自动变速器 模块1 绪论,【学习目标】 了解自动变速器的发展历程、应用和优缺点，掌握自动变速器的类型和型号识别，掌握自动变速器的组成及使用要求1.1自动变速器的发展历程、应用和优缺点,【本节目标】 了解自动变速器的发展历程、应用和优缺点 【基本理论知识】,1.1.1自动变速器的发展历程及应用 1886年世界上诞生了第一辆汽车——本茨1号变速器，没有制动系的汽车 1892年法国造出了第一辆装有变速器的汽车 1904年凯迪拉克汽车第一次将行星齿轮机构使用在变速器上 1914年德国奔驰公司生产出第一台自动变速器，但它产量极少，只装在极少数高级官员的汽车上，并没有成为商品另外它也不是现代意义上的自动变速器 在20世纪初，液力耦合器就用在以蒸汽机为动力的小火轮上，晚些时候又被用来衰减柴油机振动 1926年别克汽车第一次将液力耦合器和变速器装在一起，它并不是自动变速器，但其优点已经明显显现出来变速器在D位时，发动机也可以怠速运动，只是换挡时还需用脚操纵离合器，来中断动力传递1940年美国通用汽车公司在奥兹莫比尔汽车上装上了第一台具有现代意义的自动变速器(AT)，它是由液力耦合器和行星齿轮机构组成的全自动变速器，有四个挡位。
20世纪50年代起美国三大汽车公司都已经开始批量生产自动变速器 1968年法国雷诺公司率先在自动变速器上使用了电子元件 1982年丰田公司生产出第一台由微机控制的电控自动变速器(ECT)，并且应用在了皇冠(Crown)轿车上1983年德国成功地研制了电控发动机和电控自动变速器共用的电子控制单元 1984年美国的第一台电控自动变速器THM440—T4在通用汽车公司推出该横置式变速驱动桥(前轮驱动的自动变速器又称自动变速驱动桥)至今仍是通用汽车公司的主导产品 值得一提的是，在2002年北京国际车展上一汽大众推出了配置无级变速装置MULTITRONIC的奥迪A6(2.8L)MULTITRONIC无级变速器(CVT)是奥迪公司在变速器领域获得的革命性成果1.1.2自动变速器的优缺点 目前美国和日本的手动变速器在市场上所占的份额已经非常少了，就连酷爱手动变速器的欧洲，其自动变速器所占的份额也已经超过了50％ 现代汽车自动变速器普遍采用的是液力变矩器与行星齿轮式变速器组合而成的液力全自动变速器，其换挡自动控制形式有全液压式和电子控制式两种相比于传统的手动机械式变速器，自动变速器具有如下优点： 1.驾驶操作简化，提高了行车安全性 在汽车起步和运行时，自动变速器无需离合器操作和手动换挡操作，减少了驾车操作的劳动强度，可使驾驶员集中精力注意路面交通情况。
因此，行车的安全性得以提高2.提高了发动机和传动系统零件的使用寿命 由于液力变矩器这个“弹性元件”可以吸收动力传递过程中的冲击和动载荷，又因为没有离合器，无动力中断，使得自动变速器在自动换挡过程中换挡平稳，减小了发动机和传动系统零件的动载荷因此，采用自动变速器的汽车发动机和传动系统零件的寿命比采用机械式变速器的要长 3.提高了汽车的动力性 自动变速器在起步时，由于液力变矩器可连续自动变矩，使驱动轮上的牵引力逐渐增加，在一定的范围内自动变速来适应汽车行驶阻力的变化，在必要时又可自动换挡以满足牵引力的需要因此显著提高了汽车的动力性能4.减少了废气污染 手动换挡过程常常伴有供油量急剧变化、发动机转速变化较大的情况，容易导致燃烧不完全，使得发动机废气中有害物质增加自动变速器由于有液力传动和自动换挡，在换挡过程中发动机可保持稳定的转速，使发动机的燃烧条件不会恶化，因此可减少发动机排放的废气对空气的污染 5.可降低燃料消耗 因为液力传动效率较低，所以液力自动变速器的油耗要高于机械变速器但由于自动变速器可以换挡适时，换挡过程中使发动机仍可在理想的状态下稳定运转，因此，在需要频繁换挡的市区行驶时，自动变速器汽车比较省油。
尤其是现代汽车自动变速器采用了电子控制换挡，可按照最佳油耗规律控制自动换挡，加之采用了超速挡和变矩器锁止控制等，从而使自动变速器汽车的油耗有了明显地下降 自动变速器的缺点是结构较为复杂，成本较高，对维修技术水平要求要高一些1.2自动变速器的类型和型号识别 【本节目标】 认识和判断自动变速器的类型和型号，以便于维修和查找相关资料 【基本理论知识】,1.2.1自动变速器的类型 1.按传动比变化方式分 (1)有级自动变速器是指在机械式齿轮变速器的基础上，实现自动控制的变速器，即机械式自动变速器 (2)无级自动变速器金属带式无级自动变速器(CVT型) (3)综合式自动变速器是指实现自动控制的液力机械式自动变速器，包括液控自动变速器(AT型变速器)和电控自动变速器(ECT型变速器)两种形式2.按汽车的驱动方式分 (1)后驱自动变速器液力变矩器与变速器的输入轴、输出轴在同一直线上，因此，轴向尺寸较大，阀体总成布置在下方的油底壳内，如雷克萨斯LS400轿车采用的A341E型自动变速器 (2)前驱自动变速器除了具有与后驱相同的组成外，还布置有主减速器、差速器由于受汽车机构空间的限制，采用横置发动机的前驱自动变速器，为了减小其轴向尺寸，通常阀体总成布置在侧面或上方，以保证汽车有足够的最小离地间隙，如帕萨特轿车采用的AG4型自动变速器。
3.按变速系统的控制方式分 (1)液控自动变速器(AT)将液力变矩器与带有换挡执行元件的辅助变速装置组合，并通过机械手段将节气门开度和车速等参数转变为液压控制信号，使各控制阀按设定的换挡规律控制换挡执行机构动作，实现自动换挡2)电控自动变速器(ECT)通过各种传感器将发动机的转速、节气门开度和车速等参数转变为电信号，输入电控单元，电控单元根据这些电信号按设定的换挡规律控制液压阀和液压执行机构动作，实现自动换挡1.2.2自动变速器的型号及含义 1.自动变速器的型号代表的主要内容 (1)变速器的性质字母“A”表示自动变速器，字母“M”表示手动变速器 (2)自动变速器的生产厂家例如，德国ZF公司生产的自动变速器，其型号前面大多为“ZF”字样 (3)驱动方式一般用字母“F”表示前驱动，用字母“R”表示后驱动 (4)前进挡位数表示自动变速器前进挡位个数，用数字表示 (5)控制类型主要说明变速器是电控、液控，还是电液控制电控一般用字母“E”表示，液控一般用“L”表示，电液控制用“EH”表示6)改进序号自动变速器在原变速器基础上改进的顺序号 (7)额定驱动转矩在通用、宝马等公司的自动变速器型号中有此参数。
2.自动变速器具体型号含义举例说明 (1)宝马ZF4HP22-EH德国ZF公司生产，前进挡位数为4，控制类型“H”代表液压控制，齿轮类型“P”代表行星齿轮，额定转矩22N·m末尾的“EH”代表电液控制类型 (2)通用公司自动变速器型号该公司自动变速器的型号主要有4T60E、4L60E等第一位阿拉伯数字表示前进挡位的个数，“4”表示有4个前进挡位；第二位字母表示驱动方式，“T”表示自动变速器横置(Transverae)，“L”表示纵置后驱动；第三和四位数字表示自动变速器的额定驱动转矩，额定转矩为60N·m；第五位字母表示控制类型，“E”表示电子控制3)丰田公司自动变速器型号丰田公司自动变速器的型号分为两大类：一类为型号中除字母外有两位阿拉伯数字，另一类为型号中除字母外有3位阿拉伯数字 型号中有两位阿拉伯数字的自动变速器，如A40、A41、A55、A55F、A40D、A42DL、A43DL、A44DL、A45DL、A45DF、A43D等字母“A”代表自动变速器若左起第一位阿拉伯数字分别为“1”、“2”，则表示该自动变速器为前驱车辆用，即自动变速器内含主减速器与差速器；若左起第一位阿拉伯数字分别为“3”、“4”，则表示该自动变速器为后驱车辆用。
左起第二位阿拉伯数字代表生产序号数字后附字母的含义分别为：“H”或“F”表示该自动变速器用于四轮驱动车辆；“D”表示该自动变速器有超速挡；“L”表示该自动变速器有锁止离合器；“E”表示该自动变速器为电控式，同时带有锁止离合器；若无“E”，则表示为全液压控制自动变速器型号中有三位阿拉伯数字的自动变速器，如A130L、A131(L)、A132(L)、A140L、A240L、A241L、A243L、A440L、A440F、A442F、A340E、A340H、A340F、A341F、A140E、A141E、A240E、A241E、A540H等左起第一个字母“A”表示自动变速器，左起第一位阿拉伯数字以及后附字母的解释同上，左起第二位阿拉伯数字代表该自动变速器前进挡位的个数，左起第三位阿拉伯数字代表生产序号 还需说明的是，上述各型自动变速器中，A340H、A340F、A540H自动变速器，其后面均省略了“E”，均为带锁止离合器的电控自动变速器；A440F型自动变速器，其后省略了“L”，带有锁止离合器1.3自动变速器的组成与使用要求,【本节目标】 了解并掌握自动变速器的组成以及驾车正确的使用方法。
【基本理论知识】,1.3.1自动变速器的组成及功用 自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速机构、油泵、控制系统、冷却系统等部分组成，如图1-1所示 1.液力变矩器 液力变矩器安装在变速器的前端，并与发动机飞轮凸缘相连接它的作用与手动变速器的离合器相似 2.齿轮变速机构 齿轮变速机构包括行星齿轮变速机构和普通圆柱齿轮变速机构两种行星齿轮变速机构可以是三行星排或二行星排机构，而普通圆柱齿轮变速机构可以是平行轴式齿轮变速机构由换挡执行机构操纵换挡，实现不同挡位的传动比自动变速器的齿轮变速机构一般有3～4个前进挡和1个倒挡这些挡位与液力变矩器相匹配，可以使车辆从起步到最高车速范围内自动进行无级变速3.油泵 油泵安装在液力变矩器后面，由飞轮通过变矩器壳直接驱动油泵用来为变矩器、液压控制系统和换挡执行机构提供油压 4.液压控制系统 它安装在齿轮变速器的下方油底壳内控制系统根据驾驶员操纵变速杆以及节气门开度、车速、换挡模式开关状态等因素，按一定的规律控制换挡执行机构的工作，实现自动换挡5.电子控制系统 随着自动变速器的发展，目前采用电液式自动变速器的越来越多，它比液压式自动变速器更加先进。
电液式控制系统除了阀体及液压管路之外，还包括电脑、传感器、执行器及控制电路等传感器将发动机和汽车的行驶参数转变为电信号，然后送给自动变速器的电脑，电脑接收到这些信号后就根据既定的换挡规律向换挡电磁阀和油压电磁阀发出指令，使它们动作，这样一来阀体中的各种阀就使换挡执行元件动作，从而实现自动换挡 6.冷却系统 在自动变速器的外部还设有一个变速器油冷却器，有的装在发动机散热器处，有的装在自动变速器上，通过管路与阀体连接，用于散发自动变速器油在工作中产生的热量1.3.2自动变速器的正确使用 1.自动变速器变速杆的使用 自动变速器上的挡位是大同小异的，一般有以下几个挡位 1)P位——驻车挡，长时间驻车和起步用，有驻车装置 2)R位——倒车挡3)N位——临时驻车和起步用 4)D位——4个挡位之间自动换挡 5)2位——1-2挡间的自动换挡，个别汽车是控制1-3挡间的自动换挡 6)L位(又称1位)——1挡自动变速器的1位又称为锁止挡其作用是汽车在坏路上行驶或上、下长坡时，把自动变速器锁止在低速挡上，以防止出现频繁换挡2.自动变速器控制开关的使用 (1)模式开关 1)经济挡模式用英文缩写“E”或“ECO”表示。
选择了经济挡模式就选择了节油工况 2)超速挡模式(又叫跑车挡模式)用英文缩写“S”或“SPORT”表示选择了超速挡模式，就提高了变速器的换挡点，使汽车动力性能充分发挥。