汽车自动变速器

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1、9/7/2024汽车自动变速器汽车自动变速器多媒体教学课件多媒体教学课件9/7/2024汽车自动变速器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9/7/2024第一章 概 述一.自动变速器的特点：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：与手动变速器相比，自动变速器具有下列特点：优点：优点：自动变速，连续变扭，换档时动力不中断，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，安全舒适路况适应性，操纵方便，安全舒适 ， 动载荷小，动载荷小，机件寿命机件寿命长。缺点：缺点：结构结构复复杂

2、，价，价格格高，油耗高，油耗高高，维维修修难。9/7/2024第一章 概 述二.自动变速器的类型：自动变速器的类型：按传动比变化方式分：按传动比变化方式分： 1.1.有级式自动变速器：又称电控机构式自动变速器有级式自动变速器：又称电控机构式自动变速器AMTAMT。 2.2.无级式自动变速器：如液力式无级式自动变速器：如液力式. .电力式，金属带式电力式，金属带式CVTCVT。 3.3.综合式自动变速器：一般指液力机械式自动变速器综合式自动变速器：一般指液力机械式自动变速器ATAT。9/7/2024第一章 概 述三.ATAT的组成：的组成： 1 1 液力变矩器液力变矩器 2 2 齿轮变速器齿轮变

3、速器 3 3 液压控制装置液压控制装置 4 4 电子控制装置电子控制装置 5 5 壳体壳体如图如图9/7/2024四.AT的类型： （一）按变速器内部结构的不同可分为：（一）按变速器内部结构的不同可分为：（1）后驱动型）后驱动型AT：用于用于FRFR车辆，输入轴与输出轴同轴线，长度尺寸较长。车辆，输入轴与输出轴同轴线，长度尺寸较长。9/7/2024四.AT的类型： （2 2）前驱动型）前驱动型AT ：也称自动驱动桥，用于也称自动驱动桥，用于FFFF车辆，内部还装有主减速器与差速器，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。输入轴与输出轴呈前后平

4、行布置，横向尺寸较宽，长度尺寸较短。9/7/2024四.AT的类型： （二）按变速器内部所采用齿轮形式的不同可分为：（二）按变速器内部所采用齿轮形式的不同可分为：（1）普通齿轮普通齿轮 又称又称固定轴式。固定轴式。 （2）行星齿轮行星齿轮 又称又称旋转轴式。旋转轴式。9/7/2024四.AT的类型： （三）按变速器换档控制方式的不同可分为：（三）按变速器换档控制方式的不同可分为：（1 1）液压控制式（液压式）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。档位的控

5、制。早期的车辆使用较多，常见型号有：早期的车辆使用较多，常见型号有：通用公司的通用公司的4T604T60，4L604L60，日产公司的日产公司的RL4F03ARL4F03A，丰田丰田公司的公司的A43DA43D等。等。9/7/2024四.AT的类型：（2 2）电子液压控制式（电液式）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。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：通用公司的目前生产的车辆都装备这种变速器，常见型

6、号有：通用公司的4T65E4T65E，丰田，丰田公司的公司的A540EA540E，日产公司的日产公司的RE4F03ARE4F03A，现代公司的现代公司的KM177KM177，三菱，三菱公司的公司的F4A33F4A33等。等。9/7/2024四.AT的类型： （四）按变速器前进档位数的不同可分为：（四）按变速器前进档位数的不同可分为：2 2档：如红旗档：如红旗CA770CA770轿车；轿车；3 3档：如雪佛莱子弹头的档：如雪佛莱子弹头的3T403T40型变速器；型变速器；（2 2档与档与3 3档的变速器已经越来越少）档的变速器已经越来越少）4 4档：如别克轿车的档：如别克轿车的4T65E4T65

7、E型变速器；型变速器；（应用广泛，绝大多数变速器都是（应用广泛，绝大多数变速器都是4 4档式）档式）5 5档：如德国档：如德国ZFZF公司的公司的5HP-185HP-18型变速器；型变速器；（新生产的豪华车开始采用（新生产的豪华车开始采用5 5档式）档式）6 6档：正在样车试制中。档：正在样车试制中。9/7/2024四.AT的类型： （五）按变速器功能的不同可分为：（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。单纯自动式：只有一种功能，即按自动变档方式工作。（大都数（大都数ATAT都采用这种）都采用这种）（2 2）自动）自动/ /手动一体式：既可以按自

8、动变速方式运行，又可以以手动换档方式运行。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。（常见车型有：宝马（常见车型有：宝马. .奔驰奔驰. .奥迪等）奥迪等）9/7/2024五.的正确使用（一）档位的使用（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：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 LP R N D 2 1P R N D 3 2 1P R N D4 D3 2 19/7/20241 .档位的含义档位的含义：停车档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机，：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

9、无法移动。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：倒车档位，发动机运转时，手柄置于此位置，车辆将向后行驶。将向后行驶。：空档位，手柄置于该位置时，可以启动发动机，发：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。动机运转时车辆得不到驱动力，但车辆可以移动。9/7/2024：前进档位，当发动机运转，手柄置于该位置时，：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将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和和O/D档之间变档之间变化。化。 S：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该

10、位置时，前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将自动地在将自动地在1和和2档之间变换。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，前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， AT将只能以将只能以1档行驶。档行驶。9/7/20242. 档位的区别档位的区别一档的区别：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。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

11、一档传动比工作，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。即具有发动机制动。 2. 档位的区别：档位的区别：9/7/2024 二档的区别：二档的区别： D-2：加速时以二档行驶，减速时以空档滑行，没有发加速时以二档行驶，减速时以空档滑行，没有发动机制动动机制动 。 S-2：无论加速还是减速，变速器始终以二档传动比工作，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。即具有发动机制动。（二）自动传动液（油）的使用（二）自动传动液（油）的使用 . .作用作用 传能（液力变矩器的工作介质）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）。控制（液压控

12、制装置的工作介质）。 作为一种润滑油（润滑作为一种润滑油（润滑. .密封密封. .清洁清洁. .冷却）。冷却）。 一般为红色，又称一般为红色，又称红油红油。9/7/2024. .要求要求 粘温性，抗泡沫性，氧化安定性等。粘温性，抗泡沫性，氧化安定性等。3.3.类型类型型：通用公司的标准，即型：通用公司的标准，即DEXRONDEXRON型，有型，有D2D3 D2D3 型：福特公司的标准，现在改为型：福特公司的标准，现在改为MERCONMERCON型型9/7/20244.油面高度的检查油面高度的检查检查方法：检查方法： 车辆水平停放，车辆水平停放， 运转发动机使运转发动机使ATF油温达油温达60以

13、上，以上， 发动机怠速运行，发动机怠速运行， 将控制手柄在各档位稍许停留后放在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档位上，取出油标尺检查油平面的高度。高度。 应落在应落在“HOT”范围内。范围内。9/7/2024ATF油面高度对油面高度对AT的影响：的影响： 油过多，旋转元件搅油，油泡沫化，液压下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。同时油过多，旋转元件搅油，油泡沫化，液压下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。同时液压系统回油慢，影响换档质量。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。油过少，行驶时油泵吸入空气，液压系

14、统压力下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。 （三）控制开关的使用（三）控制开关的使用1 O/D 开关（开关（ 超速档开关）（超速档开关）（OFF/ON） 一般一般AT的最高档为的最高档为O/D档，即越速档，档，即越速档， O/D开关控制仪表上的开关控制仪表上的O/D OFF指示灯，指示灯，当当O/D OFF最灯亮时，最灯亮时，AT的最高档为的最高档为3档，档，当当 O/D OFF灯灭时，灯灭时，AT可以以最高可以以最高4档行驶。档行驶。9/7/20242 HOLD开关（保持开关）开关（保持开关）HOLD开关能够使变速器失去自动变速的功能，而得到手动换档的开关能够使变速器失去自动变速的功能，而得到手

15、动换档的感觉，感觉， 当当HOLD ON时，时， 手柄置于手柄置于D位，变速器只能以位，变速器只能以3档工作，档工作， 手柄置于手柄置于2位，变速器只能以位，变速器只能以2档工作，档工作， 手柄置于手柄置于L位，变速器只能以位，变速器只能以1档工作。档工作。 3 模式开关模式开关 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。系。 三种模式：动力，经济，一般三种模式：动力，经济，一般 9/7/2024经济模式经济模式ECO： （换档车速低，经济性好）换档车速低，经济性好）一般模式一般模式NORM ：（：（兼顾经济与动力）

16、兼顾经济与动力）动力模式动力模式PWR：（：（换档车速高，动力性好）换档车速高，动力性好）一般车辆只取其中两种，如：一般车辆只取其中两种，如：ECO/PWR，ECO/NORM，NORM/PWR。（四）人为四）人为“干预干预” 提前升档（利用放松节气门踏板的方法升档）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）强制降档（利用加大节气门开度的方法减档） 发动机制动：发动机制动： 利用发动机的运转阻力使车辆减速。利用发动机的运转阻力使车辆减速。 9/7/2024（五）注意事项（五）注意事项 不能猛起步，防止执行元件过载打滑，不能猛起步，防止执行元件过载打滑， 不

17、能不能N滑行，防止各摩擦副润滑不良，滑行，防止各摩擦副润滑不良， 停车后才能进停车后才能进R位和位和P位，防止损坏倒档执行元位，防止损坏倒档执行元 件与停车锁止机构，件与停车锁止机构， 牵引时限速牵引时限速.限距离限距离.限时间，防止内部元件磨损和损坏。限时间，防止内部元件磨损和损坏。9/7/2024第二节 液力变矩器一一 .作用作用1 .自动分离与结合，传递并增大扭矩，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，缓冲发动机与传动系之间的冲击，3. 起飞轮的作用，起飞轮的作用，4. 驱动驱动AT液压系统的油泵。液压系统的油泵。 9/7/2024二二. 液力偶合器液力偶合

18、器 1. 组成组成 由由 泵轮泵轮 与与 涡轮涡轮 组成。组成。 2.原理：泵轮带动油液转的力矩原理：泵轮带动油液转的力矩MP，油液带动涡轮转的力矩油液带动涡轮转的力矩MT ， MP = MT 9/7/20249/7/20241.组成泵轮、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 三三 .液力变矩器液力变矩器 9/7/2024三三 .液力变矩器液力变矩器 9/7/2024三三. 液力变矩器液力变矩器 3.类型 单级双相三元件综合式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。

19、9/7/20249/7/20244.工作原理导轮的作用是：增加涡轮的输出力矩9/7/20245.工作状态工作状态：导轮不转时：变矩状态。导轮转动时：偶合状态。9/7/2024导轮通过单向离合器与轴套相连9/7/20246.锁止离合器1）结构组成）结构组成9/7/20242）作用）作用 将泵轮与涡轮将泵轮与涡轮刚性连接，以提高传动效率。刚性连接，以提高传动效率。9/7/20243）工作条件温度：温度：ATF温度正常，达温度正常，达60度以上，度以上，速度：约速度：约68-70km/h，档位：档位：3档或档或4档，档，(有些车有些车1、2、3、4档档)制动：无行车制动。制动：无行车制动。9/7/2

20、0241）基本概念：速比，变矩比，偶合状态，失速状态。2）特性曲线：7.液力变速器的工作特性液力变速器的工作特性9/7/20248.ATF8.ATF油的外循环油的外循环9/7/20241）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.故障分析故障分析9/7/20249/7/2024汽车自动变速器汽车自动变速器第三节 齿轮变速器9/7/2024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

21、：离合器， 制动器， 单向离合器。9/7/2024第三节 齿轮变速器一.单排行星齿轮机构1.1.组成组成：太阳轮（斜齿，圆柱形，外齿轮）：太阳轮（斜齿，圆柱形，外齿轮） 齿齿 圈（斜齿，圆环形，内齿轮）圈（斜齿，圆环形，内齿轮） 行星齿轮架（带有若干个行星齿轮）行星齿轮架（带有若干个行星齿轮）9/7/20249/7/20242.2.特点特点： 三元件同轴，三元件同轴， 行星齿轮既有公转又有自转，行星齿轮既有公转又有自转， 采用斜齿常啮合，结构紧凑，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。改变各元件的运动状态，可获得多个传动比。3.3.传动比传动比太阳轮的齿数为太阳轮

22、的齿数为Z1Z1，齿圈的齿数为齿圈的齿数为Z2 Z2 ，将行星齿轮架视作一个齿轮，则其齿数将行星齿轮架视作一个齿轮，则其齿数ZC= ZC= Z1 + Z2Z1 + Z2，称作行星齿轮架的当量齿数。称作行星齿轮架的当量齿数。9/7/2024基本规则：行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数基本规则：行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数Z1.Z1.齿圈齿数齿圈齿数Z2Z2和行星齿轮架的当量齿数有关，而与和行星齿轮架的当量齿数有关，而与行星齿轮的齿数无关。行星齿轮的齿数无关。（1 1）齿圈固定，太阳轮带动行星齿轮架）齿圈固定，太阳轮带动行星齿轮架 ZCZCi1=- 1 (i1=- 1 (减速同向减速同向) )

23、Z1 Z1（2 2）齿圈固定，行星齿轮架带太阳轮齿圈固定，行星齿轮架带太阳轮 Z1 Z1 i2=- 1 i2=- 1 ( i3=- 1 (减速同向减速同向) ) Z2 Z2（4 4）太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈 Z2 Z2 i4=- 1 i4=- 1 ( i5=- 1 (减速反向减速反向) ) Z1 Z1（6 6）行星齿轮架固定，齿圈带动太阳轮行星齿轮架固定，齿圈带动太阳轮 Z1 Z1 i6=- 1 i6=- 60度，度，V70km/h，档位在档位在2、3、4； 大众车型大众车型1、2、3、4档都锁止。档都锁止。 9/7/20243 控制内容控制内容（二）滑差控

24、制（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。9/7/20243 控制内容控制内容四四. .模式控制模式控制 1 1. .模式开关选择换档模式（换档规律）。模式开关选择换档模式（换档规律）。 2 2. .自动选择自动选择换档规律（根据换档规律（根据TPSTPS变化率与变化率与P/NP/N位置）。位置）。五五. .发动机控制发动机控制 通过推迟点通过推迟点火与减少喷油量来减小换档冲击。火与减少喷油量来减小换档冲击。9/

25、7/20243 控制内容控制内容六六. .自诊断自诊断 利用自带的监控程序检查传感器信号与控制信号，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。示灯，采用一定的方法可以将故障信息读取出来。9/7/20244 控制电路图电路图9/7/2024思考题1.1.电控系统的控制内容有哪些？电控系统的控制内容有哪些？2.2.电控系统的组成？电控系统的组成？3.3.电磁阀的类型？电磁阀的类型？4.4.执行器的类型？执行器的类型？5.5.电控系统的工作过程？电控系统的工作过程？