汽車底盤構造與維修2

Ⅰ離合器1.1概述1.2離合器的結構和工作原理1.3離合器的維修第一頁，共483頁。知識目標：1.掌握離合器的基本結構及工作原理；2.掌握膜片彈簧式離合器的結構及工作原理；3.掌握離合器操縱機構的結構及工作原理。能力目標：1.掌握離合器踏板的檢查與調(diào)整方法；2.掌握離合器油液的添加與放氣方法；3.掌握離合器壓盤和從動盤的檢查與更換方法。建議學時：6學時第二頁，共483頁。1.1概述離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間，其功用是：使發(fā)動機與傳動系逐漸接合，保證汽車平穩(wěn)起步；暫時切斷發(fā)動機的動力傳動，保證變速器換擋平順；限制所傳遞的轉矩，防止傳動系過載。手動變速器利用摩擦式離合器以傳輸動力；自動變速器則利用液力變矩器傳輸動力。第三頁，共483頁。1.2離合器的結構和工作原理1.2.1離合器的基本結構1.2.2離合器的工作原理1.2.3離合器踏板的自由行程1.2.4膜片彈簧式離合器1.2.5離合器的操縱機構第四頁，共483頁。1.2.1離合器的基本結構離合器的基本結構如圖所示。根據(jù)各元件的動力傳遞和作用不同，離合器可分為主動部分、從動部分、壓緊裝置和操縱機構。壓緊裝置（膜片彈簧）將從動盤壓緊在飛輪端面上，發(fā)動機轉矩靠飛輪與從動盤接觸面之間的摩擦作用而傳遞到從動盤上，再經(jīng)過從動軸等傳給驅動車輪。第五頁，共483頁。離合器的基本結構第六頁，共483頁。1.2.2離合器的工作原理離合器的工作原理如圖所示。從動盤通過花鍵和變速器主動軸相連，可以前后運動。在壓緊彈簧作用下，離合器處于接合狀態(tài)。當駕駛人踩下離合器踏板時，分離套筒和分離軸承在分離叉的推動下，推動從動盤克服壓緊彈簧的力而后移，使離合器處于分離狀態(tài)，中斷動力傳動。第七頁，共483頁。離合器工作原理第八頁，共483頁。逐漸抬起離合器踏板，壓盤在壓緊彈簧的作用下前移逐漸壓緊從動盤，此時從動盤與壓盤、飛輪的接觸面之間產(chǎn)生摩擦力矩并逐漸增大，動力由飛輪、壓盤傳給從動盤經(jīng)輸出軸輸出。在這一過程中，從動盤及輸出軸轉速逐漸提高，直至與主動部分相同，主、從動部分完全接合，接合過程結束，離合器處于接合狀態(tài)。在離合器的接合過程中，飛輪、壓盤和從動盤之間接合還不緊密時，所能傳遞的摩擦力矩較小，其主、從動部分未達到同步，處于相對打滑的狀態(tài)稱為半聯(lián)動狀態(tài)。這種狀態(tài)在汽車起動時是必要的。第九頁，共483頁。1.2.3離合器踏板的自由行程由離合器的工作原理可知，當從動盤摩擦片磨損變薄后，為了保證離合器能處于接合狀態(tài)，傳遞發(fā)動機轉矩，則壓盤必須向前移動。此時膜片彈簧（或分離杠桿）外端和壓盤一起向前移，其內(nèi)端向后移。如果膜片彈簧（或分離杠桿）與分離軸承之間沒有間隙，則由于機械式操縱機構的干涉作用，壓盤最終無法前移，即導致離合器不能接合，出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。為此，在離合器膜片彈簧（或分離杠桿）內(nèi)端與分離軸承之間預留一定的間隙（一般為幾毫米），這個間隙稱為離合器的自由間隙，如圖所示。第十頁，共483頁。離合器自由間隙第十一頁，共483頁。1.2.4膜片彈簧式離合器膜片彈簧式離合器的結構如圖所示。膜片彈簧式離合器以膜片彈簧取代螺旋彈簧及分離杠桿，結構更簡單，并可免除調(diào)整分離杠桿高度的麻煩，且膜片彈簧彈性極佳，操作省力，故為目前使用最廣的離合器。第十二頁，共483頁。膜片彈簧式離合器構造（一）第十三頁，共483頁。膜片彈簧式離合器構造（二）第十四頁，共483頁。離合器蓋通過螺栓固定在飛輪上，為了保持正確的安裝位置，離合器蓋通過定位銷進行定位。壓盤與離合器蓋之間通過周向均布的三組或四組傳動片來傳遞轉矩。傳動片用彈簧鋼片制成，每組兩片，一端用鉚釘鉚在離合器蓋上，另一端用螺釘連接在壓盤上。第十五頁，共483頁。從動盤主要由從動盤本體、摩擦片和從動盤轂等組成，如圖所示。為消除傳動系的扭轉振動，從動盤一般都帶有扭轉減振器。膜片彈簧的徑向開有若干切槽，形成彈性杠桿。切槽末端有圓孔，固定鉚釘穿過圓孔，并固定在離合器蓋上。膜片彈簧兩側裝有鋼絲支承環(huán)，這兩個鋼絲支承環(huán)是膜片彈簧工作時的支點。膜片彈簧的外緣通過分離鉤與壓盤聯(lián)系起來。第十六頁，共483頁。從動盤的結構第十七頁，共483頁。離合器從動盤的結構第十八頁，共483頁。1.2.5離合器的操縱機構一、機械式操縱機構二、液壓式操縱機構第十九頁，共483頁。一、機械式操縱機構機械式操縱機構有杠桿傳動和鋼索傳動兩種。鋼索傳動操縱機構如圖所示。由于鋼索是撓性件，對其他裝置的布置沒有大的影響，安裝方便、成本低、保養(yǎng)容易，因此使用較多。第二十頁，共483頁。鋼索式操縱機構第二十一頁，共483頁。二、液壓式操縱機構（1）離合器主缸。（2）離合器工作缸。（3）工作情況。第二十二頁，共483頁。液壓式操縱機構如圖所示，由離合器踏板、離合器主缸、離合器工作缸（或稱離合器分泵）、分離叉等組成。第二十三頁，共483頁。離合器液壓式操縱機構第二十四頁，共483頁。（1）離合器主缸。離合器主缸結構如圖所示。主缸殼體上的回油孔、補償孔通過進油軟管與儲液罐相通。主缸內(nèi)裝有活塞，活塞兩端裝有皮碗，左端中部裝有止回閥，經(jīng)小孔與活塞右方主缸內(nèi)腔的油室相通。當離合器踏板處于完全放松位置時，活塞左端皮碗位于回油孔與補償孔之間，兩孔均與儲液罐相通。第二十五頁，共483頁。離合器主缸結構第二十六頁，共483頁。（2）離合器工作缸。離合器工作缸結構如圖所示。工作缸內(nèi)裝有活塞、皮碗、推桿等，殼體上還設有放氣螺塞。當管路內(nèi)有空氣存在而導致離合器不能分離時，需要擰出放氣螺塞進行放氣。工作缸活塞直徑略大于主缸活塞直徑，故液壓系統(tǒng)具有增力作用，以使操縱輕便。第二十七頁，共483頁。離合器工作缸結構第二十八頁，共483頁。（3）工作情況。①分離過程。當離合器踏板踩下時，離合器主缸推桿推動主缸活塞，離合器主缸產(chǎn)生油壓，壓力油經(jīng)油管使工作缸的活塞推出，經(jīng)推桿推動分離叉，再推移分離軸承等，使離合器分離。②接合過程。離合器踏板放松時，踏板復位彈簧將踏板拉回，離合器主缸油壓消失，各機件復原，離合器接合。第二十九頁，共483頁。③補償過程。當管路系統(tǒng)滲入空氣時，可利用補償孔來排除滲入的空氣。補償過程如下：當踩下離合器踏板難以使離合器分離時，可迅速放松踏板，在踏板復位彈簧的作用下，主缸活塞快速右移。儲液罐中的油液從補償孔經(jīng)主缸活塞上的止回閥流入活塞左面。再迅速踩下踏板，工作缸活塞前移，以彌補因從動盤磨損或系統(tǒng)滲入少量空氣后引起的在相同踏板位置工作缸活塞移動量的不足，從而保證離合器的正常工作。第三十頁，共483頁。1.3離合器的維修1.3.1離合器踏板的檢查與調(diào)整1.3.2離合器油液的添加與放氣1.3.3離合器壓盤和從動盤的更換第三十一頁，共483頁。別克凱越車型離合器的結構如圖所示。別克凱越車型離合器結構（一）第三十二頁，共483頁。別克凱越車型離合器結構（二）第三十三頁，共483頁。1.3.1離合器踏板的檢查與調(diào)整一、技術標準與要求二、實訓器材三、作業(yè)準備四、操作步驟第三十四頁，共483頁。一、技術標準與要求（1）離合器踏板自由行程應為6～12mm。（2）離合器踏板行程應為130～140mm。（3）離合器分離點距離應為30～40mm。第三十五頁，共483頁。二、實訓器材直板尺、開口扳手、十字螺絲刀。第三十六頁，共483頁。三、作業(yè)準備（1）汽車進入工位前，將工位清理干凈，準備好相關的器材。（2）將汽車停駐在舉升機中央位置。（3）拉緊駐車制動器操縱桿，并將變速桿換入空擋位置。第三十七頁，共483頁。換入空擋第三十八頁，共483頁。（4）套上轉向盤護套、變速桿手柄套和座位套，鋪設腳墊。（5）在車內(nèi)拉動發(fā)動機艙蓋手柄，在車外打開并支撐發(fā)動機艙蓋。（6）粘貼翼子板和前部磁力護裙。第三十九頁，共483頁。支撐發(fā)動機艙蓋第四十頁，共483頁。四、操作步驟1.離合器踏板的檢查與調(diào)整2.離合器分離點的檢查與調(diào)整第四十一頁，共483頁。1.離合器踏板的檢查與調(diào)整（1）測量離合器踏板自由行程。用手輕壓離合器踏板，并在感到有阻力時用直板尺測量踏板的下降距離，如圖所示。第四十二頁，共483頁。（2）調(diào)整離合器踏板自由行程，如圖所示。松開鎖止螺母并轉動推桿。調(diào)整后緊固鎖止螺母。第四十三頁，共483頁。（3）測量離合器踏板行程，如圖所示。將離合器踏板踩到底。用直板尺測量起止位置之間的距離。（4）調(diào)整離合器踏板行程。松開鎖止螺母并轉動螺栓。離合器踏板行程調(diào)整好后緊固鎖止螺母。第四十四頁，共483頁。2.離合器分離點的檢查與調(diào)整（1）拉緊駐車制動器。（2）使發(fā)動機怠速運行。（3）在將換擋桿移到倒擋位置時，慢慢踩下離合器踏板，測量未聽到齒輪噪聲時的點和離合器踏板完全踩下時的點之間的距離，如圖所示。第四十五頁，共483頁。測量離合器分離點距離第四十六頁，共483頁。（4）如果該距離不在規(guī)定范圍內(nèi)，檢查如下：①離合器踏板高度。②離合器踏板行程。③系統(tǒng)中有空氣。④離合器蓋板和壓盤。第四十七頁，共483頁。1.3.2離合器油液的添加與放氣一、技術標準與要求二、實訓器材三、作業(yè)準備四、操作步驟第四十八頁，共483頁。一、技術標準與要求（1）別克凱越車型所用制動器（離合器）油液型號為DOT-4。（2）離合器油液更換周期為每30000km或18個月更換一次。（3）離合器儲液罐容量為0.5L。（4）儲液罐中工作油液的液面應保持在“MAX”與“MIN”兩個標記之間。（5）離合器工作油液具有吸濕性，應儲存在密封容器中。第四十九頁，共483頁。二、實訓器材乙烯系樹脂軟管、玻璃容器、油液。第五十頁，共483頁。三、作業(yè)準備（1）汽車進入工位前，將工位清理干凈，準備好相關的器材。（2）將汽車停駐在舉升機中央位置。（3）拉緊駐車制動器操縱桿，并將變速桿換入空擋位置。第五十一頁，共483頁。換入空擋第五十二頁，共483頁。（4）套上轉向盤護套、變速桿手柄套和座位套，鋪設腳墊。（5）在車內(nèi)拉動發(fā)動機艙蓋手柄，在車外打開并支撐發(fā)動機艙蓋。（6）粘貼翼子板和前部磁力護裙。第五十三頁，共483頁。支撐發(fā)動機艙蓋第五十四頁，共483頁。四、操作步驟1.離合器油液的添加2.離合器油液的放氣第五十五頁，共483頁。1.離合器油液的添加（1）徹底擦除儲液罐蓋子周圍的污垢。注意：●在打開蓋子之前，應確保已徹底清潔離合器油液儲液罐蓋子周圍。（2）將加注口蓋旋下來。（3）使用適當?shù)碾x合器油液將儲液罐加注到MAX（最高）標記。注意事項：不要讓油液灑到油漆邊的表面。如果發(fā)生這種情況，應使用冷水立即沖洗受到影響的區(qū)域。注意：●油液溢出到發(fā)動機上會造成燃燒?！癫灰褍σ汗藜幼⒌接鸵阂绯鰻顟B(tài)?！癜l(fā)動機著火會造成人員受傷并損壞車輛及其他財物。第五十六頁，共483頁。（4）把儲液罐蓋子重新裝上。注意：●不要把用過的油液與生活垃圾一起處理?！袷褂卯?shù)嘏鷾实膹U料處理設施。●用過的油液具有危險性，它們會損害健康和環(huán)境?！裼鸵壕哂写碳ば裕瑫碳てつw和眼睛。●勿讓油液接觸皮膚。如果接觸了，應立即用肥皂和水或洗手液徹底清潔接觸部位。第五十七頁，共483頁。2.離合器油液的放氣放出斷開管路進行修理時進入液壓系統(tǒng)的空氣。在放氣時，離合器（制動器）儲液罐中的離合器油/制動液必須保持在MIN（最低）或以上位置。（1）將乙烯樹脂軟管連接到放氣塞上，并將該乙烯樹脂軟管的另一端插入裝有一半制動液的玻璃容器中，如圖所示。第五十八頁，共483頁。液壓系統(tǒng)放氣第五十九頁，共483頁。（2）緩慢來回踩動離合器踏板幾次。（3）踩離合器踏板時，松開放氣螺塞，直到開始有油液流出。然后關閉放氣螺塞。（4）重復步驟（3），直到油液不帶氣泡為止。（5）將制動液加注到儲液罐中，直到液面合適。第六十頁，共483頁。1.3.3離合器壓盤和從動盤的更換一、技術標準與要求二、實訓器材三、作業(yè)準備四、操作步驟第六十一頁，共483頁。一、技術標準與要求（1）安裝別克凱越車型配套的離合器壓盤和從動盤。（2）安裝時，嚴禁將油液、油脂和水沾附到離合器壓盤和從動盤上。（3）離合器蓋壓緊螺栓按照“對角多遍”的要求旋松或擰緊。（4）離合器壓盤螺栓的緊固力矩為15N·m。（5）離合器片鉚釘頭深度（極限值）為0.3mm。第六十二頁，共483頁。二、實訓器材組合工具、游標卡尺、離合器心軸J-42474、扭力扳手。第六十三頁，共483頁。三、作業(yè)準備（1）汽車進入工位前，將工位清理干凈，準備好相關的器材。（2）將汽車停駐在舉升機中央位置。（3）拉緊駐車制動器操縱桿，并將變速桿換入空擋位置。第六十四頁，共483頁。換入空擋第六十五頁，共483頁。（4）套上轉向盤護套、變速桿手柄套和座位套，鋪設腳墊。（5）在車內(nèi)拉動發(fā)動機艙蓋手柄，在車外打開并支撐發(fā)動機艙蓋。（6）粘貼翼子板和前部磁力護裙。第六十六頁，共483頁。支撐發(fā)動機艙蓋第六十七頁，共483頁。四、操作步驟1.壓盤和離合器片的拆卸2.離合器片和壓盤的檢查3.壓盤和離合器片的安裝第六十八頁，共483頁。1.壓盤和離合器片的拆卸（1）斷開蓄電池負極電纜。（2）從車上拆卸變速驅動橋。（3）拆卸壓盤螺栓和壓盤，如圖所示。注意事項：在拆卸最后一個螺栓時，要支撐住壓盤。（4）從飛輪上拆卸離合器片。第六十九頁，共483頁。拆卸壓盤螺栓和壓盤第七十頁，共483頁。2.離合器片和壓盤的檢查（1）目視檢查。①檢查離合器表面是否磨損或受到油污染。②檢查扭力彈簧是否損壞或太軟。③檢查離合器片是否翹曲或磨損。檢查后，必要時更換新離合器片。（2）離合器片檢查。①從離合器片表面測量鉚釘頭深度，如圖所示。②如果測量值低于極限值，則更換離合器片。第七十一頁，共483頁。測量鉚釘頭深度第七十二頁，共483頁。（3）壓盤的檢查。①檢查膜片彈簧指是否磨損。②檢查壓盤的平面度，看壓盤表面是否有磨損或開裂，如圖所示。③檢查油污是否污染壓盤表面。檢查完后，必要時更換壓盤。第七十三頁，共483頁。壓盤平面度檢查第七十四頁，共483頁。3.壓盤和離合器片的安裝（1）將離合器片花鍵涂上通用潤滑脂。（2）用離合器心軸J-42474將壓盤和離合器片對準并裝到飛輪上。（3）安裝壓盤螺栓。（4）拆卸離合器心軸J-42474。（5）將變速驅動橋裝到車上。（6）連接蓄電池負極電纜。第七十五頁，共483頁。Ⅱ手動變速器2.1概述2.2變速器的變速傳動機構2.3同步器2.5手動變速器的維修2.4變速器的操縱機構第七十六頁，共483頁。知識目標：1.了解手動變速器的功用及基本原理；2.掌握二軸式手動變速器的結構及各擋動力傳動路線；3.了解鎖環(huán)式同步器的結構；4.了解變速器操縱機構的結構及工作原理。能力目標：1.掌握手動變速器油的檢查方法；2.掌握手動變速驅動橋的拆裝方法。建議學時：8學時第七十七頁，共483頁。2.1概述2.1.1變速器的種類2.1.2變速器的功用2.1.3齒輪傳動的基本原理第七十八頁，共483頁。2.1.1變速器的種類變速器按傳動比的級數(shù)可分為有級式、無級式和綜合式三種；按操縱方式可分為手動變速器、自動變速器和手動自動一體變速器三種。第七十九頁，共483頁。2.1.2變速器的功用（1）實現(xiàn)變速、變矩。改變傳動比，擴大驅動輪轉速和轉矩的變化范圍，以適應汽車不同工況下所需的牽引力和合適的行駛速度，并使發(fā)動機盡量在功率較高而油耗較低的工況下工作。變速器是通過變換不同的擋位來實現(xiàn)這一功用的。第八十頁，共483頁。（2）實現(xiàn)倒車。發(fā)動機的旋轉方向從前往后看為順時針方向，且不能改變。為了實現(xiàn)汽車的倒向行駛，變速器中設置了倒擋。（3）實現(xiàn)中斷動力傳動。在發(fā)動機起動和怠速運轉、變速器換擋、汽車滑行和暫時停車等情況下，都需要中斷發(fā)動機的動力傳動，因此變速器中設有空擋。第八十一頁，共483頁。2.1.3齒輪傳動的基本原理齒輪傳動的基本原理如圖所示，一對齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動時可以實現(xiàn)變速，而且兩齒輪的轉速比與其齒數(shù)成反比。主動齒輪（即輸入軸）轉速與從動齒輪（即輸出軸）轉速之比值稱為傳動比。當小齒輪為主動齒輪，帶動大齒輪轉動時，輸出轉速降低，為減速傳動，此時傳動比大于1；當大齒輪驅動小齒輪時，輸出轉速升高，為增速傳動，此時傳動比小于1。第八十二頁，共483頁。齒輪傳動的基本原理第八十三頁，共483頁。2.2變速器的變速傳動機構二軸式變速器用于發(fā)動機前置前輪驅動的汽車，一般與驅動橋（前橋）合稱為手動變速驅動橋。前置發(fā)動機有縱向布置和橫向布置兩種形式，與其配用的二軸式變速器也有兩種不同的結構形式。發(fā)動機縱置時，主減速器為一對圓錐齒輪，如奧迪100、桑塔納2000車型；發(fā)動機橫置時，主減速器采用一對圓柱齒輪，如捷達車型。第八十四頁，共483頁。手動變速器結構圖第八十五頁，共483頁。1-主動軸五擋齒輪；2-主動軸一擋齒輪；3-主動軸倒擋齒輪；4-主動軸二擋齒輪；5-主動軸三擋齒輪；6-換擋內(nèi)桿；7-主動軸四擋齒輪；8-換擋連桿；9-主動軸；10-主減速器主動齒輪；11-從動軸四擋齒輪；12-差速器軸承；13-車速－里程表驅動齒輪；14-差速器；15-主減速器從動齒輪；16-軸承調(diào)整螺母；17-三、四擋同步器；18-從動軸三擋齒輪；19-從動軸二擋齒輪；20-一、二擋同步器；21-從動軸一擋齒輪；22-從動軸；23-從動軸五擋齒輪；24-五擋同步器第八十六頁，共483頁。別克凱越車型五擋手動變速器分解圖第八十七頁，共483頁。1-滾柱軸承；2-變速驅動橋主軸；3-墊圈；4-墊圈固定彈簧卡環(huán)；5-四擋齒輪；6-滾針保持架；7-同步器閉鎖環(huán)；8-換擋滑套；9-同步器鍵；10-三擋和四擋同步器彈簧；11-墊圈；12-卡夾；13-三擋齒輪；14-墊圈；15-墊圈固定彈簧卡環(huán)；16-二擋齒輪；17-滾針保持架；18-內(nèi)同步器閉鎖環(huán)；19-中間環(huán)；20-外同步器閉鎖環(huán)；21-滑動齒輪；22-一擋和二擋同步器鍵；23-一擋和二擋同步器彈簧；24-墊圈；25-卡夾；26-一擋齒輪；27-滾針保持架；28-滾針保持架；29-主軸盤；30-固定環(huán)；31-深溝球軸承；32-墊圈；33-固定環(huán)；34-五擋齒輪；35-滾針保持架；36-同步器閉鎖環(huán)；37-五擋換擋滑套；38-五擋同步器彈簧；39-五擋同步器鍵；40-固定環(huán)；41-滾針套；42-輸入軸換擋軸；43-輸入軸齒輪組；44-螺栓；45-固定環(huán)；46-齒輪組軸承圈；47-深溝球軸承；48-五擋齒輪組；49-固定環(huán)；50-墊圈；51-倒擋中間齒輪；52-倒擋中間齒輪軸；53-鋼球第八十八頁，共483頁。手動變速器（倒擋主動齒輪）動力傳遞示意圖第八十九頁，共483頁。1-主動軸五擋齒輪；2-主動軸一擋齒輪；3-主動軸倒擋齒輪（倒擋主動齒輪）；4-主動輸二擋齒輪；5-主動軸三擋齒輪；6-主動軸四擋齒輪；7-主動軸；8-主減速器主動齒輪；9-從動軸四擋齒輪；10-三、四擋同步器；11-從動軸三擋齒輪；12-從動軸二擋齒輪；13-一、二擋同步器（接合套上有倒擋從動齒輪）；14-從動軸一擋齒輪；15-從動軸五擋齒輪；16-五擋同步器；17-倒擋惰輪第九十頁，共483頁。第九十一頁，共483頁。2.3同步器同步器的功用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步，縮短換擋時間；防止在同步前嚙合而產(chǎn)生換擋沖擊。目前所采用的同步器幾乎都是摩擦式慣性同步器，按鎖止裝置不同，可分為鎖環(huán)式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器。第九十二頁，共483頁。鎖環(huán)式同步器的結構如圖所示，花鍵轂用內(nèi)花鍵套裝在二軸外花鍵上，用墊圈、卡環(huán)軸向定位。三個滑塊分別裝在花鍵轂上三個均布的軸向槽內(nèi)，沿槽可以軸向移動?；ㄦI轂兩端與齒輪之間各有一個青銅制成的鎖環(huán)（即同步環(huán)）。鎖環(huán)有內(nèi)錐面，與接合齒圈外錐面相配合，組成錐面摩擦副。通過這對錐面摩擦副的摩擦，可使轉速不等的兩齒輪在接合之前迅速達到同步。第九十三頁，共483頁。鎖環(huán)式慣性同步器第九十四頁，共483頁。2.4變速器的操縱機構變速器操縱機構按照變速操縱桿（變速桿）位置的不同，可分為直接操縱式和遠距離操縱式兩種類型。直接操縱式的變速器布置在駕駛人座椅附近，變速桿由駕駛室底板伸出，駕駛人可以直接操縱，多用于發(fā)動機前置后輪驅動的車輛，解放CA1091中型貨車六擋變速器操縱機構就采用這種形式。第九十五頁，共483頁。在有些汽車上，由于變速器離駕駛人座位較遠，則需要在變速桿與撥叉之間加裝一些輔助杠桿或一套傳動機構，構成遠距離操縱機構。這種操縱機構多用于發(fā)動機前置前輪驅動的車型，如別克凱越車型的五擋手動變速器，由于其變速器安裝在前驅動橋處，遠離駕駛人座椅，需要采用這種操縱方式。第九十六頁，共483頁。手動變速器換擋操縱系統(tǒng)第九十七頁，共483頁。為了保證變速器在任何情況下都能準確、安全、可靠地工作，變速器操縱機構一般都具有換擋鎖裝置，包括自鎖裝置、互鎖裝置和倒擋鎖裝置。自鎖裝置用于防止變速器自動脫擋或掛擋，并保證輪齒以全齒寬嚙合；互鎖裝置用于防止同時換上兩個擋位；倒擋鎖裝置用于防止誤掛倒擋。自鎖裝置的結構原理如圖所示。換擋撥叉軸上方有三個凹坑，上面有被彈簧壓緊的鋼珠，當撥叉軸位置處于空擋或某一擋位置時，鋼珠壓在凹坑中，起到了自鎖作用。第九十八頁，共483頁。自鎖裝置第九十九頁，共483頁?；ユi裝置的結構原理如圖所示。當中間撥叉軸移動換擋時，另外兩個撥叉軸被鋼球鎖住，防止同時換上兩個擋而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用。第一百頁，共483頁。倒擋鎖裝置的結構原理如圖所示。當換擋桿下端向倒擋撥叉軸移動時，必須壓縮彈簧才能進入倒擋撥叉軸上的撥塊槽中。這樣防止了在汽車前進時因誤換倒擋而導致零件損壞，起到了倒擋鎖的作用。當?shù)箵鯎懿孑S移動換擋時，另外兩個撥叉軸被鋼球鎖住。第一百零一頁，共483頁。倒擋鎖裝置第一百零二頁，共483頁。2.5手動變速器的維修2.5.1手動變速器油的檢查2.5.2手動變速驅動橋的拆卸與安裝第一百零三頁，共483頁。2.5.1手動變速器油的檢查一、技術標準與要求二、實訓器材三、作業(yè)準備四、操作步驟第一百零四頁，共483頁。一、技術標準與要求（1）別克凱越車型手動變速器油的型號為SAE80W。（2）變速器油每10000km或6個月檢查一次，必要時添加（正常使用條件下不必換油）。（3）變速器油量為1.8L。第一百零五頁，共483頁。二、實訓器材加油機、回收桶、扳手。第一百零六頁，共483頁。三、作業(yè)準備（1）汽車進入工位前，將工位清理干凈，準備好相關的器材。（2）將汽車停駐在舉升機中央位置。（3）拉緊駐車制動器操縱桿，并將變速桿換入空擋位置。（4）套上轉向盤護套、變速桿手柄套和座位套，鋪設腳墊。第一百零七頁，共483頁。換入空擋第一百零八頁，共483頁。四、操作步驟（1）將車停放在水平面上，在變速驅動橋中的油液處于低溫時，拆卸加注塞并檢查液面。液面應達到塞孔下緣。（2）如果液面過低，通過加注塞添加手動變速驅動橋油液，直到油液開始流出。（3）重新安裝加注塞并緊固。（4）如果油液受到污染，在拆卸差速器齒輪蓋板后，放出油液。第一百零九頁，共483頁。2.5.2手動變速驅動橋的拆卸與安裝一、技術標準與要求二、實訓器材三、作業(yè)準備四、操作步驟第一百一十頁，共483頁。一、技術標準與要求（1）變速驅動橋下固定螺栓：a.緊固力矩為73N·m，變速驅動橋下固定螺栓；b.緊固力矩為31N·m，變速驅動橋下固定螺栓；c.緊固力矩為21N·m。（2）變速驅動橋上固定螺栓緊固力矩為73N·m。（3）變速驅動橋下固定螺栓緊固力矩為48N·m。（4）后減振塊固定螺栓緊固力矩為68N·m。（5）后安裝架螺栓緊固力矩為90N·m。（6）減振塊連接螺母和螺栓緊固力矩為68N·m。第一百一十一頁，共483頁。二、實訓器材J-28467-B發(fā)動機支架、組合工具、扭力扳手、變速驅動橋千斤頂。第一百一十二頁，共483頁。三、作業(yè)準備（1）汽車進入工位前，將工位清理干凈，準備好相關的器材。（2）將汽車停駐在舉升機中央位置。（3）拉緊駐車制動器操縱桿，并將變速桿換入空擋位置。第一百一十三頁，共483頁。換入空擋第一百一十四頁，共483頁。（4）套上轉向盤護套、變速桿手柄套和座位套，鋪設腳墊。（5）在車內(nèi)拉動發(fā)動機艙蓋手柄，在車外打開并支撐發(fā)動機艙蓋。（6）粘貼翼子板和前部磁力護裙。第一百一十五頁，共483頁。支撐發(fā)動機艙蓋第一百一十六頁，共483頁。四、操作步驟1.拆卸程序2.安裝程序第一百一十七頁，共483頁。1.拆卸程序（1）安裝發(fā)動機支架J-28467-B，如圖所示。第一百一十八頁，共483頁。（2）拆卸蓄電池和蓄電池托架。（3）拆卸換擋連桿總成。（4）拆卸驅動軸。（5）斷開倒車燈開關連接器，如圖所示。（6）斷開車速表速度傳感器連接器，如圖所示。第一百一十九頁，共483頁。斷開連接器第一百二十頁，共483頁。（7）拆卸銷和離合器工作缸油管，如圖所示。第一百二十一頁，共483頁。（8）拆卸減振塊連接螺母和螺栓，如圖所示。（9）拆卸三個后安裝架螺栓，如圖所示。第一百二十二頁，共483頁。（10）從變速驅動橋上拆卸后支架。（11）拆卸兩個后減振塊固定螺栓，如圖所示。（12）從前橫梁上拆卸后減振塊，如圖所示。第一百二十三頁，共483頁。（13）拆卸兩個殼體固定螺栓。（14）拆卸三個變速驅動橋上安裝架螺栓，如圖所示。第一百二十四頁，共483頁。（15）拆卸上安裝架和殼體。（16）拆卸三個變速驅動橋上固定螺栓，如圖所示。第一百二十五頁，共483頁。（17）用變速驅動橋千斤頂支承變速驅動橋，如圖所示。第一百二十六頁，共483頁。（18）拆卸七個變速驅動橋下固定螺栓，如圖所示。第一百二十七頁，共483頁。（19）拆卸變速驅動橋。特別注意事項：僅將變速驅動橋換入垂直位置。（20）從發(fā)動機缸體上側向滑出變速驅動橋。（21）降下變速驅動橋，如圖所示。第一百二十八頁，共483頁。2.安裝程序（1）用變速驅動橋千斤頂支承變速驅動橋，如圖所示。第一百二十九頁，共483頁。（2）將變速驅動橋輸入軸插入離合器片并將變速驅動橋側向滑入發(fā)動機缸體，安裝變速驅動橋。（3）安裝七個變速驅動橋下固定螺栓并緊固，如圖所示。第一百三十頁，共483頁。（4）安裝三個變速驅動橋上固定螺栓并緊固，如圖所示。第一百三十一頁，共483頁。（5）安裝殼體固定螺栓和殼體。（6）安裝三個變速驅動橋上安裝架螺栓和托架并緊固，如圖所示。第一百三十二頁，共483頁。（7）安裝兩個后減振塊固定螺栓并緊固。（8）從前橫梁安裝后減振塊，如圖所示。第一百三十三頁，共483頁。（9）安裝三條后安裝架螺栓和托架并緊固。（10）安裝減振塊連接螺母和螺栓并緊固，如圖所示。第一百三十四頁，共483頁。（11）連接離合器工作缸油管，如圖所示。第一百三十五頁，共483頁。（12）連接車速表速度傳感器連接器，如圖所示。（13）連接倒車燈開關連接器，如圖所示。第一百三十六頁，共483頁。（14）拆除發(fā)動機支架J-28467-B，如圖所示。第一百三十七頁，共483頁。（15）安裝驅動軸。（16）安裝換擋連桿總成。（17）安裝蓄電池和蓄電池托架。（18）檢查液面。第一百三十八頁，共483頁。Ⅲ自動變速器3.1概述3.2自動變速器的基本組成及工作原理3.3自動變速器各部件的結構及工作原理3.5自動變速器的維修3.4典型自動變速器第一百三十九頁，共483頁。知識目標：1.了解自動變速器的分類及選擋桿的正確使用；2.了解自動變速器的基本組成及工作原理；3.掌握自動變速器各組成部件的結構及工作原理；4.掌握典型自動變速器的結構及動力傳動路線。能力目標：1.掌握自動變速器油面的檢查方法；2.掌握自動變速器故障碼讀取與清除方法；3.掌握自動變速器油壓測試的方法；4.掌握空擋起動開關的檢查和調(diào)整方法。建議學時：40學時第一百四十頁，共483頁。3.1概述3.1.1自動變速器的分類3.1.2自動變速器選擋桿的使用第一百四十一頁，共483頁。所謂自動變速器是指汽車駕駛中離合器的操縱和變速器的操縱都實現(xiàn)了自動化，簡稱AT（AutomaticTransmission）。目前，自動變速器的自動換擋等過程，都是由自動變速器的電子控制單元（ECU，又稱電腦）控制的，因此，自動變速器又可簡稱為EAT、ECAT、ECT等。第一百四十二頁，共483頁。3.1.1自動變速器的分類自動變速器按結構、控制方式的不同，可以分為液力式自動變速器、無級自動變速器（簡稱CVT）和機械式自動變速器（簡稱AMT）。按車輛驅動方式的不同，可以分為自動變速器（AT）和自動變速驅動橋（AutomaticTransaxle）。按照自動變速器選擋桿置于前進擋時的擋位數(shù)，可以分為四擋、五擋、六擋等。第一百四十三頁，共483頁。3.1.2自動變速器選擋桿的使用車型自動變速器的選擋桿通常有6或7個位置，如圖所示。其功能如下：第一百四十四頁，共483頁。P位：駐車擋。選擋桿置于此位置時，駐車鎖止機構將自動變速器輸出軸鎖止。R位：倒擋。選擋桿置于此位置時，液壓系統(tǒng)倒擋油路被接通，驅動輪反轉，實現(xiàn)倒向行駛。N位：空擋。選擋桿置于此位置時，所有機械變速器的齒輪機構空轉，不能輸出動力。第一百四十五頁，共483頁。D位：前進擋。選擋桿置于此位置時，液壓系統(tǒng)控制裝置根據(jù)節(jié)氣門開度信號和車速信號自動接通相應的前進擋油路，行星齒輪變速器在換擋執(zhí)行元件的控制下得到相應的傳動比。隨著行駛條件的變化，在前進擋中自動升降擋，實現(xiàn)自動變速功能。3位：高速發(fā)動機制動擋。操縱手柄位于該位置時，液壓制動系統(tǒng)只能接通前進擋中的一、二、三擋油路，自動變速器只能在這三個擋位間自動換擋，無法升入四擋，從而使汽車獲得發(fā)動機制動效果。第一百四十六頁，共483頁。2位：中速發(fā)動機制動擋。選擋桿置于此位置時，液壓控制系統(tǒng)只能接通前進擋中的一、二擋油路，自動變速器只能在這兩個擋位間自動換擋，無法升入更高的擋位，從而使汽車獲得發(fā)動機制動效果。L位（也稱1位）：低速發(fā)動機制動擋。選擋桿置于此位置時，汽車被鎖定在前進擋的一擋，只能在該擋位行駛而無法升入高擋，發(fā)動機制動效果更強。第一百四十七頁，共483頁。發(fā)動機只有在選擋桿置于N或P位時，汽車才能起動，此功能靠空擋起動開關來實現(xiàn)。常見的選擋桿的位置可布置在轉向柱上或駕駛室地板上，如圖所示。第一百四十八頁，共483頁。選擋桿的位置第一百四十九頁，共483頁。3.2自動變速器的基本組成及工作原理3.2.1基本組成3.2.2基本原理第一百五十頁，共483頁。3.2.1基本組成自動變速器主要由液力變矩器、齒輪變速機構、換擋執(zhí)行元件、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等組成，如圖所示。第一百五十一頁，共483頁。液力自動變速器的結構第一百五十二頁，共483頁。（1）液力變矩器。液力變矩器安裝在發(fā)動機與變速器之間，將發(fā)動機轉矩傳給變速器輸入軸。液力變矩器相當于普通汽車上的離合器，但它是一個通過自動變速器油（ATF）傳遞動力的裝置。（2）齒輪變速機構。齒輪變速機構可形成不同的傳動比，組合成電控自動變速器不同的擋位。目前，絕大多數(shù)電控自動變速器采用行星齒輪機構進行變速，有的車型采用普通齒輪機構進行變速（如本田車系）。第一百五十三頁，共483頁。（3）換擋執(zhí)行元件。電控自動變速器換擋執(zhí)行機構主要包括離合器、制動器和單向離合器，由液壓控制系統(tǒng)控制其工作。（4）液壓控制系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)是由油泵、各種控制閥及與之相連通的液壓換擋執(zhí)行元件，如離合器、制動器油缸等組成液壓控制回路。汽車行駛中根據(jù)駕駛人的要求和行駛條件的需要，控制離合器和制動器的工作狀況的改變來實現(xiàn)機械變速器的自動換擋。第一百五十四頁，共483頁。（5）電子控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)主要包括電子控制單元、各類傳感器及開關、執(zhí)行器等。電子控制系統(tǒng)中的傳感器及各種控制開關將發(fā)動機工況、車速等信號傳遞給電子控制單元（ECU），經(jīng)ECU處理后發(fā)出控制指令給執(zhí)行器，執(zhí)行器和液壓系統(tǒng)按一定規(guī)律控制換擋執(zhí)行機構工作，實現(xiàn)自動變速器自動換擋。第一百五十五頁，共483頁。3.2.2基本原理圖為電控自動變速器的組成和原理圖。電控自動變速器是通過各種傳感器，將發(fā)動機的轉速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機水溫、自動變速器ATF油溫等參數(shù)信號輸入電控單元（ECU），ECU根據(jù)這些信號，按照設定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出動作控制信號，換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU的動作控制信號轉變?yōu)橐簤嚎刂菩盘枺y板中的各控制閥根據(jù)這些液壓控制信號，控制換擋執(zhí)行元件的動作，從而實現(xiàn)自動換擋過程。第一百五十六頁，共483頁。電控自動變速器的組成和原理圖第一百五十七頁，共483頁。3.3自動變速器各部件的結構及工作原理3.3.1液力變矩器3.3.2齒輪變速機構3.3.3換擋執(zhí)行元件3.3.4液壓控制系統(tǒng)3.3.5電子控制系統(tǒng)第一百五十八頁，共483頁。3.3.1液力變矩器一、液力變矩器的功用二、液力變矩器的結構和工作原理第一百五十九頁，共483頁。一、液力變矩器的功用液力變矩器位于發(fā)動機和機械變速器之間，以自動變速器油（ATF）為工作介質(zhì)，主要完成以下功用：（1）傳遞轉矩。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。（2）無級變速。根據(jù)工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)轉速和轉矩的無級變化。第一百六十頁，共483頁。（3）自動離合。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。（4）驅動油泵。ATF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。第一百六十一頁，共483頁。二、液力變矩器的結構和工作原理（1）液力變矩器的結構。如圖所示，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。也有的采用兩個導輪，則稱為四元件液力變矩器。第一百六十二頁，共483頁。液力變矩器的組成第一百六十三頁，共483頁。液力變矩器總成封在一個鋼制殼體（變矩器殼體）中，內(nèi)部充滿ATF。液力變矩器殼體通過螺栓與發(fā)動機曲軸后端的飛輪連接，與發(fā)動機曲軸一起旋轉。泵輪位于液力變矩器的后部，與變矩器殼體連在一起。渦輪位于泵輪前，通過帶花鍵的從動軸向后面的機械變速器輸出動力。泵輪、渦輪和導輪上都帶有葉片，如圖所示。導輪的構造如圖所示，位于泵輪與渦輪之間，通過單向離合器支承在固定套管上，使得導輪只能單向旋轉（順時針旋轉）。液力變矩器裝配好后形成環(huán)形內(nèi)腔，其間充滿ATF。第一百六十四頁，共483頁。泵輪的構造渦輪的構造導輪的構造第一百六十五頁，共483頁。（2）液力變矩器的工作原理。液力變矩器的工作原理可以通過一對風扇的工作來描述。如圖所示，將風扇A通電，將氣流吹動起來，并使未通電的電扇B也轉動起來，此時動力由電扇A傳遞到電扇B。為了實現(xiàn)轉矩的放大，在兩臺電扇的背面加上一條空氣通道，使穿過風扇B的氣流通過空氣通道的導向，從電扇A的背面流回，這會加強電扇A吹動的氣流，使吹向電扇B的轉矩增加。即電扇A相當于泵輪，電扇B相當于渦輪，空氣通道相當于導輪，空氣相當于ATF。第一百六十六頁，共483頁。液力變矩器的工作模型第一百六十七頁，共483頁。液力變矩器工作時，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帶動起來，并沖擊到渦輪的葉片；如果作用在渦輪葉片上的沖擊力大于作用在渦輪上的阻力，渦輪將開始轉動，并使機械變速器的輸入軸一起轉動。由渦輪葉片流出的ATF經(jīng)過導輪后再流回到泵輪，形成如圖所示的循環(huán)流動。第一百六十八頁，共483頁。ATF在液力變矩器中的循環(huán)流動第一百六十九頁，共483頁。（3）單向離合器。單向離合器又稱為自由輪機構、超越離合器，其功用是實現(xiàn)導輪的單向鎖止，即導輪只能順時針轉動而不能逆時針轉動，當渦輪與泵輪轉速差較大時，單向離合器處于鎖止狀態(tài)，導輪不能轉動。當渦輪轉速升高到一定程度后，單向離合器導通，即導輪空轉，使得液力變矩器不能改變輸出轉矩，在高速區(qū)實現(xiàn)偶合傳動。常見的單向離合器有滾柱式及楔塊式兩種。第一百七十頁，共483頁。楔塊式單向離合器的構造和工作原理如圖所示，由內(nèi)座圈、外座圈、楔塊、保持架等組成，內(nèi)外座圈組成的滾道寬度是均勻的，采用不均勻形狀的楔塊，楔塊的大端長度大于滾道寬度。內(nèi)座圈固定，當外座圈順時針旋轉時，楔塊順時針旋轉，L1＜L，外座圈可相對楔塊和內(nèi)座圈旋轉；反之，當外座圈逆時針旋轉時，楔塊逆時針旋轉，L2＞L，楔塊阻止外座圈旋轉。第一百七十一頁，共483頁。單向離合器的構造第一百七十二頁，共483頁。單向離合器的工作原理第一百七十三頁，共483頁。（4）鎖止離合器。鎖止離合器簡稱TCC（TorqueConverterClutch），可以將泵輪和渦輪直接連接起來，即將發(fā)動機與機械變速器直接連接起來，這樣減少液力變矩器在高速比時的能量損耗，提高了傳動效率，提高汽車在正常行駛時的燃油經(jīng)濟性，并防止ATF油過熱。鎖止離合器的結構及工作原理如圖所示。第一百七十四頁，共483頁。鎖止離合器的結構、原理第一百七十五頁，共483頁。3.3.2齒輪變速機構自動變速器的齒輪變速機構主要有行星齒輪變速機構和平行軸齒輪變速機構兩種。齒輪變速機構與液力變矩器配合使用，執(zhí)行機構根據(jù)自動變速器控制系統(tǒng)的命令來接合或分離、制動或放松齒輪機構的某個元件，通過改變動力傳動路線得到不同的傳動比。第一百七十六頁，共483頁。如圖所示，單排行星齒輪機構主要由一個太陽輪（或稱為中心輪）、一個帶有若干個行星齒輪的行星架和一個齒圈組成。由于太陽輪與行星輪是外嚙合，所以二者的旋轉方向是相反的；而行星輪與齒圈是內(nèi)嚙合，則這二者的旋轉方向是相同的。第一百七十七頁，共483頁。單排行星齒輪機構第一百七十八頁，共483頁。如果將太陽輪、齒圈和行星架中某個元件作為主動（輸入）部分，讓另一個元件作為從動（輸出）部分，則由于第三個元件不受任何約束和限制，所以從動部分的運動是不確定的。因此為了得到確定的運動，必須對太陽輪、齒圈和行星架三者中的某個元件的運動進行約束和限制。通過對不同的元件進行約束和限制，可以得到不同的動力傳動方式，如表2-2所示。第一百七十九頁，共483頁。第一百八十頁，共483頁。3.3.3換擋執(zhí)行元件一、離合器二、制動器第一百八十一頁，共483頁。行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行元件包括離合器、制動器和單向離合器。離合器和制動器以液壓方式控制行星齒輪機構元件的旋轉，單向離合器是以機械方式對行星齒輪機構的元件進行鎖止。單向離合器的結構、原理與導輪單向離合器相同。第一百八十二頁，共483頁。一、離合器離合器的功用是連接軸和行星齒輪機構中的元件或是連接行星齒輪機構中的不同元件。離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、主動摩擦片、從動鋼片、復位彈簧等組成，如圖所示。第一百八十三頁，共483頁。離合器零件分解圖第一百八十四頁，共483頁。離合器的工作原理如圖所示。第一百八十五頁，共483頁。當一定壓力的ATF經(jīng)控制油道進入活塞左面的液壓缸時，液壓作用力便克服彈簧力使活塞右移，將所有離合器片壓緊，即離合器接合，與離合器主、從動部分相連的元件也被連接在一起，以相同的速度旋轉。當控制閥將作用在離合器液壓缸的油壓撤除后，離合器活塞在復位彈簧的作用下回復原位，并將缸內(nèi)的變速器油從進油孔排出，使離合器分離，離合器主、從動部分可以不同轉速旋轉。第一百八十六頁，共483頁。二、制動器制動器的功用是固定行星齒輪機構中的元件，防止其轉動。制動器有片式和帶式兩種形式。（1）片式制動器。片式制動器與離合器的結構和原理相同，不同之處是離合器是起連接作用而傳遞動力，而片式制動器是通過連接而起制動作用。片式制動器的結構如圖所示。第一百八十七頁，共483頁。片式制動器的結構第一百八十八頁，共483頁。當活塞受到控制油壓的作用時，活塞在活塞缸內(nèi)運動，使摩擦片與鋼片相互接觸。其結果是，在每個摩擦片與鋼片之間產(chǎn)生很大的摩擦力，使行星齒輪機構某一元件或單向離合器鎖定在變速器殼體上。當控制油壓降低時，由于復位彈簧的作用，活塞回至原位，使制動解除。第一百八十九頁，共483頁。（2）帶式制動器。帶式制動器由制動帶和控制油缸等組成，如圖所示為帶式制動器的零件分解圖。制動帶是內(nèi)表面帶有鍍層的開口式環(huán)形鋼帶。制動帶的一端支承在與變速器殼體固連的支座上，另一端與控制油缸的活塞桿相連。第一百九十頁，共483頁。帶式制動器的零件分解圖第一百九十一頁，共483頁。制動器的工作原理如圖所示。制動時，壓力油進入活塞右腔，克服左腔油壓和復位彈簧的作用力推動活塞左移，制動帶以固定支座為支點收緊。在制動力矩的作用下，制動鼓停止旋轉，行星齒輪機構某元件被鎖止。隨著油壓撤除，活塞逐漸復位，制動解除。若僅依靠彈簧張力，則活塞復位速度較慢，目前大多數(shù)制動器設置了左腔進油道。在右腔撤除油壓的同時，左腔進油，活塞在油壓和復位彈簧的共同作用下復位，可迅速解除制動。第一百九十二頁，共483頁。制動器的工作原理第一百九十三頁，共483頁。3.3.4液壓控制系統(tǒng)一、液壓控制系統(tǒng)的基本組成二、液壓控制系統(tǒng)主要元件第一百九十四頁，共483頁。一、液壓控制系統(tǒng)的基本組成液壓控制系統(tǒng)的基本組成包括動力源、執(zhí)行機構和控制機構三大部分。（1）動力源。液壓控制系統(tǒng)的動力源是油泵（或稱為液壓泵），它是整個液壓控制系統(tǒng)的工作基礎。如各種閥體的動作、換擋執(zhí)行元件的工作等都需要一定壓力的ATF。油泵的基本功用就是提供滿足需求的ATF油量和油壓。第一百九十五頁，共483頁。（2）執(zhí)行機構。執(zhí)行機構主要由離合器、制動器油缸等組成。其功用是在控制油壓的作用下實現(xiàn)離合器的接合和分離、制動器的制動和松開動作，以便得到相應的擋位。（3）控制機構?？刂茩C構包括閥體和各種閥，如主調(diào)壓閥、手動閥、換擋閥等。此外，液壓控制系統(tǒng)還包括一些輔助裝置，如用于防止換擋沖擊的蓄能器、止回閥等。第一百九十六頁，共483頁。二、液壓控制系統(tǒng)主要元件（1）油泵。油泵的功用是產(chǎn)生一定壓力和流量的ATF，供給液力變矩器、液壓控制系統(tǒng)和行星齒輪機構。油泵一般位于液力變矩器和行星齒輪系統(tǒng)之間，由液力變矩器泵輪驅動。油泵的類型主要有齒輪泵、轉子泵和葉片泵。圖所示為內(nèi)嚙合齒輪泵的結構、原理示意圖，主要由主動齒輪、從動齒輪、月牙板、殼體等組成。第一百九十七頁，共483頁。內(nèi)嚙合齒輪泵的結構、原理第一百九十八頁，共483頁。油泵在工作過程中，主動齒輪帶動從動齒輪轉動，在齒輪脫離嚙合的一端（進油腔），容積不斷變大，產(chǎn)生真空吸力，把ATF從油底殼經(jīng)濾網(wǎng)吸入油泵。在齒輪進入嚙合的一端（出油腔），容積不斷減小，油壓升高，把ATF從出油腔擠壓出去。這樣，油泵不斷地運轉，就形成了具有一定壓力的油液，供給自動變速器工作。第一百九十九頁，共483頁。油泵使用應注意以下事項：①發(fā)動機不工作，油泵不轉，自動變速器無油壓，即使在D位和R位，也不能靠推車起動發(fā)動機。②長距離拖車時，由于發(fā)動機不轉，油泵也不轉，齒輪系統(tǒng)沒有潤滑油，磨損會加劇，因此要求車速慢、距離短。如豐田車系要求拖車車速不高于30km/h，距離不超過80km；奔馳車系要求拖車車速不高于50km/h，距離不超過50km。③變速器齒輪系統(tǒng)有故障或嚴重漏油時，牽引車輛應將傳動軸脫開。對于前輪驅動的汽車，應將前輪懸空牽引。第二百頁，共483頁。（2）主調(diào)壓閥。主調(diào)壓閥的作用是將液壓泵輸出壓力精確調(diào)節(jié)到所需值后再輸入主油路。其應滿足主油路系統(tǒng)在不同工況、不同擋位時，具有不同油壓的要求：①節(jié)氣門開度較小時，自動變速器所傳遞的轉矩較小，執(zhí)行機構中的離合器、制動器不易打滑，主油路壓力可以降低。而當發(fā)動機節(jié)氣門開度較大時，因傳遞的轉矩增大，為防止離合器、制動器打滑，主油路壓力要升高。②汽車低速擋行駛時，所傳遞的轉矩較大，主油路壓力要高。而在高速擋行駛時，自動變速器傳遞的轉矩較小，可降低主油路油壓，以減少液壓泵的運轉阻力。③倒擋的使用時間較少，為減小自動變速器尺寸，倒擋執(zhí)行機構被做得較小，為避免出現(xiàn)打滑，需提高操縱油壓。第二百零一頁，共483頁。主油路調(diào)壓閥結構如圖所示。油壓的調(diào)節(jié)是靠電子控制，主調(diào)壓電磁閥調(diào)整出不同的油壓值，使滑閥改變節(jié)流口a的大小，通過節(jié)流作用控制主油壓的大小。節(jié)流口b泄出的油壓經(jīng)二次調(diào)壓閥的節(jié)流作用，調(diào)整出變矩器油壓。第二百零二頁，共483頁。主調(diào)壓閥的結構第二百零三頁，共483頁。（3）次調(diào)壓閥。次調(diào)壓閥是把主調(diào)壓閥泄出的油壓調(diào)節(jié)成變矩器油壓。如圖所示，滑閥上端作用著手動閥來的油壓，向下推閥，還作用著一個由8油道來的主油壓，也向下推閥。而向上推閥的力有彈簧彈力和來自主調(diào)壓閥調(diào)節(jié)后的油壓壓力，上下兩力的平衡決定了節(jié)流口a的開度，即通過節(jié)流口的開度將主油壓調(diào)節(jié)成變矩器油壓。第二百零四頁，共483頁。次調(diào)壓閥第二百零五頁，共483頁。（4）手動閥。手動閥又稱為手控閥或手動換擋閥，與駕駛室內(nèi)的選擋桿相連，其功用是控制各擋位油路的轉換，如圖所示。第二百零六頁，共483頁。手動閥的結構第二百零七頁，共483頁。（5）換擋閥。電控自動變速器換擋閥的工作由換擋電磁閥控制，其控制方式有兩種：加壓控制和泄壓控制，即通過開啟或關閉換擋閥控制油路泄油孔來控制換擋閥的工作。加壓控制方式的工作原理如圖所示，壓力油經(jīng)電磁閥后通至換擋閥的左端。當電磁閥關閉時，沒有油壓作用在換擋閥左端，換擋閥在右端彈簧力的作用下移向左端；當電磁閥開啟時，壓力油作用在換擋閥左端，使換擋閥克服彈簧力右移，從而改變油路，實現(xiàn)擋位變換。第二百零八頁，共483頁。電控換擋閥工作原理第二百零九頁，共483頁。電控換擋閥工作原理第二百一十頁，共483頁。（6）鎖止離合器控制閥。鎖止電磁閥采用脈沖式電磁閥，ECU可利用脈沖電信號占空比大小來調(diào)節(jié)鎖止電磁閥的開度，以控制作用在鎖止離合器控制閥右端的油壓，調(diào)節(jié)鎖止離合器控制閥左移時排油孔的開度，從而控制鎖止離合器活塞右側油壓的大小，如圖所示。第二百一十一頁，共483頁。電控系統(tǒng)鎖止離合器控制閥工作原理（脈沖式電子閥）第二百一十二頁，共483頁。3.3.5電子控制系統(tǒng)一、概述二、傳感器三、執(zhí)行器第二百一十三頁，共483頁。一、概述自動變速器的電子控制系統(tǒng)包括傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分，如圖所示。傳感器部分主要包括節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、冷卻液溫度傳感器、ATF油溫傳感器、空擋起動開關、制動燈開關等。執(zhí)行器部分主要包括各種電磁閥和故障指示燈等。ECU主要完成換擋控制、鎖止離合器控制、油壓控制、故障診斷和失效保護等功能。第二百一十四頁，共483頁。電子控制系統(tǒng)組成框圖第二百一十五頁，共483頁。二、傳感器（1）節(jié)氣門位置傳感器（TPS）。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，用于檢測節(jié)氣門開度的大小，并將數(shù)據(jù)傳送給電腦，電腦根據(jù)此信號判斷發(fā)動機負荷，從而控制自動變速器的換擋、調(diào)節(jié)主油壓，以及對鎖止離合器進行控制。第二百一十六頁，共483頁。一般是采用線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器，也稱可變電阻式傳感器，其結構如圖所示，實際上是一個滑動變阻器，E是搭鐵端子，IDL是怠速端子，VTA是節(jié)氣門開度信號端子，VC是ECU供電端子，電腦提供恒定5V電壓。節(jié)氣門位置傳感器的結構第二百一十七頁，共483頁。（2）車速傳感器（VSS）。車速傳感器用于檢測自動變速器輸出軸轉速，自動變速器ECU根據(jù)車速傳感器輸入的信號計算出車速，并以此信號控制自動變速器的換擋和鎖止離合器的鎖止。常見的車速傳感器有電磁式、舌簧開關式、光電式三種形式。如圖所示，電磁式車速傳感器主要由永久磁鐵、電磁感應線圈、轉子等組成。轉子一般安裝在變速器輸出軸上，永久磁鐵和電磁感應線圈安裝在變速器殼體上。第二百一十八頁，共483頁。電磁式車速傳感器的結構、原理第二百一十九頁，共483頁。（3）溫度傳感器。溫度傳感器一般都是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，當溫度升高時，電阻的阻值會下降。ECU接收溫度傳感器信號，當溫度低于設定溫度時，可防止自動變速器換入超速擋，同時鎖止離合器也不能工作。溫度傳感器第二百二十頁，共483頁。（4）空擋起動開關?？論跗饎娱_關有兩個功用，一是給自動變速器ECU提供擋位信息，二是保證只有選擋桿置于P或N位才能起動發(fā)動機?？論跗饎娱_關的外形如圖所示，當選擋桿置于不同的擋位時，儀表盤上相應的擋位指示燈會點亮，且只有當選擋桿置于P或N位時，才能起動發(fā)動機。第二百二十一頁，共483頁?？論跗饎娱_關第二百二十二頁，共483頁。（5）制動燈開關。制動燈開關安裝在制動踏板支架上，如圖所示。自動變速器ECU通過制動燈開關檢測是否踩下制動踏板，如果踩下制動踏板，ECU會取消鎖止離合器的工作。第二百二十三頁，共483頁。三、執(zhí)行器電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器主要指電磁閥和故障指示燈，這里只介紹電磁閥。電磁閥根據(jù)功能的不同可以分為換擋電磁閥、鎖止離合器電磁閥和油壓電磁閥。根據(jù)工作原理的不同可以分為開關式電磁閥和占空比式電磁閥。絕大多數(shù)換擋電磁閥是采用開關式電磁閥，油壓電磁閥是采用占空比式電磁閥，而鎖止離合器電磁閥采用開關式的和占空比式的都有。第二百二十四頁，共483頁。（1）開關式電磁閥。開關式電磁閥的功用是開啟或關閉液壓油路，通常用于控制換擋閥和部分車型鎖止離合器的工作。開關式電磁閥由電磁線圈、銜鐵、閥芯等組成，如圖所示。當電磁閥通電時，在電磁吸力作用下銜鐵和閥芯下移，關閉泄油口，主油壓供給到控制油路。當電磁閥斷電時，在復位彈簧的作用下銜鐵和閥芯上移，打開泄油口，主油壓被泄掉，控制油路壓力很小。第二百二十五頁，共483頁。開關式電磁閥第二百二十六頁，共483頁。（2）占空比式電磁閥。占空比式電磁閥（又稱為線性脈沖式電磁閥）與開關式電磁閥類似，也是有電磁線圈、滑閥、彈簧等組成，如圖所示。它通常用于控制油路的油壓，有的車型的鎖止離合器也采用此種電磁閥控制。與開關式電磁閥不同的是，控制占空比式電磁閥的電信號不是恒定不變的電壓信號，而是一個固定頻率的脈沖電信號。在脈沖電信號的作用下，電磁閥不斷開啟、關閉泄油口。占空比式電磁閥有兩種工作方式，一是占空比越大，經(jīng)電磁閥泄油越多，油壓就越低；另一種是占空比越大，油壓越高。第二百二十七頁，共483頁。占空比式電磁閥第二百二十八頁，共483頁。3.4典型自動變速器3.4.1辛普森式行星齒輪自動變速器3.4.2拉威挪式行星齒輪變速器3.4.3平行軸式自動變速器第二百二十九頁，共483頁。3.4.1辛普森式行星齒輪自動變速器一、結構、組成二、各擋動力傳動路線第二百三十頁，共483頁。辛普森（Simpson）式行星齒輪變速器是在自動變速器中應用最廣泛的一種行星齒輪變速器，它是由美國福特公司的工程師H·W·辛普森發(fā)明的。下面以應用較多的是四擋辛普森行星齒輪變速器為例進行介紹。第二百三十一頁，共483頁。一、結構、組成如圖所示為豐田A340E四擋辛普森行星齒輪變速器的結構簡圖。第二百三十二頁，共483頁。1-超速（OD）行星排行星架；2-超速（OD）行星排行星輪；3-超速（OD）行星排齒圈；4-前行星排行星架；5-前行星排行星輪；6-后行星排行星架；7-后行星排行星輪；8-輸出軸；9-后行星排齒圈；10-前后行星排太陽輪；11-前行星排齒圈；12-中間軸；13-超速（OD）行星排太陽輪；14-輸入軸；C0-超速擋（OD）離合器；C1-前進擋離合器；C2-直接擋、倒擋離合器；B0-超速擋（OD）制動器；B1-二擋滑行制動器；B2-二擋制動器；B3-低、倒擋制動器；F0-超速擋（OD）單向離合器；F1-二擋（一號）單向離合器；F2-低擋（二號）單向離合器第二百三十三頁，共483頁。四擋辛普森行星齒輪機構由三排行星齒輪機構組成，前面一排為超速行星排，中間一排為前行星排，后面一排為后行星排。輸入軸與超速行星排的行星架相連，超速行星排的齒圈與中間軸相連，中間軸通過前進擋離合器或直接擋、倒擋離合器與前、后行星排相連。前、后行星排的結構特點是，共用一個太陽輪，前行星排的行星架與后行星排的齒圈相連并與輸出軸相連。換擋執(zhí)行機構包括三個離合器、四個制動器和三個單向離合器共十個元件。具體的功能見表2-3。第二百三十四頁，共483頁。第二百三十五頁，共483頁。二、各擋動力傳動路線在變速器各擋位時，換擋執(zhí)行元件的動作情況見表2-4。第二百三十六頁，共483頁。第二百三十七頁，共483頁。（1）D1擋（Ｄ位一擋）。如圖所示，D位一擋時，C0、C1、F0、F2工作。C0和F0工作將超速行星排的太陽輪和行星架相連，此時超速行星排成為一個剛性整體，輸入軸的動力順時針傳到中間軸。第二百三十八頁，共483頁。D位一擋動力傳動路線第二百三十九頁，共483頁。（2）D2擋（Ｄ位二擋）。如圖所示，D位二擋時，C0、C1、B2、F0、F1工作。C0和F0工作如前所述直接將動力傳給中間軸。C1工作，動力順時針傳到前行星排齒圈，驅動前行星排行星輪順時針轉動，并使前后太陽輪有逆時針轉動的趨勢，由于B2的作用，F(xiàn)1將防止前后太陽輪逆時針轉動，即前后太陽輪不動。此時前行星排行星輪將帶動行星架也順時針轉動，從輸出軸輸出動力。后行星排不參與動力的傳動。第二百四十頁，共483頁。D位二擋動力傳動路線第二百四十一頁，共483頁。（3）D3擋（Ｄ位三擋）。如圖所示，D位三擋時，C0、C1、C2、B2、F0工作。C0和F0工作如前所述直接將動力傳給中間軸。C1、C2工作將中間軸與前行星排的齒圈和太陽輪同時連接起來，前行星排成為剛性整體，動力直接傳給前行星排行星架，從輸出軸輸出動力。此擋為直接擋。第二百四十二頁，共483頁。D位三擋動力傳動路線第二百四十三頁，共483頁。（4）D4擋（Ｄ位四擋）。如圖所示，D位四擋時，C1、C2、B0、B2工作。B0工作，將超速行星排太陽輪固定。動力由輸入軸輸入，帶動超速行星排行星架順時針轉動，并驅動行星輪及齒圈都順時針轉動，此時的傳動比小于1。C1、C2工作使得前后行星排的工作同D3擋，即處于直接擋。所以整個機構以超速擋傳遞動力。B2的作用同前所述。第二百四十四頁，共483頁。D位四擋動力傳動路線第二百四十五頁，共483頁。（5）21擋（二位一擋）。二位一擋的工作與D位一擋相同。（6）22擋（二位二擋）。如圖所示，二位二擋時，C0、C1、B1、B2、F0、F1工作。動力傳動路線與D位二擋時相同。區(qū)別只是由于B1的工作，使得二位二擋有發(fā)動機制動，而D位二擋沒有。此擋為發(fā)動機制動擋。第二百四十六頁，共483頁。二位二擋動力傳動路線第二百四十七頁，共483頁。（7）23擋（二位三擋）。二位三擋的工作與D位三擋相同。（8）L1擋（L位一擋）。如圖所示，L位一擋時，C0、C1、B3、F0、F2工作。動力傳動路線與D位一擋時相同。區(qū)別只是由于B3的工作，使后行星排行星架固定，有發(fā)動機制動，原因同前所述。此擋為低速發(fā)動機制動擋。第二百四十八頁，共483頁。L位一擋動力傳動路線第二百四十九頁，共483頁。（9）L2擋（L位二擋）。L位二擋的工作與二位二擋相同。（10）R位（倒擋）。如圖所示，倒擋時，C0、C2、B3、F0工作。C0和F0工作如前所述直接將動力傳給中間軸。C2工作將動力傳給前后行星排太陽輪。由于B3工作，將后行星排行星架固定，使得行星輪僅相當于一個惰輪。前后行星排太陽輪順時針轉動驅動后行星排行星架逆時針轉動，進而驅動后行星排齒圈也逆時針轉動，從輸出軸逆時針輸出動力。第二百五十頁，共483頁。R位動力傳動路線第二百五十一頁，共483頁。（11）P位（駐車擋）。選擋桿置于P位時，一般自動變速器都是通過駐車鎖止機構將變速器輸出軸鎖止實現(xiàn)駐車。如圖所示，駐車鎖止機構由輸出軸外齒圈、鎖止棘爪、鎖止凸輪等組成。鎖止棘爪與固定在變速器殼體上的樞軸相連。當選擋桿處于P位時，與選擋桿相連的手動閥通過鎖止凸輪將鎖止棘爪推向輸出軸外齒圈，并嵌入齒中，使變速器輸出軸與殼體相連而無法轉動，如圖b）所示。當選擋桿處于其他位置時，鎖止凸輪退回，鎖止棘爪在復位彈簧的作用下離開輸出軸外齒圈，鎖止撤消，如圖a）所示。第二百五十二頁，共483頁。駐車鎖止機構第二百五十三頁，共483頁。3.4.2拉威挪式行星齒輪變速器一、結構、組成二、各擋動力傳動路線第二百五十四頁，共483頁。一、結構、組成桑塔納2000GSi-AT車型的01N型4擋拉威挪式行星齒輪自動變速器，主要由拉威挪行星齒輪機構和離合器、制動器、單向離合器組成，結構如圖所示。第二百五十五頁，共483頁。拉威挪行星齒輪變速器第二百五十六頁，共483頁。拉威挪式行星齒輪變速器的結構如圖所示。行星齒輪系由大、小太陽輪各1個，長、短行星齒輪各3個，行星齒輪架和齒圈組成。短行星齒輪與長行星齒輪及小太陽輪嚙合；長行星齒輪同時與大太陽輪、短行星齒輪及齒圈嚙合，動力通過齒圈輸出。離合器K1用于驅動小太陽輪，離合器K2用于驅動大太陽輪，離合器K3用于驅動行星齒輪架，制動器B1用于制動行星齒輪架，制動器B2用于制動大太陽輪，單向離合器F防止行星架逆時針轉動。第二百五十七頁，共483頁。拉威挪行星齒輪變速器的結構1-輸入軸；2-大太陽輪；3-小太陽輪；4-長行星齒輪；5-短行星齒輪；6-齒圈；7-輸出齒輪；8-主減速器齒圈；K1-一至三擋離合器；K2-倒擋離合器；K3-三至四擋離合器；B1-一、倒擋制動器；B2-二、四擋制動器；F-單向離合器第二百五十八頁，共483頁。二、各擋動力傳動路線拉威挪行星齒輪變速器的簡圖如圖所示，其中鎖止離合器LC將變矩器的泵輪和渦輪剛性連在一起。第二百五十九頁，共483頁。各擋位換擋元件的工作情況見表2-5。第二百六十頁，共483頁。各擋動力傳動路線如下：（1）一擋。一擋時，離合器K1接合，單向離合器F工作。如圖所示，動力傳動路線為：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器K1→小太陽齒輪→短行星齒輪→長行星齒輪驅動齒圈。第二百六十一頁，共483頁。一擋動力傳動路線第二百六十二頁，共483頁。（2）二擋。二擋時，離合器K1接合，制動器B2制動大太陽輪。如圖所示，動力傳動路線為：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器K1→小太陽齒輪→短行星齒輪→長行星齒輪圍繞大太陽輪轉動并驅動齒圈。第二百六十三頁，共483頁。二擋動力傳動路線第二百六十四頁，共483頁。（3）三擋。三擋時，離合器K1和K3接合，驅動小太陽輪和行星架，因而使行星齒輪機構鎖止并一同轉動。如圖所示，動力傳動路線為：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器K1和K3→整個行星齒輪轉動。第二百六十五頁，共483頁。三擋動力傳動路線第二百六十六頁，共483頁。（4）四擋。四擋時，離合器K3接合，制動器B2工作，使行星架工作，并制動大太陽輪，如圖所示。動力傳動路線為：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器K3→行星架→長行星齒輪圍繞大太陽輪轉動并驅動齒圈。第二百六十七頁，共483頁。四擋動力傳動路線第二百六十八頁，共483頁。（5）R擋。換擋桿在“R”位置時，離合器K2接合，驅動大太陽輪；制動器B1工作，使行星架制動。如圖所示。動力傳動路線為：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器K2→大太陽輪→長行星齒輪反向驅動齒圈。第二百六十九頁，共483頁。倒擋動力傳動路線第二百七十頁，共483頁。3.4.3平行軸式自動變速器一、結構、組成二、各擋動力傳動路線第二百七十一頁，共483頁。一、結構、組成廣州本田雅閣車型用MAXA自動變速器的內(nèi)部結構如圖所示，另一圖所示為MAXA自動變速器的齒輪機構。定軸式齒輪變速傳動機構主要由平行軸、各擋齒輪和濕式多片離合器等組成。平行軸有3根，即主軸（輸入軸）、中間軸和副軸（輸出軸