自动变速器知识讲座1

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1、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 AT 2 .电控机械自动变速器 AMT 3 .机械无级自动变速器 CVT 4. 电控液力自动变速器 ECT,国内自动变速器的应用,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

2、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

3、 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

4、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

5、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（JETTA AT）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

6、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 =a 4: 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,2,2,3,3,1,1,3,3,2,1,1,3,2,3,2,1,简单单行星排工作情况,说明：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=1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

7、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, 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

8、田前置发动机后轮驱动）,:表示该元件工作。a：表示Z2/Z1=齿数比,B1 B2,C1 C2,F,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 N1+aN2-(1+a)N3=0 （N3=N2 N1=N1 共轴刚性）联立求解：N2-（1+a）N2-N2=0 N2=（1+2a）N2I=N2/N2=(1+2a)/a=输入/输出(2),01M各档位操纵控制一览表,01M自动变速器结构简图,曲轴,差速器,半轴,半轴,B2,C2,

9、C1,C3,F0,F1,B1,锁止离合器,W B,D,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：,N89 N8

10、8 N92 N90 N91,N94 N93,15:两车速传感器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；,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

11、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

12、离合器：工作条件：E完全暖机，足以承受各种工作载荷而不至于熄火。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。N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,21,12,说明：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）同一车速下，节气门开度大会降档，节气门开度小会升

13、档。 驾驶技巧总结：快收油门升档快踩油门降档（一般不用）,节气门开度,车速,0,ECT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,转速传感器G38,1：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

14、矩,转速传感器G68,1：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：决定应换入某一档位进行变矩器锁止控制 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F125,1：将选档位置的信息传给J217 2：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, ,6 5 4 3 2 1,黄兰 黑灰 黑

15、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,制动灯开关F,1：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F8,1：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8S 3：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G93,1：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：00300，00641 5：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,