富利卡自动波箱1.doc

富利卡R4AW4-C-FI型自动变速器的检修第一节 R4AW4-C-FI型自动变速器的结构一、自动变速器的结构参数东南富利卡系列汽车采用R4AW4-C-FI电子控制4速自动变速器。包括3组多片式离合器，4组多片式制动器及3组行星齿轮。自动变速器上装有输出轴速度传感器，用来检测输出轴转速。阀体上装有3个电磁阀，阀体可调整控制油压及调整换挡时机。图9-1所示为R4AW4-C-FL自动变速器的结构图。 图9-1 R4AW-C-FI自动变速器的结构1-锁定离合器 2-液力变矩器 3-油泵 4-超速传动离合器 5-超速传动制动器 6-超速传动行星齿轮 7-前进离合器 8-直接离合器 9-NO.1制动器 10-NO.2制动器 11-NO.3制动器 12-前星齿轮 13-后行星齿轮 14-制动器活塞 15-输出轴速度传感器 16-输出轴 17-阀体R4AW4-C-FI自动变速器主要规格参数见表9-1所示。表9-1 R4AW4-C-FI自动变速器主要技术参数项目规格自动变速器型号R4AW4-C-FI形式电子控制4速全自动齿轮比一挡2.826二挡1.493三挡1.000四挡0.730倒挡2.703速率表齿轮比(被动/驱动)23/6(一) 技术特征R4AW4自动变速器包括液力变矩器、液压控制机构及电子控制系统。液力变矩器为3元件、1阶、2相，内设锁定离合器。传动机构包括3组多片式离合器，4组多片式制动器，3个单向离合器及3组行星齿轮。其中行星齿轮包括太阳齿轮、行星小齿轮及环齿轮。自动变速器结构简图见图9-2所示。自动变速器构成零件及功用见表9-2所示。 图9-2 自动变速器构造简图图9-2 自动变速器构成零件及功用构成零件（代号）功 用超速传动离合器(C0)连接超速传动行星架与超速传动太阳齿轮前进离合器(C1)连接输入轴与后环齿轮直接离合器(C2)连接输入轴与前、后太阳齿轮超速传动制动器(B0)固定超速传动太阳齿轮用以停止其转动NO.1制动器(B1)固定前、后太阳齿轮用以停止其转动NO.2制动器(B2)固定NO.1单向离合器（F1）之外座圈NO.3制动器(B3)固定前行星架用以防止其转动超速传动单向离合器(F0)固定超速传动太阳齿轮用以防止其反时针转动NO.1单向离合器(F1)当B2作用时，固定前、后太阳齿轮用以防止其反时针转动NO.2单向离合器(F2)固定前行星架用以防止其反时针转动锁定离合器直接连接发动机与自动变速器输入轴自动变速器排挡位置与元件作用见表9-3所示。表9-3 自动变速器排挡位置与元件作用排挡位置C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2P驻车R倒挡N空挡D一挡二挡三挡四挡(OD)Z一挡二挡三挡L一挡二挡注：作用 ：不作用二、自动变速器的结构组成 （一）液力变矩器 1、液力变矩器特点液力变矩器的高效率可减少怠速时发动机的负荷；液力变矩器的高容量及锁定离合器的采用可减少液力变矩器内的滑差，降低燃油消耗量。液力变矩器见图9-3所示。图9-3 液力变矩器2、锁定控制NO.3电磁阀ON /OFF的切换，可以改变供应到扭力转换器的油压方向，从而控制锁定离合器的接合与分离。如图9-4所示，当锁定离合器分离时，NO.3电磁阀位于OFF，从通道A进来的管线油压与弹簧弹力大于从通道B来的管线油压，因此阀门被往下推，使得离合器分离。NO.3电磁阀位于ON时，从通道A进来的管线油压流到通道C泄漏，从通道B来的管线油压便大于弹簧弹力，因此阀门被往上找推，从而离合器接合。 图9-4 电磁阀锁定状态（二）传动机构1、单向离合器超速传动单向离合器在3挡与4挡切换时发生作用，以确保超速传动离合器与超速传动制动器的变换可以相当平顺。如图9-5所示，当超速传动行星架顺时针转动时，单向离合器可以自由转动；当超速传动太阳齿轮顺时针转动时，单向离合器被锁住。NO.1单向离合器的功用和NO.2制动器一样，是用来停止前、后太阳齿轮的转动。当车辆以D挡位2挡行驶时，无发动机制动作用，当车辆以2挡或L挡位2挡行驶时，才会有发动机制动作用。 图9-5 单向离合器工作状况示意图 2、超速传动行星齿轮如图9-6所示，超速传动行星齿轮包括太阳齿轮、行星小齿轮、行星架及环齿轮。动力是由输入轴传递至行星架的。前、后行星齿轮为两组齿轮结合为一个单体，每一组齿轮均包括太阳齿轮、行星小齿轮、行星架及环齿轮。两个太阳齿轮都是与直接离合器相连接，前行星架与NO.3制动器连接，后环齿轮则是与前进离合器连接，另外前环齿轮及后行星架则是与输出轴相连接。 图9-6 超速传动行星齿轮（三）动力流程1、D挡位-1挡当车速相当低且节气门开度大的时候，也就是当需要大的加速性能时，超速传动离合器（C0）、超速传动单向离合器（F0）、前进离合器（C1）及NO.2单向离合器（F2）都会产生作用，产生1挡，同时输出轴以2.826的传动比顺时针转动。除了D挡的4挡之外，当车辆前进或后退时，超速传动离合器C0及超速传动单向离合器F0产生作用，将动力从输入轴传递至前进离合器。当超速传动离合器C0及超速传动单向离合器F0作用时，超速传动行星架与超速传动太阳齿轮锁住成一体。输入轴的传动力量传到超速传动行星架，造成行星架顺时针转动，而超速传动太阳齿轮亦以相同的方向转动，因而使得行星小齿轮固定不动。整个超速传动齿轮锁住成一体，输入轴与前进离合器C1变成直接耦合，一起顺时针转动。同时由中间轴将转动力量传到后行星齿轮（输出轴）。另一方面，后行星齿轮的后太阳齿轮（反时针转动）会造成前行星架有反时针转动的趋势，由于NO.2单向离合器的作用，防止此转动发生，因此NO.2单向离合器F2防止前行星架反时针转动。当车辆减速时（输出轴侧输入动力），NO.2单向离合器外座圈自由转动，因此无发动机制动作用。当车辆以2挡位1挡行驶时，也是相同的情况。此外，当车辆以D挡位2挡齿轮行驶时，NO.1单向离合器作用的情况也与上述相同。 在L挡位时，如图9-7所示，NO.3制动器作用于固定前行星架，使发动机转速渐低。图9-7 D挡位-1挡传动情况2、D挡位-2挡当车辆从1挡加速时，NO.2制动器B2作用，使自动变速器切换至2挡，输出轴以1.493的齿比顺时针转动。超速传动行星齿轮的作用与1挡时相同。2挡时，前进离合器C1作用，使得转动力量经由中间轴从后环齿轮传到后行星小齿轮。后太阳齿轮接收来自后行星小齿轮的动力而产生反时针转动。NO.2制动器B2的作用造成NO.1单向离合器F1作用，防止后太阳齿轮转动，后行星小齿轮以轨道运行方式绕着后太阳齿轮移动。当后行星小齿轮以此方式移动时，后行星架跟着转动，并将顺时针转动的力量传到输出轴。此外，前、后太阳齿轮在此时固定不动，因此没有转动力量会传到前行星齿轮。当车辆以2挡位或L挡位的2挡行驶时，如图9-8所示，NO.1制动器B1作用，固定前、后太阳齿轮，因此发动机转速渐低。图9-8 D挡位-2挡传动情况3、D挡位-3挡如图9-9所示，当车辆从2挡加速时，直接离合器C2作用，使自动变速器切换至3挡。在3挡时，前进离合器C1与直接离合器C2同时作用，使中间轴与前、后太阳齿轮同时以相同的方向转动。前、后行星小齿轮因而固定不动，前、后行星齿轮也因此锁住成一体转动。因此，中间轴与输出轴直接耦合，转动力量未经任何减速直接从输入轴传到输出轴。 图9-9 D挡位-3挡传动情况4、D挡位-4挡（超速传动OD）如图9-10所示，当超速传动开关ON且车辆从3挡加速时，超速传动离合器C0分离，而且在同一时间，超速传动制动器B0作用，使自动变速器切换至4挡，输出轴以0.688的齿比顺时针转动。 图9-10 D挡位-4挡传动情况5、倒挡如图9-11所示，车辆倒车时，超速传动离合器C0、超速传动单向离合器F0、直接离合器C2及NO.3制动器B3均作用，使自动变速器切换至倒挡，输出轴以2.703的齿比反时针转动。超速传动行星齿轮此时的作用与D挡位1挡相同。此外，因为直接离合器C2作用，转动力量经由前太阳齿轮从输入轴传到前行星小齿轮。因为前行星架在此时被NO.3制动器固定不动，从前太阳齿轮来的转动力量由前行星小齿轮传到前环齿轮，而将反时针传动的力量传给输出轴。图9-11 倒挡传动情况6、N挡及P挡位当车辆在N挡位或P挡位时，前进离合器C1与直接离合器C2均为分离状态，因此没有转动力量传到输出轴。如图9-12所示，在P挡位时，驻车爪卡在与输出轴连接的前环齿轮上，锁住车辆的自动变速器输出轴。 图9-12 空档（四）液压控制机构液压控制机构由油泵浦（液压源）、阀体总成（内含液压控制阀及通道选择阀）及液压活塞（作用于离合器及制动器）。图9-13所示液压控制机构回路图。图9-13 液压控制机构回路1-超速传动离合器 2-超速传动制动器 3-前进离合器 4-直接离合器 5-NO.1制动器 6-NO.2制动器 7-NO.3制动器 8-手动阀 9-23挡换挡阀 10-NO.1电磁阀 11-NO.2电磁阀 12-低速巡航调节阀 13-12换挡阀 14-压力释放阀 15-NO.3电磁阀 16-切断阀 17-节流阀 18-二次调压阀 19-锁定继电器阀 20-主调压阀 21-倒挡离合器程序阀 22-34换挡阀 23-中段调节器阀 24-C1蓄压阀 25-C2蓄压阀 26-B2蓄压阀 27-油冷却器旁通阀 28-油泵 29-过滤器1、油泵油泵的结构见图9-14。油泵直接由扭力转换器壳驱动。当发动机转动时，油泵便会产生油压。图9-14 油泵的结构2、阀体阀体的结构见图9-15。阀体为控制系统的核心，其分配来自油泵的油压至系统的各个元件，并根据节气门开度车速调整油压，以执行自动变速器的换挡。 图9-15 阀体的结构3、蓄压器各个蓄压器分别与前进离合器、直接离合器及NO.2制动器的液压回路相连接。蓄压器的工作原理见图9-16。蓄压器活塞的作用侧与背压侧有不同的表面积，作用侧有较大的表面积。此外，管线油压一般是作用在背压侧，使活塞往下推。当活塞作用侧的通道被打开时，油压作用于活塞作用侧，活塞便缓慢地往上移动，以缓和换挡震动。图9-16 蓄压器工作原理4、电磁阀电磁阀是以电气切换阀体来供应油压，以执行换挡的动作。（1）NO.1电磁阀。如图9-17（a）所示，自动变速器在2挡与3挡之间变换时，NO.1电磁阀会执行油压的切换。当自动变速器在3挡时，管线油压会被送入换档阀。（2）NO.2电磁阀。如图9-17（b）所示，自动变速器在1、2挡及3、4挡之间变换时NO.2电磁阀会执行油压的切换。当自动变速器在1挡及4挡时，管线油压会被送入换挡阀。（3）NO.3电磁阀。如图9-17（c）所法，NO.3电磁阀用来控制供应至锁定控制阀的管线油压，进而控制锁定离合器的接合或分离。图9-17 电磁阀工作原理（五）电子控制系统A/T-ECU控制自动变速器换挡及锁定离合器的锁定作用，而且会输出ATF油温过高的警告讯号及故障诊断（故障现象）讯号。系统结构见图9-18。A/T-ECU1、电子控制系统结构NO.1电磁阀节气门位置传感器（TPS）A/T油温传感器NO.2电磁阀点火开关点火开关NO.3电磁阀挡位开关A/T油温警告灯模式选择开关输出轴速度传感器制动灯开关超速传动（DD）开关MUT-A/T速度传感器变压开关车速簧片开关图9-18 电子控制系统 2、传感器与执行器 传感器与执行器的功能见表9-4。 表9-4 传感器与执行器的功能项 目功 能传感器节气门开度传感器使用电位计检测油门踏板的踩下程度A/T速度传感器检测输出轴转速车速簧片开关从速率表齿轮检测车速制动灯开关使用制动踏板上的接点开关检测制动是否作用A/T油温传感器使用热敏电阻检测A/T油温挡位开关使用接点开关检测选择杆位置超速传动开关检测超速传动开关的ON/OFF模式选择开关检测换挡摸式（Normal或Power）双压开关使用双压开关检测A/C是否作用执行器NO.1电磁阀调整到换挡阀的油压NO.2电磁阀调整到换挡阀的油压NO.3电磁阀调整到锁定控制阀的油压A/T油温警告灯显示A/T油温警告及诊断信息3、自动变速器的控制（1）换挡控制。如表9-5所示，电磁阀的作用是让行驶挡位、节气门开度及车速的信号用来控制NO.1及NO.2电磁阀，并根据换挡图，在各换挡阶段获得最佳的齿挡。表9-5 电磁阀作用齿挡1挡2挡3挡4挡NO.1ONONOFFOFFNO.2OFFONONOFF换挡图（一般模式与动力模式）见图9-19和图9-20所示。图9-19 一般模式示意图图9-20 动力模式示意图（2）锁定控制。锁定控制是由NO.3电磁阀的通、断电来实现。锁定离合器锁定作用的范围依换挡模式、挡位、节气门开度及车速而定。即在锁定作用的范围内，如果遇到自动变速器换挡时或制动作用时，则锁定作用也会停止。锁定离合器的接合见表9-6。锁定离合器工作示意图见图9-21所示。表9-6 锁定离合器的接合挡位换挡模式一般模式动力模式D挡位（OD ON）4挡4挡D挡位（OD OFF）3挡不作用2挡位2挡不作用 图9-21 锁定离合器工作示意图（a）图9-21 锁定离合器工作示意图（b）（3）车体摆动控制。当选择杆从N挡位排到D挡位时，自动变速器齿挡会从1挡切换到3挡，再回到1挡，以改善从N挡位排到D挡位的排挡感觉。车辆必须符合发动机怠速运转N、2、L的挡位信号未输入A/T-ECU发动机水温高于500C这三种条件，车体摆动才会得到控制。（4）超速传动控制。在发动机水温低于50时，超速传动（OD）开关在OFF位置，超速传动控制可防止自动变速器内超速传动齿轮的作用。（5）ATF油温警告控制。A/T-ECU根据A/T油温传感器的信号执行此项控制。当ATF油温高于147时，ATF油温警告灯会以2Hz频率闪烁，当温度低于127时，警告灯熄灭；当ATF油温高于140时，锁定离合器分离。当油温低于120时，恢复正常的锁定离合器控制。（6）自我诊断及失效安全控制。来自各传感器的输入信号及各执行器的输出信号均被ECU监视，如果这些信号有不正常现象，则故障现象会被记忆在-ECU的记忆体内。4、失效安全功能行驶时，即使A/T系统发生问题，A/T系统仍能让车辆维持行驶的能力。第二节 自动变速器的检修一、自动变速器的拆装（一）自动变速各总成的拆卸1、自动变速器总成的拆装如图9-22和图9-23所示，拆卸前先放出自动变速器油，拆下传动轴，再按零件序号先后进行拆卸。图9-22 自动变速器总成的拆装1-节流阀拉索接头 2-加油管总成及油尺 3-O形环 4-自动变速器拉索控制接头 5-拉索端托架 6-速度表拉索接头 7-搭铁线 8-超速传动电磁阀接头 9-挡位开关接头 10-前排气管 11-护盖 12-起动电机 13-冷却器管接头 图9-23 自动变速器总成的拆装14-节流阀拉索夹 15-排气管夹支架 16-液力变矩器与驱动盘连接螺栓 17-NO.2横梁 18-发动机固定减震器 19-自动变速器总成分解要点：自动变速器内部的拆卸应特别小心，许多高精度的元件不可损伤。操作时应赤手或戴塑胶手套，绝不可使用棉质手套。拆下元件必须用清洁剂清洁，再用压缩空气吹干。元件应排列有序不可乱放。必须使用自动变速器拆装的专用工具进行操作。表9-7为专用工具一览表。表9-7 自动变速器拆装专用工具NO名称件号用途1MUT-副总成MB991502-A.9车上检修与调整2ROM Pack (MRP-E)MB991710与MUT-一起使用3油压表（2942kPa）MD9983303(包括MD998331)A/T油压测量4转接头MD998920.2A/T油压表连接5油泵浦拉拔器MD9982126拆卸油泵浦6弹簧压缩器MD9989035分解与组合离合器及制动器7螺栓MD9989042分解与组合NO.3制动器8量规MD9982171组合时检查9导杆MD9984122安装油泵浦10固定座MD9982119分解与组合NO.3制动器2、排挡杆总成的拆装图9-24所示排挡杆总成的结构及拆装步骤。图9-24 排挡杆总成的结构及拆装步骤1-超速传动开关及挡位显示灯接头 2-排挡杆头 3-按钮 4-弹簧 5-超速传动开关 6-显示器面板 7-挡位显示器插座 8-灯泡 9-套筒 10-排挡杆 11-轴套 12-内管 13-插销 14-弹簧 15-钢珠支持器 16-钢珠 17-锁定凸轮 18-支架如图9-25所示，安装时将排挡杆排到N位挡，然后转动套筒，使排挡端和套筒保持适当间隙，其间隙标准值（A）为1616.8mm。使擎爪板与插销之间保持适当的间隙，其标准值（A）0.10.9 mm。(a)(b)a-杆端与套管的间隙 b-擎爪板与插销的间隙图9-25 套筒擎爪板的安装如图9-26所示，检查挡位显示灯及超速传动开关是否良好。如图9-26（a），一般情况下，挡位显示灯的1号端子与2号端子导通。如图9-26（b），当超速传动开关作用（ON）时，3号端子与4号端子导通；当超速传动开关不作用（OFF）时，3号、4号、5号端子导通。（a）(b)图9-26 挡位显示灯及超速传动开关的检查3、自动锁匙与排挡锁定机构的拆装图9-27所示自动锁匙与排挡锁定机构的结构及拆装顺序。图9-27 自动锁匙及排挡锁定机构的结构及拆装顺序1-锁匙锁定控制拉索接头（选择杆侧） 2-锁匙锁定控制拉索接头（锁定缸侧） 3-拉索 4-排挡锁拉索接头（选择杆侧） 5-排挡锁拉索接头（制动踏板侧） 6-排挡锁定拉索如图9-28（a）所示，安装时应将排挡杆排到P挡，把排挡锁拉索旋紧，使拉索的一端高于红色记号。如图9-28（b）所示，将点火开关转到“LOCK”的位置，然后装上钥匙锁定拉索。把锁定拉索装到锁定凸轮上，装上弹簧及垫片。按图A的方向将拉索连接器轻轻按住，锁紧锁定拉索螺帽。如图9-28(c)所示，将排挡杆排到N挡，安装自动变速器控制拉索。如图9-28（d）所示，标准值（A）约7o。图9-28 锁定拉索的安装4、传动壳及离合器的拆卸如图9-29所示，拆下超速传动壳、前进离合器及直接离合器。图9-29 传动壳及离合器的拆卸5、中央支架及前后行星齿轮的拆卸中央支架及太阳轮的拆卸，如图9-30所示，握住中间轴，将前行星齿轮及后行星齿轮一起拆下。图9-30 中央支架及前后行星齿轮的拆卸6、叶片弹簧及后盖板的拆卸如图9-31所示，拆下叶片弹簧及后盖板。图9-31 叶片弹簧及后盖板的拆卸（二）自动变速器的组合与安装要点组合时，摩擦元件、转动及滑动部位均应涂抹自动变速器油。不可把有损伤的元件组合后再装回去，以免造成隐患。离合器片、塑胶止推垫圈及橡皮件必须用自动变速器油清洁，清洁后不可有任何污物及外物粘附在元件上。垫片、油封及其他类似橡胶类的胶件不可重复使用。新的离合器片