汽车拖拉机学
讲授内容：第7课 液力机械式自动变速器（2）
（第二章 汽车拖拉机的传动系统）
主 讲 人：鲁植雄 教授
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《汽车拖拉机学》课件
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第二章 汽车拖拉机的传动系统
本章内容安排
第 1课 第 2课 第 3课 第 4课 第 5课 第 6课 第 7课 传动系统的功用和组成 离合器（1） 离合器（2） 机械式变速器（1） 机械式变速器（2） 液力机械式自动变速器（1） 液力机械式自动变速器（2） 第 8课 第 9课 第10课 第11课 第12课 第13课 第14课 液力机械式自动变速器（3） 联轴器 驱动桥 实验一：离合器的拆装与调整 实验二：手动变速器的拆装与调整 实验三：自动变速器的拆装与调整 实验四：中央传动、驱动桥的拆装与调整
②前行星架和后齿圈连接为另一个
整体，即前行星架和后齿圈组件； ③输出轴通常与前行星架和后齿圈
组件连接。
可以获得3个前进档和1个倒档
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
3.辛普森式行星齿轮机构（复合排） （2）换挡执行元件的布置
第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
液力变矩器虽能在一定范围内自动地、 无级地改变传动比和转矩比，但变速 范围不宽，变矩比不大，且存在传动 能力与传动效率之间的矛盾，难以满
足车辆所需工况的使用要求。
对此，紧接液力变矩器之后串联一个 行星齿轮传动变速器，已成为当今自
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
4.改进型辛普森3速行星齿轮变速系统 （2）换挡执行元件的工作规律
操纵手柄位置
挡位 D1挡 D2挡 D3挡 倒挡 S1挡 S2挡
Ｄ
Ｒ
Ｓ、Ｌ或２、 １
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Ｃ１ Ｃ２ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
换挡执行元件 Ｂ１ Ｂ２ Ｂ３ ○ ○ ○ ○
Ｆ１ ○ -
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
2.单排行星齿轮机构 （3）传动方案
n1+αn2-(1+α)n3=0
方案五：行星架3为主动件，太阳轮1为从动件，齿圈2固定 i31=n3/n1=1/（1+α） 方案六：行星架3为主动件，齿圈2为从动件，太阳轮1固定 i32=n3/n2=α/(1+α) 方案七 ：如果太阳轮和齿圈连为一体，n1=n2，n1=n2=n3 i=1 方案八 ：如果所有元件均不约束，即没有固定件， 则可自由转动，失去传动功能。 i=0（空档）
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
本节课的主要内容
一、自动变速器的类型和特点 二、自动变速器的组成及工作原理 三、液力变矩器
四、行星齿轮变速机构
五、换档执行元件 六、油路系统 七、电子控制系统 八、自动变速器新技术
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S1挡
S2挡
-
○
○
○
○
-
-
注：○──接合、制动或锁止
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
4.改进型辛普森3速行星齿轮变速系统 （1）换挡执行元件的布置
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
动变速器的主要特征。
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
1.作用 ①使扭矩增大2～4倍，提高汽车的适应 能力。 ②同向、同轴减速增扭，结构紧凑。
③常啮合传动、无冲击、啮合量大、动
力不间断、加速性好、简化了操作。 ④提供几种传动比以获取适当的扭矩和
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第二机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
2.单排行星齿轮机构 （3）传动方案
n1+αn2-(1+α)n3=0
方案一：太阳轮1为主动件，行星架3为从动件，齿圈2固定 i13=n1/n3=1+α 方案二：太阳轮1为主动件，齿圈2为从动件，行星架3固定 i12=n1/n2=-α 方案三：齿圈2为主动件，行星架3为从动件，太阳轮1固定 i23=n2/n3=(1+α)/α 方案四：齿圈2为主动件，太阳轮1为从动件，行星架3固定 i21=n2/n1=-1/α
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
3.辛普森式行星齿轮机构（复合排） （3）换挡执行元件的工作规律
操纵手柄位置 挡位 D1 挡 Ｄ Ｒ Ｓ、Ｌ或２、１ D2 挡 D3 挡 倒挡 换挡执行元件 Ｃ１ ○ ○ Ｃ２ Ｂ１ Ｂ２ Ｆ１ ○ ○ ○ ○ ○ ○ -
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
2.单排行星齿轮机构 （2）特性方程式
行星机构的动力学和运 动学特性方程式如下： M1ω1+M2ω2+M3ω3=0 n1+αn2-(1+α)n3=0 α=Z2/Z1（齿数比、结构 参数）
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
2.单排行星齿轮机构 （3）传动方案
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
3.辛普森式行星齿轮机构（复合排） （1）结构特点 ①前后两个行星排的太阳轮连接为 一个整体，即前后太阳轮组件；
旋转速度。
⑤为倒挡行驶提供倒车挡。 ⑥提供空挡位置以使发动机在车辆停车
时怠速运转。
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第二章 汽车拖拉机 的传动系统
第7课 液力机械式自动变速器（2）
四、行星齿轮变速机构
2.单排行星齿轮机构 （1）组成：太阳轮、齿 圈、 行星齿轮架、行星齿轮
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