资源简介

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第二节 换挡执行机构的构造与工作原理
第四节 齿轮变速机构的维修
复习思考题
第三章 自动变速器齿轮变速机构的构造与维修
Contents
第三节 典型行星齿轮变速机构的构造与工作原理
第一节 齿轮变速机构的构造与工作原理
小结
学习目标
1．掌握单排行星齿轮变速机构组成和工作原理；
2．掌握离合器的结构特点和工作原理；
3．掌握制动器的结构特点和工作原理；
4．掌握辛普森式行星齿轮变速机构组成及动力传递路线；
5．掌握拉威娜式行星齿轮变速机构组成及动力传递路线；
6．熟悉辛普森式行星齿轮自动变速器齿轮变速机构拆解、检查和装配方法。
第三章 自动变速器齿轮变速机构的构造与维修
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
自动变速器的换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器。离合器和制动器以液压方式控制行星齿轮变速机构的元件，单向离合器的作用是以机械方式对行星齿轮变速机构的元件进行锁止，使某一元件只能按一定方向旋转，而在另一方向上锁止。单向离合器的结构、工作原理与液力变矩器中导轮单向离合器相同，此处不作介绍。
一、离合器
离合器的功用是连接轴和行星齿轮变速机构中的元件或是连接行星齿轮变速机构中的不同元件。
1．离合器的结构
离合器主要由离合器鼓、花键毂、活塞、主动摩擦片、从动钢片、复位弹簧等组成，如图3-4所示。
离合器鼓是一个液压缸，离合器鼓内有内花键齿圈，内圆轴颈上有进油孔与控制油路相通。离合器活塞为环状，内外圆上有密封圈，安装在离合器鼓内。从动钢片和主动摩擦片交错排列，两者统称为离合器片，均使用钢料制成，但主动摩擦片的两面烧结有铜基粉末冶金的摩擦材料。为保证离合器接合柔和及散热良好，离合器片浸在ATF中工作，因而称为湿式离合器。从动钢片带有外花键齿，与离合器鼓的内花键齿圈连接，并可轴向移动，主动摩擦片则以内花键齿与花键毂的外花键槽配合，也可作轴向移动。花键毂和离合器鼓分别以一定的方式与自动变速器输入轴或行星齿轮变速机构的元件相连接。碟形弹簧的作用是使离合器接合柔和，防止换挡冲击，可以通过调整卡环或压盘的厚度调整离合器的间隙。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-4 离合器结构图
2．离合器工作原理
离合器的工作原理如图3-5所示。
当一定压力的ATF经控制油道进入活塞左面的液压缸时，液压作用力便克服弹簧力使活塞右移，将所有离合器片压紧，即离合器接合，与离合器主、从动部分相连的元件也被连接在一起，以相同的速度旋转。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-5 离合器工作原理
当离合器液压缸的油压被撤除后，离合器活塞在复位弹簧的作用下回复原位，并将缸内的ATF从进油孔排出，使离合器分离，离合器主、从动部分可以不同转速旋转。
为了快速排除掉ATF，保证离合器彻底分离，一般在液压缸中都有一个止回球阀，如图3-6所示，球体会在离心力的作用下离开阀座，开启辅助泄油通道，使ATF迅速排出。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-6 带止回球阀的离合器
二、制动器
制动器的功用是固定行星齿轮变速机构中的元件，防止其转动。制动器有片式和带式两种形式。
1．片式制动器
片式制动器与离合器的结构和原理相同，不同之处是离合器是通过连接起传递动力作用，而片式制动器是通过连接起制动作用。片式制动器的结构如图3-7所示。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-7 片式制动器的结构
片式制动器的工作原理如图3-8所示。当活塞受到控制油压的作用时，活塞在活塞缸内运动，使摩擦片与钢片相互接触，其结果是在每个摩擦片与钢片之间产生很大的摩擦力，使行星齿轮变速机构某一元件或单向离合器锁定在自动变速器壳体上；当控制油压降低时，由于复位弹簧的作用，活塞移动至原位，使该元件制动解除。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-8 片式制动器的工作原理
2．带式制动器
带式制动器由制动带和控制油缸等组成，图3-9所示为带式制动器的零件分解图。制动带是内表面带有镀层的开口式环形钢带，制动带的一端固定在与自动变速器壳体固连的支座上，另一端与控制油缸的活塞杆相连。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-9 带式制动器的零件分解图
制动器的工作原理如图3-10所示，制动带开口处的一端通过支柱支撑于固定在自动变速器壳体的调整螺钉上，另一端支撑于油缸活塞杆端部，活塞在复位弹簧和左腔油压作用下位于右极限位置，此时，制动带和制动鼓之间存在一定间隙。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-10 制动器的工作原理
制动时，ATF进入活塞右腔，克服左腔油压和复位弹簧的作用力推动活塞左移，制动带以固定支座为支点收紧。在制动力矩的作用下，制动鼓停止旋转，行星齿轮变速机构某元件被锁止。随着油压撤除，活塞逐渐复位，制动解除。若仅依靠弹簧张力，则活塞复位速度较慢。目前，大多数制动器设置了左腔进油道，在右腔撤除油压的同时，左腔进油，活塞在油压和复位弹簧的共同作用下复位，可迅速解除制动。
如图3-11所示为间接作用式伺服装置，活塞杆通过杠杆控制推杆的动作，由于采用杠杆结构将活塞作用力放大，制动力矩进一步增加。
第二节 换挡执行元件的构造与工作原理
图3-11 间接作用式伺服装置

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