汽車自動變速器圖解.ppt

1 自 動 變 速 器 汽車維修技術(shù)：吳自城 2 自動變速器的組成及原理 液 力 機 械 自 動 變 速 器 冷卻系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng) 行星齒輪變速機構(gòu) 液力變矩器 液壓控制系統(tǒng) 保持正常油溫 由傳感器、 ECU、執(zhí)行器 組成 實現(xiàn)與發(fā)動機 的軟聯(lián)接 核心部分 實現(xiàn)變速 3 自動變速器的內(nèi)部組成 4 自動變速器的特點 1.自動變速器除倒檔由手控制外，其他各前進檔 都可根據(jù) 發(fā)動機工況和車速 進行自動換檔 2.安裝了液力變矩器 ， 提高了汽車行駛 安全性 ， 汽車起步 、 加速更加 平穩(wěn) ， 還能避免 發(fā)動機過載 3.自動變速器 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 零部件較多 ， 維修要有 針對性 4.自動變速器造價比較 昂貴 5.電控自動變速器有 模式選擇、自我診斷、失效 保護 等功能 5 液力變矩器結(jié)構(gòu) 液力變矩器結(jié)構(gòu)原理 6 7 液力變矩器工作原理 8 液力變矩器動力傳遞原理演示 9 變 矩 原 理 10 中速行駛變矩原理 液流沿導(dǎo)輪切 線流出，泵輪和 渦輪扭矩相等 相當(dāng)于耦合器 11 液力變矩器的零件 1前蓋 2鎖止離合 器片 3減振器 4渦輪 5導(dǎo)輪 6推力軸承 7泵輪 12 導(dǎo)輪結(jié)構(gòu) 導(dǎo)輪位于泵輪與渦 輪之間，通過單向 離合器安裝在與油 泵連接在一起的導(dǎo) 輪軸上，油泵安裝 在變速器殼體。導(dǎo) 輪也是由許多扭曲 葉片組成。 13 單向離合器構(gòu)造 14 單向離合器工作原理圖 當(dāng)外座圈按圖示方向 順時針轉(zhuǎn)動時，外座 圈推動楔快轉(zhuǎn)動，由 于 L1小于 L楔快不能 鎖止外座圈，外座圈 可以自由轉(zhuǎn)動。 （注： 1 外座圈 2內(nèi)座圈） 15 單向離合器工作原理圖 當(dāng)外座圈按圖示 方向逆時針轉(zhuǎn)動時， 外座圈推動楔快轉(zhuǎn) 動，由于 L2L楔快起到楔子 作用，鎖住外座圈， 使其無法轉(zhuǎn)動。 （注： 1外座圈 2內(nèi) 座圈） 16 17 液力變矩器特性 變矩比 ：是渦輪輸出轉(zhuǎn)矩與 泵輪輸入轉(zhuǎn)矩之比。 轉(zhuǎn)速比 ：是渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪 轉(zhuǎn)速之比 傳動效率 ：是渦輪輸出功率 與泵輪輸入功率之比。 18 1.液力變矩器變矩比特性曲線 變矩比 變矩比隨 著渦輪轉(zhuǎn) 速的減小 而增大 阻力大 轉(zhuǎn)矩也 會變大 19 2.液力變矩器傳動效率曲線 偶合點后 傳動效率 急劇下降 低速時 隨渦輪 轉(zhuǎn)速增 大而增 大 20 3.液力變矩器特性曲線耦合點 K=1時，渦輪轉(zhuǎn) 矩等于泵輪轉(zhuǎn)矩， 此時稱為偶合點。 偶合 點 21 行星齒輪變速機構(gòu) 行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)組成 行星齒輪變速器的工作原理 行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用 行星齒輪變速機構(gòu) 二、 行星齒輪 機械變速機構(gòu) 大多數(shù)自動變速器的機械變速機構(gòu)中 的齒輪 機構(gòu) 是采用行星齒輪機構(gòu)。 行星齒輪可以按需要的行駛方向和車 速提供不同的傳動比。這些齒輪是工作平 穩(wěn)的典型斜齒輪。 行星齒輪可以提供降速檔、超速檔、直 接檔、倒檔和空檔， 因為其齒輪是常嚙合的，所以不像一般 的手動變速器那樣通過齒輪的接合或脫離 實現(xiàn)換檔，而是通過離合器和制動器固定 或釋放行星齒輪機構(gòu)的不同部件，改變行 駛方向和傳動比。 23 行星齒輪機構(gòu) 行星 齒輪 中心 齒輪 行星 架 齒圈 組裝 圖 換檔執(zhí)行元件名稱 編號 名 稱 C0 超速離合器 B0 超速制動器 F0 超速單向離合器 C1 前進離合器 C2 高倒檔離合器 B1 二檔強制制動器 B2 二檔滑行制動器 B3 低倒檔制動器 F1 二檔滑行單向離合器 F2 一檔單向離合器 25 轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向 固定件 主動件 從動件 轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)方向 齒圈 太陽輪 行星架 減速 與主動件同向 行星架 太陽輪 加速 太陽輪 齒圈 行星架 減速 與主動件同向 行星架 齒圈 加速 行星架 太陽輪 齒圈 減速 與主動件反向 齒圈 太陽輪 加速 26 行星齒輪機構(gòu)的組成 27 1 變速原理（增速） 當(dāng)太陽輪固定， 行星架輸 入， 齒圈輸出時為超 速傳動 ，傳動 比為： 0.60.8 行星架和齒圈轉(zhuǎn) 向相同。 28 2 變速原理（增速） 當(dāng)齒圈固定， 行星架輸入， 太陽輪輸出時 為超速傳動， 傳動比為： 0.20.4 行星架和太陽 輪轉(zhuǎn)向相同。 29 3 變速原理（減速） 當(dāng)齒圈固定， 太陽輪輸入， 行星架輸出時 為減速傳動， 傳動比為： 2.55 行星架和太陽 輪轉(zhuǎn)向相同。 30 4 變速原理（減速） 當(dāng)太陽輪固 定齒圈輸入， 行星架輸出時 為減速傳動， 傳動比為： 1.251.67 齒圈和行星架 轉(zhuǎn)向相同。 31 5 變速原理（倒擋） 當(dāng)行星架固定， 太陽輪輸入， 齒圈輸出時， 為減速傳動， 傳動比為： 1.54 太陽輪和齒圈 轉(zhuǎn)向相反。 34 行星齒輪機構(gòu)在自動變速器上的應(yīng)用 有三個行星排，可組合出四個檔位 不同行星排有的元件是公用的 固定元件的動作由制動器和離合器完成 兩排四檔齒輪變速器 兩個行星齒輪排加八個換檔執(zhí)行元件，可以得到四個 前進檔 .一個倒檔 .一個空檔。 拉威挪式自動變速器 行星齒輪變速機構(gòu) 如圖所示 ， 該行星齒輪機構(gòu)為拉威 那式結(jié)構(gòu) ， 采用一大一小 2個中心輪 ， 3個 長行星齒輪 ， 3個短行星齒輪組成 。 所有行 星齒輪共用 1個行星齒輪架和 1個齒圈 ， 長 行星齒輪分兩段 ， 可使三 、 四擋轉(zhuǎn)換更平 順 ， 小中心輪 1與短行星齒輪嚙合 ， 短行星 齒輪充當(dāng)惰輪驅(qū)動長行星齒輪 ， 長行星齒 輪與大中心輪和齒圈 ， 3個多片離合器分別 控制中心輪 、 1和行星齒輪架 ， 并以齒圈為 動力輸出端 。 拉維娜式行星齒輪變速器 長短行星齒輪式，可以得到四個前進檔 .一個倒檔 .一 個空檔。 (4HP18) 40 41 自動變速器執(zhí)行部件 自動變速器 執(zhí)行部件 離合器 制動器 片式制動器 帶式制動器 離合器 C1 離合器 C2 單向離合器 42 離合器的結(jié)構(gòu)原理 43 44 45 46 （ 1）離合器 C1的接合 離合器 C1起作 用時，動力從 輸入軸傳遞到 齒圈。 47 （ 2）離合器 C2的接合 離合器 C2 起作用時， 動力從輸 入軸傳遞到 太陽輪。 48 （ 3）離合器 C1及 C2同時接合 動力從輸 入 軸同時傳至齒圈 及太陽輪，這是 直接擋。 49 電控自動變速器原理 傳感器 電控單元 執(zhí)行裝置 節(jié)氣門位置傳感器 車速傳感器 冷卻液溫度傳感器 油溫傳感器 空擋啟動開關(guān) 強制降擋開關(guān) 制動燈開關(guān) 模式選擇開關(guān) 超速擋 （ O / D ） 開關(guān) 換擋控制 鎖止控制 自診斷 失效保護 1 # 電磁閥 （ 換擋電磁閥 ） 2 # 電磁閥 （ 換擋電磁閥 ） 3 # 電磁閥 （ 鎖止電磁閥 ） 4 # 電磁閥 （ 油壓電磁閥 ） O / D OF F 指示燈 （一）檔位的使用 在換檔控制手柄的一側(cè)有表示 手柄位置的符號，如： P R N D S L P R N D 2 1 P R N D 3 2 1 P R N D4 D3 2 1 自 動 變 速 器 檔 位 含 義 1 .檔位的含義 ：停車檔位，手柄置于該位置時，可以啟動發(fā)動 機，但發(fā)動機運轉(zhuǎn)時車輛不行駛，且車輛無法移動 。 ：倒車檔位，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，手柄置于此位置， 車輛將向后行駛。 ：空檔位，手柄置于該位置時，可以啟動發(fā)動機 ，發(fā)動機運轉(zhuǎn)時車輛得不到驅(qū)動力，但車輛可以移 動。 ：前進檔位，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手柄置于該位置時 ， AT將根據(jù)車輛行駛的狀況自動地在 1.2.3和 O/D 檔之間變化。 S：前進低檔位，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手柄置于該位置 時， AT將自動地在 1和 2檔之間變換。 L：前進低檔位，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手柄置于該位置 時， AT將只能以 1檔行駛。 2. 檔位的區(qū)別 一檔的區(qū)別： -1/S-1 加速時，發(fā)動機的動力以一檔傳動比 傳遞給驅(qū)動輪，減速時，車輛的阻力無法傳遞 到發(fā)動機，發(fā)動機以怠速運轉(zhuǎn)，即沒有發(fā)動機 制動。 L-1 無論加速還是減速，變速器始終以一檔傳 動比工作，即具有發(fā)動機制動。 2. 檔位的區(qū)別： 二檔的區(qū)別： D-2：加速時以二檔行駛，減速時以空檔滑行， 沒有發(fā)動機制動 。 S-2：無論加速還是減速，變速器始終以二檔傳動 比工作，即具有發(fā)動機制動。 （二）自動傳動液（油）的使用 .作用 傳能（液力變矩器的工作介質(zhì)） 控制（液壓控制裝置的工作介質(zhì)）。 作為一種潤滑油（潤滑 .密封 .清潔 .冷卻）。 一般為紅色，又稱紅油。 .要求 粘溫性，抗泡沫性，氧化安定性等。 3.類型 型：通用公司的標準，即 DEXRON型，有 D2D3 型：福特公司的標準，現(xiàn)在改為 MERCON型 4.油面高度的檢查 檢查方法： 車輛水平停放， 運轉(zhuǎn)發(fā)動機使 ATF油溫達 60 以上 ， 發(fā)動機怠速運行， 將控制手柄在各檔位稍許停留后放 在 P檔位上，取出油標尺檢查油平面的 高度。 應(yīng)落在“ HOT”范圍內(nèi)。 ATF油面高度對 AT的影響： 油過多，旋轉(zhuǎn)元件攪油，油泡沫化，液壓下降 ，執(zhí)行元件打滑，摩擦片燒毀。同時液壓系統(tǒng)回 油慢，影響換檔質(zhì)量。 油過少，行駛時油泵吸入空氣，液壓系統(tǒng)壓力 下降，執(zhí)行元件打滑，摩擦片燒毀。 （三）控制開關(guān)的使用 1 O/D 開關(guān)（ 超速檔開關(guān)）（ OFF/ON） 一般 AT的最高檔為 O/D檔，即超速檔， O/D開關(guān)控制儀表上的 O/D OFF指示燈， 當(dāng) O/D OFF最燈亮?xí)r， AT的最高檔為 3檔， 當(dāng) O/D OFF燈滅時， AT可以以最高 4檔行駛。 2 HOLD開關(guān)（保持開關(guān)） HOLD開關(guān)能夠使變速器失去自動變速的功能， 而得到手動換檔的感覺， 當(dāng) HOLD ON時， 手柄置于 D位，變速器只能以 3檔工作， 手柄置于 2位，變速器只能以 2檔工作， 手柄置于 L位，變速器只能以 1檔工作。 3 模式開關(guān) 換檔模式又稱換檔規(guī)律，指在換檔時，節(jié)氣門 開度與車速之間的關(guān)系。 三種模式：動力，經(jīng)濟，一般 經(jīng)濟模式 ECO： （換檔車速低，經(jīng)濟性好） 一般模式 NORM ：（兼顧經(jīng)濟與動力） 動力模式 PWR：（換檔車速高，動力性好） 一般車輛只取其中兩種，如： ECO/PWR， ECO/NORM， NORM/PWR。 （四）人為“干預(yù)” 提前升檔（利用放松節(jié)氣門踏板的方法升檔） 強制降檔（利用加大節(jié)氣門開度的方法減檔） 發(fā)動機制動： 利用發(fā)動機的運轉(zhuǎn)阻力使車輛減速。 （五）注意事項 不能猛起步，防止執(zhí)行元件過載打滑， 不能 N滑行，防止各摩擦副潤滑不良， 停車后才能進 R位和 P位，防止損壞倒檔執(zhí)行元 件與停車鎖止機構(gòu)， 牽引時限速 .限距離 .限時間，防止內(nèi)部元件磨損 和損壞。 62 金屬帶式無級變速器 (VDT-CVT) 由金屬帶、主、從動工作輪、 液壓泵、起步離合器和控制系 統(tǒng)等組成。 63 CVT演示