自動變速器基本組成及液力變矩器,8.1 自動變速器概述,一、自動變速器的分類 1. 按結構和控制方式 1) 機械式自動變速器，簡稱AMT(Automated Mechanical Transmission) 2) 無級自動變速器，簡稱CVT(Continuously Variable Transmission),8.1 自動變速器概述,3) 液力式自動變速器 按控制方式：液控自動變速器和電控自動變速器 按機械變速器結構：行星齒輪變速器和非行星齒輪變速器,8.1 自動變速器概述,2按車輛的驅動方式分 1) 自動變速器(Automatic Transmission) 2) 自動變速驅動橋(Automatic Transaxle),8.1 自動變速器概述,二、自動變速器基本組成和工作原理 1. 基本組成 包括液力變矩器、行星齒輪變速器、液壓控制系統、電子控制系統、冷卻濾油裝置等。,8.1 自動變速器概述,2. 基本原理 1) 液控自動變速器,8.1 自動變速器概述,2) 電控自動變速器,8.1 自動變速器概述,E C T E C U,TPS VSS 檔位開關 油溫/水溫 發(fā)動機轉速 制動燈開關 怠速觸點 OD開關 診斷座 模式開關,1電磁閥 2電磁閥 TCC控制電磁閥 OD OFF指示燈 MIL 主油壓控制電磁閥,8.1 自動變速器概述,四、自動變速器選檔桿的使用 1. 選檔桿的布置,8.1 自動變速器概述,2. 選檔桿的檔位情況 P：駐車檔 R：倒檔 N：空檔 D：前進檔 2：高速發(fā)動機制動檔 L：低速發(fā)動機制動檔,8.2 液力變矩器,準備知識： 液力偶合器的結構、組成 包括主動的泵輪、從動的渦輪和工作介質ATF油。,液力偶合器的工作原理 以一對風扇為例進行說明。,8.2 液力變矩器,8.2 液力變矩器,液力偶合器的油液流動,8.2 液力變矩器,總結 只有存在環(huán)流運動時才能傳遞動力； 只有存在轉速差（nbnw）才能存在環(huán)流運動； nW < nB， TW = TB ； nw=nb， TW = 0 。 = PW/PB = nW/nB = i,8.2 液力變矩器,一、液力變矩器的安裝,8.2 液力變矩器,二、液力變矩器的功用和組成 1. 功用 1) 傳遞轉矩 2) 無級變速 3) 自動離合 4) 驅動油泵 5) 防止傳動系過載,8.2 液力變矩器,2. 液力變矩器的組成,8.2 液力變矩器,由泵輪、渦輪、導輪、單向離合器、鎖止離合器等組成。,8.2 液力變矩器,三、液力變矩器的工作原理,8.2 液力變矩器,1. 動力的傳遞,8.2 液力變矩器,2. 轉矩的放大 以帶空氣管道的一對風扇說明。,8.2 液力變矩器,導輪的作用,進一步分析說明,8.2 液力變矩器,8.2 液力變矩器,8.2 液力變矩器,結論： a. nw=0，nBnw，ATF流向導輪正面，TD0，TW=TB+TD b. nw0，接近0.85nB時，ATF與導輪葉片相切，TD=0，Tw=TB c. nwnB，ATF流向導輪背面，TD<0，Tw=TB-TD,8.2 液力變矩器,四、液力變矩器特性 1. 定義：當發(fā)動機轉速和轉矩一定時，泵輪的轉速和轉矩也一定，變矩比K、傳動效率與轉速比i之間的變化規(guī)律。 K=Tw/TB1 i=nw/nB1 =Pw/PB=Ki1,8.2 液力變矩器,2. 特性曲線 失速點 偶合點,五、典型液力變矩器 應用較多為三元件液力變矩器，并帶有鎖止離合器的單向離合器。,8.2 液力變矩器,8.2 液力變矩器,1. 單向離合器（超越離合器、自由輪機構） a. 功用：實現單向鎖止，使變矩器在高速區(qū)成為偶合器。 b. 結構： 滾柱式,8.2 液力變矩器,楔塊式,8.2 液力變矩器,8.2 液力變矩器,2. 鎖止離合器（TCC） a. 功用：把泵輪、渦輪剛性連在一起，減少液力變矩器在高速比時的能量損耗，提高傳動效率，提高汽車在正常行駛時的燃油經濟性，并防止ATF油過熱。 b. 結構：,8.2 液力變矩器,c. 原理：,a)鎖止狀態(tài) b)分離狀態(tài) 1渦輪輪轂 2變矩器殼體 3壓盤 4扭轉減振器,8.2 液力變矩器,d. 控制條件 冷卻液溫度不能低于65。 選檔桿處于D位，且檔位在D2、D3或D4檔。 沒有踩下制動踏板。 車速必須高于56km/h。 節(jié)氣門開啟。,8.2 液力變矩器,8.2 液力變矩器,六、液力變矩器的故障與檢修 1. 渦輪花鍵 1) 現象：前后檔不走，但油壓正常。 2) 檢查：拆檢，目視檢查即可。,8.2 液力變矩器,2. 單向離合器 1) 現象：車輛加速起步無力，不踩加速踏板車輛不走，但車輛行駛起來之后換擋正常，發(fā)動機功率正常，失速轉速比正常值低400800rpm。 2) 檢查 用專用工具插入油泵驅動轂和 單向離合器外座圈的槽口中。 然后用手指壓住單向離合器的 內座圈并轉動它。 檢查是否順時針轉動平穩(wěn)而逆 時針方向鎖止。,8.2 液力變矩器,3) 失速試驗 a. 發(fā)動機起動運轉到正常工作溫度； b. 拉起駐車制動手柄，左腳踩下制動踏板； c. 將換擋桿置于D或R位； d. 右腳將加速踏板迅速踩到底，在5s內讀出發(fā)動機轉速，此轉速為失速轉速。一般為21002300rpm。 思考題：為什么單向離合器損壞會導致失速轉速低？,8.2 液力變矩器,3. 鎖止離合器 1) 不鎖止 a. 現象：油耗增加，高速不快 。 b. 原因： 控制系統： 電路：信號、ECU、電磁閥 閥體：柱塞卡住、閥體裝配 TCC（更換） 2) 常鎖止 a. 現象：發(fā)動機怠速正常，但選檔桿置于動力檔后發(fā)動機熄火。 b. 檢修：拆檢,8.2 液力變矩器,4. 其它檢修項目 1) 檢查液力變矩器的外部 目視檢查液力變矩器的外部有無損壞和裂紋，油泵驅動轂外徑有無磨損、缺口有無損傷。如有異常應更換液力變矩器。 2) 液力變矩器的清洗 當自動變速器曾有過熱現象或ATF被污染后，應該清洗液力變矩器。清洗液力變矩器可以采用專用的沖洗機進行，也可以手工清洗，方法是加入干凈的ATF，用力搖晃、振蕩液力變矩器，然后排凈油液，反復進行這樣的操作，直到排出的油液干凈為止。,8.2 液力變矩器,3) 液力變矩器內部干涉的檢查 主要指導輪和渦輪、導輪和泵輪之間的干涉。如果有干涉，液力變矩器運轉時會有噪聲。 a. 導輪和渦輪之間的干涉檢查 將液力變矩器與飛輪連接側朝下放 在臺架上，然后裝入油泵總成，確 保液力變矩器油泵驅動轂與油泵主 動部分接合好。 把變速器輸入軸（渦輪軸）插入渦 輪輪轂中，使油泵和液力變矩器保 持不動，然后順時針、逆時針反復 轉動渦輪軸，如果轉動不順暢或有 噪聲，則更換液力變矩器。,8.2 液力變矩器,b. 導輪和泵輪之間的干涉檢查 將油泵放在臺架上，并把液力變矩器安裝在油泵上。 旋轉液力變矩器使液力變矩器的油泵驅動轂與油泵主動部分接合好。 定住油泵并逆時針轉動液力變矩器，如果轉動不順暢或有噪聲，則更換液力變矩器。,行星齒輪變速器結構、原理和檢修,9.1 行星齒輪變速器概述,一、概述 1. 為什么要有機械變速器 2. 行星齒輪變速器的基本組成 多排行星齒輪機構 換檔執(zhí)行機構,1. 單排行星齒輪機構的結構,9.1 行星齒輪變速器概述,9.1 行星齒輪變速器概述,2. 單排行星齒輪機構的運動規(guī)律 n1n2（1）n30 其中：n1太陽輪轉速； n2齒圈轉速； n3行星架轉速； 齒圈與太陽輪的齒數比。,9.1 行星齒輪變速器概述,3. 動力傳動方式 1) 太陽輪主動，行星架從動，齒圈制動，則n20，故傳動比 i13n1/n311 低速檔,9.1 行星齒輪變速器概述,2) 太陽輪制動，齒圈主動，行星架從動，則n10，故傳動比 i23n2/n3(1)/1 高速檔,9.1 行星齒輪變速器概述,3) 太陽輪制動，行星架主動，齒圈從動，則n10，故傳動比 i32n3/n2 /(1)<1 超速檔,9.1 行星齒輪變速器概述,4) 齒圈制動，行星架主動，太陽輪從動，則n20，故傳動比 i31n3/n1 1 /(1)<1 超速檔,9.1 行星齒輪變速器概述,5) 行星架制動，太陽輪主動，齒圈從動，則n30，故傳動比 i12n1/n2<0 倒檔,6) 如果n1n2，則n3n1n2，故傳動比 i1 直接檔 7) 如果所有元件無約束，則動力無法傳動 空檔,9.1 行星齒輪變速器概述,一、三檔Simpson行星齒輪變速器 1. 結構、組成,9.2 辛普森行星齒輪變速器,9.2 辛普森行星齒輪變速器,1) 結構特點 二根軸：輸入軸、輸出軸 兩個離合器（C1、C2），三個制動器（B1、B2、B3），兩個單向離合器（F1、F2） 兩排行星齒輪機構：共用一個太陽輪，前排行星架、后排齒圈與輸出軸相連,9.2 辛普森行星齒輪變速器,2) 換檔執(zhí)行元件的作用 C1前進檔離合器：輸入軸與前排齒圈相連 C2直接檔（倒檔）離合器：輸入軸與前、后太陽輪相連 B1二檔制動器：鎖定前后太陽輪，使之不能逆時針轉動 B2二檔滑行（制動）制動器：鎖定前后太陽輪，使之不動 B3一、倒檔制動器：鎖定后行星架，使之不動 F1單向離合器： B1作用時，鎖定前后太陽輪，使之不能逆時針轉動 F2單向離合器：鎖定后行星架，使之不能逆時針轉動,9.2 辛普森行星齒輪變速器,2. 檔位情況,9.2 辛普森行星齒輪變速器,3. 各檔動力傳動路線： 1) D1檔：C1、F2,9.2 辛普森行星齒輪變速器,2) D2檔：C1、B1、F1,9.2 辛普森行星齒輪變速器,3) D3檔：C1、C2,9.2 辛普森行星齒輪變速器,4) 21(11)檔：C1、B3、F2,9.2 辛普森行星齒輪變速器,5) 22檔：C1、B1、B2、F1,9.2 辛普森行星齒輪變速器,6) R檔：C2、B3,7) P檔：,9.2 辛普森行星齒輪變速器,9.2 辛普森行星齒輪變速器,二、四檔Simpson行星齒輪變速器 以凌志LS400的A341E、A342E為例。 1. 結構、組成,9.2 辛普森行星齒輪變速器,9.2 辛普森行星齒輪變速器,2. 各檔動力傳動路線,9.2 辛普森行星齒輪變速器,總結： C0故障，前后均無動力 C1故障，無前進檔，倒檔正常 C2故障，無3、4檔及倒檔 B2故障，無2檔 B3故障，無倒檔 D1D2，B2工作 D2D3，C2工作 D3、D4互換，C0、B0互換 如果在傳動路線上，有單向離合器，則無發(fā)動機制動,9.2 辛普森行星齒輪變速器,1) D1檔：C0、C1、F0、F2,9.2 辛普森行星齒輪變速器,2) D2檔：C0、C1、B2、F0、F1,9.2 辛普森行星齒輪變速器,3) D3檔：C0、C1、C2、B2、F0,9.2 辛普森行星齒輪變速器,4) OD檔：C1、C2、B0、B2,9.2 辛普森行星齒輪變速器,5) 21檔：同D1 6) 23檔：同D3 7) L2檔：同22,9.2 辛普森行星齒輪變速器,8) L1檔： C0、C1、B3、F0、F2,9.2 辛普森行星齒輪變速器,9) R位：C0、C2、B3,9.2 辛普森行星齒輪變速器,10) P位：,9.2 辛普森行星齒輪變速器,3. 故障實例 1) 故障癥狀 某車采用四檔辛普森自動變速器，由于B3損壞而造成無R檔，經拆檢修復后，反而出現D位和2位均無動力輸出，但在R位和L位時有動力輸出。 2) 診斷與排除,9.2 辛普森行星齒輪變速器,一、拉威諾行星齒輪機構 由一排單行星齒輪機構和一排雙行星齒輪機構組成，共用一個行星架。,9.3 拉威諾行星齒輪變速器,二、四檔拉威諾行星齒輪變速器 1. 結構、組成,9.3 拉威諾行星齒輪變速器,2. 換檔元件工作情況,9.3 拉威諾行星齒輪變速器,3. 各檔動力傳動路線,9.3 拉威諾行星齒輪變速器,9.4 換檔執(zhí)行機構,1. 基本結構與工作原理,9.4 換檔執(zhí)行機構,2. 帶球閥的離合器,3. 典型結構,9.4 換檔執(zhí)行機構,4. 離合器的檢修 離合器總成分解后要對每個零件進行清洗和檢查，如離合器鼓、花鍵轂、離合器片、壓盤等是否磨損嚴重、變形，回位彈簧是否斷裂、彈性不足，單向球閥是否密封良好等，必要時更換零部件和總成。 離合器重新裝配后要檢查離合器的間隙。間隙過大會使換檔滯后、離合器打滑；間隙過小會使得離合器分離不徹底。,9.4 換檔執(zhí)行機構,1. 結構、組成,9.4 換檔執(zhí)行機構,2. 工作原理,9.4 換檔執(zhí)行機構,3. 檢修 檢查制動帶是否破裂、過熱、不均勻磨損、表面剝落等情況，如果有任何一種，制動帶都應更換。 檢查制動鼓表面是否有污點、劃傷、磨光、變形等缺陷。 制動器裝配后要調整工作間隙，原因與離合器間隙的調整是一樣的。方法是：將調整螺釘上的鎖緊螺母擰松并退回大約五圈，然后用扭力扳手按規(guī)定轉矩將調整螺釘擰緊，再按維修手冊的要求將調整螺釘退回一定圈數，最后用鎖緊螺母緊固。,9.4 換檔執(zhí)行機構,