汽车自动变速器

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汽车自动变速器第一章概述第二章液力变矩器第三章齿轮变速器第四章液压控制装置第五章电子控制装置第六章AT的检验第七章AT的修理第一章概述一.自动变速器的特点：与手动变速器相比，自动变速器具有下列特点：优点：①自动变速，连续变扭，换档时动力不中断，②路况适应性，操纵方便，安全舒适，③动载荷小，机件寿命长。缺点：结构复杂，价格高，油耗高，维修难。第一章概述二.自动变速器的类型：按传动比变化方式分：1.有级式自动变速器：又称电控机构式自动变速器AMT。2.无级式自动变速器：如液力式.电力式，金属带式CVT。3.综合式自动变速器：一般指液力机械式自动变速器AT。第一章概述三.AT的组成：1液力变矩器2齿轮变速器3液压控制装置4电子控制装置5壳体如图四.AT的类型：

（一）按变速器内部结构的不同可分为：

（1）后驱动型AT：用于FR车辆，输入轴与输出轴同轴线，长度尺寸较长。四.AT的类型：

（2）前驱动型AT：也称自动驱动桥，用于FF车辆，内部还装有主减速器与差速器，输入轴与输出轴呈前后平行布置，横向尺寸较宽，长度尺寸较短。四.AT的类型：

（二）按变速器内部所采用齿轮形式的不同可分为：

（1）普通齿轮

又称固定轴式。

（2）行星齿轮

又称旋转轴式。四.AT的类型：

（三）按变速器换档控制方式的不同可分为：

（1）液压控制式（液压式）

将决定变速器档位的汽车运行参数转变成液压信号，利用液压控制原理实现对变速器档位的控制。

早期的车辆使用较多，常见型号有：

通用公司的4T60，4L60，

日产公司的RL4F03A，

丰田公司的A43D等。

四.AT的类型：

（2）电子液压控制式（电液式）

将决定变速器档位的汽车运行参数转变成电压信号，利用电子控制原理和液压控制原理实现对变速器档位的控制。

目前生产的车辆都装备这种变速器，常见型号有：通用公司的4T65E，丰田公司的A540E，日产公司的RE4F03A，现代公司的KM177，三菱公司的F4A33等。

四.AT的的类型型：（四））按变变速器器前进进档位位数的的不同同可分分为：：2档：：如红红旗CA770轿车车；3档档：如如雪佛佛莱子子弹头头的3T40型型变速速器；；（（2档档与3档的的变速速器已已经越越来越越少））4档：：如别别克轿轿车的的4T65E型型变速速器；；（（应用用广泛泛，绝绝大多多数变变速器器都是是4档档式））5档：：如德德国ZF公公司的的5HP-18型变变速器器；（（新新生产产的豪豪华车车开始始采用用5档档式））6档：：正在在样车车试制制中。。四.AT的的类型型：（五））按变变速器器功能能的不不同可可分为为：（（1））单纯自自动式式：只只有一一种功功能，，即按按自动动变档档方式式工作作。（（大大都数数AT都采采用这这种））（（2）自自动/手动动一体体式：：既可可以按按自动动变速速方式式运行行，又又可以以以手手动换换档方方式运运行。。（（常见见车型型有：：宝马马.奔奔驰.奥迪迪等））五.ＡＡＴ的的正确确使用用（一））档位位的使使用在换档档控制制手柄柄的一一侧有有表示示手柄柄位置置的符符号，，如：：PRNDSLPRND21PRND321PRND4D3211.档位的的含义义Ｐ：停停车档档位，，手柄柄置于于该位位置时时，可可以启启动发发动机机，但但发动动机运运转时时车辆辆不行行驶，，且车车辆无无法移移动。。Ｒ：倒倒车档档位，，发动动机运运转时时，手手柄置置于此此位置置，车车辆将将向后后行驶驶。Ｎ：空空档位位，手手柄置置于该该位置置时，，可以以启动动发动动机，，发动动机运运转时时车辆辆得不不到驱驱动力力，但但车辆辆可以以移动动。Ｄ：前前进档档位，，当发发动机机运转转，手手柄置置于该该位置置时，，AT将将根据据车辆辆行驶驶的状状况自自动地地在1.2.3和O/D档之之间变变化。。S：前前进低低档位位，当当发动动机运运转，，手柄柄置于于该位位置时时，AT将自自动地地在1和2档之之间变变换。。L：前前进低低档位位，当当发动动机运运转，，手柄柄置于于该位位置时时，AT将只只能以以1档档行驶驶。2.档位的的区别别一档的的区别别：Ｄ-1/S-1加加速速时，，发动动机的的动力力以一一档传传动比比传递递给驱驱动轮轮，减减速时时，车车辆的的阻力力无法法传递递到发发动机机，发发动机机以怠怠速运运转，，即没没有发发动机机制动动。L-1无无论论加速速还是是减速速，变变速器器始终终以一一档传传动比比工作作，即即具有有发动动机制制动。。2.档位的的区别别：二档的的区别别：D-2：加加速时时以二二档行行驶，，减速速时以以空档档滑行行，没没有发发动机机制动动。。S-2：无无论加加速还还是减减速，，变速速器始始终以以二档档传动动比工工作，，即具具有发发动机机制动动。（二））自动动传动动液（（ＡＴＴＦ油油）的的使用用１.作作用传传能能（液液力变变矩器器的工工作介介质））控制（（液压压控制制装置置的工工作介介质））。作作为为一种种润滑滑油（（润滑滑.密密封.清洁洁.冷冷却））。一般为为红色色，又又称红油。２.要要求粘粘温温性，，抗泡泡沫性性，氧氧化安安定性性等。。3.类类型ＤＤ型型：通通用公公司的的标准准，即即DEXRON型，，有D2D3ＦＦ型：：福特特公司司的标标准，，现在在改为为MERCON型4.油油面高高度的的检查查检查方方法：：车车辆水水平停停放，，运运转发发动机机使ATF油温温达60℃℃以上上，发发动动机怠怠速运运行，，将将控制制手柄柄在各各档位位稍许许停留留后放放在P档位位上，，取出出油标标尺检检查油油平面面的高高度。。应落在在“HOT”范范围内内。ATF油面面高度度对AT的的影响响：油油过多多，旋旋转元元件搅搅油，，油泡泡沫化化，液液压下下降，，执行行元件件打滑滑，摩摩擦片片烧毁毁。同同时液液压系系统回回油慢慢，影影响换换档质质量。。油油过少少，行行驶时时油泵泵吸入入空气气，液液压系系统压压力下下降，，执行行元件件打滑滑，摩摩擦片片烧毁毁。（（三））控制制开关关的使使用1O/D开开关关（超超速速档开开关））（OFF/ON））一一般AT的的最高高档为为O/D档档，即即越速速档，，O/D开关关控制制仪表表上的的O/DOFF指示灯，，当O/DOFF最灯亮时时，AT的最高高档为3档，当当O/DOFF灯灭时，，AT可可以以最最高4档档行驶。。2HOLD开开关（保保持开关关）HOLD开关能能够使变变速器失失去自动动变速的的功能，，而得到到手动换换档的感感觉，当HOLDON时，，手柄置于于D位，，变速器器只能以以3档工工作，手柄置于于2位，，变速器器只能以以2档工工作，手柄置于于L位，，变速器器只能以以1档工工作。3模模式开关关换换档模模式又称称换档规规律，指指在换档档时，节节气门开开度与车车速之间间的关系系。三种模式式：动力力，经济济，一般般经济模式式ECO：（（换档车车速低，，经济性性好）一般模式式NORM：：（兼顾顾经济与与动力））动力模式式PWR：（换换档车速速高，动动力性好好）一般车辆辆只取其其中两种种，如：：ECO/PWR，ECO/NORM，NORM/PWR。（四）人人为“干干预”提前升档档（利用用放松节节气门踏踏板的方方法升档档）强制降档档（利用用加大节节气门开开度的方方法减档档）发动机制制动：利用发动动机的运运转阻力力使车辆辆减速。。（五）注注意事项项不能猛起起步，防防止执行行元件过过载打滑滑，不不能N滑行，，防止各各摩擦副副润滑不不良，停停车车后才能能进R位位和P位位，防止止损坏倒倒档执行行元件件与停停车锁止止机构，，牵牵引时限限速.限限距离.限时间间，防止止内部元元件磨损损和损坏坏。第二节液力变矩矩器一.作作用1.自自动分离离与结合合，传递递并增大大扭矩，，2.缓缓冲发动动机与传传动系之之间的冲冲击，3.起起飞轮的的作用，，4.驱驱动AT液压系系统的油油泵。二.液液力偶合合器1.组组成由泵泵轮与与涡涡轮轮组组成。2.原理理：泵轮轮带动油油液转的的力矩MP，油液带带动涡轮轮转的力力矩MT，MP=MT1.组成成泵轮、涡涡轮、导导轮2.原理理泵轮带动动油的力力矩MP，油带动动涡轮的的力矩MT，导轮推推动油的的力矩MDMP+MD=MT三.液液力变矩矩器三.液液力变矩矩器三.液液力变矩矩器3.类型型单级双相相三元件件综合式式单级：一一个涡轮轮输出动动力，双相：偶偶合与变变矩器两两种状态态，三元件：：泵轮、、涡轮、、导轮。。4.工作作原理导轮的作作用是：：增加涡涡轮的输输出力矩矩5.工作作状态：导轮不转转时：变变矩状态态。导轮转动动时：偶偶合状态态。导轮通过过单向离离合器与与轴套相相连6.锁止止离合器器1）结构构组成2）作用用将泵轮与与涡轮刚性连接接，以提提高传动动效率。。3）工作作条件温度：ATF温温度正常常，达60度以以上，速度：约约68-70km/h，档位：3档或4档，(有些车车1、2、3、、4档)制动：无无行车制制动。1）基本本概念：：速比，，变矩比比，偶合合状态，，失速状状态。2）特性性曲线：：7.液力力变速器器的工作作特性8.ATF油的的外循环环1）故障障现象动力不足足，经济济性差，，无动力力输出，，异响。。2）诊诊断方法法9.故障障分析汽车自动动变速器器第三节齿轮变速速器第三节齿轮变速速器齿轮变速速器=齿轮轮传动机机构+换档档执行机机构齿轮传动动机构：：获得各各档动力力传递形式：固固定轴式式（如：：本田雅雅阁）行星齿轮轮式（如如丰田.奥迪等绝大多多数AT）换档执行行机构：：改变齿齿轮机构构中各元元件的状状态，获得档位位之间的的变化。。形式：离离合器，，制动器，，单向离合合器。第三节齿轮变速速器一.单排排行星齿齿轮机构构1.组成成：太阳轮轮（斜齿齿，圆柱柱形，外外齿轮））齿圈圈（斜齿齿，圆环环形，内内齿轮））行星齿轮轮架（带带有若干干个行星星齿轮））2.特点点：三元件同同轴，行星齿轮轮既有公公转又有有自转，，采用斜齿齿常啮合合，结构构紧凑，，改变各元元件的运运动状态态，可获获得多个个传动比比。3.传动动比太阳轮的的齿数为为Z1，，齿圈的的齿数为为Z2，，将行星齿齿轮架视视作一个个齿轮，，则其齿齿数ZC=Z1+Z2，称作作行星齿齿轮架的的当量齿齿数。基本规则则：行星星齿轮机机构的传传动比与与太阳轮轮齿数Z1.齿齿圈齿数数Z2和和行星齿齿轮架的的当量齿齿数有关关，而与与行星齿齿轮的齿齿数无关关。（1）齿齿圈固定定，太阳阳轮带动动行星齿齿轮架ZCi1=----->1(减速同同向)Z1（2）齿齿圈固定定，行星星齿轮架架带太阳阳轮Z1i2=-----<1（（增速同同向）ZC（3）太太阳轮固固定，齿齿圈带动动行星齿齿轮架ZCi3=----->1(减速速同向)Z2（4）太太阳轮固固定，行行星齿轮轮架带动动齿圈Z2i4=-----<1（（增速同同向）ZC（5）行行星齿轮轮架固定定，太阳阳轮带动动齿圈Z2i5=----->1(减速反反向)Z1（6）行行星齿轮轮架固定定，齿圈圈带动太太阳轮Z1i6=-----<1（（增增速反向向）Z2（7）没没有固定定，二元元件相连连后带动动另一个个i7=1(直接传传动)（8）没没有固定定，一个个为主动动，一个个为从动动i8=0（（没没有输出出）第三节齿轮变速速器行星齿轮轮机构的的传动规规则：行星齿轮轮架作从从动件-----1档档或2档档二元件连连接后带带动另一一个元件件-----3档行星齿轮轮架作主主动件-----O/D档行星齿轮轮架固定定-----倒倒档。二.换档档执行元元件1.离合合器（（1））作用用：传递递.连接接。（（2））类型型：湿式式多片式式离合器器。（（3））结构构：主主动部分分：离合合器鼓.钢片等等从从动动部分：：离合器器毂.摩摩擦片等等，压压紧机构构：油缸缸.活塞塞等，分分离机机构：回回位弹簧簧等。二.换档执行行元件1.离合器二.换档执行行元件（4）工作原原理：(a)结合状态态(b)分离离状态二.换档执行行元件（5）自由间间隙

离合器器的摩擦片与与钢片之间间间隙的积累一一般为0.5-2.0mm

根据据不同的摩擦擦片数与钢片片数，

间隙隙大小对结合合过程的影响响：二.换档执行行元件

（6）.回位弹簧形形式

周布弹弹簧，中央弹弹簧，膜片弹弹簧等二.换档执执行元件（（7）.活塞防松松球二.换档执执行元件2.制动器器作作用：将行行星齿轮机机构中的某某元件固定定，将将其它执行行元件的某某部分固定定。类类型：湿湿式多片式式（与离合合器相同））带带式式。带带式结构构：旋旋转转元件：制制动鼓，固固定元件件：制动带，促促动装装置：油缸缸.活塞。。二.换档执执行元件带带式制动器工作作原理3.单向向离合器：：作用：单向连接或或单向制动动。特特点点：只要改变传传递方向就就可以改变变单向离合合器的工作作状态，不不需要液压压控制装置置的控制。。但有方向向性，不能能装反。类型：滚柱斜槽式式.楔块式式.棘轮棘爪。3.单向向离合器：：滚柱斜槽式式楔块式棘轮棘爪三.三排四四档行星齿齿轮变速器器三个行星齿齿轮排加十十个换档执执行元件，，可以得到到四个前进进档.一个个倒档.一一个空档。。换档执行元元件工作规规律D-1/2-1档C0，，F0，C1，F2（无发动机机制动）L-1档C0，F0，C1，，B3，F2（有有）--------------------------------------------D-2档C0，，F0，C1，B2，F1（（无）2-2档C0，，F0，C1，B1，B2，，F1（有有）--------------------------------------------D-3档C0，，F0，C1，C2，B2（有）--------------------------------------------D-4档B0，，C1，C2，B2（有）--------------------------------------------R-档C0，，F0，C2，B3（有）换档执行元元件名称编号名称C0超速离合器B0超速制动器F0超速单向离合器C1前进离合器C2高倒档离合器B1二档强制制动器B2二档滑行制动器B3低倒档制动器F1二档滑行单向离合器F2一档单向离合器四.两排四四档齿轮变变速器两个行星齿齿轮排加八八个换档执执行元件，，可以得到到四个前进进档.一个个倒档.一一个空档。。四.两排四四档齿轮变变速器(AXODE)手柄位置工作档位CFCinCDBLBOBRFFFD

OD

1O

O

O

2OO

O

3

OO

O4

OO-

O

D1O

O

O

2OO

O

O

3OOO

OL1O

OO

O

RRO

OO

五.拉式行行星齿轮变变速器长短行星齿齿轮式，可可以得到四四个前进档档.一个倒倒档.一个个空档。(KM177)五.拉式行行星齿轮变变速器(KM177)手柄位置工作档位C1C2C3B1B2F1

D1O

O2O

O

3O

O

4

OO

21O

O2O

O

11O

OORR

O

O

五.拉式行行星齿轮变变速器长短行星齿齿轮式，可可以得到四四个前进档档.一个倒倒档.一个个空档。(4HP18)五.拉式行行星齿轮变变速器长短行星齿齿轮式，可可以得到四四个前进档档.一个倒倒档.一个个空档。(01F)五.拉式行行星齿轮变变速器长短行星齿齿轮式，可可以得到四四个前进档档.一个倒倒档.一个个空档。(01F)五.拉拉式行星齿齿轮变速器器01F执行行元件工作作规律表档位B1B2C1C2C3FRX

X

1（X）

X

X2

XX

3

X

X

4

X

X

思考题1.AT由由几个部分分组成？2.液力变变矩器的作作用是什么么？3.换档执执行元件有有几种型式式？4.纯液压压式AT的的换档控制制原理是什什么？5.电液控控制式AT的换档控控制原理是是什么？6.AT出出现故障时时如何牵引引？7.AT各各档位的含含义是什么么？8.如何测测量ATF油的平面面，ATF油的多少少对AT有有何影响？？汽车自动变变速器第四节液压控制装装置第四节液压控制装装置一.作用：：

（1））泵油并调调节油路压压力，（2）向换换档执行元元件提供压压力油以控控制档位变变化，（3）控制制液力变矩矩器的锁止止及其ATF油的冷冷却，（4）控制制各摩擦表表面的润滑滑。第四节液压控制装装置二.组成：：油泵、、阀板总成成、散热器器、控制管管路、ATF油滤清清器。三.换档控控制原理将节气门开开度信号、、车速信号号、换档控控制手柄的的位置信号号等转变成成液压信号号，利用液液压传动原原理，由液液控装置向向执行元件件输送压力力油，使其其工作，以以得到不同同的档位。。四.结构：：1.油油泵：齿齿轮式叶叶片式式转子子式第四节液压控制装装置齿轮式油泵泵第四节液压控制装装置叶片式油泵泵第四节液压控制装装置转子式油泵泵2.阀板总总成：阀阀板由由很多液压压阀组成，，高度集成成在一起，，形成一个个总成，对对于纯液压压控制式AT，根据据阀所起作作用的不同同，可以将将阀分为下下列四类：：油压调节类类换档控制类类换档品质优优化类变矩器控制制类（1）油压调节类类这些阀能产产生各种油油压。主主要有主主调阀、副副调阀、减减压阀、节节气门阀、、速控阀等等。主主调阀：：将将油泵产生生的液压调调节后形成成主油路压压力Pm，作为整个个液压系统统中各阀的的基础液压压，可通过过主油路压压力检测口口测量Pm。Pm的大小与控控制手柄的的位置、节节气门的开开度和车速速有关。发发动机怠怠速，前进进档位时：：Pm=4-10kg/cm2，倒倒档位时：：Pm=6-15kg/cm2。主调阀（1）油压调节类类副调阀：将将主油油路压力Pm调节为控制制液力变矩矩器的液压压Pt，同时保证证齿轮变速速器内部各各摩擦点的的润滑。Pt的大小随车车速和节气气门开度的的变化而改改变。当发发动机怠速速运转，车车辆低速行行驶时，为为防止功率率损失，Pt=0.2kg/cm2，当高速、、大负荷时时，油压升升高。副调阀（1）油压调节类类减压阀：对对主油油路卸压，，防止油压压过高，损损坏液压装装置和换档档执行元件件。节节气门阀阀：产产生与节节气门开度度相对应的的油压，即即节气门油油压Pa，这是变速速器控制换换档的基本本信号之一一，由加速速踏板通过过拉线控制制该阀的驱驱动凸轮，，使阀移动动工作。节气门阀与与减压阀（1）油压调节类类速控阀（调调速器）：：产产生生与车辆行行驶速度相相对应的油油压，即速速控油压Pv，作为为控制换档档和控制液液力变矩器器锁止的基基本信号之之一。速控阀速控阀（2）换档控制类类手动阀：产产生与与换档控制制手柄位置置相对应的的油路，将将主油路液液压通往其其它阀或直直接通往换换档执行元元件。（2）换档控制类类换档阀：产产生通往往换档执行行元件和其其它换档阀阀的液压。。

一般有有1-2档档换档阀、、2-3档档换档阀和和3-4档档换档阀三三个。每个个换档阀的的两端同时时受Pa与与Pv两个个液压的作作用，当向向上的力大大于向下的的力时，由由低档升为为高档，如如1-2档档换档阀。。换档档阀阀（2））换档档控控制制类类换低低档档柱柱塞塞：：产产生生强强制制降降档档的的油油路路，，受受节节气气门门阀阀凸凸轮轮的的控控制制。。当当节节气气门门开开度度大大于于85%时时，，凸凸轮轮使使换换低低档档柱柱塞塞打打开开强强制制降降档档的的油油路路，，使使换换档档阀阀向向低低档档位位移移动动。。（3））换档档品品质质优优化化类类蓄压压器器（（储储能能减减振振器器））：：减减缓缓换换档档执执行行元元件件油油压压上上升升的的速速度度，，以以减减小小换换档档冲冲击击。。（3））换档档品品质质优优化化类类单向向阀阀：：改改变变油油压压上上升升和和下下降降的的速速度度，，以以改改善善换换档档品品质质。。（3））换档档品品质质优优化化类类顺序序阀阀：：使双双活活塞塞换换执执行行元元件件的的小小活活塞塞先先工工作作，，大大活活塞塞后后工工作作，，以以提提高高响响应应速速度度，，同同时时减减小小换换档档冲冲击击。。（4）变矩器控控制类锁止信号号阀：由由速速控液压压驱动，，产生锁锁止信号号，将信信号传递递给锁止止中断阀阀。锁锁止中继继阀：由由锁止止液压信信号驱动动，改变变液力变变矩器中中ATF油的流流动方向向，使锁锁止离合合器结合合。锁止信号号阀与锁锁止中继继阀：（4）变矩器控控制类机油散热热旁通阀阀：根根据ATF油的的温度调调节通往往散热器器的流量量。3.散热器：：使高温的的ATF油散热热，以维维持油的的正常工工作温度度。可以与水水箱制成成一个整整体，也也可以独独立设置置，装在在水箱的的附近。。一般由硬硬管、软软管、壳壳体油路路和空心心轴等组组成。硬管为金金属管，，用以连连接壳体体上的油油路。软管为橡橡胶管，，用以连连接硬管管油路。。空心轴是是离合器器油路的的重要组组成部分分，其上上有许多多密封圈。。4.控制管路路五.油路路图思考题1、液压压系统有有哪些阀阀组成？？分别属属于哪一一类？2、主调调阀的作作用是什什么？主主油路的的压力是是多少？？3、副调调阀的作作用是什什么？4、蓄压压器起什什么作用用，其好好坏对变变速器的的性能有有什么影影响？5、影响响换档时时刻的阀阀有哪些些？6、影响响换档质质量的阀阀有哪些些？汽车自动动变速器器第五章电子控制制装置§1概述述一.作用用通过传感感器检测测车辆运运行参数数的信号号，由电电脑计算算和断送送后，向向执行器器发出控控制指令令，实现现对自动动变速器器的各项项控制。。二.组成成传感器，，开关，，ECU（（PCM），，执行行器§1概述述1.传感器节气门位位置传感感器（TPS））—产生节节气门开开度的信信号（影影响换档时刻刻、主油油路油压压、畜压压器油压压和锁止止时刻等等）车速传感感器（VSS））—产生车车速信号号（影响响换档时刻刻和锁止止等）输入转速速传感器器—产生涡涡轮转速速信号（（影响传传动效率率、锁止止时刻、、换档质质量等））油温传感感器—ATF油温度度信号（（影响换档时刻刻、油压压和锁止止时刻））§1概述述2.开关（O/D、模式、、制动、、P/N、巡航、、强制低低档）3.执行器（换档电电磁阀、、PWM阀阀、TCC阀阀，继电器器、灯））4.电脑控制核心心（单独独式、集集中式））5.线束§1概述述三.工作作原理把车速信信号和节节气门开开度信号号转变成成电信号号送进电电脑，作作为换档档控制的的基本信信号，经经过电脑脑的分析析、计算算、判断断，向电电磁阀发发出指令令，驱动动电磁阀阀工作，，实现换换档、油油压、锁锁止、平平顺、冷冷却强度度等的控控制。三.工作原理理§2主要元件件结构一.车速速传感器器1.电电磁感应应式§2主要元件件结构一.车速速传感器器2.霍霍尔式§2主要元件件结构二.节气气门位