液控式（全液压）操纵机构
动力源（供油系统）
自动变速器油 自动变速器油（简称ATF）是含有多种特殊添加 剂的混合油液。
液压泵 液压泵可以采用内啮合的齿轮泵或转子泵，其结构和工 作原理与发动机润滑系统中的机油泵相同。液压泵除了向控制 装置、执行装置供应压力油以实现换档外，还向液力变矩器供 应工作油液，向行星齿轮变速器供应润滑油。
nt 0
输入
输出
i nq 1 K nj K
太阳轮制动
行星架输入、齿圈输出
ntKnq(1K )nj0
nt 0
输入
输出
i n j K n q 1 K
齿圈制动
太阳轮输入、行星架输出
ntKnq(1K )nj0
nq 0
输入
输出
i n t 1 K nj
齿圈制动
行星架输入、太阳轮输出
ntKnq(1K )nj0
执行装置
换档离合器
宝来、捷达王轿车均采用湿式多片换档离合器作为换档执行装置。 这种换档离合器因位于变速器内部，径向尺寸受到严格限制，而传 递的转矩又很大，故做成多片式。
换档制动器
换档制动器最常见的结构形式有片式和带式两种。片式换档制动器的 工作原理与多片湿式换档离合器基本相同。由于片式制动器较带式制 动器工作平顺，故目前在轿车自动变速器中应用较多。
三元件综合式液力变矩器的特性
变矩器的效率：输出功率与输 入功率之比。
i<ik=1范围内：变矩器效率高
i>ik=1范围内：耦合器效率高
在变矩器状态下最高效率为 92%，在耦合器状态下的高传 动比区的效率可达96%。
变矩器效率
耦合器效率 工况转换点
四元件综合式液力变矩器
四元件综合式液力变矩 器的特性是两个变矩器 特性和一个耦合器特性 的综合。
由于简化了液压系统，从而使结构紧凑、质量轻； 控制精度高、反应快且动作准确； 如需要变更换档规律或参数时，只要改变控制程序和某些电子元件的型
号规格就可满足要求，而无须更换系统中的零件，故适应性强，开发周 期短； 便于整车的控制系统(如发动机控制、巡航控制、牵引控制、制动系统控 制等)集成，控制系统兼容性好。
带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和全同步变速器组成的液力机 械变速器
国外重型货车和工程车辆上 开始采用由WSK系统与全同 步多档变速器（4～6档）组 成的液力机械变速器。
所谓WSK系统是由锁止离合 器、变矩器、滑行单向离合 器和换档离合器组成的“变 矩器—换档离合器系统”的 德文缩写。
第四节 自动变速器的操纵机构
液力机械变速器
原因？：
液力变矩器的变矩系数较小，不能满足需要；过大的变矩系数 影响液力变矩器的效率；
液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成， 液力机械变速器。
注意：
与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器（轴线旋转 式），也有采用轴线固定式的。 行星齿轮变速箱结构紧凑， 承载能力大，可以用较小齿轮实现较大传动比，传动效率高
n j1 n t2
n
q1
n
j2
输入
输出
n q2
0
•可得最终传动比
int11K2K1K2
nt2
1K2
双行星排传动(举例)
•最终传动比
输入
输出
i nt1 1K2K1K2 nj2
复合式行星齿轮机构的工作原理
辛普森式
复合式行星齿轮机构的工作原理
拉威挪（Ravigneaux） 式
结构紧凑，所用构件少， 相互啮合的齿较多，可传 递较大转矩，但结构较复 杂，传动效率略低。
按控制方式分类
液控液力自动变速器 电控液力自动变速器
第二节 液力耦合器与液力变矩器
液力耦合器的结构和工作原理
一、液力耦合器
采用液力耦合器的优缺点
液力耦合器的优点 保证汽车平稳起步； 衰减传动系的扭转振动； 防止传动系过载； 显著减少换档次数。
液力耦合器的缺点
只能传递转矩，不能改变转矩大小； 不能取代离合器，使传动系统纵向尺寸增加； 传动效率较低。
四元件综合式液力变矩 器比三元件液力变矩器 多了一个导轮，两个导 轮分别装在各自的单向 离合器上。
带锁止离合器的液力变矩器
带锁止离合器液力变矩器的特 点是，
汽车在变工况下行驶时（如起 步、经常加减速），锁止离合 器分离，相当于普通液力变矩 器；
当汽车在稳定工况下行驶时， 锁止离合器接合，动力不经液 力传动，直接通过机械传动传 递，变矩器效率为1。
液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡 轮之间加入了导轮。
结论：
液力变矩器传动比<=1，连续可变；
液力变矩器转矩随着行驶工况自动的改变。 涡轮的速度低：较大的转矩，0时的转矩最大； 涡轮的速度高：较小的转矩；nw=nb，0； 涡轮速度高于nw1：输出转矩小于输入转矩，效率
低
液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳 起步，衰减传动系扭转振动，防止系统过载的 特点
第十六章汽车自动变速器-精选
第一节 概述
自动变速器的类型
按传动比变化方式可分为 有级式、无级式和综合式；
按齿轮变速系统的控制方 式可分为液控液压和电控 液压式两种。
自动变速器的类型
按齿轮变速机构分为
平行轴式自动变速器：普通齿轮啮合传动，体积较 大，使用少
行星齿轮式自动变速器：行星齿轮传动，结构紧凑、 体积小，使用多。
二、液力变矩器
液力变矩器的工作原理
液力变矩器特性
液力变矩器有两个重要 的特性参数：液力变矩 器传动比i和液力变矩器 变矩系数K，其定义如 下。
液力变矩器传动比
液力变矩器变矩系数
经过上述分析：
液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变 化：具体为：
涡轮速度低：转矩大于泵轮转矩； 涡轮速度等于设定值：转矩等于泵轮转矩 涡轮速度高：转矩小于泵轮转矩； 涡轮速度等于泵轮速度：不传递转矩。
双行星排传动(举例)
如右图所示，输
入为第一行星排
太阳轮，输出为
第二行星排太阳
轮，第一行星排
行星架、齿圈分
输入
输出
别和第二行星排
太阳轮、行星架
相连。可列等式
为：
双行星排传动(举例)
可列等式为：t—太阳轮 q—齿圈 j—行星架
nt1K1nq11K1nj10 nt2K2nq21K2nj20
•式中又有：
滤清冷却系统包括冷却器和滤清器。 变矩器工作时，相当大一部分能量转化成热量，致使工作液温度
升高。而变矩器的油路与液压操纵系统和机械变速器的润滑油路 是相通的。 为保证变矩器的效率和变速器的操纵系统及润滑系统正常工作， 应控制工作液温度在一定范围内。因此，在发动机散热器下储水 箱内设有冷却器。 变矩器内的部分工作液从导轮与涡轮之间的间隙流出，经导轮固 定套管与变速器第一轴之间的环形油道流过冷却器，得到冷却或 加温后，再经过滤清器流入机械变速器的润滑油道。
液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械自动变速器
01M型自动变速器由带锁止离合器的单级双向三元件液力变矩器、可自动换档的拉威挪式行 星齿轮机构两部分组成，是液力机械式变速器。
该变速器共有7个档位，4个前进档、1个倒档（R）、1个空档（N）、1个驻车档（P）。
液力机械变速器的总传动比
总传动比为：液力变矩器的变矩系数K与齿轮变速器的传动比i 的乘积。I=K*i
在某些自动变速器中还装有 强制降档阀，其作用是在节 气门全开或接近全开时，将 自动变速器强制降低一个档 位，以保证高速行驶的汽车 超车时获得良好的加速性能。
换档品质控制装置
换档品质控制装置的作用是保证换档过程平顺柔和、无冲击。它包 括油路中的缓冲阀、限流阀、断流解锁阀、单向节流阀和节流孔等。
滤清冷却系统
传动比越大，液力机械变速器的所传递的转矩越大，转速越低， 这点与机械变速箱是一致的。
因为液力变矩器的变矩系数在一定的范围内可以连续变化，配 合上机械变速机构后，液力机械变速器的传动比在几个区间内 是连续变化的，称之为部分无级变速器。
液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的液力机械自动变速器
广州本田轿车采用的MAXA 型自动变速器，由带锁止离 合器的液力变矩器、固定轴 线式的常啮合斜齿轮机械变 速器、液压控制系统和电子 控制系统4部分组成。
楔块式单向离合器的构造和工作原理
楔块式单向离合器的构造和 工作原理
楔块式单向离合器的工作原 理是，内座圈固定，当外座 圈顺时针旋转时，楔块顺时 针旋转，L1<L，外座圈可相 对楔块和内座圈旋转；反之， 当外座圈逆时针旋转时，楔 块逆时针旋转，L2>L，楔块 阻止外座圈旋转。
三元件综合式液力变矩器的特性
3K－H型
周转轮系传动比计算
zz z H 13
H
1 H
1
H 2
33
zz z 3
3H
12
1
行星齿轮变速箱计算
中心轮：1 系杆：H 中心轮：3
太阳轮：t 行星架：j 齿圈：q
zz z H
i13
H
1 H
1 H 2
3 3
zz z 3
3
H
12
1
z
t
j q
q
j
zt
行星齿轮变速箱
第三节 液力机械变速器
液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成，液力 机械变速器。
原因：
1.液力变矩器的变矩系数较小，不能满足汽车的需要；
2.过大的变矩系数影响液力变矩器的效率； 注意：
与液力变矩器配合使用的一般是行星齿轮变速器（轴线旋转 式）但也有采用轴线固定式的。
原因：
行星齿轮变速箱结构紧凑，承载能力大，可以用较小齿轮实 现较大传动比，传动效率高，机构运动平衡，抗振能力强。
液力变矩器构造