自動變速器概述

1、2021/3/231 自動變速器自動變速器 22021/3/23 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 32021/3/23 42021/3/23 自動變速器的優(yōu)點自動變速器的優(yōu)點 52021/3/23 自動變速器可以自動變速器可以減輕駕駛員的勞動減輕駕駛員的勞動 強(qiáng)度強(qiáng)度,提高汽車行駛的提高汽車行駛的機(jī)動性、安全性機(jī)動性、安全性 和和越野性越野性。 因此因此,現(xiàn)在越來越多的轎車甚至貨現(xiàn)在越來越多的轎車甚至貨 車都裝有自動變速器車都裝有自動變速器。 62021/3/23 什么是什么是 自動變速自動變速 器器? 在行駛中能夠根 據(jù)根據(jù)實際情況 適時自動的變換 變速器的擋位。 72021/3/23 自動變速器的

2、發(fā)展自動變速器的發(fā)展 82021/3/23 70年 后, 采用 液力 傳動 的自 動變 速器 得到 了廣 泛的 應(yīng)用 40-50 年代, 出現(xiàn)了 根據(jù)車 速和節(jié) 氣門開 度自動 控制 換檔的 液力自 動變速 器 1939年,美 國通用 公司首先 在其生產(chǎn) 的轎車 上使用。 （裝備了 液力耦合 器和 行星齒輪 結(jié)構(gòu)）。 階段階段 1階段階段 2階段階段 3 92021/3/23 自動變速器主要有三種類型自動變速器主要有三種類型: 液力自動變速器液力自動變速器(AT) 由液力變矩器、機(jī)械式自由液力變矩器、機(jī)械式自 動變速器和液壓動變速器和液壓- -電子控制電子控制系系 統(tǒng)三部分組成。目前技術(shù)成熟統(tǒng)

3、三部分組成。目前技術(shù)成熟, , 應(yīng)用最廣。在發(fā)達(dá)國家轎車上應(yīng)用最廣。在發(fā)達(dá)國家轎車上 的裝車率已達(dá)的裝車率已達(dá)80-90%80-90%。 機(jī)械式自動變速器（機(jī)械式自動變速器（AMT) 由傳統(tǒng)的離合器與手動齒由傳統(tǒng)的離合器與手動齒 輪變速器采用電控進(jìn)行自動變輪變速器采用電控進(jìn)行自動變 速。它與手動齒輪變速器的零速。它與手動齒輪變速器的零 部件有一定通用性部件有一定通用性,保留了傳動保留了傳動 效率高的優(yōu)點效率高的優(yōu)點,目前在重型貨車目前在重型貨車 上選用的較多。上選用的較多。 電控機(jī)械式無級變速器電控機(jī)械式無級變速器 （CVT） 由由V V形金屬鋼帶與可調(diào)半徑的形金屬鋼帶與可調(diào)半徑的 帶輪得到無

4、級變速。它與發(fā)動機(jī)帶輪得到無級變速。它與發(fā)動機(jī) 之間還要有自動離合器。一般用之間還要有自動離合器。一般用 于小排量車。于小排量車。 102021/3/23 液力自動變速器液力自動變速器 112021/3/23 一、液力機(jī)械自動變速器概念一、液力機(jī)械自動變速器概念 液力自動變速器液力自動變速器AT（Automatic Transmission）,是是 由由液力變矩器液力變矩器和和齒輪變速器齒輪變速器組合而成的變速器。液力變矩組合而成的變速器。液力變矩 器是能器是能改變所傳遞扭矩改變所傳遞扭矩的液力傳動裝置。的液力傳動裝置。 液力傳動液力傳動 機(jī)械傳動機(jī)械傳動 122021/3/23 二、國外發(fā)展

5、歷程二、國外發(fā)展歷程 1939年年,美國通用汽車公司首先成功研制了由液力耦合器和行美國通用汽車公司首先成功研制了由液力耦合器和行 星齒輪機(jī)構(gòu)變速器組成的星齒輪機(jī)構(gòu)變速器組成的四擋液力變速器四擋液力變速器; 1939一一1950年的年的11年間是液力自動變速器的年間是液力自動變速器的成長期。成長期。這期間這期間 其結(jié)構(gòu)特點是液力傳動部件采用其結(jié)構(gòu)特點是液力傳動部件采用液力耦合器液力耦合器,機(jī)械變速部分采機(jī)械變速部分采 用行星齒輪機(jī)構(gòu)用行星齒輪機(jī)構(gòu); 1950年年,美國福特汽車公司成功研制了裝有美國福特汽車公司成功研制了裝有液力變矩器液力變矩器的的三擋三擋 液力自動變速器液力自動變速器; 1977

6、年以后年以后,日本豐田汽車公司成功研制了具有日本豐田汽車公司成功研制了具有超速擋超速擋的液力的液力 自動變速器自動變速器; 132021/3/23 1983年年,日產(chǎn)汽車公司成功研制了日產(chǎn)汽車公司成功研制了四擋四擋液力自動變速器所用液力自動變速器所用 行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu); 1989年日產(chǎn)汽車公司開發(fā)的年日產(chǎn)汽車公司開發(fā)的五擋五擋液力自動變速器都已裝車液力自動變速器都已裝車 使用使用; 1991年年,美國通用汽車公司在美國通用汽車公司在前輪驅(qū)動前輪驅(qū)動的轎車上裝用的轎車上裝用4T60E 型型電控電控液力自動變速器液力自動變速器; 目前目前,全球全球90%以上的以上的AT市場被市場被3家家公

7、司壟斷公司壟斷,分別為德國分別為德國ZF 公司、日本公司、日本Aisin公司、日本公司、日本Jatco公司公司,現(xiàn)已研發(fā)出現(xiàn)已研發(fā)出8AT、 9AT,其中其中8AT已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。 二、國外發(fā)展歷程二、國外發(fā)展歷程 142021/3/23 二、國內(nèi)發(fā)展歷程二、國內(nèi)發(fā)展歷程 從從60年代起年代起, “紅旗紅旗”770轎車上使用了具有轎車上使用了具有2個前進(jìn)檔個前進(jìn)檔的的 液力自動變速器液力自動變速器; 1975年年,研制出具有研制出具有3個前進(jìn)檔個前進(jìn)檔的的CA774液力自動變速器液力自動變速器; 1995年年,我國首次在我國首次在國產(chǎn)公共汽車國產(chǎn)公共汽車上裝備了上裝備了Alliso

8、n自動變自動變 速器速器,遍及深圳、上海、廣州、南京等城市遍及深圳、上海、廣州、南京等城市,其中深圳已占有其中深圳已占有 40%; 1998年年,上海通用汽車公司生產(chǎn)了上海通用汽車公司生產(chǎn)了4T65E電子控制電子控制自動變自動變 速器速器; 1999年年,中日合資生產(chǎn)的本田雅閣中日合資生產(chǎn)的本田雅閣PAX型型平行軸式平行軸式變速裝變速裝 置的轎車也正式投產(chǎn)置的轎車也正式投產(chǎn); 152021/3/23 1999年年,上海大眾的帕薩特上海大眾的帕薩特B5、一汽大眾的捷達(dá)都市先鋒都裝、一汽大眾的捷達(dá)都市先鋒都裝 備了自動變速器備了自動變速器AG4-95; 2008年年6月月,哈爾濱東安汽車發(fā)動機(jī)制哈

9、爾濱東安汽車發(fā)動機(jī)制 造有限公司投資造有限公司投資20億元億元引進(jìn)引進(jìn)了口本三菱了口本三菱4AT和和5AT技技術(shù)術(shù); 2008年年,吉利推出的熊貓新車搭載了其自主研發(fā)的吉利推出的熊貓新車搭載了其自主研發(fā)的4AT自動變自動變 速器速器; 2009年年,華泰汽車公司也在內(nèi)蒙古建設(shè)了華泰汽車公司也在內(nèi)蒙古建設(shè)了10萬平方米的汽車萬平方米的汽車 發(fā)動機(jī)和變速器廠發(fā)動機(jī)和變速器廠,自動變速器引進(jìn)了自動變速器引進(jìn)了德國德國采埃孚采埃孚4AT技術(shù)技術(shù); 2011年底年底,吉利自主開發(fā)的吉利自主開發(fā)的6AT在全球鷹在全球鷹GC7車型上裝車使用車型上裝車使用; 2011年年,盛瑞傳動股份有限公司研發(fā)出國內(nèi)首款盛

10、瑞傳動股份有限公司研發(fā)出國內(nèi)首款8AT變速箱。變速箱。 二、國內(nèi)發(fā)展歷程二、國內(nèi)發(fā)展歷程 162021/3/23 按前進(jìn)檔的數(shù)目按前進(jìn)檔的數(shù)目 二擋式二擋式 三擋式三擋式 四擋式四擋式 三、液力自動變速器分類三、液力自動變速器分類 如紅旗如紅旗CA700轎車轎車 如雪佛萊子彈頭的如雪佛萊子彈頭的3T40 變速器型變速器型 172021/3/23 按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同 2檔檔:如紅旗如紅旗CA770轎車轎車 182021/3/23 按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同 3檔檔:如雪佛萊子彈頭的如雪佛萊子彈頭的3T40型變速器型變速器; （2檔與檔與3檔已經(jīng)

11、越來越少）檔已經(jīng)越來越少） 192021/3/23 按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同 4檔檔:如別克轎車的如別克轎車的4T65E型變速器型變速器; （應(yīng)用廣泛（應(yīng)用廣泛,絕大多數(shù)變速器都是絕大多數(shù)變速器都是4檔式）檔式） 202021/3/23 按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同 5檔檔:主要是在主要是在4速自動變速箱和速自動變速箱和6速自動變速箱之間起了一速自動變速箱之間起了一 個過渡作用個過渡作用,目前采用的車型比較少目前采用的車型比較少,主要是榮威主要是榮威550、海馬、海馬 騎士騎士 、MG6以及本田思域。以及本田思域。 奔馳5g-tronic五速自動變速

12、器速自動變速器 212021/3/23 按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同 6檔檔:AISIN的的6擋擋AG6-09D ;ZF的的6HP-28 ;日日 本本Jatco 6擋擋W6AIA 222021/3/23 按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同按變速器前進(jìn)檔位數(shù)的不同 8擋擋 奧迪 ZF全新8擋自動變速器 寶馬全新設(shè)計8擋自動變速 232021/3/23 按汽車驅(qū)動方式按汽車驅(qū)動方式 前橋驅(qū)動式前橋驅(qū)動式 后橋驅(qū)動式后橋驅(qū)動式 三、液力自動變速器分類三、液力自動變速器分類 也稱自動驅(qū)動橋用于也稱自動驅(qū)動橋用于 FF車輛車輛,內(nèi)部裝有主內(nèi)部裝有主 減速器和差速器減速器和差速器,輸輸 入與輸出

13、軸在兩條平入與輸出軸在兩條平 行軸線上行軸線上,橫向尺寸橫向尺寸 較寬較寬,長度尺寸較短。長度尺寸較短。 用于用于FR車輛車輛,液力變矩液力變矩 器和齒輪變速系統(tǒng)的輸器和齒輪變速系統(tǒng)的輸 入輸出軸在一條軸線上入輸出軸在一條軸線上, 尺寸較長。尺寸較長。 242021/3/23 前橋驅(qū)動式（橫置式）前橋驅(qū)動式（橫置式） 252021/3/23 前橋驅(qū)動式前橋驅(qū)動式 262021/3/23 后橋驅(qū)動式后橋驅(qū)動式 272021/3/23 后橋驅(qū)動式后橋驅(qū)動式 282021/3/23 后橋驅(qū)動式后橋驅(qū)動式 292021/3/23 按齒輪變速機(jī)構(gòu)的類型按齒輪變速機(jī)構(gòu)的類型 普通直齒式普通直齒式 行星齒輪

14、式行星齒輪式 三、液力自動變速器分類三、液力自動變速器分類 又稱定軸式又稱定軸式 又稱旋轉(zhuǎn)軸式又稱旋轉(zhuǎn)軸式 302021/3/23 普通直齒式普通直齒式 312021/3/23 行星齒輪式行星齒輪式 322021/3/23 按變速器換擋控制方式按變速器換擋控制方式 液壓控制式液壓控制式 電子液壓控制式式電子液壓控制式式 三、液力自動變速器分類三、液力自動變速器分類 節(jié)氣門開度節(jié)氣門開度 車速信號車速信號 節(jié)氣門閥和速控閥節(jié)氣門閥和速控閥 產(chǎn)生的液壓信號產(chǎn)生的液壓信號 控制執(zhí)行元件換擋控制執(zhí)行元件換擋 車速信號車速信號 節(jié)氣門開度節(jié)氣門開度 傳感器傳感器電信號電信號ECU 控制執(zhí)行元件換擋控制執(zhí)

15、行元件換擋 332021/3/23 液壓控制式液壓控制式 早期的車輛使用較多早期的車輛使用較多,常常 見型號有見型號有: 通用公司的通用公司的4T60,4L60, 日產(chǎn)公司的日產(chǎn)公司的RL4F03A, 豐田公司的豐田公司的A43D等。等。 342021/3/23 目前生產(chǎn)的車輛都裝備這種變速器目前生產(chǎn)的車輛都裝備這種變速器,常見常見 型號有型號有: 通用公司的通用公司的4T65E 豐田公司的豐田公司的A540E 日產(chǎn)公司的日產(chǎn)公司的RE4F03A 現(xiàn)代公司的現(xiàn)代公司的KM177 三菱公司的三菱公司的F4A33等等 電子液壓控制式式（電液式）電子液壓控制式式（電液式） 352021/3/23 按

16、變速器功能的不同按變速器功能的不同 單純自動式單純自動式 自動自動/手動一體式手動一體式 三、液力自動變速器分類三、液力自動變速器分類 只有一種功能只有一種功能, 既可以按自動既可以按自動 即按自動變檔方式工作（大都數(shù)即按自動變檔方式工作（大都數(shù)AT都采都采 用這種）用這種） 變速方式運行變速方式運行,又可以以手動換檔方式運又可以以手動換檔方式運 行。（常見車型有行。（常見車型有:寶馬寶馬.奔馳奔馳.奧迪等）奧迪等） 362021/3/23 按有無鎖止離合器按有無鎖止離合器 無鎖止離合器無鎖止離合器 有鎖止離合器有鎖止離合器 三、液力自動變速器分類三、液力自動變速器分類 早期使用早期使用 鎖止

17、時高速傳鎖止時高速傳 動動,不鎖止時不鎖止時 可變矩變速可變矩變速 372021/3/23 自動變速器的組成（外部） 四、四、 AT組成組成 382021/3/23 四、四、 AT組成組成 液力變矩器、 齒輪變速器、 油泵、 控制系統(tǒng)、 手控連桿機(jī)構(gòu)、 冷卻系統(tǒng)、 殼體 392021/3/23 四、四、 AT組成組成 402021/3/23 四、四、 AT組成組成 自動變速器維修412021/3/23 1、液力變矩器、液力變矩器 液力變矩器位于自動變速器的最前端,安裝在發(fā)動機(jī)的 飛輪上。它利用液力傳動的原理,將發(fā)動機(jī)的動力傳給自動變 速器的輸入軸。 它具有以下作用: 1）起到自動離合器的作用,

18、傳遞或不傳遞發(fā)動機(jī)扭矩至 變速器。 2）在一定范圍內(nèi)無極變速、變扭,可將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩增 大2倍輸出。 3）起到飛輪的作用,使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 4）驅(qū)動液壓控制系統(tǒng)的油泵運轉(zhuǎn)。 自動變速器維修422021/3/23 2、齒輪變速器、齒輪變速器 它是自動變速器的主要組成部分,安裝在液力變矩 器之后,包括齒輪變速機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 常用的齒輪變速器主要有行星齒輪式和普通齒輪式 兩種。 其作用是進(jìn)一步擴(kuò)大液力變矩器傳遞過來的轉(zhuǎn)速、 扭矩的變化范圍,并使自動變速器具有空擋和倒擋,用以中 斷動力傳遞和實現(xiàn)倒車。 自動變速器維修432021/3/23 3、油泵、油泵 油泵通常安裝在液力變矩器之后,由飛輪通

19、過液力變 矩器殼直接驅(qū)動,為液力變矩器、控制系統(tǒng)及換擋執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的工作提供一定壓力的液壓油。 自動變速器維修442021/3/23 4、控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng) 自動變速器的控制系統(tǒng)有液力式和電液式兩種。 液力式控制系統(tǒng)包括由許多控制閥組成的閥板總成以 及液壓管路。 電液式控制系統(tǒng)除了閥板總成及液壓管路之外,還包 括電子控制單元、傳感器、執(zhí)行器及控制電路等。閥板總成 通常安裝在齒輪變速器下方的油底殼內(nèi)。 自動變速器維修452021/3/23 5、手控連桿機(jī)構(gòu)、手控連桿機(jī)構(gòu) 這些連桿機(jī)構(gòu)為操縱 手柄及其纜繩、加速踏板和 節(jié)氣門纜繩。 .操縱手柄 它通過一根纜繩和一 連桿機(jī)構(gòu)與自動變速器連接。 駕駛員通

20、過操縱手柄可以選 擇行駛方式。 462021/3/23 操縱手柄操縱手柄 自動變速器維修472021/3/23 （）位（停車擋） 當(dāng)操縱手柄位于該位置時, 自動變速器將機(jī)械地鎖止輸出軸,使驅(qū) 動輪不能轉(zhuǎn)動,防止汽車移動,如圖 所示,同時換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)使自動變 速器處于空擋狀態(tài)。該位置可以起動 發(fā)動機(jī)。當(dāng)操縱手柄移開該位置時,停 車鎖止機(jī)構(gòu)即被釋放。 操縱手柄所控檔位 自動變速器維修482021/3/23 （） 位（空擋位） 當(dāng)操縱手柄位于該位置時, 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作和停車擋 幾乎相同,也是使自動變速器處 于空擋狀態(tài)。此位置可以起動 發(fā)動機(jī),此時發(fā)動機(jī)的動力雖經(jīng) 輸入自動變速器,但只能使之空 轉(zhuǎn),輸出軸無動力輸出。 操縱手柄所控檔位 492021/3/23 （） 位（倒車擋） 當(dāng)操縱手柄位于該位置 時,自動變速器中輸入軸的轉(zhuǎn) 動方向與輸出軸的轉(zhuǎn)動方向 相反,可以用于實現(xiàn)停車。 操縱手柄所控檔位 自動變速器維修502021/3/23 （） 位（前進(jìn)擋） 轎車自動變速器的操縱 手柄位于該位置時,可以實現(xiàn) 個不同傳動比的擋位,即 擋、擋、擋和超速擋,超 速擋的傳動比小于。 操縱手柄所控檔位 自動變速器維修512021/3/23 （）位（前進(jìn)低擋） 操縱手柄位于該位置時,自動 變速器的控制系統(tǒng)將限制前進(jìn)擋的 變化范圍。 自動變速器只能在擋、 擋之間自動換擋（有的自動變速器 位置