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1、汽车自动变速器 多媒体教学课件 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: 自动变速,连续变扭,换档时动力不中断 , 路况适应性,操纵方便,安全舒适 , 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CV
2、T。 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
3、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 KM17
4、7,三菱公司的F4A33等。 四.AT的类型: (四)按变速器前进档位数的不同可分为: 2档:如红旗CA770轿车; 3档:如雪佛莱子弹头的3T40型变速器; (2档与3档的变速器已经越来越少) 4档:如别克轿车的4T65E型变速器; (应用广泛,绝大多数变速器都是4档式 ) 5档:如德国ZF公司的5HP-18型变速器; (新生产的豪华车开始采用5档式) 6档:正在样车试制中。 四.AT的类型: (五)按变速器功能的不同可分为: (1)单纯自动式:只有一种功能,即按自 动变档方式工作。 (大都数AT都采用这种) (2)自动/手动一体式:既可以按自动变 速方式运行,又可以以手动换档方式运行 。
5、(常见车型有:宝马.奔驰.奥迪等) 五.的正确使用 (一)档位的使用 在换档控制手柄的一侧有表示手柄位置的 符号,如: P R N D S L P R N D 2 1 P R N D 3 2 1 P R N D4 D3 2 1 1 .档位的含义 :停车档位,手柄置于该位置时,可以 启动发动机,但发动机运转时车辆不行驶 ,且车辆无法移动。 :倒车档位,发动机运转时,手柄置于 此位置,车辆将向后行驶。 :空档位,手柄置于该位置时,可以启 动发动机,发动机运转时车辆得不到驱动 力,但车辆可以移动。 :前进档位,当发动机运转,手柄置于 该位置时, AT将根据车辆行驶的状况自 动地在1.2.3和O/D档
6、之间变化。 S:前进低档位,当发动机运转,手柄置 于该位置时, AT将自动地在1和2档之间 变换。 L:前进低档位,当发动机运转,手柄置 于该位置时, AT将只能以1档行驶。 2. 档位的区别 一档的区别: -1/S-1 加速时,发动机的动力以一档 传动比传递给驱动轮,减速时,车辆的阻 力无法传递到发动机,发动机以怠速运转 ,即没有发动机制动。 L-1 无论加速还是减速,变速器始终以一 档传动比工作,即具有发动机制动。 2. 档位的区别: 二档的区别: D-2:加速时以二档行驶,减速时以空档滑行, 没有发动机制动 。 S-2:无论加速还是减速,变速器始终以二档传 动比工作,即具有发动机制动。
7、(二)自动传动液(油)的使用 .作用 传能(液力变矩器的工作介质) 控制(液压控制装置的工作介质)。 作为一种润滑油(润滑.密封.清洁.冷却)。 一般为红色,又称红油。 .要求 粘温性,抗泡沫性,氧化安定性等。 3.类型 型:通用公司的标准,即DEXRON型,有D2D3 型:福特公司的标准,现在改为MERCON型 4.油面高度的检查 检查方法: 车辆水平停放, 运转发动机使ATF油温达60以上 , 发动机怠速运行, 将控制手柄在各档位稍许停留后放 在P档位上,取出油标尺检查油平面的 高度。 应落在“HOT”范围内。 ATF油面高度对AT的影响: 油过多,旋转元件搅油,油泡沫化,液压下降 ,执行
8、元件打滑,摩擦片烧毁。同时液压系统回 油慢,影响换档质量。 油过少,行驶时油泵吸入空气,液压系统压 力下降,执行元件打滑,摩擦片烧毁。 (三)控制开关的使用 1 O/D 开关( 超速档开关)(OFF/ON) 一般AT的最高档为O/D档,即越速档, O/D开关控制仪表上的O/D OFF指示灯, 当O/D OFF最灯亮时,AT的最高档为3档, 当 O/D OFF灯灭时,AT可以以最高4档行驶。 2 HOLD开关(保持开关) HOLD开关能够使变速器失去自动变速的功能, 而得到手动换档的感觉, 当HOLD ON时, 手柄置于D位,变速器只能以3档工作, 手柄置于2位,变速器只能以2档工作, 手柄置于
9、L位,变速器只能以1档工作。 3 模式开关 换档模式又称换档规律,指在换档时,节气门 开度与车速之间的关系。 三种模式:动力,经济,一般 经济模式ECO: (换档车速低,经济性好) 一般模式NORM :(兼顾经济与动力) 动力模式PWR:(换档车速高,动力性好) 一般车辆只取其中两种,如:ECO/PWR, ECO/NORM,NORM/PWR。 (四)人为“干预” 提前升档(利用放松节气门踏板的方法升档) 强制降档(利用加大节气门开度的方法减档) 发动机制动: 利用发动机的运转阻力使车辆减速。 (五)注意事项 不能猛起步,防止执行元件过载打滑, 不能N滑行,防止各摩擦副润滑不良, 停车后才能进R
10、位和P位,防止损坏倒档执行元 件与停车锁止机构, 牵引时限速.限距离.限时间,防止内部元件磨损 和损坏。 第二节 液力变矩器 一 .作用 1 .自动分离与结合,传递并增大扭矩, 2 .缓冲发动机与传动系之间的冲击, 3. 起飞轮的作用, 4. 驱动AT液压系统的油泵。 二. 液力偶合器 1. 组成 由 泵轮 与 涡轮 组成。 2.原理:泵轮带动油液转的力矩MP,油液带动涡轮 转的力矩MT , MP = MT 1.组成 泵轮、涡轮、导轮泵轮、涡轮、导轮 2.原理 泵轮带动油的力矩MP ,油带动涡轮的力矩 MT,导轮推动油的力 矩MD MP + MD = MT 三 .液力变矩器 三 .液力变矩器
11、三. 液力变矩器 3.类型 单级双相三元件综合式 单级:一个涡轮输出动力, 双相:偶合与变矩器两种状 态, 三元件:泵轮、涡轮、导轮 。 4.工作原理 导轮的作用是:增加涡轮的输出力矩 5.工作状态: 导轮不转时:变矩状态。 导轮转动时:偶合状态。 导轮通过单向离合器与轴套相连 6.6.锁止离合器锁止离合器 1)结构组成 2)作用 将泵轮与涡轮刚性连接,以提高传动效率 。 3)工作条件 温度:ATF温度正常,达60度以上, 速度:约68-70km/h, 档位:3档或4档,(有些车1、2、3、4档) 制动:无行车制动。 1)基本概念:速比,变矩比,偶合状态,失速状态。 2)特性曲线: 7.液力变
12、速器的工作特性 8.ATF油的外循环 1)故障现象 动力不足,经济性差,无动力输出,异响。 2 )诊断方法 9.故障分析 汽车自动变速器 第三节 齿轮变速器 第三节 齿轮变速器 齿轮变速器 = 齿轮传动机构 + 换档执行机构 齿轮传动机构:获得各档动力传递 形式:固定轴式(如:本田雅阁) 行星齿轮式(如丰田.奥迪 等绝大多数AT) 换档执行机构:改变齿轮机构中各元件的状态, 获得档位之间的变化。 形式:离合器, 制动器, 单向离合器。 第三节 齿轮变速器 一.单排行星齿轮机构 1.组成:太阳轮(斜齿,圆柱形,外齿轮) 齿 圈(斜齿,圆环形,内齿轮) 行星齿轮架(带有若干个行星齿轮) 2.特点:
13、 三元件同轴, 行星齿轮既有公转又有自转, 采用斜齿常啮合,结构紧凑, 改变各元件的运动状态,可获得多个传动比 。 3.传动比 太阳轮的齿数为Z1,齿圈的齿数为Z2 , 将行星齿轮架视作一个齿轮,则其齿数ZC= Z1 + Z2,称作行星齿轮架的当量齿数。 基本规则:行星齿轮机构的传动比与太阳轮 齿数Z1.齿圈齿数Z2和行星齿轮架的当量齿 数有关,而与行星齿轮的齿数无关。 (1)齿圈固定,太阳轮带动行星齿轮架 ZC i1=- 1 (减速同向) Z1 (2)齿圈固定,行星齿轮架带太阳轮 Z1 i2=- 1 (减速同向) Z2 (4)太阳轮固定,行星齿轮架带动齿圈 Z2 i4=- 1 (减速反向)
14、Z1 (6)行星齿轮架固定,齿圈带动太阳轮 Z1 i6=- 60度,V70km/h,档位在2 、3、4; 大众车型1、2、3、4档都锁止。 3 控制内容 (二)滑差控制 通过锁止离合器控制电磁阀实现离合器的完全分离 、 部分滑差、一半闭锁、完全闭锁和周期闭锁等各种 闭锁程度的控制。 绝大多数工况均为滑差,闭锁仅在 60km/h 以上 车速才可产生。 滑差使燃油经济性提高5% ,减少了振动与噪声 。 3 控制内容 四.模式控制 1.模式开关选择换档模式(换档规律)。 2.自动选择换档规律(根据TPS变化率与P/N位 置)。 五.发动机控制 通过推迟点火与减少喷油量来减小换档冲击。 3 控制内容 六.自诊断 利用自带的监控程序检查传感器信号与控制信号 ,如发现故障后以代码的形式贮存起来,同时点亮故障 指示灯,采用一定的方法可以将故障信息读取出来。 4 控制电路图 思考题 1.电控系统的控制内容有哪些? 2.电控系统的组成? 3.电磁阀的类型? 4.执行器的类型? 5.电控系统的工作过程?