学习任务3 自动变速器不能升档故障检修

1、任务目标任务描述主要内容评价体会任务目标n1知识目标知识目标n （1）掌握单排行星齿轮机构的组成、运动规律及不同动）掌握单排行星齿轮机构的组成、运动规律及不同动力传动方式。力传动方式。n （2）掌握辛普森行星齿轮变速器的结构、组成和各档动）掌握辛普森行星齿轮变速器的结构、组成和各档动力传动路线。力传动路线。n （3）掌握拉威挪行星齿轮变速器的结构、组成和各档传）掌握拉威挪行星齿轮变速器的结构、组成和各档传动路线。动路线。n （4）了解、掌握串联复合式行星齿轮变速器的结构、组）了解、掌握串联复合式行星齿轮变速器的结构、组成和各档传动路线。成和各档传动路线。n （5）了解、掌握平行轴式自动变速器的

2、结构、组成和各）了解、掌握平行轴式自动变速器的结构、组成和各档传动路线。档传动路线。n2能力目标能力目标n （1）能进行辛普森行星齿轮变速器的拆装检修）能进行辛普森行星齿轮变速器的拆装检修n （2）能进行拉威挪行星齿轮变速器的拆装检修）能进行拉威挪行星齿轮变速器的拆装检修n （3）能进行复合式行星齿轮变速器的拆装检修。）能进行复合式行星齿轮变速器的拆装检修。n （4）能进行平行轴式自动变速器的基本检修。）能进行平行轴式自动变速器的基本检修。任务描述 自动变速器车辆不能正常升档是非常典型的故障，故障现象为汽车行驶中自动变速器始终保持在1档，不能升入2档和高速档；亦或是行驶中自动变速器可以升入2档

3、，但不能升入3档和超速档。导致问题出现有多种原因，其中最主要的原因包括相应档位齿轮传动过程的执行情况。若要解决类似的故障问题，必须通晓各车型行星齿轮变速器的结构、组成、特点及各档位动力传动路线。否则盲目拆卸不能解决实际问题。本任务通过介绍国内外丰田、大众及通用三大车系典型自动变速器行星齿轮机构的结构、组成、传动关系及各档位传动路线，让学生亲身实践拆装练习并能对照比较每种类型变速器的特点及应用，遇到其他类型自动变速器的齿轮部分问题能够触类旁通、融会贯通、迎刃而解。项目：辛普森自动变速器不能升档故障检修 n情境导入情境导入 一辆丰田（TOYOTA）大霸王（Previa）MPV被拖车拖进中升集团丰田

4、4S店，据车主反映车辆早上打车起步时突然出现严重故障，故障症状为车辆在D档位时只有1档，不能自动升档，无法提速，并伴随齿轮敲击声，遂不敢再驾驶拨打了救援电话，希望排除故障。n故障原因分析故障原因分析n该车型装备的是典型辛普森式A340E自动变速器，故障主要原因包括有机械系统和电控系统两方面。机械系统的原因：12档换档阀卡死在1档位置、B2间隙过大、F1失效。行星排齿轮打齿或轴承损坏等；电控系统的原因：换档电磁阀及其线路故障、节气门位置传感器及其线路故障、车速传感器及其线路故障。但很多知识内容我们还没有接触到，因为有异响，我们现在只探讨齿轮变速器故障的可能性，总之若想系统全面分析解决此类故障，最

5、基本必须掌握该种变速器行星齿轮部分的变速原理、换挡路线及拆装技能。项目：辛普森自动变速器不能升档故障检修 理论引导 n3.1.1 自动变速器行星排基础知识自动变速器行星排基础知识1单排行星齿轮机构的组成单排行星齿轮机构的组成行星齿轮机构有很多种类型，最简单的行星齿轮机构有很多种类型，最简单的行星齿轮机构是由行星齿轮机构是由1个太阳轮、个太阳轮、1个齿圈、个齿圈、1个行星架和支承在行星架上的几个行星个行星架和支承在行星架上的几个行星齿轮组成，这称为齿轮组成，这称为1个行星排个行星排 齿圈行星架及行星轮太阳轮.行星齿轮变速机构 多数自动变速器是多数自动变速器是采用多排行星齿轮机构采用多排行星齿轮机

6、构提供不同的传动比。传提供不同的传动比。传动比可以由驾驶员手动动比可以由驾驶员手动选择，也可以由电控系选择，也可以由电控系统或液压控制系统通过统或液压控制系统通过接合和释放换挡离合器接合和释放换挡离合器和制动器自动选择。和制动器自动选择。 （）单行星排 单排行星齿轮机单排行星齿轮机构是由一个构是由一个太阳轮太阳轮、一个带有两个和多个一个带有两个和多个行星齿轮的行星齿轮的行星架行星架和和一个一个齿圈齿圈组成的。组成的。1-太阳轮；太阳轮；2-齿圈；齿圈；3-行星架；行星架；4-行星齿轮行星齿轮其中：其中：=Z2/Z11 设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为为n n1

7、 1、n n2 2和和n n3 3，齿数分别为，齿数分别为z zl l、z z2 2和和z z3 3，齿，齿圈与太阳轮的齿数比为圈与太阳轮的齿数比为。根据能量守恒。根据能量守恒定律，可得单排行星齿轮机构一般运动规定律，可得单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式律的特性方程式: :（）单行星排运动特性方程3.单排行星齿轮机构的传动原理 行星齿轮机构工作时将太阳轮、齿圈行星齿轮机构工作时将太阳轮、齿圈和行星架这三者中的任一元件作为主动和行星架这三者中的任一元件作为主动件，使它与输入轴联结，将另一元件作件，使它与输入轴联结，将另一元件作为被动件与输出轴联结，再将第三个元为被动件与输出轴联结，再将第

8、三个元件加以约束制动。这样整个行星齿轮机件加以约束制动。这样整个行星齿轮机构即以一定的传动比传递动力。构即以一定的传动比传递动力。1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动 太阳轮带动行星太阳轮带动行星齿轮沿静止的齿圈齿轮沿静止的齿圈旋转，从而带动行旋转，从而带动行星架以较慢的速度星架以较慢的速度与太阳轮同向旋转与太阳轮同向旋转，传动比为：，传动比为： i i1313=1 +=1 + 为前进降速挡，为前进降速挡，减速相对较大。减速相对较大。2）齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动 传动比为传动比为 ： i i3131=1/(1 +=1/(1 +) 为前进超速挡，为前进超速挡，增速相对较大。增速相对较大。

9、 3 ）太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动 传动比为：传动比为： i i2323=1+z=1+z2 2/z/z1 1 =1+1/=1+1/ 为前进降速挡为前进降速挡，减速相对较，减速相对较小。小。4）太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动 传动比为：传动比为： i i3232=z=z2 2/(z/(z1 1+z+z2 2) ) = = /(1+ /(1+ ) 为前进超速挡为前进超速挡，增速相对较小，增速相对较小。5）行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动 行星架固定，行星齿行星架固定，行星齿轮只能自转，太阳轮经轮只能自转，太阳轮经行星齿轮带动齿圈旋转行星齿轮带动齿圈旋转输出动力。齿圈的旋转输出动力。齿圈的旋

10、转方向与太阳轮相反。传方向与太阳轮相反。传动比为：动比为： i i1212=z=z2 2/z/z1 1=- =- 为倒挡减速挡。为倒挡减速挡。 6）行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动 行星架固定，行星齿行星架固定，行星齿轮只能自转，齿圈经轮只能自转，齿圈经行星齿轮带动太阳轮行星齿轮带动太阳轮旋转输出动力。太阳旋转输出动力。太阳轮的旋转方向与齿圈轮的旋转方向与齿圈相反，传动比为：相反，传动比为： i i2121=-z=-z1 1/z/z2 2 =-1/ =-1/ 为倒挡超速挡。为倒挡超速挡。 7 7）直接传动）直接传动 若三元件中的任两元件被连接在一起若三元件中的任两元件被连接在一起，则第三元件必

11、然与这两者以相同的转速、，则第三元件必然与这两者以相同的转速、相同的方向转动。相同的方向转动。 8 8）自由转动）自由转动 若所有元件均不受约束，则行星齿轮若所有元件均不受约束，则行星齿轮机构失去传动作用。此种状态相当于空挡。机构失去传动作用。此种状态相当于空挡。 行星齿轮机构的工作情况行星齿轮机构的工作情况 状状态态挡挡位位固定部件固定部件输入部件输入部件输出部件输出部件旋转方向旋转方向1 1降速挡降速挡齿圈齿圈太阳轮太阳轮行星架行星架同向同向2 2超速超速挡挡齿圈齿圈行星架行星架太阳轮太阳轮同向同向3 3降速降速挡挡太阳轮太阳轮齿圈齿圈行星架行星架同向同向4 4超速超速挡挡太阳轮太阳轮行星

12、架行星架齿圈齿圈同向同向5 5倒倒挡挡位位（降速）（降速）行星架行星架太阳轮太阳轮齿圈齿圈反向反向6 6倒倒挡挡位位（超速）（超速）行星架行星架齿圈齿圈太阳轮太阳轮反向反向7 7直接直接挡挡没有没有任意两个任意两个第三元件第三元件同向同速同向同速8 8空空挡挡位位没有没有不定不定不定不定不转动不转动双行星排典型轿车电控液力自动变速器皇冠轿车A340E自动变速器行星齿轮变速机构行星齿轮变速机构结构简图结构简图各换挡执行元件的名称C0一超速离合器：连接超速排太阳轮与行星轮一超速离合器：连接超速排太阳轮与行星轮C1一一1 1号离合器：连接输入轴与传动轴（后齿圈）号离合器：连接输入轴与传动轴（后齿圈）

13、C2一一2 2号离合器：连接输入轴与太阳轮组件号离合器：连接输入轴与太阳轮组件B0一超速制动器：制动超速太阳轮一超速制动器：制动超速太阳轮B1一一1 1号制动器：制动太阳轮号制动器：制动太阳轮B2一一2 2号制动器：与号制动器：与F1配合阻止太阳轮逆时针转动配合阻止太阳轮逆时针转动B3一一3 3号制动器：制动前排行星架号制动器：制动前排行星架F0一超速单向离合器：阻止超速行星架逆时针转动一超速单向离合器：阻止超速行星架逆时针转动F1一一1 1号单向离合器：与号单向离合器：与B2配合阻止太阳轮逆时针转动配合阻止太阳轮逆时针转动F2一一2 2号单向离合器：阻止前排行星架号单向离合器：阻止前排行星架

14、逆时针转动逆时针转动选档杆位置挡位换档执行元件发动机制动C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2P驻车挡R倒挡 N空挡D1一挡2二挡 3三挡4四挡（OD） 21一挡2二挡 3三挡*L1一挡 2二挡* 各挡传递路线停车挡：停车挡：C0工作工作倒挡：倒挡：C0、F0、C2、B3工作工作n空挡：空挡：B0、F0、C1、C2、B1、B2、B3、F1、F2不工作，动力无法传递。不工作，动力无法传递。D1挡：挡：C0、F0、C1、F2工作工作D2挡：挡：C0、F0、C1、B2、F1工作工作D3挡（直接挡）：C0、F0、C1、C2、B2工作n传力过程：传力过程：15C168111210 C29超速挡：C1、C2、B0、B2工作21挡：C0、F0、C1、F2工作 传力过程：传力过程： 15C1681112 9137102-2挡 C0、F0、C1、B2、F1工作23挡：C0、F0、C1、C2、B2工作L1挡：C0、F0、C1、B3、F2工作L2挡：C0、F0、C