帕萨特B5自动变速器原理与检修

X X X 大学毕业设计帕萨特 B5 自动变速器原理与检修摘 要：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，本文就以帕萨特型自动变速器为例进行探讨。本文主要分析了自动变速器的结构与工作原理，并重点阐述了帕萨特自动变速器故障的诊断分析及排除方法。关键词：帕萨特；故障诊断分析；自动变速器Abstract ：Along with the development of the car industry, people on the car all aspects of performance requirements more and more high, it will guide automobile toward electronic, intelligent direction. And maintenance technology is relatively backward, for a change, make the development of automobile technology, this essay, taking passat automatic transmission as an example to discuss. This paper mainly analyses the automatic transmission structure and working principle, and expounds the passat automatic transmission fault diagnosis analysis and elimination method.Keywords: passat; Fault diagnosis analysis; Automatic transmission目 录第一章 前 言 .1第二章 常 见 自动变速器概述 .22.1 自动变速器发展史 .22.2 常见自动变速器类型及工作原理 .2第三章 帕萨 特 自 动 变 速 器 结 构 及 工 作 原 理 .63.1 01N 自动变速器概 述 .63.2 01N 自动变速器结 构 原 理 及 工作原理 .7第四章 帕萨特自动变速器常见故障故障诊断 .154.1 自动变速器换档冲击大 .154.2 自动变速器打滑 .164.3 自动变速器不能升档 .174.4 自动变速器无前进档 .174.5 自动变速器无超速档 .184.6 自动变速器无倒档 .184.7 自动变速器跳档频繁 .194.8 无发动机制动 .194.9 液力变矩器离合器无锁止 .204.10 不能强制降档 .205 案例分析 .22结 论 .26致 谢 .27参考文献 .28第一章 前 言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 。第二章 常 见 自动变速器概述2.1 自动变速器发展史世 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%。2.2 常见自动变速器类型及工作原理2.2.1 常见自动变速器类型汽 车 自 动 变 速 器 常 见 的 有 四 种 型 式 ： 分 别 是 液 力 自 动 变 速 器 (AT)、 机 械无 级 自 动 变 速 器 (CVT)、 电 控 机 械 自 动 变 速 器 (AMT)、 双 离 合 器 自 动 变 速 器（ DCT 或 DSG） 。 轿 车 普 遍 使 用 的 是 液 力 自 动 变 速 器 ， AT 几 乎 成 为 自 动 变速 器 的 代 名 词 。 液 力 自 动 变 速 器 是 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 。 其 中 液 力 变 扭 器 是 液 力 自 动 变速 器 最 重 要 的 部 件 ， 它 由 泵 轮 、 涡 轮 和 导 轮 等 构 件 组 成 ， 兼 有 传 递 扭 矩 和 离合 的 作 用 。2.2.2 常见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 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 。 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。 第三章 帕 萨 特 自 动 变 速 器 结 构 及 工 作 原 理3.1 自 动 变 速 器 概 述上 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3-1 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 。图 3-1 01N 自 动 变 速 器 外 观自 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 01N 自动变速器结 构 原 理 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 3-2） 。 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 。图 3-2 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。3.2.1 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。3.2.2 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：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。3.2.3 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 3-3 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。3.2.4 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 3-4 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 3-5 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换档并且从高档换入低档位。5）ATF 油温度传感器 G93ATF 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。5）故障诊断插头自动变速箱故障诊断插头位于换档杆前面的饰盖下面。K 导线用于控制单元和 VAG1551/1552 之间的快速数据传送，L 导线用于故障显示，并以闪光代码和测试灯的形式显示故障。6）自动变速箱的维护自动变速箱内的行星齿轮减速器内必须使用大众的新型 ATF（VW ATF） 。VW ATF 呈淡黄色，首次加油量为 5.5 升，更换 VW ATF 时约为 3.5 升。VW ATF 可作为配件获得。7）ATF 添加方法a 用螺丝刀撬去密封塞的防松盖。由于防松盖锁止装置被损坏，所以每次都应更换新的防松盖。b 用V.A.G1924注入ATF，直到ATF从检查孔中流出。c 在液位密封塞上安装新的密封圈并且拧紧至15Nm。d 把密封塞装入加注管并且用一个新的防松盖锁定。第四章 帕萨特自动变速器检修汽 车 自 动 变 速 器 在 使 用 中 ， 随 着 技 术 状 况 的 下 降 会 出 现 一 系 列 故 障 。 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N挂人D或R位时，汽车振动大；行驶中，自动变速器升档瞬间产生振动。 （2）故障原因 发动机怠速过高；节气门拉线或节气门位置传感器调整不当，主油路油压高；升档过迟；真空式节气门阀真空软管破损；主油路调压阀故障，使主油路油压过高；减振器活塞卡住，不起减振作用；单向阀球漏装，制动器或离合器接合过快；换档组件打滑；油压电磁阀故障；电控单元故障。 （3）排除方法 检查发动机怠速；检查、调整节气门拉线和节气门位置传感器；检查真空式节气门阀的真空软管。路试检查自动变速器升档是否过迟，升档过迟是换档冲击大的常见原因。 检测主油路油压。如果怠速时主油路油压高，说明主油路调压阀或节气门阀存在故障；如果怠速油压正常，而起步冲击大，说明前进离合器、倒档及高档离合器的进油单向阀损坏或漏装。 检查换档时主油路油压。正常情况下，换档时主油路油压瞬时应有下降。若无下降，说明减振器活塞卡住，应拆检阀体和减振器。 检查油压电磁阀的工作是否正常；检查电控单元在换档瞬间是否向油压电磁阀发出控制信号。如果电磁阀本身有问题则应更换；如果线路存在问题则应修复。 4.2 自动变速器打滑 （1）故障现象 起步时踩下加速踏板，发动机转速上升很快但车速升高缓慢；上坡时无力，发动机转速上升很高。 （2）故障原因 液压油油面太低；离合器或制动器磨损严重；油泵磨损严重，主油路漏油造成主油路油压低；单向超越离合器打滑；离合器或制动器密封圈损坏导致漏油；减振器活塞密封圈损坏导致漏油。 （3）排除方法检查液压油油面高度和油的品质；若液压油变色或有烧焦味，说明离合器或制动器的摩擦片烧坏，应拆检自动变速器。路试检查，若所有档都打滑，原因出在前进离合器。 若选档手柄在D位的2档打滑，而在S位的2档不打滑，说明2档单向超越离合器打滑。若不论在D位、S位的2档时都打滑，则为低档及倒档制动器打滑。若在3档时打滑，原因为倒档及高档离合器故障。若在超速档打滑，则为超速制动器故障。若在倒档和高档时打滑，则为倒档和高档离合器故障。若在倒档和1档打滑，则为低档及倒档制动器打滑。 在前进档或倒档都打滑，说明主油路油压低。此时应对油泵和阀体进行检修。若主油路油压正常，原因可能是离合器或制动器摩擦片磨损过度或烧焦，更换摩擦片即可。 4.3 自动变速器不能升档 （1）故障现象 行驶途中自动变速器只能升1档，不能升2档及高速档；或可以升2档，但不能升3档或超速档。 （2）故障原因 节气门拉线或节气门位置传感器调整不当；调速器存在故障；调速器油路漏油；车速传感器故障；2档制动器或高档离合器存在故障；换档阀卡滞或档位开关故障。（3）排除方法电控自动变速器应先进行故障诊断。检查调整节气门拉线和节气门位置传感器；检查车速传感器；检查档位开关信号。测量调速器油压，如果车速升高后调速器油压为0或很低，说明调速器有故障或漏油。如果控制系统无故障，应拆检自动变速器，检查换档执行组件是否打滑，用压缩空气检查各离合器、制动器油缸或活塞有无泄漏。 4.4 自动变速器无前进档 （1）故障现象倒档正常，但在 D 位时不能行驶；在 D 位时汽车不能起步，在 S、L 位（或 2、1 位）时可以起步。（2）故障原因前进离合器打滑；前进单向超越离合器打滑；前进离合器油路泄漏；选档手柄调整不当。（3）排除方法检查选档手柄位置，如有异常，应按规定程序重新调整；测量前进档主油路油压，若油压太低，拆检自动变速器，更换前进档油路上各处密封圈；检查前进档离合器，如果摩擦片烧损或磨损过度应更换；若主油路油压和前进离合器均正常，应拆检前进单向超越离合器。 4.5 自动变速器无超速档 （1）故障现象 汽车行驶中，不能从 3 档升人超速档；车速已达到超速档工作范围，采用松加速踏板几秒钟再踩下加速踏板的方法，自动变速器也不能升人超速档。（2）故障原因超速档开关故障；超速电磁阀故障；超速制动器打滑；超速行星排上的直接离合器或直接单向超越离合器故障；档位开关故障；液压油温度传感器故障；节气门位置传感器故障；34 换档阀卡滞。（3）排除方法对电控系统自动变速器应进行故障诊断，检查有无故障码输出。检查液压油温度传感器电阻值；检查档位开关和节气门位置传感器的输出信号。档位开关，信号应与选档手柄的位置相符，节气门位置传感器输出电压应与节气门的开度成正比。检查超速档开关。在 ON 位时，超速档开关触点应断开，指示灯不亮；在OFF 位时，超速档开关触点应闭合，指示灯应亮。否则检查超速档电路或更换超速档开关。检查超速档电磁阀的工作情况。打开点火开关，不起动发动机，按下OD 开关，超速档电磁阀应有接合声音。若无接合声音，应检查控制电路或更换电磁阀。用举升器举起车辆，使四轮悬空。起动发动机，使自动变速器在 D 档工作，检查在无负荷状态下自动变速器升档情况。如果能升人超速档，并且车速正常，说明控制系统工作正常。如果不能升人超速档是因为超速制动器打滑，所以在有负荷情况下不能升人超速档。如果能升人超速档，而升档后车速提不高，发动机转速下降，说明超速行星排中直接离合器或直接单向超越离合器故障。如果在无负荷情况下不能升人超速档，说明控制系统存在故障，应拆检阀体，检查 34 换档阀。4.6 自动变速器无倒档 (1)故障现象汽车在 D 档能行驶而倒档不能行驶。(2)故障原因选档手柄调整不当；倒档油路泄漏；倒档及高档离合器或低档及倒档制动器打滑。(3)排除方法检查并调整选档手柄位置。检查倒档油路油压。若油压太低，说明倒档油路泄漏，应拆检自动变速器。如果倒档油路油压正常，应拆检自动变速器，更换损坏的离合器或制动器摩擦片或制动带。 4.7 自动变速器跳档频繁 (1)故障现象汽车行驶中，自动变速器出现突然降档现象，降档后发动机转速升高，并产生换档冲击。 (2)故障原因节气门位置传感器故障；车速传感器故障；控制系统电路故障；换档电磁阀接触不良；电控单元故障。(3)排除方法对电控自动变速器进行故障诊断。测量节气门位置传感器；测量车速传感器。拆下自动变