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1、学习任务三：自动变速器的检修 1.自动变速器组成、功用与分类 2.液力传动机构 3.齿轮变速结构 4.控制系统 学习任务： 知识准备- 汽车自动变速器概述 1.汽车的传动方式 2.汽车变速器分类 3.汽车自动变速器类型 4.汽车自动变速器特点 5.汽车自动变速器发展趋势 变速器分类 按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式 ； 按操纵方式，变速器可分为手动变速器、自动变速器、半自 动变速器和手自一体； 按结构形式，自动变速器可分为液力机械式AT、电控机械式 AMT、无级式CVT； 按照控制形式来分：液压控制式、电子控制式 按照汽车驱动方式来分：后驱动自动变速器、前驱动自动变 速器
2、按照前进挡的档位数来分： 按照齿轮变速器的类型来分：定轴齿轮式和行星齿轮式 后驱动自动变速器 前驱动自动变速器 汽车自动变速器特点 1）操作简单且省力 2）提高了行车安全和降低了劳动强度 3）提高了乘坐舒适性 4）延长了机件的使用寿命 5）提高了汽车的动力性 6）减少空气污染 7）具有良好的自适应性 8）结构复杂 9）传动效率低 液力机械式自动变速器AT 不同车型的自动变速器总体来说，主要包括： 液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆机构 、冷却系统、壳体等几个部分。 知识准备- 液力传动机构 知识准备液力传动装置主要内容 液力传动机构的类型 液力变矩器的作用 液力变矩器的结构组成
3、液力变矩器的工作原理 液力变矩器的特性 综合式液力变矩器 （带锁止离合器的液力变矩器） 液力变矩器的常见故障 学习情景 案例：一辆装有自动变速器的车有异响和攒动感。 使汽车预热到正常温度，在D位行驶，当车速刚进入所致工况车速时（如 60km/h）进入锁止工况，在6080km/h，变矩器会出现嗡嗡异常响声，制动 踏板行程达到40%时，异常响声终止，松开制动踏板，异常响声重新出现。 节气门开度较小时，汽车行驶有窜动感，当节气门开度较大时，不窜动。松 开加速踏板再次踩下，窜动感更明显。以上现象表明，锁止离合器摩擦片严 重磨损。 液力传动机构的类型 汽车上所采用的液力传动装置通常有液力耦合器和液力 变
4、矩器两种，二者均属于液力传动，即通过液体的循环 液动，利用液体动能的变化来传递动力。 知识准备-液力传动机构 发动机车轮 液力变矩器作用？ 思 考 液力变矩器安装的位置识别 自动变速驱动桥自动变速器 液力变矩器的功用 1.功用 1)自动离合 2) 无级变速、变扭 3) 相当于飞轮 4) 驱动油泵 液力变矩器的组成 2.组成：主要由泵轮、涡轮、导轮组成 液力变矩器的实物图 液力变矩器的剖视图 液力变矩器的组成泵轮 泵轮 使发动机机械能 液体能量 液力变矩器的组成涡轮 涡轮 将液体能量 涡轮轴上 机械能 液力变矩器的组成导轮 导轮 通过改变工作 油的方向而起变 矩作用 结构总成 液力变矩器的工作原
5、理 1.工作原理（以对装风扇为例） 液力变矩器 泵轮涡轮 导轮 液力变矩器工作原理 发动机运转时带动液力变矩器的壳体和泵轮一同旋转， 泵轮内的工作油在离心力的作用下，由泵轮叶片外缘冲 向涡轮，并沿涡轮叶片流向导轮，再经导轮叶片流回泵 轮叶片内缘，形成循环的工作油。 在液体循环流动过程中，导轮给涡轮一个反作用力矩， 从而使涡轮输出力矩不同于泵轮输入力矩，具有“变矩 ”功能。 导轮的作用：改变涡轮的输出力矩。 液力变矩器 涡流、环流、循环圆 （1）涡流：从泵轮、涡轮、导轮又到泵轮 的液体流动。 （2）环流：自动变速器油在进行涡流的同时， 又绕曲轴中心线旋转。 受力分析 受力分析 思考题 1.液力变
6、矩器的作用有哪些？ 2.液力变矩器有哪些部分组成？ 3.请说明液力变矩器的工作原理？ 引导 现代很多轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器 的综合式液力变矩器。这种变矩器内有一个由液压 油操纵的锁止离合器。 一、液力变矩器 结论： 液力变矩器不仅传递力矩，且能在泵轮力矩不变的情 况下，随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出的力矩。 存在问题： 液力变矩器只在中等转速比范围内具有较高效率，但 汽车经常需要在高传动比情况下行驶，此时液力变矩器效 率反而下降。 解决办法： 综合式液力变矩器 二、综合式液力变矩器 不同之处： 导轮通过单向离合器（one- way overrunning clutch） 固定于
7、变速器壳体上 只允许导轮单方向旋转 三、综合式液力变矩器 单向离合器 单向离合器 常见形式： （1）滚柱斜槽式（液力变矩器常用） （2）楔块式（行星齿轮变速器常用） （1）滚柱斜槽式单向离合器 （1）滚柱斜槽式单向离合器 （1）滚柱斜槽式单向离合器 外座圈与导轮连为一体 内座圈与导轮轴刚性连接（导轮轴固定不动） 若工作油冲击导轮叶片正面，外座圈按顺时针方向转动， 滚柱将卡死在内、外圈之间的楔形槽内，导轮锁定而固定 不动； 若工作油冲击导轮叶片的背面，外座圈按逆时针方向转动 ，滚柱向楔形槽较宽的一端移动，使内、外圈座不能楔紧 而处于分离状态，于是外圈可以朝逆时针方向自由地转动 ； 单向离合器对导
8、轮有单向锁定作用。 （2）楔块式单向离合器 综合式液力变矩器 导轮锁定时：变矩状态 导轮未锁定时：偶合状态 导轮作用：增加涡轮的输出力 矩 带锁止离合器综合式液力变矩器 锁止离合器的主动部分： 液力变矩器泵轮壳体，与输入轴相连 被动部分： 可作轴向移动的压盘，通过花键套与涡轮输出 轴相连 压盘背面(右侧)的工作油与泵轮、涡轮中的工 作油相通，保持一定的油压(该压力称为液力变 矩器压力)； 压盘左侧的工作油通过液力变矩器输出轴中间 的控制油道与控制阀总成上的锁止控制阀相通 ，由ECU通过锁止电磁阀来控制，锁止离合器的 接合和分离即由此专门的控制机构来控制。 锁止离合器摩擦片、减震弹簧 锁止离合器
9、通常采用湿式、片式摩擦离合器 锁止离合器的工作原理锁止离合器的工作原理 1）锁止离合器分离状态 当车辆低速行驶 时，油液流至锁止 离合器片的前端。 锁止离合器片前端 与后端的压力相同 ，使锁止离合器分 离； 2 ）锁止离合器接合状态 当车速以中速 至高速行驶时， 油液流至锁止离 合器的后端。这 样，锁止离合器 处于接合状态， 使锁止离合器片 与前盖一起转动 。 带锁止离合器综合式液力变矩器 工作原理 当锁止离合器处于分离状态时，仍具有变矩和偶合两种工 作情况； 当锁止离合器处于接合状态时，此时发动机功率经输入轴 、液力变矩器壳体和锁止离合器直接传至涡轮输出轴，液 力变矩器不起作用，这种工况称为
10、锁止工况。 既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时具有的增扭特性， 又利用了液力偶合器在涡轮转速较高时所具有的高传动效 率的特性。 锁止离合器 液力变矩器的性能学习 一、液力变矩器的三个特性参数学习 1变矩比K 变矩比K为涡轮轴上的转矩TW与泵轮轴上的转矩TB之比，即 K=TWTB （2-3） 当涡轮转速nW=0时的变矩比称为起动变矩比，以K0来表示。K0越大， 说明汽车的加速性能越好。在附着力允许的条件下，K0越大，则汽车在起步 工况下的牵引力也越大。 2传动比i 变矩器传动比与齿轮变速器传动比不同。涡轮轴转速nw与泵轮轴转速 nB之比称为传动比,即 i=nwnB （2-4） 3传动效率 涡轮轴
11、上输出功率Pw与泵轮轴上输入功率PB之比称为 传动效率，即 =PWPB=TWnWTBnB=Ki （2-5） 4液力变矩器的失速转速 尽管采用带液力变矩器的自动变速器有优点，但是 液力变矩器的效率不是很高，特别是在失速转速时，由 于工作液发热输入液力变矩器的全部发动机转矩完全损 失，而没有转矩输入到变速器。从失速转速到转入偶合 器工作，液力变矩器的效率提高到接近90。 二、液力变矩器外特性曲线学习 1. 定义：当发动机转速和转矩一定时，泵轮 的转速和转矩也一定，变矩比K、传动效率 与转速比i之间的变化规律。 K=Tw/TB1 i=nw/nB1 =Pw/PB=Ki1 2. 特性曲线 失速点 偶合点
12、 3.输出转矩随着涡轮转 速的变化而变化。 a.涡轮转 速低时（nw=0），nBnw，液体流向导轮正面，涡 轮转矩大于泵轮转 矩，MD0，MW=MB+MD， b.随着涡轮转 速的升高（nw0），接近0.85nB时，涡轮出 口处工作油流向与导轮叶片相切，涡轮转 矩等于泵轮转 矩，MD=0，Mw=MB（耦合点） c.涡轮转 速继续升高，涡轮出口处工作油冲击导轮 叶片背 面，此时涡轮转 矩小于泵轮输 入转矩，MD0，Mw=MB-MD d.当涡轮转 速与泵轮转 速（ nB=nw ）时，不再传递扭矩， Mw=0 液力变矩器常见故障 1.漏油 2.行驶中突然无档与修复后无档 3.急刹车发动机熄火 4.异
13、响 5.高 温 漏油 漏油变扭器轴套与油封间漏油 1.换油封前，检查轴套的表面划伤情况；轴套的同轴度； 表面划伤的处理办法：用油石打磨及抛光。 2.轴油道堵塞：可能跑完30万公里左右。 3.驱动盘变形或飞轮变形、装配不当所至。 行驶中突然无档与修复后无档 1.行驶中突然无档 1)无油油面太低查油面。 2)油泵无油吸入或不工作。 3)变扭器的涡轮轴花键扫磨光 2.修复后无档 1）.检查油面 2）.检查油压 注：油泵驱动键在装配过程中顶断（先装变扭器转动发动机曲轴抬上 变速器，连接扭紧螺栓） 急刹车发动机熄火 先查闭锁控制系统换（修理）变扭器锁止离合器盘咬死。 原因 1.花键卡死 2.没有花键的采用边缘凹口卡死 3.阀体长时间的工作，导致结胶；失圆；阀孔 热变形 注：若没有闭锁，则 耗油；发热 起步时，D或R档发抖：故障原因与上述原因分析相同 异 响 1.非金属声： 油液不够，有近似发动机加速声，其实是搅油声 有拉索的可以调整拉索，使第二调节阀阀体P主油压供油压力 不够供油量不够 2.金属声： 叶片碰撞；闭锁离合器响（缓冲盘弹簧；摩擦片磨损过度） ，在锁止点后发响。 可以用解码器，观察在锁止点时，开始发响，一断开则异响 消失。 高温 故障原因： 1)冷却器堵塞 2)闭锁装置不开启 3)流量电磁阀故障
