器维修 在后行星排中，由于和输出轴连接的后齿圈转速很低，后行星轮在后太阳轮驱动下朝顺时针方向作自转时，对后行星架产生一个逆时针方向的力矩，而单向离合器对后行星架在逆转时具有锁止作用。自动变速器维修

4、因此后行星架固定不动，使后齿圈在后行星轮的驱动下朝顺时针方向转动（图224）。由此可知，位挡时，由输入轴传入的动力经前后行星排同时输出，其目的是防止在传递大的扭矩时单排传力而出现过载损坏。自动变速器维修 n11+1n12(1+1)n130 （前排）n21+2n22(2+1)n230 (后排)式中：n23=0;n11=n22;n13=n22经整理得:i=n12n13=(1+1+2)1 1挡传动比的计算：自动变速器维修 当汽车在位挡工作时，若驾驶员突然松开油门踏板，发动机转速将立即降至怠速。汽车在惯性作用下仍以原车速前进，驱动车轮将通过自动变速器输出轴反向带动行星齿轮变速器运转，行星齿轮机构的前行

5、星架和后齿圈组件成为主动件，前齿圈为从动件。自动变速器维修 当前行星架朝顺时针方向带动前行星轮转动时，由于前齿圈转速较低，前行星轮在顺时针公转的同时也朝逆时针方向作自转，从而带动前、后太阳轮组件以较高的转速顺时针转动，导致后太阳轮和后齿齿圈同时以较高的转速朝顺时针方向带动后行星齿轮转动，使后行星轮在自转的同时对后行星架产生一个顺时针方向的力矩。单向离合器1对后行星架无顺时针旋转锁止作用，后行星架在后行星轮的带动下顺时针自由转动。自动变速器维修 此时，行星齿轮机构的四个独立元件中有两个处于自由状态，失去传力作用。来自变速器输出轴的反向力无法经行星齿轮变速器传给输入轴，即在下坡时无法利用发动机的怠

6、速运转阻力来实现汽车的减速，称为无发动机制动。此时汽车相当于作空挡滑行。自动变速器维修 为使装有自动变速器的汽车也能实现发动机制动，必须让它的挡有两种不同的状态，即有发动机制动和无发动机两种。这两种状态的选择通常通过改变操纵手柄的位置来实现。操纵手柄位于位时，挡无发动机制动，而位（或位）时有发动机制动。自动变速器维修 位（或位）挡时，离合器2、制动器2工作，动力传递及传动比计算如前，只是在反向传力时制动器2使后行星架固定，可以反向传力，因此可以实现发动机制动。自动变速器维修 挡 离合器2和制动器1工作。输入轴经离合器2带动齿圈顺时针旋转，因前、后太阳轮组件被制动器1制动而固定不动，所以带动前行

7、星架顺时针转动输出。此时后行星排处于自由状态。动力只经前行星排输出（图225）。自动变速器维修 传动比的计算：n11+1n12(1+1)n13=0 式中：n11=0 =n12n13=(1+1)1 在上述挡状态下，汽车滑行时驱动轮的反向力可经行星齿轮变速器传至发动机，即具有发动机制动作用。自动变速器维修 挡 离合器2和离合器1工作。输入轴通过离合器1、离合器2将前齿圈和前后太阳轮组件连接为一个整体。由于这时前行星排中有两个基本元件互相连接，从而使前行星排固定地连成一体而一起作反向旋转，输入轴的动力通过前行星排直接传给输出轴，其传动比i3等于（图2-26），即为直接挡。自动变速器维修 在挡状态下的

8、行星齿轮变速器具有反向传递动力的能力，当汽车滑行时能实现发动机制动。自动变速器维修 倒挡 离合器1和制动器2工作。输入轴经离合器1带动前后太阳轮组件顺时针旋转，在后行星排中因制动器2将后行星架制动，后行星架的转速为，从而带动齿圈逆时针旋转输出。此时动力经后行星排输出，前行星排处在自由状态。图2-27 倒挡时前后行星排的工作原理示意图自动变速器维修 传动比的计算：n21+2n22(1+1)n23=0 式中：n23=0 i倒n21/n222 倒挡状态时，汽车有发动机制动作用。图2-27 倒挡时前后行星排的工作原理示意图自动变速器维修 空挡 离合器、制动器都不工作，液力变矩器的动力不能传至行星齿轮变速器，变速器为空挡。