中国汽车技术论坛

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1、1第一章第一章 自动变速器的结构和原理自动变速器的结构和原理自动变速器是汽车上一个高科技的机电一体化产品。随着电子技术、计算机 技术、液压控制技术的综合发展，汽车自动变速器的控制技术也由全液压式 （AT）发展到点控式（ECT） 。新型的电控式自动变速器已应用智能电脑和脉 宽调制式的电液比例压力阀，大大地改善了自动变速器的性能。而且，在引擎 控制计算机和自动变速器控制计算机之间进行通讯和联合控制，使整车的控制 性能大为提高。与此同时，自动变速器已普遍在轿车、大客车（广州等经济较 发达城市都有大量的自动变速器公交车） 、工程机械（如铲车）等发面得到了广 泛的应用。 第一节 自动变速器的发展 一、自

2、动变速器的发展 自动变速器的发展，总的可分为 ATEATMATCVT 这几个过程。 AT 液力自动变速器 各大公司早期的车型，如宝马、奔驰、丰田等都曾采用液力自动变速器。 EAT 电控液压自动变速器 EAT 是在 AT 的基础上加装了一套电控系统。 MAT 手动自动一体化变速器 新款宝马、奔驰、大众、奥迪都采用 MAT CVT 机械钢带无级变速器 奥迪 A4 汽车上就安装了全时四轮驱动 CVT 及拖森差速器。 第二节 自动变速器的特点 （一）自动变速器的优点： 1、操作简单、省力，提高了运行安全性和乘坐平稳性 安装了自动变速器的汽车取消了离合器踏板。在变速过程中，通过变速杆 （或称选档杆）选择

3、了换档范围以后，在一般情况下，就不再需要任何换档动 作。 手动换档：驾驶员根据路况，操纵换档杆，通过滑移齿轮达到换档目的。 自动换档：电脑或自动控制系统，接受各种传感器的数值，根据预先设定的 程序，当达到换档条件时，电脑板自动发出控制指令，使自动变速器换档。 由于简化了操作，使得驾驶员可以把注意力从频繁的换档操纵中解放出来， 集中经理观察道路和交通情况，提高了行车的安全性和舒适性。 2、提高了汽车的适应性能和动力性能 自动变速器中的液力变距器由于它本身既有的性能和它自身能自动根据路况 连续地变速，从而提高了汽车的适应性能。 由于自动变速器在换档过程中传动系统传递的动力不中断，而且没有受动换 档

4、过程中减少供油的操作，再加上自动换档在时机的控制上能保证发动机功率 得以充分利用，所以，自动换档可以得到很好地加速性，而且提高了平均速度。3、提高了汽车通过性能 采用液力自动变速器的汽车，起步容易，且更加平稳，在特别困难路面行 驶时，因换档时没有功率间断，不会出现汽车停车，发动机熄火现象。 4、使发动机处于最佳工作状态，有利于控制汽车排放污染 自动变速器，尤其是电控自动变速器，通过发动机电脑和自动波箱电脑的通2讯使发动机的输出和自动波箱的换档匹配，保持在理论最佳状态，有效的降低 了污染。 5、防止系统过载，延长里机件寿命 自动变速器采用的液力变距器可以吸收和消除传动装置的动载荷。 由于自动变速

5、器的自动换档避免了换档哪个时产生的冲击与动载，因此，一 般可使传动零件的使用寿命延长。 液力传动汽车的发动机与传动系统由液体工作介质做软性连接，液力传动对 震动能起一定的吸收、衰减和缓冲的作用。 （二） 、自动变速器的缺点 1、结构复杂、成本高、维修困难。 2、传动效率约 82%-86%。 （三） 、自动变速器的发展 自动变速器的发展，总的可以分为 ATEATMATCVT 这几个过程。 AT 液力自动变速箱 各大公司早期的车型，如宝马、奔驰、丰田等都曾采用液力自动变速箱。 EAT 电控液压自动变速箱 EAT 是在 AT 的基础上加装了一套电控系统。 MAT 手动自动一体化变速箱 新款宝马、奔驰

6、、大众、奥迪都采用 MAT CVT 机械钢带无级变速箱 奥迪 A4 汽车上就安装了全时四轮驱动 CVT 第三节 自动变速器的分类 不同的汽车厂家在不同的车型上，装有不同型号的自动变速器，在这些型号 各异的自动变速器中，根据不同的角度，可以对它们进行不同的分类。 （一） 、按驱动方式可分类 1、后驱动适用各国顶级车型及面包、 双排优点：车辆稳定性能好缺点：成本高2、前驱动（又称自动传动桥） 适用中档车，排量在 1.82 3.0L优点：转向灵敏，提速快缺点：刹车性能差，维修不 方便3节节气气门门行行星星齿齿轮轮系系统统液液压压控控制制系系统统 节节气气门门阀阀 开开度度信信号号节节气气门门拉拉线线

7、 （车车速速信信号号）速速控控液液压压阀阀( (节节气气门门开开度度信信号号) )行行星星齿齿轮轮系系统统液液压压控控制制装装置置节节气气门门位位置置传传感感器器（车车速速信信号号）车车速速传传感感器器E EC CU U换换档档阀阀 电电磁磁阀阀3、四轮驱动：多用于越野车、吉普（二） 、按控制方式来分1、机械式自动箱常见车型：丰田大霸王、日产蓝鸟 V13、丰田佳美等 液力自动变速箱，无电脑，靠输出轴上的速控液压阀产生液压信号给阀板， 阀板再根据节气门液压信号控制换档阀换档，速控液压信号是换档的只要信号， 而节气门信号主要来调整升档时间。 2、电脑控制液力变速箱行车时变速器 ECU 不断接收各传

8、感器信号，如， SPD、VAT、THW、CKP 等开关信号，通过换档电磁阀来改变换档阀油路，来 控制自动箱升档，由于汽车的换档是电脑来决定的，所以更及时准确。其中 SPD 信号是换档的主要信号。 第四节、手控连杆 一、丰田佳美手控连杆一、丰田佳美手控连杆 P PR RN ND D 2 2L L锁锁止止电电磁磁阀阀解解除除开开关关锁锁止止按按钮钮O O/ /D D开开关关P PW WR RN NO OR R锁锁芯芯电电磁磁阀阀排排挡挡杆杆 锁锁定定电电脑脑刹刹车车开开关关（模模式式开开关关）小小灯灯位位置置开开关关B BA AT TT T41、各位功能“P”档：又称停车档，当手控连杆位于“P”档

9、的时候，变速器内各离合器制动器处于分离状态，无动力输出，同时自动箱内的 锁车爪固定锁车棘轮，将输出轴固定，此时 车辆不能移动，只有在“P” 、 “N”档时发动 机才能启动。“R”档：当手动连杆置于“R”位置时，拉动拉线，自动箱内的手动阀，接通倒档油路，同时发动机提速. “N”档： 又称中立档， “N”档可用于拖车或在行车时启动车。“2”档：又称具有引擎制动功能的锁止“2”档。 “2”位时，自动箱可在“1”档和“2”档自由变换，但无论发动机的转速有多高变速箱都不会 升三档 （讲：（讲：“2”档、档、 “L”档主要在爬坡时使用，避免自动箱频繁的升降档，损坏档主要在爬坡时使用，避免自动箱频繁的升降档

10、，损坏 自动箱）自动箱）“L”档：又称锁止一档，具有引擎制动功能，此时变速箱无论油门有多大，都不会升“2”档。“D”档：“D”位时，自动箱可根据车速的变化在 1、2、3、4 档之间自由变化。 一档：引擎转速 2000r/min,车速 20km/h 二档：引擎转速 2000r/min,车速 40km/h 三档：引擎转速 2000r/min,车速 60km/h 四档：引擎转速 2000r/min,车速 80km/h引擎转速 4000r/min,车速 120km/h 以上5（讲：如能达到以上标准说明汽车升档正常）（讲：如能达到以上标准说明汽车升档正常） 2、O/D 开关O/D 开关用来控制自动箱四档

11、，当 O/D 开关打开时，位于仪表板上的“O/D OFF” 指示灯点亮，此时自动箱能进入四档，关 闭 O/D 开关“O/D OFF”指示灯熄灭，此 时自动箱无 O/D 档 （讲：（讲：O/D 开关用于汽车在市区行驶时，开关用于汽车在市区行驶时， 频繁的进入四档损坏变速箱）频繁的进入四档损坏变速箱）3 3、锁止按钮主要作用，防止误操作， “R”位时不能进入“P”档及“N”档， “D”位 时不能进入“R”档及“2”档，在行车中，避免损坏变速箱。 4 4、解除开关 装有自动变速器的车，都设计有一排档杆锁止电磁阀和锁芯电磁阀。 工作原理：挂档时 KEYON，先踩刹车，电磁阀通电时才能挂档，避免 发生危

12、险，停车时，必须将手控杆置于“P”档，才能取出钥匙。 解除开关就是当电瓶断电时，可以通过开关解除锁止状态，部分车无解 除开关，如日产 A32。 5 5、常见排挡杆锁定电路1 1、元器件位置ECU 位于排档杆正 后方锁止开关位于排挡 杆上或变速箱上。锁止电磁阀位于排 挡杆下方，锁芯电磁阀 位于点火开关旁。 2 2、工作原理P1开关在“P”档 以外时断开，主要控制锁止电磁阀 KEYON，IGACC 同时有电，P1开关闭合。 此时踩刹车，锁止电磁阀通电，即可挂档，当手控杆位于其它档位时，P1开 关断开，电磁阀回位。P2开关在“P”档以外时处于闭合状态， “P”档时， 为断开状态，KEYON 时，IG

13、 柱断电，P2断开，证明手控杆位于“P”档， 电磁阀通电，此时可以取出钥匙。二、二、LS400LS400 排挡杆排挡杆 LS400 轿车排档杆于丰田佳美相同， 但 LS4002 位时自动箱有 3 档，1 位时有 2 档。功率模式、PWR、经济模式是供驾 驶员选择的开关，当开关置于 PWR 时，位6于仪表上的 PWR 灯点亮，此时 ECU 以输出最大功率出发控制自动箱升档时间 延迟；当开关位于 NORM 时，ECU 以最经济的换档时间，控制升档，此时进 入理论最佳状态。 三、本田雅阁排档杆三、本田雅阁排档杆 本田雅阁排档杆雅阁排档杆无 O/D 档开关，D4位 置时，自动箱在 1-4 档自动变化。

14、D3 时 自动箱在 1-3 档自动变化。2 位时为锁止 2 档，1 位时为锁止一档。解锁开关位于 排挡杆左侧，可用钥匙来解锁。第二章第二章 自动变速器的结构与工作原理自动变速器的结构与工作原理自动变速器有四大部分组成，液力变距器、齿轮变速机构、控制系统、自动变速器有四大部分组成，液力变距器、齿轮变速机构、控制系统、 冷却润滑系统。冷却润滑系统。 第一节第一节 液力偶合器与变距器液力偶合器与变距器 一、液力变距器一、液力变距器（ 一 （一） 、结构：变距器安装在发动机飞轮后端，通过螺丝与飞轮固定 在一起，在变距器之间有一空心轴与输入轴想连，动力有此输出。 （二） 、作用：1、起到离合器的作用，

15、切断发动机与变速器传动机构之间的动力传7递。2、在一定范围内无级变速，变扭，可将发动机的转距增大 2 倍输出。3、起到飞轮的作用，是发动机运转平稳。 （三） 、内部构造1、泵轮 泵轮叶片与变距器外壳焊在一起，随飞轮 一起转动，泵轮可以把高压静止的液压油 变成高速旋转的液压油。部分车无飞轮， 如本田、三凌太空、日产风度。2、涡轮涡轮与泵轮相对，叶片方向相反， 主 要作用把高速旋转的液压油通过输 入轴送到变速箱。3、导轮8导轮内有一单向器，单向器内缘与自动箱外壳相连，外缘与导轮相连，导 轮顺转时打滑，逆转时锁死。 4、变距器的工作原理泵轮、沃轮相对，想两台对置的风扇，泵轮随发动机高速旋转，ATF 油 被泵轮叶片抛出，产生冲击力，冲击到沃轮，沃轮在 ATF 油的冲击下缓慢转 动，做功后的 ATF 油被反弹回来，为防止 ATF 油的对流产生，设计有单向器 导轮，ATF 油在导轮叶片的作用下再次改变方向回到沃轮，继续循环，单向 离合器起到改变液压油、增扭的作用，自动箱扭距输出提高 1-2 倍，当沃轮 与泵轮转速相等时，此时不会再有对流产生，导轮在 ATF 油的作用下顺时针 转动，此时称为变距器的偶合点。 （二） 、锁止离合器油路（以 A131 前进档离合器 C1为例）1、设计原理： 汽车高速行驶时，液力传递始终有 功率损失。如左图，可以设