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文档简介
自动变速器知识讲座新疆交通学校曹兴举
一自动变速器结构原理二自动变速器检测维护三自动变速器调整维修保养四几种常见自动变速器介绍讲座内容自动变速器的发展历程1.1940年美国首装液力传动的自动变速器AT2.电控机械自动变速器AMT3.机械无级自动变速器CVT4.电控液力自动变速器ECT国内自动变速器的应用 车型一汽大众上海大众AUDIA6JETTAGTXBORA帕萨特B5BUICK赛欧AW选装01V01M01N4T65EAF13自动变速器档位介绍P:驻车启动发动机R:倒车N:空档D:前进档3:前进档2:前进档闭锁档1:前进档自动变速器的组成自动变速器的优点消除驾驶员的换档差异性延长发动机,传动系的寿命好的传动比转换性,提高舒适性,变换平稳减轻驾驶员的疲劳强度,提高行车安全性污染减少,提高发动机的寿命改善动力性,通过性,起步加速性低的稳定行驶车速液力变矩器行星齿轮机构液压自动换档控制系统自动变速器电子控制装置TCU冷却装置和自动变速器油滤请器的组成驾驶员的驾驶方式选择1:Power:(动力模式)在较高速度设置升降档定时。(用来在重载下快速加速或工作)2:Comfort:(舒适模式)遵循正常的换档规律。(用来获得最大的燃油经济性)3:Auto:(自动模式)为混合式(多数时间将换档控制在正常模式,若节气门快速打开,则为Power方式)
液力变矩器作用:变矩器通过螺栓与过渡法兰盘连接,过渡法兰盘内花键与曲轴连接,变矩器壳体上有驱动齿圈,并可驱动油泵工作。组成:壳体,锁止离合器,泵轮,涡轮,导轮泵轮带齿圈元件数:B,W,D轮总个数;级数:W轮数;1个W轮称单级相数:离合器制动器不同作用数泵轮:与曲轴连接,为主动轮涡轮:与输入轴连接,为从动轮导轮:与定轴连接,单向自由轮
泵轮
涡轮
锁止离合器
导轮连接螺栓变矩器壳液力变矩器结构图液力变矩器的性能自适应性:变矩器能根据外界负荷大小,自动改变转速转矩,并使系统稳定工作变矩性:在一定范围内按一定规律无级改变泵轮到涡轮转矩的能力效率性:在传递能量过程中效率的变化透穿性:涡轮轴上转矩转速的变化是否影响泵轮轴上的转矩转速的变化液力变矩器的几点说明1:变矩器的传动比I=N/N。(输入/输出)2:变矩器的两种工况:I=0,涡轮转速=0,发动机动力全部传给ATF;K=1(变矩比)K=涡轮扭矩/泵轮扭矩。3:液力变矩器和液力偶合器的效率4:液力变矩器的其他形式耦合点增扭好传递效率高效率传动比I当达到I时,转变为液力偶合器,提高传递效率使用去曲线部分如图:点前为变矩器;点后为偶合器变矩器的变矩增扭原理
泵轮涡轮导轮油液由泵轮甩出,冲击涡轮叶片,带动涡轮同向转动,然后冲击导轮,再冲击泵轮,增加扭矩。Tb`=Tb+Td涡轮导轮泵轮油液由泵轮甩出,冲击涡轮叶片,带动涡轮同向转动,然后冲击导轮,形成阻力,压力升高,又反作用于涡轮,涡轮扭矩增大。Tw=Tb+Td图1图2齿轮变速器1:行星齿轮变速器;2:单,双排行星机构的运动规律;3:自动变速器的形式(拉维纳式和辛普森式);4:01M(JETTAAT)和A42D(日本车)各档传动分析;行星齿轮变速机构的优点1:有利于实现动力换档;2:减小径向尺寸,重量轻,运转平稳,抗冲击振动能力强,寿命长;3:便于动力汇流和分流;4:可得到较理想的传动比,为实现积木式的系列化设计创造了有利的条件;
注:齿圈转速N2,齿数Z2;
行星轮转速N3,齿数Z3;太阳轮转速N1,齿数Z1;1:先假设转动方向(如图)2:加一个反转速N,传动比=Z/Z传动比I=(N-N)/(N-N)3:齿数比Z/Z=a4:整理(I=-a)因为齿圈与太阳轮反向5:单行星排运动规律★N1+aN2-(1+a)N3=0单行星排行星齿轮机构行星齿轮变速机构的型式外齿圈行星齿轮及行星架中心太阳轮2233113321132321简单单行星排工作情况太阳轮行星架齿圈速度扭矩方向说明传动比输入输出
固定降低增加同输入一档1+a
固定输出输入降低增加同输入二档(1+a)/a
输出
输入
固定增加降低同输入不采用1/(1+a)
固定输入输出增加降低同输入超速档a/(1+a)输入固定输出降低增加反向倒档-a输出固定输入增加降低反向不采用-1/a说明:⑴当任二个元件固定在一起,输入与输出的速度方向相同;传动比I=1⑵无任何元件固定在一起,无动力输出,变速器为空档;(N)行星齿轮变速机构的型式注:
太阳轮转速N1;齿数Z1;齿圈转速N2;齿数Z2;行星轮转速N3;齿数Z3;1:先假设转动方向(如图)2:加一个反转速N3,传动比I=Z2/Z1=(N1-N3)/(N2-N3)=a(齿圈与太阳轮转向相同)3:整理4:双行星排的运动规律★N1-aN2+(a-1)N3=0简单双行星排齿轮机构齿圈行星轮及架中心太阳轮简单双行星排的运动规律太阳轮齿圈行星架传动比方向说明输入输出固定a同输入一档输入固定输出1-a
反向倒档输出输入固定1/a同输入不采用输出固定输入1/(1-a)
反向不采用固定输入输出(a-1)/a同输入不采用固定输出输入a/(a-1)同输入不采用★1:当任何两个元件固定在一起,输入与输出的速度方向相同。I=12:任何一个都不固定,任何两个都不相连,则为空档。(N)辛普森结构的特点1:由两个齿轮参数完全相同的行星排组成;2:两个行星排共用一个加长的太阳轮;3:输出轴与后排行星架和前排齿圈刚性连接;(常见车用:丰田前置发动机后轮驱动)档位CCBBF传动比1●●(1+2a)/a2●●(1+a)/a3●●1R●●--a●:表示该元件工作。a:表示Z2/Z1=齿数比B1B2C1C2F曲轴输入轴传动路线及传动比计算(1)一档:后齿圈后行星轮后行星架输出轴后太阳轮前太阳轮前行星架轮前齿圈输出轴
传动比
计算:前行星排N1+aN2-(1+a)N3=0(N3=0行星架不动)
后行星排N`1+aN`2-(1+a)N`3=0
(N`3=N2N1=N`1共轴刚性)联立求解:N`2-(1+a)N2-N2=0→N`2=(1+2a)N2I=N`2/N2=(1+2a)/a=输入/输出
(2)
01M各档位操纵控制一览表档位离合器制动器单向离合器传动比备注C1C2C3B1B2F0F1IP●停车档R●●●
2.884N●
D1●●●2.7142●●●1.4413●●
●1.004
●●●0.743
31●
●●2.7142●●●1.4413●●●1.0021●●●2.7142●●●1.44111●●●●2.71401M自动变速器结构简图曲轴差速器半轴半轴B2C2C1C3F0F1B1锁止离合器WBD关于01M的几点说明1:B2磨檫片和C2的从动片与大太阳轮相连;2:C1壳为主动,片与小太阳轮相连;3:C3壳为主动,片与行星轮相连;4:B1片与行星架相连;5:齿圈输出;6:在L位,ECU控制电磁阀不动作;7:F0与F1单向离合器;8:C1,C2,C3为离合器;9:B1,B2为制动器10:为典型的拉维挪形式;11:油底壳上的红色管为油面高度管,热车时不溢油为准;12:机油加注口的卡簧为一次性;13:应注意滤请器的更换里程(一般为60000Km);14:01M自动变速器有7个电磁阀,具体部位如下:N89N88N92N90N91N94N93
15:两车速传感器G38和G68可以互换。(一个取自齿圈外齿鼓;一个取自大太阳轮套周边小孔)16:油温传感器G93位于电磁阀控制印刷线板上;形如电阻。17:P档锁止机构位于AT侧面传动轴上,可以将传动轴机械锁死。拉维挪结构的特点1:由一个单行星排和一个双行星排组成;2:两个行星排共用一个双联行星齿轮;3:两个行星排共用一个齿圈;4:齿圈输出动力;档位C1C2B1B2传动比1★★2★★3★★R★★1制动开关:踏下制动踏板,切断通向锁止离合器的电磁阀,保证锁止离合器分离,防止发电机熄火或损坏。2超速档开关:一般为按扭式,有“ON”和“OFF”两种状态“ON”位:将O/D开关按下,指示灯熄灭,允许自动变速器换至超速档“OFF”位:将“O/D”开关断开,指示灯亮,自动变速器无法挂入超速档3后座控制:由“N”工况变为“D”工况,ECT并非由直接档变为一档,而是先升至二档,再降为一档。解释:sail:小扭矩起步,可减小起步冲击4减速控制:当车辆以超速档但不太高的车速行使时,若减速,ECT并非由四档直接降至三档,而是先降至二档很短时间然后再升至三档5扭矩控制:ECT换档时,首先发出一个控制信号,使E延迟点火正时,以控制发动机发出的扭矩,使换档平稳6电磁阀:1#2#电磁阀用于使各换档阀产生动作并改变变速器档位3#电磁阀用于控制锁止离合器油压7锁止离合器:工作条件:①E完全暖机,足以承受各种工作载荷而不至于熄火。②车速应较高,足以保证平稳传递动力而不至于发生发动机动力波动及爆燃。③N车,N发动机或者NBNW能保证
解除工作条件:需液力变矩器产生增扭作用使汽车加速;发动机节气门关闭减速时;汽车制动时;换档期间,车辆将要停车,发动机将要停转时;注:发动机冷态时,升档晚,降档早自动变速器的换档规律换档参数A:两参数:节气门信号,车速信号三参数:节气门信号,车速信号,加速速信号自动变速器的换档规律2→11→2说明:①同一节气门开度下,升档车速大于降档车速(防止出现循环跳档,保持换档稳定性)②同一车速下,节气门开度大会降档,节气门开度小会升档。驾驶技巧总结:①快收油门升档②快踩油门降档(一般不用)节气门开度车速0ECT换档规律曲线01M自动变速器的电控系统1:组成J217自动变速器控制单元J220发动机控制单元175#继电器(启动锁止和倒档灯继电器)147#继电器(空调继电器)TC根据此信号,发动机减小扭矩,换档平稳2:控制单元存的两个行驶换档程序一个与行驶阻力有关的行驶换档程序一个与驾驶和行车状况有关的行驶换档程序3:应急模式捷达01M赛欧SAIL正常模式PRND321PRND321应急模式PRN3331PRN4431转速传感器G381:G38转速传感器白色检测大太阳轮转速信号中断进入应急模式故障代码:00297作用:精确控制换档时刻,准确控制换档过程中多片离合器工作和发动机转矩转速传感器G681:G68转速传感器黑色信号中断进入应急模式故障代码:00281作用:①决定应换入某一档位进行变矩器锁止控制②应急模式,用发动机转速作为代用信号,锁止离合器失去锁止功能③可与G28配合,判断锁止离合器是否正确接合备注:G38与G68可以通过测频率和电压(峰值,有效值)判断传感器好坏
5000r/min,可达20V左右(峰值)多功能开关F1251:将选档位置的信息传给J2172:接通倒档灯开关3:在P,N档允许汽车启动,禁止行驶时启动机啮合4:P,N档时,锁住选档杆5:信号中断进入应急模式6:故障代码:00293●●●●●●654321
黄兰黑灰黑棕
紫兰
红黄注:黑色为12V供电线;棕色为搭铁线;多功能开关F125的数据PRND321红黄与棕0.07711.5311.6311.6911.6911.700.047紫黑与棕11.6711.450.0450.0450.04511.7011.70黑与棕12.612.612.612.612.612.612.6黑灰与棕11.711.711.711.70.0450.0450.045黄兰与棕12.512.512.50.0010.0010.0010.001PRND3211
与
3○++++++
2
与
3++○○○++5
与
3++++○○○
6
与
3+++○○○○制动灯开关F1:用于锁止和解除变速杆2:锁止离合器解除3:只有踩下制动踏板才可以
脱离P,N档位4:信号中断,变速杆锁止功能解除5:无故障代码强制降档开关F81:当触动此开关,变速器马上强制换入相临低档位,并在发动机转速较高时才升档2:当触动此开关,发动机加大输出功率。空调自动切断8S3:信号中断,节气门开度﹥95°后,J217设定该开关动作4:故障代码:00660油温传感器G931:NTC型2:机油温度达150℃,锁止离合器接合,变矩器卸荷
ATF冷却。3:如果不降温,J217控制自动变速器降低一个档4:故障代码:00300,006415:信号中断,无替代值发动机转速传感器G28作用:控制单元将发动机转速与车速对比,可以识别锁止离合器接合情况。如果滑差过大,则增大主油路油压,将锁止离合器接合。
信号中断,进入应急模式可以作为车速传感器信号替代值
节流阀体G691:计算按载荷变换的换档时刻,对主油路油压进行调整。2:按油门踏下速度,控制单元确定换档时刻。3:信号中断①发动机用平均负载确定换档时刻②自动变速器油压按档位调整到油门全开时的油压③J217不再执行行驶换档程序4:故障代码:00518,0066001M的安装注意事项1:B1制动器调整垫片在最里边B2制动器调整垫片在最外边2:安装B1制动器活塞时,应先拆去阀体3:行星架螺栓为调整螺栓,可采用增减垫片的方法调整间隙4:B制动器内,两锥形环应面对面装配J217与J220的对应关系J220J217623719134112接147号继电器4‘端子(空调)捷达轿车电控单元各部连接情况J217F125J226402625631123429454113
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