帕萨特B5自动变速器的检修 毕业论文.doc

帕萨特 b5自动变速器的检修 毕 业 论 文 课 题 名 称 帕萨特 b5自动变速器的检修 分 院/专 业 机械工程学院/汽车检测与维修技术 班 级 汽维 0911 学 号 学 生 姓 名 指导教师： 2012 年 6 月 1 日 帕萨特 b5自动变速器的检修 i 摘 要 现代社会汽车工业发展正义不可阻挡的势头进步着，随着汽车工业的发展，人们对汽 车各方面性能的要求越来越高，这便引导汽车朝着电子化、智能化方向发展。而维修技术 却相对落后，为改变这一现状，促使汽修技术的发展，本文就以帕萨特 b5 01n 型自动变 速器为例进行探讨。本文主要分析了帕萨特 b5 自动变速器的结构与工作原理，来解释说 明这个车型的汽车所使用的自动变速器，并且通过具体的实例重点阐述了帕萨特 b5 01n 自动变速器故障的诊断分析及排除方法。 从而通过这个从中抽出的例子来阐述类推自动变 速器的基本工作原理和结构特点。 上海帕萨特 b5 型轿车采用 4 挡电控液力自动变速器，整个换挡过程由变速器控制单 元控制，可根据行驶工况自动换到最佳挡位，并根据不同的换挡模式（经济模式、运动模 式）实现平稳换挡。本 文 将 讲 述 帕 萨 特 b5 01n 自 动 变 速 器 的 结 构 原 理 和 工 作 原 理 ， 并 重 点 讲 述 帕 萨 特 b5 型 轿 车 自 动 变 速 器 的 常 见 故 障 ， 并 对 其 故 障 进 行 诊 断 分 析 ， 并 结 合 案 例 找 出 相 应 的 解 决 的 方 法 。 关键词：帕萨特；故障诊断分析；自动变速器 帕萨特 b5自动变速器的检修 ii abstract author:fan leilei modern society, the development of automobile industry just unstoppable momentum of progress with the development of the automobile industry, the increasingly high demand on all aspects of performance car, which will guide the vehicle towards the development of electronic, intelligent direction. maintenance technology is relatively backward, to change this situation, to promote the development of automotive technology, this paper passat b5 01n automatic transmission as an example to explore. this paper analyzes the structure and working principle of the automatic transmission of the passat b5, to explain the automatic transmission models of vehicles used, passat b5, 01n automatic transmission fault diagnosis analysis and focuses on specific examples and exclusion method. thus by this extract from the example to illustrate the analogy of the basic working principle of the automatic transmission and structural characteristics.shanghai passat b5 sedans with 4-speed electronically controlled hydraulic automatic transmission, the entire shifting process is controlled by the transmission control unit, according to driving conditions automatically switch to the best gear, and depending on the gear- shifting mode (economy mode , sports mode) to achieve a smooth shift. this article will tell passat b5 01n automatic transmission of the structural principles and works, and focus on the passat b5 sedan automatic transmission common faults and fault diagnostic analysis, combined with the case to find the appropriate solution . keywords: passat; fault diagnosis analysis; automatic transmission 帕萨特 b5自动变速器的检修 iii 目 录 目 录 .iii 第 1 章 绪论 .1 第 2 章 自动变速器类型及工作原理 .3 2.1 常见自动变速器种 .3 2.2 自动变速器工作原理 .3 第 3 章 帕 萨 特 b5 01n 自 动 变 速 器 结 构 及 工 作 原 理 6 3.1 01n 自 动 变 速 器 .6 3.2 帕萨特 b5 自动变速器结 构 及 工作原理 6 3.3 换档杆的结构 .7 3.4 01n 液力变矩器的结构和原理 .7 3.5 01n自动变速器行星齿轮变速机构的结构和工作原理 8 3.6 帕萨特 b5 自动变速器电气元件 9 第 4 章 帕萨特 b5 自动变速器常见故障检测与排除 .12 4.1 自动变速器换档冲击大 .12 4.2 自动变速器运行时打滑现象 .12 4.3 自动变速器运行时不能正常升档 .13 4.4 自动变速器运行时无前进档切换 .13 4.5 自动变速器运行时无超速档切换 .14 4.6 自动变速器运行时无倒档切换 .14 4.7 自动变速器运行时跳档频繁现象 .14 4.8 发动机无法执行制动作用 .15 4.9 液力变矩器离合器无法执行锁止作用 .15 4.10 变速器不能进行强制降档 .15 第 5 章 案例分析 .17 第 6 章 总结 .18 谢辞 .19 参考文献 .20 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 1 页 第 1 章 绪论 随着汽车工业的发展，人们对汽车的舒适性、安全性、可靠性的要求越来越高，传统 的机械系统已很难满足这些要求。尤其是以机械系统为主的汽车底盘部分正发生着巨大的 变化，特别是电子控制技术在汽车工业中的广泛应用，使得汽车底盘技术越来越复杂，正 朝着电子化、智能化方向发展。自动变速器、防抱死制动系统（abs）等已成为一些车辆的 标准装备。 上海帕萨特 b5型轿车采用 4挡电控液力自动变速器，整个换挡过程由变速器控制单元 控制，可根据行驶工况自动换到最佳挡位，并根据不同的换挡模式（经济模式、运动模式） 实现平稳换挡。本 文 将 讲 述 帕 萨 特 b5 01n 自 动 变 速 器 的 结 构 原 理 和 工 作 原 理 ， 并 重 点 讲 述 帕 萨 特 b5 型 轿 车 自 动 变 速 器 的 常 见 故 障 ， 并 对 其 故 障 进 行 诊 断 分 析 ， 并 结 合 案 例 找 出 相 应 的 解 决 的 方 法 。 1889年法国人标志研制成功的齿轮变速箱是它的雏形，最早也叫有级式变速箱，后来 叫手动式变速箱(mt:manual transmission)，此后经历了近一个多世纪的发展，仍受到许 多喜欢动感操控的人们所喜爱。 图 1.1手动变速箱结构图 mt变速箱被广泛运用于各档次的车上，具体事例不胜枚举，但由于其换档的顿挫感比 较明显，在高档商务用车上已逐渐被相对舒适的自动变速箱所取代。 1908 年福特 t 型汽车最早应用了一种只有两个速率比的自动变速箱。at 在结构和使用上与手动变速箱 （mt）有着很大的不同。mt 主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而 at由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到 变速变矩。虽然 at有不用操作离合器、挡位少变化大、操作容易等特点，但由于 at通常 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 2 页 有自身带来的动力损耗，不仅对速度变化反应较慢，而且费油不经济，传动效率低变矩范 围有限。所以主要适用于 2.0l以上的中高档轿车，如东方之子、瑞虎、帕萨特等。此外， 由于其机构复杂，修理十分困难、售后成本也很高。世 界 上 第 一 台 用 于 大 规 模 生 产 的 的 全 自 动 变 速 器 是 通 用 公 司 在 1940 年 代 生 产 的 hydra-matic， 这 台 变 速 器 使 用 液 力 耦 合 器 （ 而 不 是 液 力 变 矩 器 ） 和 三 排 行 星 齿 轮 提 供 四 个 前 进 档 和 一 个 倒 档 。 hydra-matic 最 初 被 装 于 奥 兹 莫 比 尔 ， 而 后 凯 迪 拉 克 和 庞 蒂 克 也 采 用 了 这 种 变 速 器 。 自 动 变 速 器 最 重 要 的 改 进 是 在 二 战 期 间 ， 别 克 公 司 为 坦 克 开 发 了 液 力 变 矩 器 ， 到 1948 年 ， 这 种 液 力 变 矩 器 与 其 它 部 件 结 合 成 为 液 力 变 速 器 而 定 型 成 为 现 在 通 用 的 自 动 变 速 器 。 1968 年 法 国 雷 诺 公 司 率 先 在 自 动 变 速 器 上 使 用 了 电 子 元 件 。 20 世 纪 70 年 代 ， 美 国 每 年 生 产 的 600 万 800 万 辆 轿 车 中 ， 自 动 变 速 器 的 装 备 率 已 超 过 90%。 在汽车变速箱 100多年的 历史中，主要经历了从手动到自动的发展过程。目前世界上使用最多的汽车自动变速器为 mt手动式变速箱、at 液力自动变速器、amt 电子控制机械式自动变速器、cvt 金属带式无 级自动变速器四种型式。 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 3 页 第 2 章 自动变速器类型及工作原理 2.1 常见自动变速器种 2.1.1 按变速形式分 可 分 为 有 级 变 速 器 与 无 级 变 速 器 两 类 。 有 级 变 速 器 是 具 有 有 限 几 个 定 值 传 动 比 （ 一 般 有 3 5 个 前 进 挡 和 一 个 倒 挡 ） 的 变 速 器 。 无 级 变 速 器 是 能 使 传 动 比 在 一 定 范 围 内 连 续 变 化 的 变 速 器 ， 无 级 变 速 器 目 前 在 汽 车 上 应 用 已 逐 步 增 多 。 2.1.2按自动变速器前进挡的挡位数不同分 自 动 变 速 器 按 前 进 挡 的 档 位 数 不 同 ， 可 分 为 2 个 前 进 挡 、 3 个 前 进 挡 、 4 个 前 进 挡 三 种 。 早 期 的 自 动 变 速 器 通 常 为 2 个 前 进 挡 或 3 个 前 进 挡 。 这 两 种 自 动 变 速 器 都 没 有 超 速 挡 ， 其 最 高 挡 为 直 接 挡 。 新 型 轿 车 装 用 的 自 动 变 速 器 基 本 上 都 是 4 个 前 进 挡 ， 即 设 有 超 速 挡 。 这 种 设 计 虽 然 使 自 动 变 速 器 的 构 造 更 加 复 杂 ， 但 由 于 设 有 超 速 挡 ， 大 大 改 善 了 汽 车 的 燃 油 经 济 性 。 2.1.3按齿轮变速器的类型分 自 动 变 速 器 按 齿 轮 变 速 器 的 类 型 不 同 ， 可 分 为 普 通 齿 轮 式 和 行 星 齿 轮 式 两 种 。 普 通 齿 轮 式 自 动 变 速 器 体 积 较 大 ， 最 大 传 动 比 较 小 ， 使 用 较 少 。 行 星 齿 轮 式 自 动 变 速 器 结 构 紧 凑 ， 能 获 得 较 大 的 传 动 比 ， 为 绝 大 多 数 轿 车 采 用 。 2.1.4按齿轮变速系统的控制方式分 （ 1） 液 控 自 动 变 速 器 液 控 自 动 变 速 器 是 通 过 机 械 的 手 段 ， 将 汽 车 行 驶 时 的 车 速 及 节 气 门 开 度 两 个 参 数 转 变 为 液 压 控 制 信 号 ； 阀 板 中 的 各 个 控 制 阀 根 据 这 些 液 压 控 制 信 号 的 大 小 ， 按 照 设 定 的 换 挡 规 律 ， 通 过 控 制 换 挡 执 行 机 构 动 作 ， 实 现 自 动 换 挡 ， 现 在 使 用 较 少 。 （ 2） 电 控 液 动 自 动 变 速 器 电 控 液 动 自 动 变 速 器 是 通 过 各 种 传 感 器 ， 将 发 动 机 转 速 、 节 气 门 开 度 、 车 速 、 发 动 机 水 温 、 自 动 变 速 器 液 压 油 温 度 等 参 数 转 变 为 电 信 号 ， 并 输 入 电 脑 ； 电 脑 根 据 这 些 电 信 号 ， 按 照 设 定 的 换 挡 规 律 ， 向 换 挡 电 磁 阀 、 油 压 电 磁 阀 等 发 出 电 控 制 信 号 ； 换 挡 电 磁 阀 和 油 压 电 磁 阀 再 将 电 脑 的 电 控 信 号 转 变 为 液 压 控 制 信 号 ， 阀 板 中 的 各 个 控 制 阀 根 据 这 些 液 压 控 制 信 号 ， 控 制 换 挡 执 行 机 构 的 动 作 ， 从 而 实 现 自 动 。 2.2 自动变速器工作原理 （ 1） 液 力 自 动 变 速 器 (at)传 动 系 统 工 作 原 理 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 4 页 液 力 自 动 变 速 器 (at)传 动 系 统 的 结 构 与 手 动 档 相 比 ， 在 结 构 和 使 用 上 有 很 大 的 不 同 。 手 动 档 主 要 由 齿 轮 和 轴 组 成 ， 通 过 不 同 的 齿 轮 组 合 产 生 变 速 变 矩 ； 而 at 传 动 系 统 是 由 液 力 变 矩 器 、 行 星 齿 轮 和 液 压 操 纵 系 统 组 成 ， 通 过 液 力 传 递 和 齿 轮 组 合 的 方 式 来 达 到 变 速 变 矩 。 其 中 ， 液 力 变 扭 器 是 at 最 具 特 点 的 部 件 ， 它 由 泵 轮 、 涡 轮 和 导 轮 等 构 件 组 成 ， 它 直 接 输 入 发 动 机 动 力 ， 并 传 递 扭 矩 ， 同 时 具 有 离 合 作 用 。 泵 轮 和 涡 轮 是 一 对 工 作 组 合 ， 它 们 就 好 似 相 对 放 置 的 两 台 风 扇 ， 一 台 风 扇 吹 出 的 风 力 会 带 动 另 一 台 风 扇 的 叶 片 旋 转 ， 风 力 成 了 动 能 传 递 的 媒 介 ， 如 果 用 液 体 代 替 空 气 成 为 传 递 动 能 的 媒 介 ， 泵 轮 就 会 通 过 液 体 带 动 涡 轮 旋 转 ， 再 在 泵 轮 和 涡 轮 之 间 加 上 导 轮 ， 通 过 反 作 用 力 使 泵 轮 和 涡 轮 之 间 实 现 转 速 差 就 可 以 实 现 变 速 变 矩 了 。 由 于 液 力 变 矩 器 自 动 变 速 变 矩 范 围 不 够 大 ， 因 此 在 涡 轮 后 面 再 串 联 几 排 行 星 齿 轮 来 提 高 效 率 ， 液 压 操 纵 系 统 会 随 发 动 机 工 作 的 变 化 而 自 行 操 纵 行 星 齿 轮 ， 从 而 实 现 自 动 变 速 变 矩 。 辅 助 机 构 自 动 换 档 不 能 满 足 行 驶 上 的 多 种 需 要 ， 例 如 停 泊 、 后 退 等 ， 所 以 还 设 有 干 预 装 置 (即 手 动 拨 杆 )， 标 志 p(停 泊 )、 r(后 位 )、 n(空 位 )、 d(前 进 位 )， 另 在 前 进 位 中 还 设 有 “2”和 “1”的 附 加 档 位 ， 用 以 起 步 或 上 斜 坡 之 用 。 由 于 将 其 变 速 区 域 分 成 若 干 个 变 速 比 区 段 ， 只 有 在 规 定 的 变 速 区 段 内 才 是 无 级 的 ， 因 此 at 实 际 上 是 一 种 介 于 有 级 和 无 级 之 间 的 自 动 变 速 器 。 液 力 自 动 变 速 器 通 常 有 两 种 类 型 ： 一 种 为 前 置 后 驱 动 液 力 自 动 变 速 器 ； 另 一 种 为 前 置 前 驱 动 液 力 自 动 变 速 器 。 液 力 自 动 变 速 器 电 子 控 制 通 过 动 力 传 动 控 制 模 块 接 收 来 自 汽 车 上 各 种 传 感 器 的 电 信 号 输 入 ， 根 据 汽 车 的 使 用 工 况 对 这 些 信 息 处 理 来 决 定 液 力 自 动 变 速 器 运 行 工 况 。 按 照 这 些 工 况 ， 动 力 传 动 控 制 模 块 给 执 行 机 构 发 出 指 令 ， 并 实 现 下 列 功 能 ： 变 速 器 的 升 档 和 降 档 ； 一 般 通 过 操 纵 一 对 电 子 换 档 电 磁 阀 在 通 /断 两 种 状 态 中 转 换 ； 通 过 电 子 控 制 压 力 控 制 电 磁 阀 来 调 整 管 路 油 压 ； 变 矩 器 离 合 器 用 以 控 制 电 磁 阀 的 结 合 和 分 离 时 间 。 自 动 变 速 器 主 要 是 根 据 车 速 传 感 器 、 节 气 门 位 置 传 感 器 以 及 驾 驶 员 踩 下 加 速 踏 板 的 程 度 进 行 升 位 和 降 位 控 制 。 （ 2） 电 控 机 械 自 动 变 速 器 （ amt） 传 动 系 统 工 作 原 理 电 控 机 械 自 动 变 速 器 (amt)传 动 系 统 是 在 传 统 的 固 定 轴 式 变 速 器 和 干 式 离 合 器 的 基 础 上 ， 应 用 微 电 子 驾 驶 和 控 制 理 论 ， 以 电 子 控 制 单 元 (ecu)为 核 心 ， 通 过 电 动 、 液 压 或 气 动 执 行 机 构 对 选 换 档 机 构 、 离 合 器 、 节 气 门 进 行 操 纵 ， 来 实 现 起 步 和 换 档 的 自 动 操 作 。 amt 传 动 系 统 的 基 本 控 制 原 理 是 ： ecu 根 据 驾 驶 员 的 操 纵 (节 气 门 踏 板 、 制 动 踏 板 、 转 向 盘 、 选 档 器 的 操 纵 )和 车 辆 的 运 行 状 态 (车 速 、 发 动 机 转 速 、 变 速 器 输 入 轴 转 速 )综 合 判 断 ， 确 定 驾 驶 员 的 意 图 以 及 路 面 情 况 ， 采 用 相 应 的 控 制 规 律 ， 发 出 控 制 指 令 ， 借 助 于 相 应 的 执 行 机 构 ， 对 车 辆 的 动 力 传 动 系 统 进 行 联 合 操 纵 。 amt 传 动 系 统 是 对 传 统 干 式 离 合 器 和 手 动 齿 轮 变 速 器 进 行 电 子 控 制 实 现 自 动 换 档 ， 其 控 制 过 程 基 本 是 模 拟 驾 驶 员 的 操 作 。 ecu 的 输 入 有 ： 加 速 踏 板 信 号 、 发 动 机 转 速 、 节 气 门 开 度 、 车 速 等 。 ecu 根 据 换 档 规 律 、 离 合 器 控 制 规 律 、 发 动 机 节 气 门 自 适 应 调 节 规 律 产 生 的 输 出 ， 对 节 气 门 开 度 、 离 合 器 、 换 档 操 纵 三 者 进 行 综 合 控 制 。 离 合 器 的 控 制 是 通 过 三 个 电 磁 阀 实 现 的 ， 通 过 油 缸 的 活 塞 完 成 离 合 器 的 分 离 或 接 合 。 ecu 根 据 离 合 器 行 程 的 信 号 判 断 离 合 器 接 合 的 程 度 ， 调 节 接 合 速 度 ， 保 证 接 合 平 顺 。 换 档 控 制 一 般 是 在 变 速 器 上 交 叉 地 安 装 两 个 控 制 油 缸 。 选 档 与 换 档 由 四 个 电 磁 阀 根 据 ecu 发 出 指 令 进 行 控 制 。 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 5 页 在 正 常 行 驶 时 ， 节 气 门 开 度 的 控 制 由 驾 驶 员 直 接 控 制 加 速 踏 板 ， 其 行 程 通 过 传 感 器 输 入 到 ecu， ecu 再 根 据 行 程 大 小 ， 通 过 对 步 进 电 动 机 控 制 来 控 制 发 动 机 节 气 门 开 度 。 在 换 档 过 程 ， 踏 板 行 程 与 节 气 门 开 度 并 非 完 全 一 致 ， 按 换 档 规 律 要 求 先 减 小 节 气 门 开 度 ， 进 入 空 档 ， 在 挂 上 新 的 档 位 后 ， 接 合 离 合 器 ， 随 着 传 递 发 动 机 扭 矩 增 大 的 同 时 ， 节 气 门 开 度 按 一 定 的 调 节 规 律 加 到 与 加 速 踏 板 对 应 的 开 度 。 (3) 机 械 无 级 自 动 变 速 器 (cvt)传 动 系 统 的 工 作 原 理 机 械 无 级 自 动 变 速 器 (cvt)采 用 传 动 带 和 可 变 槽 宽 的 带 轮 进 行 动 力 传 递 ， 即 当 带 轮 变 化 槽 宽 时 ， 相 应 地 改 变 驱 动 轮 与 从 动 轮 上 传 动 带 的 接 触 半 径 而 进 行 变 速 ， 传 动 带 一 般 有 橡 胶 带 、 金 属 带 和 金 属 链 等 。 cvt 是 真 正 的 无 级 变 速 ， 它 的 优 点 是 重 量 轻 、 体 积 小 、 零 件 少 。 与 at 比 较 ， 它 具 有 较 高 的 运 行 效 率 ， 油 耗 也 较 低 。 但 cvt 的 缺 点 也 很 明 显 ， 就 是 传 动 带 很 容 易 损 坏 ， 不 能 承 受 过 大 的 载 荷 ， 因 此 在 自 动 变 速 器 中 占 有 率 较 低 。 cvt与 amt和 at相 比 ， 最 主 要 的 优 点 是 它 的 速 比 变 化 是 无 级 的 ， 在 各 种 行 驶 工 况 下 都 能 选 择 最 佳 的 速 比 ， 其 动 力 性 、 经 济 性 和 排 放 与 at相 比 都 得 到 了 很 大 的 改 善 。 但 是 cvt不 能 实 现 换 空 位 ， 在 倒 位 和 起 步 时 还 得 有 一 个 自 动 离 合 器 ， 有 的 采 用 液 力 变 矩 器 ， 有 的 采 用 模 拟 液 力 变 矩 器 起 步 特 性 的 电 控 湿 式 离 合 器 或 电 磁 离 合 器 。 cvt采 用 的 金 属 带 无 级 变 速 器 与 at一 般 所 用 的 行 星 齿 轮 有 级 变 速 器 比 较 ， 结 构 相 对 简 单 ， 在 批 量 生 产 时 成 本 低 些 。 （ 4） 双 离 合 器 自 动 变 速 器 （ dct或 dsg） 工 作 原 理 双离合器变速器使用两个离合器，但没有离合器踏板。先进的电子系统和 液压系统像 控制标准自动变速器那样对离合器进行控制。 但在双离合器变速器中，各离合器单独运转。 一个离合器控制奇数挡（一挡、三挡、五挡和倒挡） ，另一个离合器控制偶数挡（二挡、 四挡和六挡） 。 这样，不需要中断从发动机到变速器的动力传送就可以换挡。 其工作方式 如下：驾驶员也可以选择完全自动模式，从而将所有换挡工作交给计算机完成。 在这种模 式下，驾驶体验非常类似于普通自动挡车。 由于双离合器变速器可以“逐渐退出”一个挡 位并“逐渐接入”另一个挡位，因此减少了换挡冲击。 更重要的是，换挡是在负载下完成 的，因此可以始终维持动力输出。 独创性的双轴构造使奇数挡和偶数挡分离。 在双离合器变速器的中央是一个由两个部分构成的变速器轴。 普通的手动变速器将所 有挡位的齿轮安放在一根输入轴上，与此不同的是，双离合器变速器将奇数挡齿轮和偶数 挡齿轮分别安放到两根输入轴上。 这是如何实现的呢？ 外轴是中空的，其中留有嵌套内 轴的空间。 外部的中空轴为二挡和四挡提供动力，而内轴为一挡、三挡和五挡提供动力。 一个离合器控制二挡和四挡，而另一个独立的离合器控制一挡、三挡和五挡。 这就是 可以实现瞬间换挡并保持连续动力传输的诀窍。 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 6 页 第 3 章 帕 萨 特 b5 01n 自 动 变 速 器 结 构 及 工 作 原 理 3.1 01n 自 动 变 速 器 上 海 帕 萨 特 b5 自 动 变 速 箱 是 全 自 动 的 四 档 变 速 箱 ， 在 选 定 的 区 域 内 所 有 的 档 位 都 是 自 动 切 换 的 ， 换 档 是 通 过 一 个 电 子 液 压 器 件 和 控 制 单 元 进 行 的 。 该 自 动 变 速 箱 外 壳 是 一 个 整 体 式 外 壳 ， 在 投 入 使 用 的 第 一 年 一 般 不 需 要 对 变 速 箱 进 行 维 修 ， 超 过 一 年 后 ， 可 对 行 星 齿 轮 轮 变 速 机 构 的 阀 体 、 片 式 离 合 器 、 片 式 制 动 器 根 据 所 诊 断 的 故 障 进 行 维 修 或 更 换 ， 01n 自 动 变 速 箱 外 观 如 图 4.1 所 示 。 01n 自 动 变 速 箱 由 液 力 变 矩 器 和 变 速 箱 组 成 。 液 力 变 矩 器 中 装 有 锁 止 离 合 器 ， 锁 止 离 合 器 根 据 车 辆 的 负 载 、 速 度 和 档 位 的 状 况 机 械 性 地 闭 合 ， 与 打 滑 无 关 。 该 自 动 变 速 箱 有 4 个 液 压 控 制 的 前 进 档 ， 当 锁 止 离 合 器 闭 合 时 ， 这 些 前 进 档 由 液 力 变 矩 器 的 打 滑 转 变 成 机 械 驱 动 的 档 位 。 自 动 变 速 箱 只 有 在 p 或 n 档 时 ， 发 动 机 才 能 起 动 。 对 于 装 备 自 动 变 速 箱 的 汽 车 不 能 通 过 推 动 或 牵 引 汽 车 来 起 动 发 动 机 ， 这 是 因 为 变 速 箱 工 作 所 需 要 的 来 自 atf 油 泵 的 工 作 油 压 只 有 在 发 动 机 运 转 时 才 能 建 立 。 装 备 自 动 变 速 箱 的 汽 车 当 换 档 杆 位 于 n 档 时 ， 汽 车 可 以 被 牵 引 。 但 牵 引 时 ， 牵 引 速 度 不 能 超 过 50km/h， 牵 引 距 离 不 能 大 于 50km， 如 果 距 离 更 远 ， 则 需 要 将 汽 车 前 部 抬 起 ， 这 是 因 为 发 动 机 停 止 运 转 时 ， 变 速 箱 的 旋 转 零 部 件 将 得 不 到 润 滑 。 01n 型 自 动 变 速 器 的 控 制 模 块 tcm 通 过 监 控 液 压 控 制 单 元 、 车 速 传 感 器 、 多 功 能 开 关 、 节 气 门 位 置 传 感 器 、 发 动 机 转 速 传 感 器 、 换 挡 锁 止 电 磁 阀 、 数 据 传 输 接 线 器 、 线 路 控 制 开 关 、 制 动 灯 开 关 、 低 速 挡 开 关 、 起 动 机 保 持 继 电 器 、 制 动 开 关 、 强 制 降 挡 开 关 、 atf 油 温 传 感 器 及 自 动 变 速 器 挡 位 显 示 等 信 号 ， 来 准 确 地 确 定 自 动 变 速 器 的 换 挡 时 间 与 换 挡 品 质 。 当 上 述 某 一 系 统 发 生 故 障 时 ， tcm 将 执 行 紧 急 运 行 模 式 (erm)。 此 时 变 速 器 所 有 其 他 电 控 功 能 将 无 法 起 作 用 ， 变 速 器 只 能 处 于 液 力 3 挡 接 合 状 态 ， 不 过 r 挡 、 1 挡 依 然 可 以 使 用 。 3.2 帕萨特 b5 自动变速器结 构 及 工作原理 01n 型 自 动 变 速 器 结 构 紧 凑 、 布 局 合 理 且 传 动 效 率 高 （ 如 图 4.2） 。 变 速 器 的 壳 体 为 整 体 式 ， 内 部 结 构 包 括 行 星 齿 轮 、 阀 体 、 离 合 器 及 制 动 器 等 。 01n 型 变 速 器 各 挡 的 传 动 比 分 别 为 ： 1 挡 2.714， 2 挡 2.551， 3 挡 1.000， 4 挡 0.679。 从 理 论 上 讲 ， 变 速 器 的 每 个 挡 位 又 分 液 压 和 机 械 2 种 状 态 。 由 于 装 备 了 带 有 锁 止 离 合 器 的 液 力 变 矩 器 ， tcm 可 根 据 车 辆 的 负 载 、 速 度 和 挡 位 等 状 况 ， 控 制 锁 止 离 合 器 器 电 磁 阀 的 动 作 ， 实 现 锁 止 离 合 器 接 合 与 分 离 ， 但 与 变 矩 器 内 部 打 滑 无 关 。 当 锁 止 离 合 器 接 合 时 ， 变 速 器 的 前 进 挡 由 液 力 变 矩 器 的 打 滑 方 式 变 为 机 械 直 接 驱 动 的 方 式 。 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 7 页 图 3.1 01n 自 动 变 速 器 结 构 1-输 入 轴 ;2-差 速 器 ;3-低 速 离 合 器 ;4-超 速 离 合 器 ;5-倒 档 离 合 器 ;6-单 向 离 合 器 ; 7-低 速 、 倒 档 离 合 器 。 01n 型自动变速器的机械结构部分主要由 1 个行星齿轮组、3 个离合器、2 个制动器及 1 个单向轮组成。其中行星齿轮组是由 1 个小太阳齿轮、1 个大太阳齿轮、3 个短行星齿轮、 3 个长行星齿轮、行星齿轮架及齿圈组成。变速器在工作时，阀体通过油压控制离合器、 制动器的动作，离合器 c1 工作，就会驱动小太阳齿轮。离合器 c2 则是用来驱动大太阳齿 轮的，离合器 c3 驱动行星齿轮架，制动器 b1 制动行星齿轮架，动力是通过齿圈输出的。 3.3 换档杆的结构 换档杆有 p（驻车锁止） 、r （倒档） 、n（空档）d（前进档） 、3、2、1 共 7 个位置， 在换档杆旁有带运动型指示灯的 eco/sport（经济型/运动型）行驶方式的选择按钮，通 过该按钮，驾驶员能够选择低耗油（经济型）和高功率（运动型）的两换档模式。选择经 济型模式时 eco 指示灯灭，选择运动型模式时 sport 指示灯亮。 换低档开关与油门拉索集成在一起，当油门踏板踩到使节气门全开时，该开关动作， 控制单元发出指令使向低一档位强制切换。换档杆位于 p、r 和 1 档时将被机械锁止，按 换档手柄侧面的按键可以解除其锁止。点火开关接通时，换档杆锁止电磁铁将防止锁止的 解除，为了从 p 切换到 r 以及从 n 切换到各行驶档时，必须踩下制动踏板，控制单元通过 制动灯开关接收到制动踏板动作的信息后，操作电磁铁解除对换档杆的锁止。 3.4 01n 液力变矩器的结构和原理 液力变矩器位于变速箱中，安装固定在发动机上。液力变矩器的泵轮（以发动机转速 旋转）和涡轮（变速箱输入轴）存在转速差，该转速差简称为滑转。汽车起步时的转速差 最大，液力变矩器在其最大的扭矩范围内工作。随着速度的提高，泵轮和涡轮的转速逐渐 接近。为了降低燃油消耗，即以更经济的方式行驶，动力传递可跨越过液力变矩器，由发 动机直接传递给变速箱。当液力变矩器出现肉眼可见的损坏或功能故障时，应更换。 液力变矩器的液压动力传递路径如下： 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 8 页 发动机泵轮涡轮带有单向制动器的导轮。 涡轮轴片式离合器 c1、c2。 液力变矩器的机械动力传递路径如下： 发动机泵轮轴片式离合器 c3。 当变速箱处于 1、2、3 档时，与负载有关的发动机转矩通过液力变矩器以液力方式传 输到行星齿轮变速机构中，片式离合器 c1 和 c2 通过涡轮轴与液力变矩器的涡轮连接在一 起。3 档时与负载有关的转矩跨越过液力变矩器，通过泵轮轴以机械方式将动力传递到片 式离合器 c3 上。4 档时，转矩将通过泵轮轴和片式离合器 k3 以机械方式传递动力。 3.5 01n自动变速器行星齿轮变速机构的结构和工作原理 （1）行星齿轮变速机构的结构 行星齿轮变速机构主要是由 1 个行星齿轮组、3 个片式离合器、2 个片式制动器和 1 个 单自由轮组成，行星齿轮组又是由 1 个小太阳轮、1 个大太阳轮、3 个短行星齿轮和 3 个长 行星齿轮以及行星齿轮架和齿圈组成，结构如图 3-3 所示。片式离合器和片式制动器由阀 体通过液压控制，用来完成液力变矩器和行星齿轮组之间的动力传递。若 c1 动作，则驱 动小太阳轮。通过离合器 c2 来驱动大太阳轮，通过制动器 b2 制动大太阳轮，制动器 b1 制动行星架。通过齿圈将动力输出。 图 3.2 行星齿轮变速机构 1输入轴；2超速行星排；3中间轴；4前行星排；5后行星排；6输出抽； c0直接离合器；c1倒挡及高档离合器；c2前进离合器；b0 超速制动器；b12 挡制动器；b2抵挡及倒挡制动器； b32 挡强制制动器；f0直接超速离合器；f1抵 挡单向离合器； f22 挡单向离合器 （2）工作原理 换档杆拉索通过多功能开关向控制单元提供换档杆位置的信息，同时通过换档杆拉索 和一个杠杆机构使阀体中的手动阀门动作。这样，手动阀门被置于基本位置，即在换档杆 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 9 页 位于“d”档上时四个档可按程序自动换入。 控制单元按照其传感器（车速传感器、节气门电位计等等）的输入信号控制阀体中的 电磁阀。电磁阀驱动阀体上的换档阀，换档阀将 atf 压力油提供给换档元件（片式离合器 和片式制动器） ，通过换档元件，发动机转矩将被传输到行星齿轮组上。 atf 油泵为月亮型齿轮泵。它由液力变矩器的泵轮驱动向阀体和换档元件提供 atf 油。 1）手动阀门由换档杆驱动，将含有压力的 atf 油提供给阀体中的换档阀。通过手动 阀可以在控制单元出现故障时换入倒档、手动 1 档和液力 3 档。在无控制单元的情况下， 车辆可以在这 3 个档位上行驶。 2）换档杆位于“d”档时，离合器 c1、c2 通过阀体中的手动阀体中的手动阀门操纵， 控制单元通过电磁阀 ev4 使离合器 c2 分离，在单向自由轮的控制下，1 档在发动机不超 速的情况下运转，行星齿轮架固定不动。其动力传递路径为：泵轮涡轮涡轮轴片式 离合器 c1小太阳轮短行星齿轮。长行星齿轮驱动齿圈，动力总是通过齿圈输出。 3）换档杆位于“d”档或手动 2 档，变速箱处于“2”档，通过手动阀门向片式离合器 c1 和 c2 提供油压，通过电磁阀 ev4 使片式离合器 c2 分离，片式制动器 b2 由电磁阀 ev2 控制并将大太阳轮制动住。其动力传递路径为：泵轮涡轮涡轮轴片式离合器小太 阳轮短行星齿轮长行星齿轮行星架。长行星齿轮围绕大太阳轮滚动并驱动齿圈。 4）换档杆位于“d”档或“ 手动 3 档”，变速箱处于液力 3 档，通过阀体中的手动阀门， 片式离合器 c1 和 c2 闭合，小太阳轮和大太阳轮被同时驱动，由于两个太阳轮有不同的直 径，所以行星齿轮组被锁住，因此整个行星齿轮组作为整体而一起转动。在无控制单元的 情况下，当换档杆位于“d”档或 “手动 3 档”位置时，变速箱仍可在 3 档上以液力形式驱动车 辆。其动力传递为：泵轮涡轮涡轮轴片式离合器 c1、c2 整个行星齿轮组整体旋 转齿圈输出轴。 5）换档杆位于“d”档，变速箱位于机械 3 档，控制单元操纵电磁阀 ev3 使片式离合器 c3 闭合。动力经泵轮、泵轮轴、c3 直接驱动行星齿轮架。片式离合器 c1、k2 由手动阀 门控制，这样行星齿轮组被锁定，如同一个刚性元件那样工作，动力直接通过片式离合器 c3 进行传递。其动力传递路径为：泵轮片式离合器 c3行星齿轮架行星齿轮组。 6）换档杆位于“d”档，变速箱处于机械 4 档，控制单元操纵电磁阀 ev1 和 ev4 使片 式离合器 c1 和 c2 分离，同时通过电磁阀 ev3 使片式离合器 c3 闭合，通过电磁阀 ev2 使制动器 b2 闭合，这样经过 c3 的动力驱动行星齿轮架绕大太阳轮旋转，此时大太阳轮被 制动住。其动力传递路径为：泵轮片式离合器 c3行星齿轮架，长行星齿轮围绕大太阳 轮转动并驱动齿圈。 7）换档杆位于“r”档，通过阀体中的手动阀门，供给片式离合器 k2 和片式制动器 b1 压力，片式离合器 c2 驱动大太阳轮，片式制动器 b1 使行星齿轮架锁止，其它的控制功能 都是被切断的。其动力传递路径为：泵轮涡轮涡轮轴片式离合器 c2大太阳轮长 行星齿轮驱动齿圈。 8）换档杆位于手动“1”档时，通过手动阀门使变速箱挂入 1 档，手动阀门操纵片式离 合器 c1 和片式制动器 b1 闭合，其它的控制功能都被切断。其动力传递路径为：泵轮 涡 轮涡轮轴片式离合器 c1 小太阳轮短行星齿轮 长行星齿轮驱动齿圈。片式制动器 b1 制动行星齿轮架，因此在手动 1 档时车辆可以实现加速和超速行驶。 3.6 帕萨特 b5 自动变速器电气元件 帕萨特 b5 自动变速箱主要的电气元件由控制单元 j217、车速传感器 g68、节气门电 位计 g69、atf 油温度传感器、换低档开关 f8、巡航控制装置 j213、锁定换档杆电磁线 圈 n110、电磁阀 n8893、多功能开关 f125 及 v.a.g1551（或 v.a.g1552）诊断插头组 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 10 页 成。 （1）控制单元 控制单元安装在右侧座椅前方搁脚空间的地毯下面。控制单元 j217 处理来自传感器的 信息并且根据收到的信息控制执行元件工作。控制单元配备了一个自诊断系统并能连接上 故障阅读仪（vag1552）进行快速数据传送。控制单元的在行驶过程中，控制单元有故障 或电源有故障以及电磁阀有故障时，变速箱将在紧急状态下继续工作。 （2）传感器 1）节气门电位计 g69 节气门电位计 g69 位于进气道旁边，与节气门安装在一起并且由节气门驱动。其作用 是持续为控制单元提供关于节气门位置的信息。在变速箱工作时，换档点、主油压和换档 过程的最优化功能是根据节气门信息来进行控制的。节气门电位计有副滑动环，它可以用 来替代装备在电喷系统中的怠速和全负荷开关，节气门电位计的结构如图 3-4 所示。 图 3.3 节气门电位计 2）车速传感器 g68 车速传感器 g68位于变速箱壳体顶部的右侧上（如图 3-5所示） ，它属于磁脉冲式的， 通过脉冲轮的齿轮获得车速信息。车速传感器提供车速信号给控制单元用于换档，并且使 换档过程平稳。 图 3.4 车速传感器 3）多功能开关 f125 多功能开关 f125位于变速箱壳体旁，由换档杆驱动并完成以下功能： a将换档杆位置提供给控制单元； b接通倒车信号灯； c挂行驶档位时阻止发动机起动； d接通或切断巡航控制系统的信息。 4）换低档开关 f8 换低档开关 f8与油门拉索做成一体并且安装在发动机舱的横隔板上，当加速踏板踩下 并超过节气门全开点时，换低档开关便动作。开关动作时，将在较高状态的换档点上强制 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 11 页 换档并且从高档换入低档位。 5）atf 油温度传感器 g93 atf油温度传感器 g93位于阀体旁，处于 atf油中。atf 油温度传感器始终监测 atf油 温度，当油温超过限定值时，换档过程将在发动机较高转速下进行，通过提高的发动机转 速来减小液力变矩器滑转以此来降低 atf油温。atf 油温一下降，将再次恢复正常的换档 模式。 6）制动灯开关 f 制动灯开关安装在制动踏板旁。对于换档杆锁止功能来讲，它需要制动踏动作的信息。 （3）执行元件 1）阀体上的电磁阀 n88n93 变速箱阀体用螺栓紧固在变速箱壳体底部，在变速箱阀体中有 7个电磁阀 n88n93， 它们由控制单元控制并通过换档阀将来自于 atf油泵的油压直接分配给换档元件。电磁阀 ev1ev4用于向片式离合器和片式制动器提供油压，ev5 和 ev7在换档期间起作用，调节阀 em6调节阀体中的主油压。调节阀根据档位、运动型/经济型的选择、负荷和车速通过调整 调节阀中的电流来确立主油压。给调节阀一个小电流，则可得到一个较高的油压，反之也 一样。 2）换档杆锁定电磁线圈 n110 电磁线圈的一端接 15号线（火线） ，来自于制动踏板的信息经控制单元后用于控制电 磁线圈的另一接地端。当踩制动踏板时，电磁线圈的接地端被断开，换档杆锁定功能被解 除。 3）起动马达闭锁器与倒车灯继电器 j226 起动马达闭锁器与倒车灯继电器位于中央接线板上左侧，是一个组合式的继电器，继 电器上标有编号“175” 。倒车灯继电器用于倒车灯的开与关。换档杆只有在“p”档或 “n”档时，起动继电器才能使发动机起动。 4）巡航控制系统 j213 巡航控制系统 j213控制开关 e45，它安装在转向柱开关上，由控制单元供电，进入巡 航的前提条件是汽车处于前进档行驶并且车速大于 30km/h。 帕萨特 b5自动变速器的检修 共 20 页 第 12 页 第 4 章 帕萨特 b5 自动变速器常见故障检测与排除 帕 萨 特 b5 01n自 动 便 器 常 见 的 故 障 有 ： （ 1） 自 动 变 速 器 换 挡 冲 击 大 ； （ 2） 自 动 变 速 器 打 滑 ； （ 3） 自 动 变 速 器 不 能 升 档 ； （ 4） 自 动 变 速 器 无 前 进 档 ； （ 5） 自 动 变 速 器 无 超 速 档 ； （ 6） 自 动 变 速 器 无 倒 档 ； （ 7） 自 动 变 速 器 跳 档 频 繁 ； （ 8） 自 动 变 速 器 无 发 动 机 制 动 ； （ 9） 液 力 变 矩 器 离 合 器 无 锁 止 ； （10）自动变速器不能强制降档。 4.1 自动变速器换档冲击大 （1）故障现象 起步时，选档手柄从p或