汽車自動變速器結(jié)構(gòu)原理及故障分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-23 15:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 變速器運(yùn)作時(shí)，一組齒輪被嚙合，而接近換檔時(shí)，下一組檔段的齒輪已被預(yù)選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當(dāng)換檔時(shí)，一臺離合器將使用中的齒輪分離，同時(shí)另一臺離合器嚙合已被預(yù)選，在整個(gè)換檔期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力，從而不會出現(xiàn)動力中斷的狀況。為配合以上運(yùn)作，DCT 的傳動軸運(yùn)動時(shí)被分為兩部分，一為實(shí)心的傳動軸，另一為空心的傳動軸。實(shí)心的傳動抽連接了 5 及倒檔，而空心的傳動軸則連接 6 檔，兩臺離合器各自負(fù)責(zé)一根傳動軸的嚙合動作，引擎動力便會由其中一根傳動軸做出無間斷的傳送。與傳統(tǒng)的手動變速器相比，DSG（直接換檔變速器）使用更方便，因?yàn)樗褂昧薉CT 的新技術(shù)，使得手動變速器具備自動性能，同時(shí)大大改善了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，DCT 比手動變速器換檔更快速、順暢，動力輸出不間斷?；?DCT 的特性及操作模式，DCT 系統(tǒng)能帶給駕駛員猶如駕駛賽車的感受。另外，它消除了手動變速器在換檔時(shí)的扭矩中斷感，使駕駛更靈敏?；谄涫褂檬謩幼兯倨髯鳛榛A(chǔ)及其獨(dú)特的設(shè)計(jì)，DCT 能抵御高達(dá) 350Nm 的扭力。 無極變速技術(shù)無極變速箱 CVT 的內(nèi)部并沒有傳統(tǒng)變速箱的齒輪傳動結(jié)構(gòu)，而是以兩個(gè)可改變直徑的傳動輪，中間套上傳動帶來傳動。基本原理是將傳動帶兩端繞在一個(gè)錐形傳動輪上，傳動輪的外徑大小靠油壓大小進(jìn)行無極的調(diào)節(jié)。起步時(shí)，主動輪直徑變?yōu)樽畲笾睆剑粍虞喿優(yōu)樽钚≈睆?，最大輪帶動最小輪，以最大的動力克服起步時(shí)的巨大阻力。在行駛中，當(dāng)慢速行駛時(shí)可以令主動帶輪的凹槽寬度大于被動帶凹槽，主動帶輪半徑仍大于被動帶輪半徑，即小輪帶大論，因此能傳遞較大的扭矩；當(dāng)汽車逐漸轉(zhuǎn)為高速時(shí)，液壓系統(tǒng)迫使主動帶輪的直徑逐漸變小，而被動帶輪的直徑正好相反，在逐漸變大，從而逐漸實(shí)現(xiàn)了小輪帶大輪。 多檔位技術(shù)汽車自動變速器向多檔位方向發(fā)展，5 檔或者 6 檔自動變速器將逐步取代 4 檔自動變速器的主導(dǎo)地位。檔位多使變速器具有更大的速比范圍和更細(xì)密的檔位之間的速比分配，從而改善汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和換檔平順性。檔位越多意味著變速器越復(fù)雜，執(zhí)行元件和齒輪數(shù)目會隨之增加，不但成本增加，體積和重量也會增大，對于前輪驅(qū)動的汽車而言還會增加動力傳動系統(tǒng)布置的困難。因此，為了縮小體積和減輕重量，要采用緊湊化設(shè)計(jì)，簡化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引入電子控制系統(tǒng)，采用輕質(zhì)材料。整個(gè)操作界面改為線控技術(shù)，由電子信息操縱換檔。用塑料材料做油底殼及鋁合金變速器箱體，進(jìn)一步減輕重量。第二章 自動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理 液力變矩器的基本原理簡介液力變矩器是一種液力傳動裝置，它以液體為工作介質(zhì)來進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。它的能量輸入部件成為泵輪，以“B”表示；它發(fā)動機(jī)的輸出軸相連，并將發(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作介質(zhì)的功能。能量輸出部件為渦輪，以“T”表示；它將液體的動能又還原為機(jī)械能輸出。 液力偶合器的工作原理如圖 21,所示為液力偶合器原理圖。泵輪 2 固定在發(fā)動機(jī)曲軸上，為能量輸入端，渦輪 4 固定在輸出軸 5 上，為輸出端。泵輪和渦輪之間有 24mm 間隙，整個(gè)偶合器充滿了液體工作介質(zhì)。1發(fā)動機(jī)曲軸，2泵輪，3偶合器殼體，4渦輪，5偶合器輸出軸圖 21 液力偶合器1. 泵輪的轉(zhuǎn)動⑴ 發(fā)動機(jī)啟動后，曲軸 1 旋轉(zhuǎn)并帶動泵輪 2 同步旋轉(zhuǎn)。充滿在泵輪葉片間的工作液體隨著泵輪同步旋轉(zhuǎn)，這是工作液體繞傳動軸的牽連運(yùn)動。⑵ 在離心慣性力的作用下，工作液體在繞傳動軸坐牽連運(yùn)動的同時(shí)，它沿葉片間的通道從內(nèi)緣向外緣流動，這是流體和葉片間的相對運(yùn)動，并于泵輪的外緣流入渦輪。2. 渦輪的運(yùn)動工作液體流入渦輪后，把從泵輪處獲得的能量（動量）傳遞給渦輪，使渦輪旋轉(zhuǎn)。從渦輪外緣（渦輪入口）流入的液體，既隨渦輪旋轉(zhuǎn)作牽連運(yùn)動，又從外緣向內(nèi)緣（渦輪出口）流動，這是渦輪葉片和流體的相對運(yùn)動，最后，流體經(jīng)渦輪內(nèi)緣又流回泵輪。 液力偶合器和液力變矩器的能量轉(zhuǎn)換原理1. 液力偶合器的能量轉(zhuǎn)換 流體在偶合器（變矩器）內(nèi)的循環(huán)流動是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的三維流動，流體與工作葉片間的相互作用也相當(dāng)復(fù)雜。因此，分析這類問題時(shí)，在流體力學(xué)方面作了一系列假定后，一般用一元流束理論來描述。2. 變矩器的能量傳遞原理液力變矩器與液力偶合器在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別就是液力變矩器比液力偶合器多加裝了一個(gè)固定的流體導(dǎo)向裝置——導(dǎo)輪。圖 22 所示為最簡單的液力變矩器的結(jié)構(gòu)簡圖。它由泵輪 渦輪 2 和導(dǎo)輪 3 等三個(gè)基本組件組成。當(dāng)泵輪 1 由發(fā)動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作液體泵輪的外端出口 b 甩出（R2 即表示泵輪葉片出口在中間旋轉(zhuǎn)曲面上的半徑）而進(jìn)入渦輪，然后自渦輪的 c 端（R3 表示渦輪葉片出口在中間旋轉(zhuǎn)曲面的半徑
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