[工学]汽车概论 汽车传动系2.ppt

* 3.3 变速器 3.3.1作用 变速、变矩、变向、切断动力传递 3.3.2分类 液力变矩器式 按传动比变化方式分 液力偶合器式 无级式 液力式 有级式 综合式（液力机械变速器） 电力式 以普通齿轮式变速器为代表，应用广泛 液力变矩器+行星齿轮变速器——自动波 3.3 变速器 3.3.3普通齿轮式变速器 组成： 3~4根轴 若干个齿轮 若干个接合套 箱体 操纵机构 …… 3.3 变速器 工作原理： 传动比 基本原理 3.3 变速器 一档 二档 三档 四档 五档 六档 倒档 空档 结构？ 工作原理？ 四根轴 若干齿轮 四个花键毂 四个结合套 同步锁环 …… 还可能存在什么问题？ 3.3 变速器 特别指出： 同步器 作用：保证换档平顺 减轻驾驶员劳动强度 延长齿轮的使用寿命 分类：常压式 惯性式 （目前使用最广泛） 工作原理： 四档→五档，… 五档→四档，… 为何需要同步器？ 3.3 变速器 前进档位： i ＞1，且档位 ↗ → i ↘ 车速 ↗ 、驱动力矩↘ 直接档： i ＝1 超速档： i ＜1 档位的数量越多，调速（变矩）亦越精细！ 果真如此，可就累苦了驾驶员 ！ 理论上，能这样很好，设计上也完全能做到！ 矛盾！如何解决？ 要知道：完成一个换档过程，需做出6~7个动作！ 3.3 变速器 变速器操纵机构： 组成: 变速杆、拨叉、拨叉轴、安全装置*… 工作原理： 3.3 变速器 * 安全装置（三个） 自锁装置 组成： 作用：保证不自动脱档和 以全齿啮合 3.3 变速器 互锁装置 组成： 作用：防止同时挂入两个 档位 3.3 变速器 倒档锁 组成： 作用：防止不该倒档时 误挂倒档 3.3 变速器 补充—普通齿轮式变速器性能评估 优点： 传动效率高（＞95%），且可靠 结构简单、体积和重量小，制造维修方便 缺点： 发动机功率利用率与驾驶员劳动强度之间的矛盾难以解决 驾驶员操纵复杂且劳动强度大 使汽车的通过性变差 3.3 变速器 3.3.4 自动变速器 典型的结构：液力机械变速器 作用 根据车速和油门开度自动换档 结构及工作原理 四元件综合式液力变矩器* 行星齿轮变速器* （至少两排） 自动控制操纵系统（有液控和电控两种） 3.3 变速器 四元件综合式液力变矩器 液力偶合器 组成： 泵轮 + 涡轮 作用： 能传递扭矩，但不能变矩! 另，可保证平稳起步、吸收振动、防过载、短暂停车无需脱开传动系 工作原理： 泵轮 涡轮 曲轴 从动轴 3.3 变速器 液力变矩器 组成： 泵轮 + 导轮 + 涡轮 作用： 传递扭矩且可根据涡轮转速（即车速）不同自动改变涡轮输出钮矩的大小 工作原理： …… 液力变矩器的三个评价指标： 1）传动比 i 2）变矩系数 k 3）传动效率η 三元件 3.3 变速器 值得注意的是： 液力变矩器的变矩特性 —— 在泵轮（即发动机功率输出轴或变矩器输入轴）转速和扭矩一定的情况下，若车速（即涡轮转速） ↘ ，则涡轮扭矩将自动↗ 。即变矩系数k是随涡轮转速的变化而连续自动变化的！（一般，三元件变矩器的kmax=1.9~2.5） “三元件变矩器”存在的问题 在高传动比 i 时 ，传动效率η迅速 ↘ 。但液力偶合器在高 i 时η却很高。故在三元件变矩器中增设一 3.3 变速器 个“自由轮机构”，即变成“泵轮 + 导轮 + 涡轮 + 自由轮机构” “三元件综合液力变矩器” “三元件综合液力变矩器”存在的问题 高 i 时对应的η窄且变化不平坦！… 改进为：泵轮 + 导轮 + 导轮 + 涡轮 + 自由轮机构 即：“两个变矩器 + 一个偶合器”