汽车换挡器结构_汽车换挡器结构图解

汽车换挡器结构_汽车换挡器结构图解

       现在我来为大家分享一下关于汽车换挡器结构的问题，希望我的解答能够帮助到大家。有关于汽车换挡器结构的问题，我们开始谈谈吧。

1.手动变速器换挡机构结构

2.汽车变速器结构种类解析

3.三分钟看懂变速箱

4.简述换挡离合器的结构及其工作原理？

5.自动变速器中换挡执行机构有哪些部分组成

手动变速器换挡机构结构

       手动变速器操纵机构的作用是保证驾驶员能准确可靠地将变速器挂到所需档位，并随时退至空档位置。变速器操纵机构按变速杆的位置可分为直接操纵式和遥控式。直接操纵式变速器布置在驾驶座附近，变速杆从驾驶室地板伸出，驾驶员可以直接操作。例如，解放CA1091中型货车六速变速器的操纵机构采用这种形式。变速器的档位和排挡位置不同，换档拨叉和换档拨叉轴的数量和排列位置也不同。遥控式操纵机构用于变速器离驾驶座较远的车辆，需要在变速杆和拨叉之间安装一些辅助杆或者一套传动机构，形成遥控机构。例如，桑塔纳2000的五挡手动变速箱的变速器安装在前驱动桥上，离驾驶座较远，所以需要这种控制方式。自锁装置用于防止变速器自动换挡或换档，保证轮齿以全齿宽啮合；大多数变速器自锁装置都是用自锁钢球来轴向定位锁紧叉轴。互锁装置用于防止两个齿轮同时啮合；联锁装置由联锁钢球和联锁销组成，在变速器处于空档时，所有拨叉轴的侧槽与互锁钢球和互锁销在一条直线上。当一个叉轴移动时，钢球嵌入该叉轴中的侧槽中，并将其与其他叉轴锁定在空档位置，从而防止两个档位同时接合。反向锁定装置用于防止错误的倒档；倒档锁定装置是一种常见的锁销式反向锁紧装置，当驾驶员要挂倒档时，必须施加更大的力来推动锁销进入锁销孔，从而可以挂入倒档，起到警示作用，防止误挂倒档。

汽车变速器结构种类解析

       电子控制自动变速器的结构电子控制自动变速器

       一、序言

       汽车自动变速是指自动变换传动比,调节或变换发动机动力输出性能,经济而方便地传送动力,较好地适应外界负载与道路条件的需要。自动变速器自1939年美国通用汽车公司首次在轿车上应用以来,发展速度很快,尤其是电子技术和微处理机应用于换挡变速之后,自动变速技术这一人们长期追求的目标,进入了迅速发展的崭新时期。从1981年起,美国、曰本一些汽车公司相继开发出各种微机控制的自动变速系统,诸如电子控制液力变矩式自动变速器,电子控制多级齿轮变速器等。曰本丰田公司生产的电子控制变速器(ECT)首先应用于豪华型皇冠牌轿车上,这种微机控制的四挡变速器的优点主要是:能保证最佳的换挡规律,换挡的精确性好,能获得良好的燃料经济性和满意的动力性,减少污染；换挡灵便,换挡过程平稳,无冲击和振动,换挡品质好,行驶舒适,换挡动作准确、及时；操纵系统工作稳定、可靠,能在高低温、大颠簸、冲击振动、强磁场、电子干扰下正常工作；驾驶员可以干预自动换挡,以适应复杂的交通情况和地形条件；控制系统具有自我修正换挡和高度灵敏的自我诊断功能；操纵容易,在交通拥挤时可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。由于上述原因,自动变速器已广泛应用于轿车、客车、大型公共汽车、越野车及重型牵引车上,并且装车率迅速增长,尤其在美、曰、德等国生产的轿车上,采用电子控制变速器的比例越来越高。当然,电子控制自动变速器也存在结构复杂、零件精度要求高、制造难度大,成本较高,相应的维修技术较复杂,传动效率较手动齿轮式变速器低等缺点。

       目前,电子控制自动变速器发展的主要特点是实现一机多参数多规律控制,并在此基础上将控制变速器的微机与控制发动机的微机合并在一起,实现其综合控制。所谓一机是指采用单一微机控制,多参数是指输入微机的控制参数多元化,即控制参数不仅有发动机转速、车速、节气门开度等信号,而且有反映发动机和变速器工作环境、车辆行驶环境的信号,这些参数能全面反映发动机和变速器的实际工况。多规律是指控制微机中同时存储多种换挡规律,如最佳经济性和最佳动力性换挡规律等,驾驶员可根据需要调用相应的规律实现最佳换挡控制。所谓综合控制是指在发动机与变速器微机处理信号的同时,对变速时发动机的点火时间进行延迟控制,使发动机输出扭矩略有下降,大大减少变速时的冲击现象,明显改进变速性能,综合控制的方框图如图1-1所示。

        (42.16 KB)

       7-4-2007 19:24

       图1-1 综合控制的方框图

       1-发动机；2-自动变速器；3-发动机控制信号；4-变速控制信号；5-发动机控制用微机6-发动机控制信号；7-发动机转速状态控制信号；8-变速控制用微机；9-发动机与变速控制单元ECU；10-节气门位置传感器；11-速度传感器(在变速器内)；12-速度传感器(在速度表内)；13-水温开关；14-变速方式选择开关；15-空挡启动开关；16-停车灯开关；17-变速控制开关

       其次,电子控制自动变速器为提高传动效率,改善燃油经济性,普遍采用了闭锁式液力变矩器。为减轻质量,缩短动力传动路线,在前置发动机前轮驱动的车辆(FF)中,自动变速器通常与驱动桥结合为一体,构成自动驱动桥。为加宽变速范围,缩小传动比间隔,自动变速器正在向多挡化发展,四挡变速器已普遍成为轿车的标准结构,五挡自动变速器早已投放市场。为便于使用维修,控制系统的诊断功能不断增强。此外,世界各大汽车公司对无级变速的研究十分活跃,估计在不长的时间内电子控制的无级自动变速器将会应用于现代汽车上。

       二、电子控制自动变速器的组成

       电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压自动操纵系统、电子控制系统五部分组成,图2-1所示为典型的汽车四挡自动变速器结构图。

       1.液力变矩器

       液力变矩器是电子控制自动变速器不可缺少的核心组成部分,它能将输入轴的扭矩连续自动地传给输出轴,是典型的液力传动装置。目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级综合式液力变矩器(图2-2),其优点是结构简单、工作可靠、性能良好。液力变矩器实际上是一个能无级(连续地)自动进行变矩的液力自动变速器。变矩器除了上述三个主要元件外,有的还具有锁止离合器。锁止离合器位于涡轮前端,是一个液压直接控制的全自动离合器。它的工作由电脑控制系统控制,即由电脑控制系统根据发动机转速传感器和车速传感器输入的信号,控制一个电磁阀,而电磁阀则通过控制通向变矩器的油道中工作液(ATF)的流向,使锁止离合器闭锁或分离。

        (126.91 KB)

       7-4-2007 19:24

       图2-2 液力变矩器的组成

       变矩器内注以自动变速器油,由供油泵供给。供油泵还定压、定量地为自动变速器的各系统提供工作液,完成传扭、控制与润滑、冷却等任务。供油泵一般由变矩器泵轮套的凸爪驱动。

       液力变矩器具有自动适应性和变扭能力,其工作的主要特点是变扭比K(K=涡轮输出扭矩/泵轮输入扭矩)随着涡轮转速与泵轮转速(泵轮转速等于发动机转速)的相对变化,即随转速比i(i=涡轮转速/泵轮转速)的变化自动无级地变化；在车速低时变矩器能输出大的扭矩,而在车速高时能利用偶合器的高效率,因而综合了液力元件的双重优点,被称为综合式液力变矩器,这一特性正好适合于汽车行驶阻力变化的特点。

       2.齿轮变速系统

       液力变矩器虽能传递和增大发动机扭矩,但变扭比不大,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要,为此在液力变矩器后面又装一个辅助变速装置-齿轮变速系统,多数是行星齿轮变速系统,也可以是平行轴式(固定轴线式)齿轮变速系统,用以进一步增大扭矩,扩大其变速范围,提高汽车的适应能力。行星齿轮变速系统是一种常啮合传动,其传动比变换可通过分离与结合离合器或制动器而方便地实现,特别有利于动力换挡或自动换挡。电子控制自动变速器的行星齿轮变速系统一般由双排行星轮或三排行星轮组成,并广泛采用三自由度变速器。图2-3为双排行星轮变速器的原理图,该变速器在同一轴上有前后两个单排行星轮,两排行星轮由一个公共的空心太阳轮相连,该太阳轮与两行星排的行星轮啮合,这种双排行星轮变速器具有前进挡和一个倒挡,常装在前置发动机后驱动的(FR)汽车上。

        (6.25 KB)

       7-4-2007 19:24

       图2-3 三挡行星轮变速器原理图

       C1-前离合器；C2-后离合器；B1、B2、B3-制动器；F1、F2-单向离合器

       若在上述三挡自动变速器中再加一个超速行星排,即构成四挡自动变速器,它可以进行超速传动,使传动比小于1。超速行星排在FR车辆中装于液力变矩器与三挡行星轮变速器之间,而在前置发动机前驱动(FF)车辆中装于三挡行星轮变速器之后。超速行星排主要由一个行星排,用于夹持太阳轮的超速制动器Bo,连接太阳轮和行星轮架的超速离合器C。以及超速单向离合器Fo组成,动力由超速行星排内齿圈输入,传至超速行星轮架。图2-4是四挡行星轮变速器的原理。

        (8.7 KB)

       7-4-2007 19:24

       图2-4 四挡行星轮变速器传动原理

       C0-超速离合器；B0-超速制动器；F0-超速单向离合器

       3.换挡执行器

       行星轮变速器的换挡执行机构包括换挡离合器、换挡制动器和单向离合器。

       换挡离合器为湿式多片离合器,由液压来控制其结合与分离,通常由若干交错排列的主从动离合器片组成。

       换挡制动器是将行星轮变速器中某一元件(太阳轮、行星轮架或齿圈)固定,使其不能转动,构成新的动力传递路线,换上新的挡位,得到新的传动比。它和换挡离合器一样由液压操纵。换挡制动器通常有两种形式:一种是湿式多片制动器,其结构与上述湿式多片离合器相同,不同点是离合器连接两个转动构件并传递动力,而制动器连接的一个是转动机件,另一个是固定不动的变速器壳体,作用是刹住转动机件,使其不能传动。换挡制动器的另一形式是带式制动器。

       行星轮变速器中单向离合器的作用是确保平顺地无冲击换挡,它与液力变矩器中的单向离合器结构相同,均由内、外圈及两者之间的楔块组成。

       4.液压自动操纵系统

       液压自动操纵系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换挡品质控制等部分组成。供油部分包括供油泵、油滤清器、主油路调压阀、第二调压阀、油冷却器等。供油泵和主油路调压阀是液压自动操纵系统的动力源,第二调压阀也称变矩器补偿压力调节阀。

       手动选挡部分包括手控制阀和手控制阀拨板,手控制阀由换挡杆操纵,作用是利用滑阀的移动,实现控制油路的转换,即根据换挡杆所置排挡位置将液压油转换到"P"、"R"、"N"、"D"、"2"或"L"的油路。

       参数调节部分主要有两方面:一是节气门压力调节阀(简称节气门阀),作用是根据节气门开度产生加速踏板控制液压,并将此控制液压加在1-2挡、2-3挡、3-4挡三个换挡阀(变速阀)的一端,当节气门开度变大时,加速踏板控制液压升高；二是速控调压阀(又称调速器),作用是根据车速产生由车速控制的液压,并将此速控液压加在各换挡阀的另一端,车速增大时,速控液压增大。换挡阀即根据以上两参数变换挡位。在电子控制自动变速器中,节气门开度和车速这两个参数分别由节气门位置传感器和车速传感器采集成电信号,送至电脑,电脑则通过电磁阀操纵换挡阀使之自动变换挡位。

       换挡时刻控制部分主要是换挡阀,在电子控制自动变速器中,换挡阀根据电子控制器确定的换挡点及换挡信号工作,进行自动换挡。

       换挡品质控制机构的作用是控制换挡过程,使升降挡更加平稳、柔和、无冲击,防止产生大的动载荷。一般是在液压通道上增加蓄能减振器、缓冲阀、定时阀、执行力调节阀等。

三分钟看懂变速箱

       汽车变速器结构种类解析

       为什么变速器是必要的?

       汽车作为一种交通工具，必然会有起步、上坡、高速行驶等驾驶需要。而这期间驱动汽车所需的扭力都是不同的，光靠发动机是无法应付的。因为发动机直接输出的转矩变化范围是比较小的，而汽车起步、上坡却需要大的转矩，高速行驶时，只需要较小的转矩，如直接把发动机的动力来驱动汽车的话，就很难实现汽车的起步、上坡或高速行驶。另外，汽车需要倒车，也必须要用到变速器来实现。

       变速器为什么能变速?

       变速器为什么可以调整发动机输出的转矩和转速呢?其实这里蕴含了齿轮和杠杆的原理。变速箱内有多个不同的齿轮，通过不同大小的齿轮组合一起,就能实现对发动机转矩和转速的调整,用低转矩可以换来高转速，用低转速则可以换来高转矩。

       变速器的作用主要表现在三方面：第一，改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围;第二，在发动机转向不变的情况下，实现汽车倒退行驶;第三，利用空档，可以中断发动机动力传递，使得发动机可以起动,怠速。

       变速器有哪些种类?

       汽车变速器按照操控方式可分为手动变速器和自动变速器。常见的自动变速器主要有三种，分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器变速器(DSG)。

       手动变速器的结构

       手动变速器(Manual Transmission,简称MT)，就是必须通过用手拨动变速器杆，才能改变传动比的变速器,手动变速器主要由壳体、传动组件(输入输出轴、齿轮、同步器等)、操纵组件(换挡拉杆、拨叉等)。

       手动变速器工作原理

       手动变速器的工作原理，就是通过拨动变速杆，切换中间轴上的主动齿轮，通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合，从而改变驱动轮的转矩和转速。下面先看一下简化的手动变速器(2档)的构造图。

       一般的手动变速器都有好几个档位(如上图的5档手动变速器)，可以理解为在原来的基础上添加了几组齿轮，其实原理都是一样的。如当挂上1挡时，实际上是将(1、2挡同步器)向左移动使同步器与1挡从动齿轮(图中①)接合,将动力传递到输出轴。细心的朋友会发现，R档(倒车档)的主动齿轮和从动齿轮中夹了一个中间齿轮，就是通过这个齿轮实现汽车的倒退行驶。

       同步器起什么作用?

       变速器在进行换档操作时，尤其是从高档向低档的换档很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了避免齿间冲击,在换档装置中都设置同步器。

       同步器有常压式和惯性式两种，目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器,它主要由接合套、同步锁环等组成,主要是依靠摩擦作用实现同步。

       当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。

简述换挡离合器的结构及其工作原理？

       三分钟看懂变速箱

       一、什么是变速箱？

       变速箱是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又叫变速器。变速箱由变速传动机构和操纵机构组成，有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。

       二、变速箱的分类与特点

       变速箱可分为手动变速箱和自动变速箱两大类，其中自动变速箱又可分为普通自动变速箱、手自一体变速箱、无级变速箱和双离合变速箱等。

       1、手动变速箱（MT），俗称手动挡

       这是最传统、历史最悠久的一种变速箱，它结构简单、制造成本和维护成本低、传动效率高、可靠性高。优势主要体现在驾驶感受上，可自己掌握换挡的时机，在动力和节油方面都有不错的表现。

       但是操作复杂，在拥堵的城市道路开车需要频繁地踩离合器、换挡，对于驾驶新手，不易操作。

       2、自动变速箱（AT），俗称自动挡

       AT是自动挡阵营中的开山鼻祖，也是目前技术最成熟、应用最广泛的自动变速器。它省去了踩离合器的麻烦，不用来回换挡，操作简单，驾驶轻松，适合在拥挤的城市中驾驶。但是，对于普通自动变数箱来说，无法完全消除换挡时的顿挫感，且没有什么驾驶乐趣，相比较手动挡车型，油耗会比较高。

       3、自动离合变速箱（AMT）

       AMT是在机械变速箱（手动档）原有基础上进行改造，主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换档的自动化。它保持了原有机械变速器的基本结构，具有传动效率高、结构紧凑、成本低、易于制造、工作可靠及操纵方便等优点。但是在行车过程中，AMT因挡位变动引起的顿挫感较强，舒适性较差，换挡过程中有可能出现动力中断。作为MT和AT折衷的产物，AMT非市场主流。

       4、无级变速箱（CVT）

       CVT就是没有固定档位的变速箱，可以说是最理想的汽车变速器。它能线性地调节传动比，实现无级变速，这让车辆在加速过程中很平稳，没有传统自动变速箱换挡时的顿挫感。在油耗表现方面，无级变速箱也比普通的自动变速箱更出色。

       但是， CVT无级变速箱，是靠两个锥型盘和钢带传动的，比较容易打滑，不适合大负荷、急加速操作，因此不能和大马力的发动机配合。而且，由于结构和技术更复杂更先进，相比普通自动变速箱，它的维护成本要高一些。值得肯定的是CVT变速箱的车适合居家使用。

       5、双离合变速箱（DCT/DSG）

       双离合器变速箱堪称是一种具有颠覆性设计的新型变速器，它不仅继承了手动变速箱传动效率高的特点，并且比手动变速箱换挡更快，是目前最为先进的变速箱。它换挡顺畅，无一般变速箱换挡的顿挫感，高效节油，舒适性高。

       但是，双离合器变速箱结构复杂，成本高，且后期维修保养费用高，与其他变速箱比可靠性低，尤其是干式双离合变速器由于没有油液冷却在国内拥堵路面处于半联动状态下很容易过热保护。

       从整体上比较各类变速箱：

       性能上：DSG>MT>AT>AMT>CVT；

       舒适性上：CVT>DSG>AT>AMT>MT；

       经济性上：MT>CVT>DSG>AT>AMT；

       驾驶乐趣上：MT>DSG>AT>AMT>CVT；

       维护保养上：MT>AT>AMT>CVT>DSG。

       每种变速箱都有各自的优缺点，根据自己的经济条件、驾驶习惯等方面，选择适合自己的变速器即可。

自动变速器中换挡执行机构有哪些部分组成

       离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

       功能

       1.保证汽车平稳起步

       起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。

       2.便于换档

       汽车行驶过程中，经常换用不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。

       3.防止传动系过载

       汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性，仍保持原有转

       主要是离合器和制动器，自动变速器主要分为液控和电控两种类别，主要区别在于液控变速器是主要利用速控阀的油压信号和节气门阀的油压信号在液控阀板里进行对比，从而改变了液控阀板中各种换挡阀的位置，是来自于主调压阀的的主油路走向发生了改变，进入相应换挡阀之后再作用于相应档位的离合器和制动器活塞上，使各档位的行星齿轮机构出现组合式变化，从而产生档位变化。

       如果是电控变速器，相对于液控变速器增加了相应的控制模块和传感器，例如速控阀变成了车速传感器，节气门阀变成了节气门开度传感器等等，利用各种传感器精确变速器的工作信息，经电脑计算后通过电磁阀控制液控阀板工作，从而控制了升降档。使换挡时刻更加精确，换挡冲击更小，对动力提升也更有效。

       好了，今天关于汽车换挡器结构就到这里了。希望大家对汽车换挡器结构有更深入的了解，同时也希望这个话题汽车换挡器结构的解答可以帮助到大家。