自动变速器分析

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1、自动变速器（一）自动变速器具有以下特点：1、操作简单。2、机件磨损减少，使用寿命延长。3、汽车行驶平顺性好。4、结构复杂，造价高，成本高。5、燃油消耗高，经济性差。由于自动变速器操作简单，行驶平顺性好，驾驶员可以把更多的精力转移 到处理交通状况上来，以使汽车行驶更安全。为此自动变速器被大量应用到高 档轿车和城市公共汽车上。并已开始向一般轿车和载重车发展推广。虽然目前的自动变速器仍存在结构复杂、 制造困难、造价高、传动效率低、 油耗高等不足，但随着机械制造技术和计算机控制精度的不断提高，自动变速 器的制造成本将会越来越低，价格将逐步下降。其传动效率也将逐步得到改善， 有望接近手动变速器。（二）自

2、动变速器类型自动变速器的结构类型虽然较多，各汽车制造公司生产的自动变速器结构 各具差异。但从所采用的传力元件一一齿轮结构形式的不同，车用自动变速器 可分为如下两大类：（平行轴式自动变谨器定轴轮系）自动变速器:I行星齿轮自动变速器（非定轴轮系）I辛普森式（三）行星齿轮自动变速器的基本组成行星齿轮自动变速器的结构通常由以下五大部分组成: 广变矩器行星齿轮机构行星齿轮自动变速器 换档执行元件液压控制系统电子控制系统（四）自动变速器电控系统简介目前，汽车上装用的自动变速器，大多采用电液控制。它是在原液压控制 系统的基础上，将部分液控阀和液压信号改换成电磁阀和电信号，输入电脑， 电脑结合其它一些信号（如

3、液压油温、发动机工作温度等），经运算、分析，输 出控制信号，以确定自动变速器的挡位，锁止离合器的工作及调节液压系统的 油压高低等。由于电脑功能的不断加强，能在极短的时间里处理大量信息并作 出正确判断，故电控自动变速器较全液压控制的自动变速器的工作更合理、可 靠，功能更齐全。有许多方面是液控式无法做到的。在此仅就电控式的传感器、 执行器、控制开关及电脑控制方式等内容作一些介绍。1、自动变速器中所采用的传感器的结构与原理（1）节气门位置传感器不论是液控式还是电控式自动变速器，其换挡的基本原理是相同的。即根 据节气门的开度大小、车速的高低等条件来确定具体的挡位。在液控式中，节 气门的开度是通过一节气

4、门阀直接将其开度大小转变为液压高低去进行控制。 而在电控式中则是采用节气门位置传感器，将其开度大小转变为一变化的电压 信号，输入ECU ECU再结合其它信号，通过控制换挡电磁阀来确定挡位。节气门位置传感器的结构和电路如图1-4-27所示。该传感器信号不仅是自 动变速器的换挡依据，而且也是EFI系统、TRC系统、CCS系统等电控装置的主 要控制信号之一。图1-4-27节气门位置传感器a）结构 b ）电路1 线性电位计滑动触点 2 怠速开关滑动触点 A 基准电压 B 节气门开度信号 C 怠速 信号 D 接地（2）车速传感器 安装在自动变速器输出轴附近。用于检测输出轴的转速，并输入ECU，ECU根据

5、此信号计算车速，作为换挡控制的依据之一。车速传感器的结构、工作原理与 ABS的轮速传感器相类似。目前汽车上使 用的主要有电磁式和霍尔式两种。相关结构原理可参见发动机转速传感器或 ABS系统中的车轮转速传感器。（3）输入轴转速传感器 其结构、工作原理和车速传感器相同。安装在变速器输入轴或与输入轴连 接的离合器鼓附近的壳体上。作用是检测输入轴转速，并将信号送入电脑，使 电脑更精确地控制换挡过程。同时，此信号与发动机转速信号比较，以得到变 矩器的传动比， 使电脑更合理地控制主油路压力和锁止离合器的工作。其结构、工作原理与车速传感器相类似。（4）ATF温度传感器安装在自动变速器油底壳内的阀体上。用以检

6、测 ATF的温度，作为电脑控 制管路油压、换挡时刻及锁止离合器的依据之一。ATF 温度传感器的结构、工作原理与水温传感器相同。（ 5）挡位开关 安装在手动阀摇臂轴或换挡手柄下方。用于检测换挡手柄的位置。由几个 触点组成。当换挡手柄在不同位置时，相应触点被接通，电脑根据被接通的触 点，测得换挡手柄位置，从而以不同的程序控制变速器工作。（ 6）锁止离合器的控制 由前述的变矩器可知，当涡轮转速达到一定值时，为了提高变矩器的传递 效率，常用锁止离合器将涡轮和泵轮连接在一起。在电控系统中，该离合器的 工作由电脑通过锁止电磁阀和锁止离合器控制阀进行控制。当车速、节气门开 度、ATF温度等因素来实现。（ 7

7、）发动机制动控制在液控自动变速器中，要使 1、 2挡有反拖功能，须将换挡手柄置于 2（S） 或L位，使Bi和B3工作方可利用发动机制动。在有些电控自动变速器中，电脑 根据换挡手柄位置、车速、节气门开度等信号，通过电磁阀控制制动器或离合 器，以实现发动机制动的自动控制。（ 8）故障自诊断功能 电脑中设置有故障诊断电路。在电脑工作的同时不断监测各传感器、部分 执行元件和电脑本身的工作，一旦发现故障，电脑会自动作出判断，并点亮故 障警告灯，同时把故障以代码的形式贮存在电脑的随机存储器中，以便检修。 只要不断电，代码一直存在。（9）失效保护功能 当电控自动变速器中的传感器或电磁阀出现故障时，电脑将启用

8、失效保护 程序来控制自动变速器， 以使汽车能继续行驶。 此时的控制方式常有以下这些： 节气门位置传感器出现故障时 电脑根据怠速开关的状态进行控制： 开关断开时（加速踏板被踩下） ，按节 气门的 1/2 开度进行控制，同时节气门油压为最大值；开关闭合时，按节气门 全闭状态进行控制，同时节气门油压为最小值。 车速传感器出现故障时 电脑不能进行自动换挡控制，此时由操纵手柄位置来确定挡位：在 D 位和2 （ S）位固定为四挡或三挡；在 L位固定为二挡或一挡；或在任何前进挡都固 定为一挡。有些车型的自动变速器上有两个车速传感器。一个提供给车速表；另一个 提供给ECU ECU吉合节气门开度、发动机温度等信

9、号，来确定挡位及换挡时刻。 如果用于换挡控制的车速传感器出现故障，电脑会利用另一个的信号来进行换 挡控制。 输入轴转速传感器出现故障 电脑停止对发动机输出扭矩大小的控制，此时换挡冲击会有所增大。 ATF 温度传感器出现故障电脑按800C的油温进行控制。 换挡电磁阀出现故障 有两种不同的控制功能：一种是不论有几个电磁阀损坏，电脑将停止全部换挡电磁阀的工作， 此时变速器的挡位由换挡手柄来确定 （见上述）；另一种是 如果一个电磁阀损坏，电脑能控制其余电磁阀工作，但此时会失去某些挡位。 锁止离合器电磁阀出现故障 电脑停止锁止离合器工作，使锁止离合器始终处于分离状态。（五）自动变速器的维护1、自动变速器

10、油（ATF的检查、补充和更换（1）专用工具、仪器和辅助物品故障诊断仪V.A.G1551（带诊断线V.A.G1551/3）；储液容器V.A.G1924 只；液位螺塞密封圈一只。上述工具和仪器的连接情况如图1-4-115所示。TAF液位螺塞图1-4-115检查仪器及安装（2）检查 油量总原则当ATF充满各油缸、变矩器之后，在油底壳里的油面高度应低于行星机构 中的旋转件的最低位置。以免因工作中的剧烈搅动而产生泡沫，影响变速器正 常工作，但须高于阀体和变速器壳体的接合面。思考题：为什么手动变速器的油量要超过下部齿轮的最低位置？而自动变速器不, 车辆准备a. 将车停在水平路面上b. 起动发动机并使其处于

11、怠速运转状态。c. 将换档手柄轮换地置于前进、倒车位上，在各位置上停留一定的时间, 以使ATF充满变矩器及各油缸。最后置于 P位。d. ATF温度低于30C。# 检查方法a. 拆下油底壳护板，固定VA.G1924,连接V.A.G1551。见图1-4-115所示b. 输入地址码“ 02”，选择“自动变速器电控系统”，屏幕显示Read data tran sfer 08-Read measured value block快速数据传递Q08-阅读测量数据块c. 按“Q”键确认，屏幕显示为：Read measured value blockEn ter display group nu merxxx阅

12、读测量数据块显示组号码输入xxxd. 按“0”、“0”和“5”键，按“ Q”确认,屏幕显示为:Read measured value block 5300C 0011011 0 900/mi n阅读测量数据块5300C 0011011 0 900/mi ne. 使ATF的温度升高至测试温度：35C45C。f. 拆下检查孔螺塞，观察溢流管内是否有油涌出。见图1-4-116所示。如只是少量流出，应补充；如涌出则不需添加。图1-4-116 ATF的检查（3） ATF的补充撬去防松盖，拔出密封塞。用 V.A.G1924注入ATF,直至ATF从溢流管 中涌出。如图1-4-117所示。图1-4-117 A

13、TF 的补充 重新装回密封塞及密封圈。（4）ATF的更换 在变速器下面放置一容器。拆下检查孔螺塞及溢流管，排空ATF 装上溢流管和螺塞。 撬去防松盖，拔出密封塞，用 V.A.G1924注入ATF 再次检查ATF油量，必要时补充。提示：（1） 上述ATF的检查、补充和更换方法是针对大众公司生产的01型自动变速器的。不同厂家设计生产的自动变速器，ATF的检查、补充和更换，因结构不同有很大的差异。如丰田公司生产的自动变速器，往往设有油尺和较长的 加注管，检查、补充和更换很方便。也有一些自动变速器甚至连放油螺塞都没有，需拆下油底壳才能放出ATF（2）ATF的量平时更换比首次加入时少。（3）检查更换AT

14、F时，防松盖定位销和密封塞垫圈必须换新。（4）变矩器中的ATF只有在拆下后倒出或用抽油机抽出，平时无法放出。2、检查和调整（1）换档机构的检查操纵杆放在P或N位置，接通点火开关，不踩制动踏板：操纵杆被锁止; 踩下制动踏板：操纵杆可移至各位置。（2）调整 节气门（油门）拉索的调整由于自动变速器主要是根据车速和节气门开度来进行自动换档的。因此， 节气门拉索调整不当，将会导致换档时刻不正常；主油路油压过高或过低。从 而使汽车行驶中产生换档冲击、执行元件打滑、加速性变差等现象。a. 踩下节气门踏板，使节气门全开。b. 检查固定在节气门体支架上的节气门拉索端头的橡胶防尘套和拉索上的 限位块之间的距离。不

15、符合时，可松开拉索上的固定螺母进行调整。如图 1-4-118 所示。图1-4-118 节气门拉索的调整1拉索；2固定螺母；3防尘套；4限位块思考题：节气门拉索与自动变速器有何关系？ 操纵杆及档位开关的调整操纵杆及档位开关调整不当，会使变速器挂不进倒档或前进低档；操纵杆 位置与仪表盘上档位指示灯的显示不符以及发动机无法起动等现象。调整部位如图1-4-119所示，调整方法如下：a. 拆下连杆，将操纵杆拨至N位置。b. 将摇臂拨至N位置。c. 稍用力将操纵杆靠向R位，接上连杆，检查档位指示灯与操纵杆位置是 否一致。d. 将操纵杆分别拨至各位置，检查档位指示灯与操纵杆位置是否一致。e. 检查操纵杆在P位和N位时发动机能否起动；R位时倒档指示灯是否亮如不符，应松开档位开关的固定螺钉，转动档位开关进行调整f. 有些自动变速器的档位开关上刻有基准线或有一个定位孔，调整时应和 摇臂轴上的槽口或定位孔对齐，如图1-4-120所示。图1-4-119操纵手柄的调整1操纵手柄2连杆3手动阀摇臂4空档位置