自動(dòng)變速器結構組成及其工作原理

一、自動(dòng)變速器的基本組成

自動(dòng)變速器的廠(chǎng)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(dòng)變速器組合起來(lái)的。常見(jiàn)的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機構、離合器、制動(dòng)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、自動(dòng)換擋控制系統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(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機的飛輪上，其作用與采用手動(dòng)變速器的汽車(chē)中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器的輸入軸，并能根據汽車(chē)行駛阻力的變化，在一定范圍內自動(dòng)地、無(wú)級地改變傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)比較小，只有少數車(chē)型采用。目前絕大多數轎車(chē)自動(dòng)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行機構兩部分。

行星齒輪機構，是自動(dòng)變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽(yáng)輪（也稱(chēng)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(shí)現變速的機構，速比的改變是通過(guò)以不同的元件作主動(dòng)件和限制不同元件的運動(dòng)而實(shí)現的。在速比改變的過(guò)程中，整個(gè)行星齒輪組還存在運動(dòng)，動(dòng)力傳遞沒(méi)有中斷，因而實(shí)現了動(dòng)力換擋。

換擋執行機構主要是用來(lái)改變行星齒輪中的主動(dòng)元件或限制某個(gè)元件的運動(dòng)，改變動(dòng)力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動(dòng)器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動(dòng)力傳給行星齒輪機構的某個(gè)元件使之成為主動(dòng)件。制動(dòng)器的作用是將行星齒輪機構中的某個(gè)元件抱住，使之不動(dòng)。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(dòng)器基本相同，也是用于固定或連接幾個(gè)行星排中的某些太陽(yáng)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(dòng)比的擋位。

3、供油系統

自動(dòng)變速器的供油系統主要由油泵、油箱、濾清器、調壓閥及管道所組成。油泵是自動(dòng)變速器最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)，不論汽車(chē)是否行駛，油泵都在運轉，為自動(dòng)變速器中的變矩器、換擋執行機構、自動(dòng)換擋控制系統部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調節由調壓閥來(lái)實(shí)現。

4、自動(dòng)換擋控制系統

自動(dòng)換擋控制系統能根據發(fā)動(dòng)機的負荷（節氣門(mén)開(kāi)度）和汽車(chē)的行駛速度，按照設定的換擋規律，自動(dòng)地接通或切斷某些換擋離合器和制動(dòng)器的供油油路，使離合器結合或分開(kāi)、制動(dòng)器制動(dòng)或釋放，以改變齒輪變速器的傳動(dòng)化，從而實(shí)現自動(dòng)換擋。

自動(dòng)變速器的自動(dòng)換擋控制系統有液壓控制和電液壓（電子）控制兩種。

液壓控制系統是由閥體和各種控制閥及油路所組成的，閥門(mén)和油路設置在一個(gè)板塊內，稱(chēng)為閥體總成。不同型號的自動(dòng)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(dòng)變速器一般裝置于下部。

在液壓控制系統中，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，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。

5、換擋操縱機構

自動(dòng)變速器的換擋操縱機構包括手動(dòng)選擇閥的操縱機構和節氣門(mén)閥的操縱機構等。駕駛員通過(guò)自動(dòng)變速器的操縱手柄改變閥板內的手動(dòng)閥位置，控制系統根據手動(dòng)閥的位置及節氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速、控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)等因素，利用液壓自動(dòng)控制原理或電子自動(dòng)控制原理，按照一定的規律控制齒輪變速器中的換擋執行機構的工作，實(shí)現自動(dòng)換擋。

二、自動(dòng)變速器的工作過(guò)程

自動(dòng)變速器之所以能夠實(shí)現自動(dòng)換擋是因為工作中駕駛員踏下油門(mén)的位置或發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣歧管的真空度和汽車(chē)的行駛速度能指揮自動(dòng)換擋系統工作，自動(dòng)換擋系統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(dòng)器的制動(dòng)與釋放，并改變變速齒輪機構的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)，實(shí)現變速器擋位的變換。

傳統的液力自動(dòng)變速器根據汽車(chē)的行駛速度和節氣門(mén)開(kāi)度的變化，自動(dòng)變速擋位。其換擋控制方式是通過(guò)機械方式將車(chē)速和節氣門(mén)開(kāi)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，從而改變換擋執行元件（離合器和制動(dòng)器）的油路。這樣，工作液壓油進(jìn)入相應的執行元件，使離合器結合或分離，制動(dòng)器制動(dòng)或松開(kāi)，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實(shí)現自動(dòng)變速。

電控液力自動(dòng)變速器是在液力自動(dòng)變速器基礎上增設電子控制系統而形成的。它通過(guò)傳感器和開(kāi)關(guān)監測汽車(chē)和發(fā)動(dòng)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?液壓控制裝置的換擋閥，使其打開(kāi)或關(guān)閉通往換擋離合器和制動(dòng)器的油路，從而控制換擋時(shí)刻和擋位的變換，以實(shí)現自動(dòng)變速。 調壓器相關(guān)文章:調壓器原理