汽車自動變速器結構與檢修 課件匯總 任務1.1-4.1 自動變速器的分類及特點-液壓控制自動變速器的結構與檢修

汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護自動變速器概述任務一

自動變速器的分類及特點知識目標（1）了解自動變速器的類型。（2）熟悉自動變速器的特點。能力目標（1）能理解自動變速器的分類方法。（2）會闡述自動變速器的特點。任務目標自動變速器可使汽車駕駛中離合器和變速器的操縱都實現(xiàn)自動換擋。自動變速器相對手動變速器而言，提高了駕駛的舒適性、減小了駕駛員的疲勞程度。下面我們就來講解自動變速器的分類及特點。任務引入一、自動變速器的分類相關知識按照自動變速器前進擋的擋位數，可分為四擋、五擋、六擋等，目前比較常見的是四擋和五擋自動變速器，某些高級轎車（如寶馬7系、奧迪A8等）采用六擋自動變速器。按自動變速器前進擋的擋位數分類1按車輛的驅動方式不同可以分為自動變速器和自動變速驅動橋。自動變速器用于發(fā)動機前置、后輪驅動的布置形式，變速器與主減速器、差速器分開，而自動變速器驅動橋用于發(fā)動機前置、前輪驅動的布置形式，變速器與主減速器、差速器制成一個總成。按車輛的驅動方式分類2按結構和控制方式分類31）機械式自動變速器機械式自動變速器是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和干式離合器的基礎上，應用電子技術和自動變速理論來實現(xiàn)機電一體化協(xié)調控制的。車輛起步、換擋的自動操縱是以電控單元（ECU）為核心，通過液壓或氣壓執(zhí)行機構來控制離合器的分離與接合、選換擋操作及發(fā)動機節(jié)氣門的調節(jié)的。ECU根據車輛的運行狀況（發(fā)動機轉速、變速器輸入軸轉速、車速）、駕駛員意圖（油門開度、制動踏板行程）和道路路面狀況（坡道、彎道）等因素，按預先設定的模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律（換擋規(guī)律、離合器接合規(guī)律），借助于相應的執(zhí)行機構（發(fā)動機油門控制執(zhí)行機構、離合器執(zhí)行機構、變速器換擋執(zhí)行機構），對發(fā)動機、離合器、變速器的協(xié)調動作進行自動操縱。2）無極式自動變速器無級式自動變速器種類很多，有實用價值的僅有V形金屬帶式。金屬帶式無級變速器屬于摩擦式無級變速器，其傳動與變速的關鍵件是具有V形槽的主動錐輪、從動錐輪和金屬帶，金屬帶安裝在主動錐輪和從動錐輪的V形槽內。每個錐輪由一個固定錐盤和一個能沿軸向移動的可動錐盤組成，來自液壓系統(tǒng)的壓力分別作用到主、從動錐輪的可動錐盤上，通過改變作用到主、從動錐輪可動錐盤上液壓力的大小，便可使主、從動錐輪傳遞扭矩的節(jié)圓半徑連續(xù)發(fā)生變化，從而達到無級改變傳動比的目的。機械式無級自動變速器傳動比連續(xù)，傳遞動力平穩(wěn)，操縱方便，同時因加速時無須切斷動力，因此汽車乘坐舒適，超車加速性能及燃油經濟性好。3）液力式自動變速器液力式自動變速器基本由液力變矩器與動力換擋輔助變速裝置組成。液力變矩器安裝在發(fā)動機和變速器之間，以液壓油為工作介質，起傳遞轉矩、變矩、變速及離合的作用。液力變矩器可在一定范圍內自動無級地改變轉矩比和傳動比，以適應行駛阻力的變化。但是由于液力變矩器變矩系數小，不能完全滿足汽車使用的要求，所以，它必須與齒輪變速器組合使用，擴大傳動比的變化范圍。目前，絕大多數液力自動變速器都采用行星齒輪系統(tǒng)作為輔助變速器。行星齒輪系統(tǒng)主要由行星齒輪機構和執(zhí)行機構組成，通過改變動力傳遞路線得到不同的傳動比。由此可見，液力自動變速器實際上是能實現(xiàn)局部無級變速的有級變速器。本書主要以液力式自動變速器為例來講解自動變速器的結構與檢修。優(yōu)點1二、自動變速器的特點（1）性能高：能夠自動適應汽車行駛中的阻力變化，自動選擇合適的傳動比，這樣有利于提高汽車的動力性能和平均車速。（2）動力強：在車輛低速行駛時，也能穩(wěn)定輸出動力，提高了車輛在路面環(huán)境差時的通過性和穩(wěn)定性。（3）穩(wěn)定性：液力傳動機構采用液體工作介質，減少了傳動系統(tǒng)的沖擊和振動，提高了設備的使用壽命。（4）安全性：駕駛員操作簡單，提高了駕駛的安全性。缺點2（1）結構復雜：相比于手動變速器，自動變速器增加了控制模塊、液力傳動器等很多部件，復雜程度遠遠超過手動變速器。（2）成本高：相比手動變速器，自動變速器成本高。結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護自動變速器概述任務二

自動變速器的基本組成和工作過程知識目標（1）掌握自動變速器的基本組成。（2）熟悉自動變速器的工作過程。能力目標（1）能說出自動變速器的基本組成。（2）會闡述液力式自動變速器的工作過程。任務目標自動變速器與手動變速器在結構上存在一定差異性，自動變速器主要由液力變矩器、變速齒輪機構、供油系統(tǒng)、換擋控制系統(tǒng)及操縱機構等組成。本任務將介紹自動變速器的基本結構和工作過程。任務引入一、自動變速器的基本組成相關知識液力變矩器利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機的動力傳遞到自動變速器的輸入軸，并根據汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內自動、無級地改變傳動比和轉矩比，具有一定的減速增矩功能。液力變矩器1自動變速器中的變速齒輪機構所采用的形式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。變速齒輪機構主要包括行星齒輪機構和換擋執(zhí)行機構兩部分。變速齒輪機構2供油系統(tǒng)3自動變速器的供油系統(tǒng)主要由燃油泵、燃油箱、濾清器、調壓閥及管道所組成。自動換擋控制系統(tǒng)能根據發(fā)動機的負荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設定的換擋規(guī)律，自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路，使離合器接合或分開、制動器制動或釋放，以改變齒輪變速器的傳動比，從而實現(xiàn)自動換擋。自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電控液壓控制兩種。自動換擋控制系統(tǒng)4自動變速器的換擋操縱機構包括手動選擇閥的操縱機構和節(jié)氣門閥的操縱機構等。換擋操縱機構5二、自動變速器的工作過程自動變速器之所以能夠實現(xiàn)自動換擋是因為工作中駕駛員踏下油門的位置或發(fā)動機進氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動換擋系統(tǒng)工作，自動換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機構中離合器的分離與接合和制動器的制動與釋放，并改變變速齒輪機構的動力傳遞路線，實現(xiàn)變速器擋位的變換。傳統(tǒng)的液力自動變速器根據汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化,自動改變擋位。其換擋控制方式是通過機械方式將車速和節(jié)氣門開度信號轉換成控制油壓，并將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋執(zhí)行元件（離合器和制動器）的油路。這樣，工作液壓油進入相應的執(zhí)行元件，使離合器接合或分離，制動器制動或松開，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實現(xiàn)自動變速。其工作過程如圖1-1所示。電控液力自動變速器是在液力自動變速器基礎上增設電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過傳感器和開關監(jiān)測汽車和發(fā)動機的運行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉換成電信號輸入電控單元。電控單元根據這些信號，通過電磁閥控制液壓控制裝置的換擋閥，使其打開或關閉通往換擋離合器和制動器的油路，從而控制換擋時刻和擋位的變換，以實現(xiàn)自動變速。結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護液力耦合器和液力變矩器任務一

液力耦合器的結構與檢修知識目標（1）了解液力耦合器的類型。（2）掌握液力耦合器的組成與工作原理。（3）熟悉液力耦合器的傳動效率。能力目標（1）能分析液力耦合器的傳動效率。（2）能檢修液力耦合器的常見故障。任務目標一輛裝有液力耦合器的自動變速器在運行時發(fā)現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。根據故障現(xiàn)象分析可能原因是油封失效或油封相對軸面有劃痕等缺陷；密封膠失效或檢修時密封膠未涂均勻；潤滑油壓過高，此類缺陷基本是由油泵端面間隙過小造成的，只要重新調整油泵端面間隙使其符合要求就能消除。本任務將學習耦合器的構造及故障維修。任務引入一、液力耦合器的結構相關知識液力耦合器是以液體為工作介質的一種非剛性聯(lián)軸器，又稱液力連軸器，主要由渦輪（或稱轉子）、泵輪（或稱葉輪）、轉動外殼、主動（輸入）軸、從動（輸出）軸等組成，如圖2-1所示。二、液力耦合器的分類按其特性耦合器可分為三種基本類型：標準型（普通型）、限矩型（安全型）和調速型。標準型液力耦合器傳遞的扭矩M隨著轉速比i的減小而增大，其制動力矩可達到額定值的6~20倍。此類型耦合器結構簡單，沒有特殊要求，效率較高。η=0.96~0.98。但它的制動力矩太大，用于不需要實現(xiàn)過載保護的場合。限矩型液力耦合器是用來防止發(fā)動機過載及改善起動性能的。調速型液力耦合器在工作過程中能夠調節(jié)其輸出軸轉速。調速通過改變循環(huán)的充油量來實現(xiàn)。對于一定的負荷，充油量越少，轉速就越低。如果將耦合器中工作液體完全排空，則耦合器不再傳遞扭矩，故這種耦合器可做離合器用。液力耦合器的優(yōu)點11）具有無級調速功能調速型液力耦合器可以在輸入端轉速不變的條件下,通過在運行中調節(jié)工作腔的充液量而改變輸出力矩和輸出轉速。2）隔離振動耦合器泵輪與渦輪間扭矩是通過液體傳遞的，屬于柔性連接。所以主動軸與從動軸產生的振動不可能相互傳遞。3）過載保護由于耦合器采用柔性傳動，工作時有滑差，當從動軸上的阻力扭矩突然增加時，滑差增大，甚至制動，但此時原動機仍繼續(xù)運轉而不致受損。因此，液力耦合器可保護系統(tǒng)免受動力過載的沖擊。三、液力耦合器的特點液力耦合器的缺點2（1）始終存在轉差率，有轉差功率損失。（2）輸出轉速始終低于輸入轉速，且輸出轉速不能像齒輪傳動那樣準確不變。（3）調速型液力耦合器需要附加冷卻系統(tǒng)，成本高。（4）占地面積較大，需要在動力機與工作機之間占有一定空間。（5）無變矩功能。（6）傳遞功率的能力與其輸入轉速的平方成正比，輸入轉速過低時，耦合器規(guī)格增大。目前液力耦合器在汽車上已被液力變矩器取代。四、液力耦合器的工作原理液力耦合器是以液體為工作介質的一種非剛性聯(lián)軸器。液力耦合器（圖2-2）的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。兩輪為沿徑向排列著許多葉片的半圓環(huán)，它們相向耦合布置，互不接觸，中間有3mm到4mm的間隙，并形成一個圓環(huán)狀的工作輪。驅動輪稱為泵輪，被驅動輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。泵輪和渦輪裝合后，形成環(huán)形空腔，其內充有工作油液?；盥?實際上，耦合器在運轉中，其泵輪轉速（用nB表示）一定要稍大于渦輪的轉速（用nt表示），只有這樣，循環(huán)泵輪出口油壓才能高于渦輪入口油壓，從而完成扭矩的傳遞。把泵輪、渦輪的轉速差與泵輪轉速之比稱為液力偶合器的滑差，用S表示，即五、液力耦合器的傳動效率效率2液力耦合器在工作過程中的能量損失主要是液體在工作腔內流動的損失，進入工作輪入口處的沖擊損失，工作輪與空氣摩擦的損失及軸承、密封、齒輪等的機械損失，所以，液力耦合器的輸出功率N2總小于輸入功率N1，二者的比值就是耦合器的傳動效率η0，其表達式為1）容積效率液體由工作輪之間的軸向間隙直接流向泵輪入口，另有很少一部分從渦輪與轉動外殼間的間隙流出，而未流入渦輪，這就有了容積損失。但是，這一損失量是相當小的，若忽略這一損失，則ηv＝1。2）機械效率機械效率ηm為工作輪輸入扭矩與輸出扭矩之比，其中，泵輪的機械效率為其中，渦輪機械效率為3）液力效率它包括了液體流動時的內摩擦損失，液體與工作輪間的摩擦損失及液體流入工作輪時的沖擊損失等。圖2-3所示是液力耦合器效率特性曲線，它是通過坐標原點的一條直線，在A點以后，以虛線表示。在n

T/n

B之比為1時，效率等于0，這是因為當耦合器在高傳動比時，泵輪、渦輪轉速相當接近，工作腔內液體的循環(huán)流動明顯減弱，傳遞的有效扭矩極小，而摩擦損失的扭矩所占比重相對增加，所以，效率明顯低于傳動比，在nT/n

B

=0.97~0.99間η0達最大值，以后不再隨渦輪轉速的增加而增加，而是很快地下降為零。這說明，此時η

0＝nT/n

B的關系已不適用了，也說明了耦合器的效率永遠不可能到1。由以上分析可知，從耦合器工作輪本身來講，應該長期在高傳動比下工作，這樣才能獲得最佳經濟效益。液力耦合器常見故障及排除方法見表2-1。六、液力耦合器常見故障維修結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護液力耦合器和液力變矩器任務二

液力變矩器的結構與檢修知識目標（1）了解液力變矩器的定義。（2）掌握液力變矩器的工作原理。（3）掌握鎖止離合器液力變矩器的工作過程。能力目標（1）能正確分析液力變矩器的工作原理。（2）能正確描述鎖止離合器液力變矩器的分離和接合的過程。（3）會檢修液力變矩器的常見故障。任務目標一輛裝有液力變速器的轎車，在高速行駛中急劇改變車速時液力變矩器內發(fā)生劇烈的金屬撞擊聲，嚴重時就像緊急制動使汽車立即停駛，重新起動后又可以正常行駛。根據故障現(xiàn)象分析，應對變速器進行失速試驗，失速試驗時變速器處于靜止狀態(tài)，只有油泵和變矩器的泵輪隨發(fā)動機同步旋轉，發(fā)動機內部或油泵內部如發(fā)生運動干涉，發(fā)出金屬撞擊聲，汽車肯定無法行駛。緊急制動一樣停駛的原因是導輪葉片與泵輪或渦輪的葉片插到一起，重新起動時在離心力的作用下又分開，所以重新起動后又可正常行駛。維修方法是更換液力變矩器總成。任務引入一、液力變矩器的定義相關知識液力變矩器（簡稱TC）由帶葉片的泵輪、渦輪和導輪組成，形成一個封閉的液力循環(huán)系統(tǒng)。為了保證液力變矩器具有適應工作情況的特殊性能，各葉輪均采用了彎曲成一定形狀的葉片。液力變矩器是液力傳動的基本元件之一，又稱液力變扭器。二、液力變矩器的功用傳遞轉矩1發(fā)動機的轉矩通過液力變矩器的主動元件，再通過ATF傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。無級變速2根據工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內實現(xiàn)轉速和轉矩的無級變化。自動離合3液力變矩器由于采用ATF傳遞動力，當踩下制動踏板時，發(fā)動機也不會熄火，此時相當于離合器分離；當抬起制動踏板時，汽車可以起步，此時相當于離合器接合。驅動油泵4ATF在工作的時候需要油泵提供一定的壓力，而油泵一般是由液力變矩器殼體驅動的。同時由于采用ATF傳遞動力，液力變矩器的動力傳遞柔和，且能防止傳動系過載。三、液力變矩器的組成液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導輪三個元件組成，稱為三元件液力變矩器，如圖2-4所示。在液力耦合器的基礎上增設導輪，導輪介于泵輪和渦輪之間，通過單向離合器，單向固定在輸出軸上，單向離合器使導輪可以順時針方向轉動，而不能逆時針方向轉動。泵輪與殼連成一體，為主動元件；渦輪懸浮在變矩器內，與從動軸相連。泵輪1泵輪在變矩器殼體內，許多曲面葉片徑向安裝在內。在葉片的內緣上安裝有導環(huán)，提供一通道使ATF油流動暢通（圖2-5）。變矩器通過驅動端蓋與曲軸連接。當發(fā)動機運轉時，將帶動泵輪一同旋轉，泵輪內的ATF油依靠離心力向外沖出。發(fā)動機轉速升高時泵輪產生的離心力也隨著升高，由泵輪向外噴射的ATF油的速度也隨著升高。渦輪2渦輪同樣也是有許多曲面葉片的圓盤，其葉片的曲面方向不同于泵輪的葉片（圖2-6）。渦輪通過花鍵與變速器的輸入軸相嚙合，渦輪的葉片與泵輪的葉片相對而設，互間保持非常小的間隙。導輪3導輪是有葉片的小圓盤（圖2-7），位于泵輪和渦輪之間。它安裝于導輪軸上，通過單向離合器固定于變速器殼體上。導輪上的單向離合器可以鎖住導輪以防止反向轉動。這樣，導輪根據工作液沖擊葉片的方向進行旋轉或鎖住。導輪的作用：在汽車起步和低速行駛時，增大變速器輸入的扭矩。單向離合器4單向離合器的外圈與導輪葉片固定連接在一起（圖2-8），內圈用花鍵與變速器殼體上的導輪軸連接，而導輪軸與變速器機油泵蓋連接。因為機油泵蓋固定在變速器殼體上，所以單向離合器內圈不能轉動。四、液力變矩器的工作原理液力變矩器內的泵輪是一種離心泵。如圖2-9所示，當泵輪旋轉時，油液將被甩到外面，由于油液被甩到外面，因此中心區(qū)域會形成真空，進而吸入更多的油液。如圖2-10所示，從泵輪甩出的油液進入渦輪外側的葉片，而渦輪又與變速器輸入軸相連。這樣，渦輪會使變速器輸入軸旋轉，把發(fā)動機傳遞的動力傳給變速器內部相應元件。渦輪的葉片是彎曲的，這樣，從外部進入渦輪的油液在從渦輪中心出來之前必須改變方向，正是這種方向的改變導致了渦輪旋轉。如圖2-11所示，從渦輪內側流出的油液經過導輪，導輪的作用是迫使從渦輪返回的液流再次到達泵輪之前改變方向，這樣可極大地提高液力變矩器的效率。液力變矩器工作時，殼體內充滿ATF油，發(fā)動機帶動殼體旋轉，殼體帶動泵輪旋轉，泵輪的葉片將ATF油帶動起來，并沖擊到渦輪的葉片；如果作用在渦輪葉片上沖擊力大于作用在渦輪上的阻力，渦輪將開始轉動，并使自動變速器的輸入軸一起轉動。由渦輪葉片流出的ATF油經過導輪后再流回到泵輪，ATF油在液力變矩器中的工作情況如圖2-12所示。液力變矩器的傳動效率1五、液力變矩器的傳動效率及特性1）轉矩比K液力變矩器的轉矩比是渦輪輸出轉矩MW與泵輪輸入轉矩MB之比，用K表示，即2）轉速比i液力變矩器的轉速比是指渦輪轉速nW與泵輪轉速nB之比，用i表示，即3）傳動效率η變矩器的傳動效率是指泵輪得到的能量傳遞至渦輪的效率，用η表示，即液力變矩器的特性2液力變矩器的特性可用幾個外界負荷有關的特性參數或特性曲線來評價。如圖2-15所示，描述液力變矩器的特性參數主要有轉速比、泵輪轉矩系數、變矩比、傳動效率和穿透性等。描述液力變矩器的特性曲線主要有外特性曲線、原始特性曲線和輸入特性曲線等。i軸為轉速比，表示渦輪與泵輪轉速之比，左端泵輪轉速遠大于渦輪，右邊相等。起步或大腳油門時，轉速比較小，泵輪比渦輪快很多，此時泵輪輸出的扭矩要比渦輪輸入的扭矩大很多，比較有力，但傳動效率較低；輕踩油門，轉速比增加，變矩比降低，傳動效率也相應提高，轉速比為60%時，效率最高；當穩(wěn)定油門，速度較為穩(wěn)定時，轉速比進一步上升，變矩比接近1，但此時傳動效率下降；為避免動力流失，變矩器用離合器鎖止，轉速比驟增至1，效率也達到最高。如圖2-16所示，鎖止離合器在渦輪轉軸上，位于渦輪前端。在變矩器殼體或變矩器鎖止離合器上粘有一種摩擦材料，用以防止離合器接合時打滑。鎖止離合器的接合和分離由變矩器中的液壓油的流向變化來決定。六、帶鎖止離合器的液力變矩器離合器分離時1當沒有鎖止控制油壓作用于鎖止控制閥時，如圖2-17所示，變矩器油壓通過鎖止控制閥進入變速器輸入軸中心油道，至鎖止離合器片與變矩器殼體之間，目的是控制鎖止離合器分離。之后進入渦輪、泵輪和導輪，通過驅動輪轂與固定套管之間的油道進入鎖止控制閥，再通過背壓閥流向冷卻器，對ATF油進行冷卻。離合器接合時2當車輛以中高速行駛時，鎖止離合器控制閥的油液流動方向如圖2-18所示。變矩器油壓通過鎖止控制閥進入驅動輪轂與固定套管之間的控制油道中，這時，變矩器殼體受到鎖止離合器內部活塞擠壓，從而使鎖止離合器和前蓋一起轉動，即鎖止離合器接合。由于這時泵輪與渦輪轉速差為零，沒有渦流產生，因而油液在變矩器內產生的熱量很小，流出變矩器的油液不需要冷卻，直接回到變矩器。七、液力變矩器的檢修液力變矩器外部的檢查1檢查液力變矩器的外部有無操作損傷和裂紋；是否有由于油溫高而導致外表發(fā)藍的現(xiàn)象；檢查連接螺栓有無松動，如有則需要更換；檢查變矩器軸套是否光滑，如果軸套有磨損，則應仔細檢查油泵的驅動部分，并檢查軸套缺口有無損傷，必要時應更換液力變矩器，軸套表面輕度的擦痕或損傷可以用細砂布磨光。液力變矩器的清洗2用專用的清洗機清洗液力變矩器。將液力變矩器安裝在清洗機的固定架上，清洗機用加壓的清洗劑對液力變矩器進行沖洗，清洗機的驅動裝置在沖洗的同時還驅動液力變矩器的渦輪。清洗工作大約需要15min，可清洗掉絕大多數的金屬顆粒，完畢后將洗凈的液力變矩器從清洗機上卸下。液力變矩器內部干涉的檢查31）導輪和渦輪之間的干涉檢查將液力變矩器與飛輪連接側朝下放在臺架上，然后裝入油泵總成，確保液力變矩器油泵驅動轂與油泵主動部分接合好。把變速器輸入軸（渦輪軸）插入渦輪輪轂，使油泵和液力變矩器保持不動，然后順時針、逆時針反復轉動渦輪軸，如果轉動不順暢或有噪聲，則更換液力變矩器。2）導輪和泵輪之間的干涉檢查將油泵放在臺架上，并把液力變矩器安裝在油泵上，旋轉液力變矩器使液力變矩器的油泵驅動轂與油泵主動部分接合好，然后固定住油泵并逆時針轉動液力變矩器，如果轉動不暢或有噪聲，則更換液力變矩器。液力變矩器軸套偏擺量的測量4首先將液力變矩器暫時安裝在驅動盤上，為保證安裝正確，應在所在位置做個標記，并安裝百分表，如圖2-19所示。如果徑向跳動超過0.3mm，則重新調整液力變矩器的安裝方位。如果徑向圓跳動過大，則無法得到修正，應更換液力變矩器。液力變矩器中單向離合器的檢查5單向離合器損壞、失效后，液力變矩器就沒有了轉矩放大的功能，將出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象：車輛加速無力，但車輛行駛一段時間之后恢復正常，如果做失速試驗會發(fā)現(xiàn)失速轉速比正常值低400~800r/min。單向離合器的檢查如圖2-20所示，用專用工具插入油泵驅動轂和單向離合器外座圈的槽口。然后用手指壓住單向離合器的內座圈并轉動它，檢查是否順時針轉動平穩(wěn)而逆時針方向鎖止。如果單向離合器損壞則需要更換液力變矩器總成。八、液力變矩器常見故障液力變矩器常見故障及排除方法見表2-2。任務實踐實踐名稱液力變矩器的故障檢修。工作準備（1）液力變矩器若干。（2）百分表、磁力表座、專用工具各一套。（3）工具車、零件車若干。技術要求與注意事項1）實踐要求每班分成若干個小組，每次同時進行三個小組的實訓，其他小組在教室內復習實訓的內容，分幾次完成。實訓時以教師講解、演示，學生操作、考核為主，學生完成實訓報告及考核，最后填寫實訓內容。2）注意事項（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個系統(tǒng)。（3）操作所學的系統(tǒng)時必須在指導教師的指導下完成。（4）注意保持教學場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學系統(tǒng)。（6）嚴格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟及檢修液力變矩器外部的檢查1導輪和渦輪之間干涉的檢查2導輪和泵輪之間干涉的檢查3液力變矩器軸套偏擺量的測量4單向離合器的檢查5結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護行星齒輪自動變速器任務一

行星齒輪機構的結構與檢修知識目標（1）掌握行星齒輪機構的變速原理。（2）熟悉行星齒輪機構的基本組成。能力目標（1）能正確描述行星齒輪機構的變速原理。（2）會檢修行星齒輪排。任務目標行星齒輪式變速器與常嚙合式變速器的內部結構是完全不同的。行星齒輪式變速器是用行星齒輪機構實現(xiàn)變速的變速器。它通常裝在液力變矩器的后面，共同組成液力自動變速器。下面我們就來講解行星齒輪機構的結構與故障維修方法。任務引入一、行星齒輪機構的組成相關知識行星齒輪機構有很多類型，其中最簡單的行星齒輪機構是由1個太陽輪、1個齒圈、1個行星架和支承在行星架上的幾個行星齒輪組成的，稱為1個行星排，如圖3-1所示。二、行星齒輪機構的特點（1）行星齒輪機構是一種常嚙合傳動，其不同的傳動比和轉動方向通過對機構中的不同部件予以固定來獲得。（2）機構中各部件都是同軸的，即各部件圍繞同一公共軸線旋轉，從而可以取消一般手動變速器中的中間軸和中間齒輪等，因此可以縮小變速器的軸向尺寸。（3）機構中各齒輪始終處于常嚙合狀態(tài)，不會出現(xiàn)因換擋不到位等而引起的脫擋現(xiàn)象。（4）機構中因承載齒數較多，齒面載荷低，工作可靠性高，使用壽命長。（5）通過增減行星排的個數、行星排內齒輪的個數，改變行星排之間的排列和組合及各個構件之間的連接和控制方式等，可獲得理想的傳動比。三、行星齒輪機構的類型按照齒輪的嚙合方式分類1按照齒輪的嚙合方式不同，行星齒輪機構可以分為外嚙合式和內嚙合式兩種，如圖3-2所示。外嚙合式行星齒輪機構體積大，傳動效率低，故在汽車上已被淘汰；內嚙合式行星齒輪機構結構緊湊，傳動效率高，因而在自動變速器中被廣泛使用。按照齒輪的排數分類2按照齒輪的排數不同，行星齒輪機構可以分為單排和多排兩種，如圖3-3所示。多排行星齒輪機構是由幾個單排行星齒輪機構組成的。汽車自動變速器中，行星排的多少因擋位數的多少而有所不同，一般三擋位有兩個行星排，四擋位（具有超速擋的）有3個行星排，通常使用的是由兩個或3個單排行星齒輪機構組成的多排行星齒輪機構。按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數分類3按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數的不同，行星齒輪機構可以分為單行星齒輪式和雙行星齒輪式兩種（圖3-3）。雙行星齒輪機構在太陽輪和齒圈之間有兩組互相嚙合的行星齒輪，其外面一組行星齒輪和齒圈嚙合，里面一組行星齒輪和太陽輪嚙合。它與單行星齒輪機構在其他條件相同的情況下相比，齒圈可以得到反向傳動。用行星齒輪機構作為變速機構，由于有多個行星齒輪同時傳遞動力，而且常采用內嚙合式，充分利用了齒圈中部的空間，故與普通齒輪變速機構相比，在傳遞同樣功率的條件下，可以大大減小變速機構的尺寸和重量，并可實現(xiàn)同向、同軸減速傳動；另外，由于采用常嚙合傳動，具有動力不間斷、加速性好、工作可靠等優(yōu)點。四、行星齒輪機構的變速原理齒圈固定11）太陽輪主動，行星架從動齒圈固定，太陽輪順轉，帶動行星輪逆轉，從而帶動行星架順轉，傳動比大于1，主從動同向減速增矩，適用于1擋，如圖3-4（a）所示，可表達為：2）行星架主動，太陽輪從動齒圈固定，行星架順轉時，帶動行星輪逆轉，從而帶動太陽輪順轉，傳動比小于1，主從動同向升速減矩，如圖3-4（a）所示，可表達為：1）內齒圈主動，行星架從動當內齒圈順轉時，行星輪順轉，因太陽輪被固定，從而帶動行星架順轉，主從動同向減速增矩，適用于2擋，如圖3-4（b）所示，可表達為：2）行星架主動，內齒圈從動當行星架順轉時，因太陽輪被固定，行星輪會做順時轉動與內齒圈內嚙合，從而帶動內齒圈順轉，主從動同向升速減矩，適用于超速擋，如圖3-4（b）所示，可表達為：太陽輪固定21）太陽輪主動，齒圈從動當太陽輪順轉時，行星輪逆轉，因行星架被固定，從而帶動齒圈逆轉，轉速下降轉矩增加，主從動異向，適用于倒擋，如圖3-4（c）所示，可表達為：2）齒圈主動，太陽輪從動當齒圈主動順轉時，帶動行星輪順轉，因行星架被固定，使太陽輪逆轉，傳動比小于1，轉速上升，轉矩下降，如圖3-4（d）所示，可表達為：太陽輪固定2將任意兩元件連接在一起4若行星齒輪機構的太陽輪、行星架和環(huán)形內齒圈三者中，有任意兩個機構被聯(lián)鎖成一體時，則各齒輪間均無相對運動，整個行星機構將成為一個整體而旋轉，此時相當于直接擋傳動。太陽輪與齒圈連成一體時，太陽輪的輪齒與齒圈的輪齒間便無任何相對運動，夾在太陽論與齒圈之間的行星輪也不會相對運動，因此太陽輪、齒圈和行星架便成為一體，傳動比為1。不固定任何元件5若行星齒輪機構的太陽輪、行星架和環(huán)形內齒圈三者中，無任何元件被固定，而無任意兩個機構被聯(lián)鎖成一體，各構件將都可做自由運動，不受任何約束。當主動件轉動時，從動件可以不動，這樣可以不傳遞動力，從而得到空擋。五、行星排的檢修檢查太陽輪、行星輪、齒圈的齒面，如有磨損或疲勞剝落，應更換整個行星排。檢查行星輪與行星架之間的間隙，如圖3-5所示，其標準間隙為0.2~0.6mm，最大不得超過1.0mm；齒圈襯套直徑最大為24.08mm，檢查方法如圖3-6所示。如尺寸超限，應更換止推墊片或行星架和行星輪組件。檢查太陽輪、行星架、齒圈等零件的軸頸或滑動軸承處有無磨損，如有異常，應更換新件。任務實踐實踐名稱行星排的檢修。工作準備（1）行星排若干。（2）塞尺、內徑百分表各一套。（3）工具車、零件車若干。技術要求與注意事項1）實踐要求每班分成若干個小組，每次同時進行三個小組的實訓，其他小組在教室內復習實訓的內容，分幾次完成。實訓時以教師講解、演示，學生操作、考核為主，學生完成實訓報告及考核，最后填寫實訓內容。2）注意事項（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個系統(tǒng)。（3）操作所學的系統(tǒng)時必須在指導教師的指導下完成。（4）注意保持教學場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學系統(tǒng)。（6）嚴格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟及檢修目測行星排的磨損情況1檢查行星輪與行星架之間的間隙2齒圈襯套直徑的測量3結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護行星齒輪自動變速器任務二

組合行星齒輪機構的結構與檢修知識目標（1）掌握辛普森式行星齒輪機構的結構及動力傳遞路線。（2）掌握拉維娜式行星齒輪機構的結構及動力傳遞路線。能力目標（1）能正確分析辛普森式行星齒輪機構的動力傳遞路線。（2）能正確分析拉維娜式行星齒輪機構的動力傳遞路線。任務目標不同車型的自動變速器在結構上往往有較大的差別，如前進擋的擋數不同，離合器、制動器及單向離合器的數目和布置方式也不同，所采用的行星齒輪機構的類型也不同。目前轎車上常用的行星齒輪變速器主要有辛普森式和拉維娜式組合行星齒輪機構。本任務主要講解這兩種行星齒輪變速器。任務引入一、辛普森式行星齒輪機構相關知識辛普森式行星齒輪機構是雙排行星齒輪機構，它由兩個內嚙合式單排行星齒輪機構組合而成。其結構是前、后兩個行星排的太陽輪連接為一整體，形成前后太陽輪組；前行星排的內齒輪和后行星排的行星架連接為另一整體，形成前內齒輪和后行星架組件；輸出軸與前內齒輪和后行星架組件連接。早期的辛普森式行星齒輪變速器由兩排行星齒輪機構組成，提供3個前進擋，如圖3-7所示。其特點是：前、后排行星齒輪公用一個太陽輪，且是同軸布置，猶如兩套單排行星齒輪機構安裝在同一軸上。各執(zhí)行機構的工作情況見表3-1。為了更詳細地掌握辛普森式齒輪機構的動力傳遞路線，下面以五擋位A650E型自動變速器為例來進行講解。五擋位辛普森式行星齒輪變速器的結構1A650E自動變速器中共有3個離合器、4個制動器和3個單向離合器，其動力傳遞路線如圖3-8所示，各執(zhí)行元件的功能見表3-2，不同擋位時各元件的工作狀態(tài)見表3-3。五擋位辛普森式行星齒輪變速器各擋位的傳遞路線21）N擋/P擋動力傳遞路線只有C0接合，無法傳遞動力，各擋位處于空轉。2）R擋位動力傳遞路線R擋動力傳遞路線如圖3-9所示。在R擋，動力直接傳遞至超速行星排行星架，使B0接合，固定超速行星排太陽輪，則超速行星排內齒圈同向增速旋轉（輸出），超速行星排處于超速狀態(tài)。離合器C2接合，將超速行星排內齒圈輸出的動力連接至行星齒輪機構的共用太陽輪，共用太陽輪順時針旋轉，中央（第三）行星排行星齒輪逆時針旋轉；因前（第二）行星排內齒圈、中央（第三）行星排行星架和后（第四）行星排行星架連接在一起，是動力輸出端，與車體相連，可視為約束轉速或固定，則中央行星排內齒圈逆時針旋轉，即后排（第四行星排）太陽輪逆時針旋轉，后行星排行星齒輪順時針旋轉，低、倒（L/R）擋制動器B4接合，固定后行星排內齒圈，故行星輪只能逆時針沿齒圈爬行，即行星架逆時針旋轉，但相對于太陽輪的輸入端是同向減速旋轉。由以上分析可知，倒擋時，超速行星排增速運動,中央（第三）行星排反向減速運動，后（第四）行星排同向減速運動,前（第二）行星排沒有參與動力傳遞與速比變化，總的運動方式是反向減速，以實現(xiàn)倒擋。3）1擋位動力傳遞路線（1）D1、41、31、21擋動力傳遞路線。1擋動力傳遞路線如圖3-10所示。（2）L1擋動力傳遞路線。L1擋動力傳遞路線如圖3-11所示。4）2擋位動力傳遞路線2擋動力傳遞路線如圖3-12所示。5）3擋位動力傳遞路線（1）D3、43擋動力傳遞路線。3擋動力傳遞路線如圖3-13所示。（2）33擋動力傳遞路線。33擋動力傳遞路線如圖3-14所示。6）4擋位動力傳遞路線4擋動力傳遞路線如圖3-15所示。7）5擋位動力傳遞路線5擋動力傳遞路線如圖3-16所示。五擋位辛普森式行星齒輪變速器的故障維修案例31）故障現(xiàn)象一輛配備A650E型的辛普森式行星齒輪自動變速器的轎車出現(xiàn)無前進擋的故障現(xiàn)象，經檢查，發(fā)現(xiàn)超速排離合器燒蝕。更換后恢復正常，但行駛一段時間后出現(xiàn)同樣的故障，說明故障原因不是超速排離合器的原因。2）故障分析由于該車的自動變速器剛進行過大修，進油濾清器和離合器片都是新?lián)Q的，應該不會出現(xiàn)離合器打滑燒蝕等現(xiàn)象。其中，工作油路不良也會造成燒離合器片的現(xiàn)象。解體自動變速器，仔細檢查離合器的工作活塞、密封圈和油泵后端的密封環(huán)，均未發(fā)現(xiàn)異常。離合器C0在油底殼內裝有蓄壓器，用于改善換擋品質，減少換擋沖擊，如果蓄壓器活塞或密封圈密封不良，同樣會產生泄漏，造成控制油壓過低。于是，拆下油底殼，拆開離合器C0的蓄壓器檢查，無異常現(xiàn)象。根據前面對A650E型自動變速器的線路傳遞分析可知，其超速排離合器C0和超速排單向離合器F0負責除超速擋和倒擋之外的所有擋位，但二者的工作性質不同，超速排離合器C0是用油元件，負責把超速排的行星架和太陽輪連為一體，實現(xiàn)超速排的直接傳動。在換入五擋時，必須斷開該離合器，接合超速排的制動器B0。若斷開離合器C0時制動器B0沒有接合，則會出現(xiàn)空擋；若離合器C0沒有完全斷開時制動器B0就接合，則會出現(xiàn)運動干涉。因此，設置了單向離合器F0，既可以保護離合器C0，又可以減少換擋沖擊。3）故障排除根據以上分析，即使離合器出現(xiàn)燒蝕，若單向離合器工作正常，依然可以實現(xiàn)各擋傳動，因此必然是單向離合器同時出現(xiàn)了打滑故障，才會導致超速排離合器片燒損后無前進擋的故障現(xiàn)象。單向離合器出現(xiàn)打滑后，它所負責的工作由離合器C0單獨負責，仍然可以實現(xiàn)變速器的各擋位工作，但因超速排離合器C0只有兩片摩擦片，工作容量較小，在急劇增加負荷時會出現(xiàn)失速現(xiàn)象，從而造成離合器燒蝕。更換單向離合器后，故障排除。二、拉維娜式行星齒輪機構拉維娜式行星齒輪機構也是一種常見的行星齒輪機構，結構如圖3-17所示。其特點是在一個行星架上安裝有互相嚙合的兩套行星齒輪，長行星輪同時與大太陽輪、短行星輪、內齒圈相嚙合，短行星輪與長行星輪和小太陽輪相嚙合，而長、短行星輪裝在一個行星架上。這種行星齒輪機構具有結構簡單、尺寸小、傳動比變化范圍大、靈活多變等特點，在前驅轎車的自動變速器中應用較多。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器的結構15L40E型自動變速器采用拉維娜式行星齒輪機構，由兩個單排雙級行星齒輪機構組成換擋執(zhí)行元件，包括9組機械摩擦式離合器/制動器和4個單向離合器。其動力傳遞路線如圖3-18所示，各執(zhí)行元件的功能見表3-4，不同擋位時各元件的工作狀態(tài)見表3-5。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器各擋位的傳遞路線21）P擋/N擋動力傳遞路線無法傳遞動力，各擋位處于空轉。2）R擋動力傳遞路線R擋時，倒擋離合器接合，驅動前排太陽輪；同時低/倒擋制動器工作，固定行星架，則后排齒圈反向減速旋轉（輸出），傳遞路線如圖3-19所示。3）D1、31擋動力傳遞路線（1）D1擋動力傳遞路線（圖3-20）。（2）31擋動力傳遞路線。動力傳遞路線如圖3-21所示。4）D2、32擋動力傳遞路線（1）D2擋動力傳遞路線，動力傳遞路線如圖3-22所示。（2）32擋動力傳遞路線，動力傳遞路線如圖3-23所示。5）D3、33擋動力傳遞路線（1）D3擋動力傳遞路線，動力傳遞路線如圖3-24所示。（2）33擋動力傳遞路線。，動力傳遞路線如圖3-25所示。6）4擋動力傳遞路線4擋時，輸入元件與1擋相同，即前進離合器接合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪；同時直接擋離合器接合，驅動行星架，則整個行星齒輪機構以一個整體同步旋轉，為直接擋，傳動比為1∶1。因4擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線圖3-26所示。7）5擋動力傳遞路線5擋時，直接離合器接合。驅動行星架順時針旋轉，超速擋制動器工作，固定前排太陽輪，則后排齒圈同向增速旋轉，為超速擋。因5擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖3-27所示。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器的故障維修案例31）故障現(xiàn)象一輛配備了5L40E型自動變速器的轎車，沒有倒擋和空擋，當換擋桿置于空擋或倒擋時，車輛依然前行，也就是說倒擋和空擋都變成了前進擋，經過路試發(fā)現(xiàn)沒有最高擋5擋，利用解碼器讀取故障，僅顯示液力變矩器鎖止離合器（TCC）卡滯接通（故障碼為P0742）。2）故障分析沒有倒擋的故障分析：掛倒擋后車輛有接合感覺并有倒車趨勢，說明倒擋元件已經參與了工作。釋放制動踏板后明顯感到車輛干涉，變速器內部除了倒擋元件參與工作外，前進擋的某個元件也參與了工作。仔細對動力傳遞路線進行分析可知，只有前進擋離合器CC或FC工作后分別與倒擋離合器RC形成另外一個前進擋。沒有5擋的故障分析：5擋是超速擋，因此當自動變速器控制單元指令換5擋時，離合器CC和FC應停止工作，取而代之的是制動器OB。這時出現(xiàn)的運動干涉感覺其實就是OB參與工作后帶來的，所以車速并沒有變化，依然還是4擋車速，表明離合器CC和FC還在工作。綜合以上分析，離合器CC和FC在不該工作的時候工作（空擋、倒擋、5擋），其原因在于：一是液壓控制單元（閥體）故障，始終打開離合器CC和FC的油路；二是離合器存在機械故障，導致它們連接在一起。3）故障排除將變速器解體后，發(fā)現(xiàn)正如以上分析那樣，共有一個離合器鼓的CC和FC離合器粘接在一起不能分開，使得輸入軸與輸出軸內轉鼓間不能分離，強行打開后，發(fā)現(xiàn)FC離合器燒損嚴重，摩擦片與鋼片粘接在一起。仔細觀察發(fā)現(xiàn)低、倒擋制動器（L/RB）和超速擋制動器（OB）也已燒損。更換CC和FC離合器總成、PC和TCC電磁閥及大修后，試車，故障排除。任務實踐實踐名稱辛普森式行星齒輪變速器動力傳遞路線分析。工作準備辛普森式行星齒輪變速器實訓臺若干。技術要求與注意事項1）實踐要求每班分成若干個小組，每次同時進行三個小組的實訓，其他小組在教室內復習實訓的內容，分幾次完成。實訓時以教師講解、演示，學生操作、考核為主，學生完成實訓報告及考核，最后填寫實訓內容。2）注意事項（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個系統(tǒng)。（3）操作所學的系統(tǒng)時必須在指導教師的指導下完成。（4）注意保持教學場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學系統(tǒng)。（6）嚴格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟畫出倒擋（R）動力傳遞路線并分析其傳遞過程1畫出5擋（超速擋）動力傳遞路線并分析其傳遞過程2結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護行星齒輪自動變速器任務三

換擋執(zhí)行機構的結構與檢修知識目標（1）了解離合器、制動器的作用。（2）掌握離合器、制動器的工作原理。（3）掌握單向離合器的工作原理。能力目標（1）能正確分析離合器、制動器、單向離合器的工作原理。（2）會檢修離合器、制動器及單向離合器。任務目標行星齒輪變速器中的所有齒輪都處于常嚙合狀態(tài)，擋位變換必須通過以不同方式對行星齒輪機構的基本元件進行約束（即固定或連接某些基本元件）來實現(xiàn)。能對這些基本元件實施約束的機構，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機構。其中換擋執(zhí)行機構包括離合器、制動器和單向離合器。本任務主要講解換擋執(zhí)行機構的結構及故障維修。任務引入一、離合器相關知識離合器的作用1離合器負責行星齒輪機構中某部件與輸入軸或輸出軸的連接，其功能等同于普通機械變速器的離合器。它的另一個作用是連接行星齒輪機構中的兩個部件，使行星齒輪機構等速傳動。離合器的結構2離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、摩擦片、鋼片、回位彈簧、卡環(huán)等組成，如圖3-28所示。離合器的特點3濕式離合器由于其表面積較大，所傳遞的轉矩較大，離合器摩擦片表面單位面積壓力分布均勻，摩擦材料磨損均勻，不易產生主動與被動片間運轉間隙，能通過增減片數和改變壓力的大小來調節(jié)傳遞轉矩能力。工作過程中壓力逐漸增加，摩擦生熱速度較慢，通過冷卻就可以把熱量帶走。分離時空轉摩擦功率較大是其缺點。離合器的單向閥4離合器處于分離時，活塞左端的離合器液壓缸內不可避免地殘留有少量ATF液壓油。當液壓缸和離合器殼體一起旋轉時，殘存的油液也會隨之旋轉。油液受到離心力的作用，被甩到液壓缸的邊緣，并產生一定的壓力。該壓力將會使離合器接合，造成離合器分離不徹底。由此給離合器片帶來不正常的摩擦。摩擦使離合器片過量磨損，會縮短它們的使用壽命。為了避免上述不利影響，就需要將殘存油液壓力泄掉，因此，在離合器殼體上增加一個單向球閥，如圖3-29所示。當離合器接合時，鋼球會在油壓的作用下密封閥口。當離合器分離時，鋼球也受到離心力的作用。鋼球的離心力大于殘存油液的壓力，因此，鋼球打開閥口，殘存油液經閥口向外排出。離合器的工作原理51）離合器的分離狀態(tài)離合器處于分離狀態(tài)時，如圖3-30所示，其液壓缸內仍殘留有少量液壓油。由于離合器外轂是和變速器輸入軸或行星排某一基本元件一同旋轉的，殘留在液壓缸內的液壓油在離心力的作用下會被甩向液壓缸外緣處，并在該處產生一定的油壓。若離合器外轂的轉速較高，這一壓力有可能推動離合器活塞壓向離合器片，使離合器處于半接合狀態(tài)，導致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產生不應有的磨損，影響離合器的使用壽命。為了防止這種情況出現(xiàn)，在離合器活塞或離合器外轂的液壓缸壁面上設有一個由鋼球組成的單向閥。2）離合器的接合狀態(tài)當離合器處于接合狀態(tài)時，如圖3-31所示，互相壓緊在一起的鋼片和摩擦片之間要有足夠的摩擦力，以保證傳遞動力時不產生打滑現(xiàn)象。離合器所能傳遞的動力的大小主要取決于摩擦片的面積、片數及鋼片和摩擦片之間的壓緊力。鋼片和摩擦片之間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的液壓油的液壓及活塞的面積決定。當壓緊力一定時，離合器所能傳遞的動力的大小就取決于摩擦片的面積和片數。在同一個自動變速器中通常有幾個離合器，它們的直徑、面積基本上相同或相近，但它們所傳遞動力的大小往往有很大的差異。離合器的檢修61）離合器的分解（1）使用一字螺絲刀拆下摩擦片和鋼片的固定卡環(huán)，如圖3-32所示。（2）取出前進擋離合器鼓內的鋼片和摩擦片組，如圖3-33所示。（3）用專用工具拆下活塞固定卡環(huán)，如圖3-34所示。（4）取出彈簧座圈，如圖3-35所示。（5）取出直接擋活塞回位彈簧，如圖3-36所示。（6）用壓縮空氣吹入油孔，取出活塞，如圖3-37所示。2）離合器活塞、活塞單向閥及回位彈簧的檢查檢測離合器活塞和離合器活塞單向閥，如果離合器活塞單向閥松動或損壞，更換離合器活塞。使用游標卡尺檢查回位彈簧，檢測回位彈簧在自由狀態(tài)下的長度，如圖3-38所示，測量值應符合技術要求，否則應更換。檢測離合器盤、離合器片和離合器壓板是否磨損、損壞和掉色。如果離合器盤磨損、損壞和掉色，則成套更換。離合器盤更換后，應檢測離合器壓板與前端離合器盤的間隙，如圖3-39所示。檢測方法：將離合器安裝在油泵上，在充入和釋放壓縮空氣時，用百分表測量前進擋離合器組件間隙，應符合規(guī)定值。3）離合器摩擦片的檢修圖3-40所示為摩擦片。摩擦片上的溝槽用來存自動變速器油，溝槽磨平后，自動變速器油就無法進入摩擦片與鋼片之間。失去了自動變速器油的保護之后，磨損速度就會急劇加快，溝槽磨平后必須更換。摩擦片表面有一層保持自動變速器油的含油層。新拆下來的摩擦片用無毛布將表面擦干，用手輕按摩擦片表面時應有較多的自動變速器油溢出。輕按時如不出油，說明摩擦片含油層已被拋光，必須更換。以下情況出現(xiàn)時，也必須更換摩擦片：摩擦片上有數字記號，記號磨掉；摩擦片出現(xiàn)翹曲變形；摩擦片表面發(fā)黑；摩擦片表面出現(xiàn)剝落、有裂紋、內花鍵齒掉齒等現(xiàn)象。4）離合器活塞損壞形式及原因（1）活塞密封圈破損。原因是油溫過高，使橡膠密封圈硬化；密封圈更換時受損；使用時間過長，橡膠老化。（2）活塞變形，密封不嚴。原因是溫度過高或裝配不當。（3）活塞回位彈簧彈性不良。原因是彈簧數目少，彈簧彈性不足，彈簧折斷。（4）活塞上的單向閥卡滯或密封不良。原因是油中有雜質或閥球磨損。5）壓盤和從動片的檢查（1）壓盤和從動片上的齒要完好，不能拉毛，拉毛易造成卡滯。（2）壓盤和從動片表面如有藍色過熱的斑跡，則應放在平臺上用高度尺測量其高度，將兩片疊在一起，檢查其是否變形。如出現(xiàn)變形或表面有裂紋必須更換。二、制動器濕式多片式制動器11）濕式多片式制動器的結構濕式多片式制動器由制動器轂、制動器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動器轂密封圈、擋圈等組成，如圖3-41所示。2）濕式多片式制動器的工作原理（1）制動器不工作時。當制動器不工作時，鋼片和摩擦片之間沒有壓力，制動器轂可以自由旋轉，如圖3-42（a）所示。（2）制動器工作時。當制動器工作，來自控制閥的液壓油進入制動器轂內的液壓缸中，油壓作用在制動器活塞上，推動活塞將制動器摩擦片和鋼片緊壓在一起，與行星排某一基本元件連接的制動器轂被固定住而不能旋轉，如圖3-42（b）所示。由于片式制動器較帶式制動器工作平順，在目前轎車上應用較多。帶式制動器2帶式制動器是利用圍繞在鼓周圍的制動帶收縮而產生制動效果的一種制動器。主要由制動鼓、制動帶、制動液壓伺服機構等組成，如圖3-43所示。帶式制動器的優(yōu)點是：有良好的抱合性能，占用變速器較小的空間，當制動帶貼緊旋轉時，會產生一個使制動鼓停止旋轉的制動作用，目前在自動變速器中被廣泛使用。1）直桿式制動器直桿式驅動裝置由活塞推動直桿，直桿帶動頂桿夾緊制動帶，如圖3-44所示。2）杠桿式制動器圖3-45所示為杠桿式制動器。它的支點端結構作用基本與直接動作式制動器相同。在作用端同樣有伺服油缸和油塞。活塞的作用是通過控制桿（杠桿、搖臂）施加作用力。3）鉗形桿式鉗形桿式驅動裝置由活塞推動頂桿，頂桿向下壓搖臂，搖臂帶動推桿，推桿帶動鉗形桿，鉗形桿彎曲收緊制動帶的兩個活動端，夾住鼓，如圖3-46所示。4）帶式制動器的工作原理（1）制動器工作時。當液壓缸的工作腔內無液壓油時，帶式制動器不工作，如圖3-47（b）所示，制動帶與制動鼓之間有一定的間隙，制動鼓可以隨著與它相連接的行星排基本元件一同旋轉。當液壓油進入制動器液壓缸的工作腔時，作用在活塞上的液壓油壓力推、動活塞，使之克服復位彈簧的彈力而移動，活塞上推桿隨之向外伸出，將制動帶箍緊在制動鼓上，于是制動鼓被固定住而不能旋轉，此時制動器處于制動狀態(tài)【圖3-47（a）】。（2）制動器不工作時。當帶式制動器不工作或處于釋放狀態(tài)時，如圖3-47（b）所示，制動帶與制動鼓之間應有適當的間隙，間隙太大或太小都會影響制動器的正常工作。這一間隙的大小可用制動帶調整螺釘來調整。在裝復時，一般將螺釘向內擰緊至一定力矩，然后再退回規(guī)定的圈數（通常為2~3圈）。制動器的檢修3片式制動器與離合器由于結構大致相同，其損壞形式基本相同。下面只介紹帶式制動器的損壞形式及原因。制動帶損壞形式有制動帶磨損材料燒焦、制動帶耐磨材料脫落、制動帶變形。制動帶推桿損壞形式有推桿磨損、彎曲變形、推桿調整不當。只要出現(xiàn)上述問題中的任何一項，就必須更換制動帶。三、單向離合器滾柱式單向離合器的結構及工作原理1滾柱式單向離合器由滾柱、彈簧、外圈、支架和內圈組成，如圖3-48（c）所示。1）滾柱式單向離合器的工作狀態(tài)如圖3-48（a）所示，如果單向離合器的外圈相對于內圈做逆時針方向轉動，那么，滾柱就會在開口槽中向大端移動并壓縮彈簧，這時，單向離合器不會出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象。而允許外圈轉動，也就是單向離合器在此時允許其外圈相對于內圈做逆時針轉動。這就是滾柱式單向離合器的工作狀態(tài)。2）滾柱式單向離合器的鎖止狀態(tài)如圖3-48（b）所示，當工作時，如果單向離合器的外圈相對于內圈沿順時針方向旋轉，那么，滾柱就會在外圈的帶動下向開口槽窄處移動。由于在窄處的寬度小于滾柱的直徑，于是將內外圈一起鎖住。鎖住內外圈的目的是要在它們之間傳遞扭矩。單向離合器中的彈簧作用是改善滾柱最初的楔入，滾柱一旦楔入開口槽的小端，單向離合器處于鎖止狀態(tài)，這就避免了其外圈相對于內圈做順時針轉動，或內圈相對于外圈做逆時針轉動。楔塊式單向離合器的結構及工作原理21）楔塊式單向離合器的工作狀態(tài)如果在外力的作用下外圈試圖相對于內圈沿順時針旋轉時【圖3-49（a）】，楔塊受到幾何尺寸的限制而卡在內、外圈之間，內、外圈就會鎖死在一起。換言之，內、外圈一旦被楔塊卡住，單向離合器就會鎖止，使得內、外圈無法相對運動。為保證楔塊能夠順利地鎖住內、外圈，在楔塊式單向離合器中裝有一根保持彈簧，使楔塊傾斜一定的角度。2）楔塊式單向離合器的鎖止狀態(tài)楔塊式單向離合器與滾柱式單向離合器中滾子的工作原理類似。外圈在外力的作用下相對于內圈沿逆時針方向轉動【圖3-49（b）】，楔塊又被外圈推動發(fā)生傾斜。此時，在內、外圈和楔塊之間有了一定空隙，故而離合器不會鎖止。也就是楔塊式單向離合器允許其外圈相對于內圈沿逆時針方向旋轉，或允許其內圈相對于外圈沿順時針方向轉動。這就是楔塊式單向離合器的鎖止狀態(tài)。楔塊式單向離合器由內外圈、支架、楔形塊和保持彈簧組成，如圖3-49（c）所示。單向離合器的檢修31）常見損壞形式及原因（1）單向無鎖止。原因是滾珠或楔塊磨損或彈簧失效。（2）卡滯。原因是滾柱或楔塊變形，內外環(huán)保持架破裂、變形等。（3）內外環(huán)保持架變形、拉傷。其原因是高溫，油中有雜質等。2）檢查方法（1）檢查單向離合器的鎖止方向。其應在一個方向有效鎖止，在反方向可自由轉動。若在鎖止方向打滑或在自由轉動方向發(fā)卡，應更換單向離合器。（2）目測檢查有無變形、拉傷等情況。（3）單向離合器沿運動方向旋轉時，其轉矩必須小于2.5N.m。如大于該值就應更換。金屬材料的滾柱式單向離合器不僅裝配時嚴禁擊打，裝前也應認真檢查其上、下平面，如發(fā)現(xiàn)有凹坑，必須更換。（4）單向離合器中的滾柱滾過凹點時會因發(fā)生卡滯，從而發(fā)出明顯的“嗡嗡”聲。維修時可以根據“嗡嗡”聲出現(xiàn)的時機來判斷具體是哪個單向離合器發(fā)生故障。任務實踐實踐名稱制動器、離合器、單向離合器的檢修。工作準備（1）制動器、離合器、單向離合器若干。（2）游標卡尺、一字螺絲刀各一套。（3）工具車、零件車若干。技術要求與注意事項1）實踐要求每班分成若干個小組，每次同時進行三個小組的實訓，其他小組在教室內復習實訓的內容，分幾次完成。實訓時以教師講解、演示，學生操作、考核為主，學生完成實訓報告及考核，最后填寫實訓內容。2）注意事項（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個系統(tǒng)。（3）操作所學的系統(tǒng)時必須在指導教師的指導下完成。（4）注意保持教學場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學系統(tǒng)。（6）嚴格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟離合器的檢修1制動器的檢修2單向離合器的檢修3結束汽車自動變速器結構與檢修汽車維修自動變速器維護液壓控制自動變速器任務一

液壓控制自動變速器的結構與檢修知識目標（1）了解液壓控制系統(tǒng)的組成部分。（2）掌握各控制閥的工作過程。能力目標（1）能分析各控制閥的工作過程。（2）能對自動變速器油泵進行檢修。任務目標液壓自動變速器離不開液壓系統(tǒng)，基本上由油液供給部分、換擋時刻控制、換擋品質控制三部分組成。為了更加容易掌握液壓控制油路的過程，必須事先掌握并理解這些基礎知識。任務引入一、油液供給部分相關知識1油泵1油泵通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅動，如圖4-1所示。在發(fā)動機運轉時，不論汽車是否行駛，油泵都在運轉。它為自動變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機構、液壓控制閥等部分提供具有一定壓力的液壓油，以保證系統(tǒng)正常工作。常見的自動變速器油泵有4種類型：內嚙合齒輪泵、擺線轉子泵、葉片泵、可變流量葉片泵。1）內嚙合齒輪泵內嚙合齒輪泵的結構如圖4-2所示。內嚙合齒輪泵主要由小齒輪、內齒輪、月牙形隔板、泵殼、泵蓋等組成。小齒輪為主動齒輪，內齒輪為從動齒輪，兩者均為漸開線齒輪；月牙形隔板的作用是將小齒輪和內齒輪之間的工作腔分隔為吸油腔和壓油腔，使彼此不通；泵殼上有進油口和出油口。發(fā)動機運轉時，變矩器殼體后端的軸套帶動小齒輪和內齒輪一起朝油壓腔旋轉。在小齒輪和內齒輪旋轉過程中，它們彼此間的嚙合十分緊密。在吸油腔，由于小齒輪和內齒輪不斷退出嚙合，容積隨之增加，因此形成局部真空。在大氣壓的作用下，液壓油從進油口吸入，且隨著齒輪的旋轉，齒間的液壓油被帶到壓油腔；在壓油腔，由于小齒輪和內齒輪不斷進入嚙合，容積不斷減少，將液壓油加壓從出油口排出。這就是內嚙合齒輪泵的泵油過程。2）擺線轉子泵擺線轉子泵的結構如圖4-3所示，由一對內嚙合的轉子及泵殼、泵蓋等組成。內轉子為外齒輪，其齒廓曲線是外擺線；外轉子為內齒輪，齒廓曲線是圓弧。一般內轉子的齒數可以為4、6、8、10等，而外轉子比內轉子多1個齒。通常自動變速器上所用的擺線轉子泵的內轉子都是10個齒。3）葉片泵葉片泵由定子、轉子、葉片、殼體、泵蓋等組成，如圖4-4所示。轉子由變矩器殼體后端的軸套帶動，繞其中心旋轉；定子是固定不動的，轉子與定子不同心，二者之間有一定的偏心距。當轉子旋轉時，葉片在離心力或葉片底部的液壓油壓力的作用下向外張開，緊靠在定子內表面上，并隨著轉子的轉動，在轉子葉片槽內作往復運動。這樣在每兩個相鄰葉片之間便形成密封的工作腔。如果轉子朝順時針方向旋轉，在轉子與定子中心連線的右半部的工作腔容積逐漸增大，以產生一定的真空，將液壓油從進油口吸入；在中心連線左半部的工作腔容積逐漸減小，將液壓油從出油口壓出。這就是葉片泵的泵油過程。4）可變流量葉片泵目前用于汽車自動變速器的葉片泵大部分都設計成排量可變的形式（稱為變量泵或可變排量式葉片泵），如圖4-5所示。調壓閥21）主壓力調節(jié)閥主壓力調節(jié)閥用于調節(jié)機油泵輸出的油壓，該油壓即自動變速器液壓系統(tǒng)的主油壓，亦稱管路油壓或管路壓力。主油壓是自動變速器液壓系統(tǒng)中最重要和最基本的油壓，在系統(tǒng)中起到兩方面的作用：一方面用于操作變速器內的離合器和制動器，另一方面用于進一步調節(jié)變速器內的其他部分的壓力。主壓力調節(jié)閥的結構如圖4-6所示。2）副壓力調節(jié)閥副壓力調節(jié)閥主要用于調節(jié)液力變矩器的工作油壓和自動變速器元件的潤滑油壓。經副壓力調節(jié)閥調節(jié)的油壓分別稱為變矩器油壓和潤滑油壓。變矩器油壓用于實現(xiàn)液力變矩器工作，因為發(fā)動機的轉矩全部經液力變矩器傳遞給變速器。然而，變矩器油壓與液力變矩器傳遞轉矩的能力密切相關。所以，變矩器油壓的變化與發(fā)動機負荷的變化必須一致。潤滑油壓用于變速器內零件的潤滑。副壓力調節(jié)閥的結構如圖4-7所示。副壓力調節(jié)閥與主壓力調節(jié)閥的工作原理相似。3）安全限壓閥安全限壓閥實際上也是一個調壓閥，用于防止油路油壓過高。它由帶有回位彈簧的單向閥組成，當油路壓力大于彈簧的彈力時閥門自動開啟，讓油液溢出，使油路油壓保持穩(wěn)定。油路壓力小于彈簧的回位彈力時，閥門關閉。安全限壓閥應用于液壓系統(tǒng)的不同油路之中，因此其所在的油路有不同的叫法，如油泵安全閥、旁通閥和變矩器限壓閥等。二、換擋時刻控制手動閥1手動閥按其控制的油路數量不同，可分為兩柱式（圖4-8）和三柱式（圖4-9）兩種。兩柱式手動閥所控制的油路較少，通常少于換擋桿的位置數或相同；三柱式手動閥可以控制較多的油路。換擋閥2如圖4-10所示為全液壓控制系統(tǒng)換擋閥的工作原理，它是一種由液壓控制的2位換向閥。在換擋閥的右端作用著來自調速器的調速器油壓，左端作用著來自節(jié)氣門閥的節(jié)氣門油壓和換擋閥彈簧的彈力。換擋閥的位置取決于兩端控制壓力的大小。當右端的調速器油壓低于左端的節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時，換擋閥保持在右端；當右端的調速器油壓高于左端的節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時，換擋閥移至左端。換擋閥改變方向時開啟或關閉主油路，或使主油路的方向發(fā)生變化，從而讓主油路壓力油進入不同的換擋執(zhí)行元件，使之處于工作狀態(tài)．以實現(xiàn)不同的擋位。當換擋閥從右端移至左端時，自動變速器升高1個擋位；反之，換擋閥由左端移至右端時，自動變速器降低1個擋位。有些自動變速器用主油路油壓代替節(jié)氣門油壓，來控制換擋閥的工作，由于主油路油壓在一定程度上也是隨節(jié)氣門開度增大而升高的，因此其控制原理是相同的。由于每個換擋閥只有兩個位置，因此它只能控制相鄰兩個擋位的升擋和降擋過程。這樣3擋自動變速器就應有兩個換擋閥，分別用于控制1-2擋的升降擋和2-3擋的升降擋。4擋自動變速器則應有3個換擋閥，分別控制1-2擋、2-3擋、3-4擋的升降擋。電子液壓控制系統(tǒng)的換擋閥與全液壓控制系統(tǒng)的換擋閥的控制原理一樣,只不過將全液壓控制系統(tǒng)中的節(jié)氣門閥和速度控制閥換成了有電子控制單元的電磁閥罷了。電子液壓控制系統(tǒng)中的換擋閥工作原理如圖4-11所示。節(jié)氣門閥3節(jié)氣門閥是一個信號閥，在油路中的主要作用是調壓。它根據發(fā)動機負荷（節(jié)氣門開度）的大小對主油路油壓進行調節(jié)，也就是改變?yōu)楣?jié)氣門油壓，節(jié)氣門油壓與負荷（節(jié)氣門開度）成正比例關系。節(jié)氣門閥用在全液壓控制自動變速器中，電子液壓控制自動變速器中用電磁閥代替了節(jié)氣門閥。節(jié)氣門閥本質是調壓閥，它根據節(jié)氣門開度大小來對主油路油壓進行控制，主油路壓力控制換擋閥，從而實現(xiàn)自動換擋。節(jié)氣門閥的控制壓力與節(jié)氣門開度成正比。節(jié)氣門閥的工作由節(jié)氣門開度控制。根據控制方式的不同，節(jié)氣門閥可分為機械式節(jié)氣門閥和真空式節(jié)氣門閥兩種。1）球閥式速度控制閥球閥式速度控制閥（圖4-12）屬于泄壓式雙級調速器，它通過初級重錘和次級重錘分別控制兩個泄油孔球閥的開度來調節(jié)速控油壓。速度控制閥42）滑閥式速度控制閥滑閥式速度控制閥由驅動齒輪、進油孔、出油孔、初級重錘、彈簧、滑閥和次級重錘等構成，如圖4-13所示。強制降擋閥51）電磁式強制降擋閥圖4-14所示是一種電磁式強制降擋閥，主要由電磁閥、強制降擋開關等構成。強制降擋開關安裝在加速踏板下，加速踏板接近踩到底時，強制降擋開關閉合，向電磁閥供電，閥芯受到電磁力的作用而移動，打開油路，油液壓力作用在閥芯上，閥芯向降擋方向移動，自動變速器在低一擋的位置上工作。2）滾輪式強制降擋閥滾輪式的強制降擋閥常見于豐田轎車自動變速器上，如圖4-15所示。它與節(jié)氣門閥安裝在同一閥體內，一端通過彈簧與節(jié)氣門閥相連，另一端通過滾輪與節(jié)氣門凸輪接觸。與強制降擋閥