汽车自动变速器原理与维修概论.ppt

汽车自动变速器原理与维修,主讲人：邓才思,课程内容：本课程主要针对现在市面上常见的几种变速器的结构及工作 原理进行学习 学习时间：1-16周（4/节） 学习要求： 1、掌握行星齿轮传动机构的工作原理 2、学会对行星齿轮变速机构进行传动路线分析 3、掌握行星齿轮变速器中执行元件的结构及工作原理 4、要求能够对各种执行元件进行检测、故障分析及装复检测 5、熟练装配丰田a341e自动变速器（完工后能灵活转动） 6、要求掌握现代电控液力自动变速器的电控系统的结构及工作 原理，能够对其各个部件进行检测。,7、了解判断自动变速器技术状况的方法（五种实验） 8、了解自动变速器的日常保养内容及常见故障诊断流程 理论学习难点： 1、行星齿轮变速机构的传动原理及传动路线分析 2、电控液力自动变速器电控系统的结构及工作原理 3、能够根据根据某型号的自动变速器的特点进行故障诊断 技能学习难点： 1、行星齿轮变速器的分解与组装工艺 2、根据实验指导书对丰田a341e变速器进行正确解体及装复 3、对在丰田a341e拆装的基础上，自行独立对丰田a140、尼桑 re4f03a变速器进行拆装，并画出传动路线图。,汽车从诞生至今的100余年期间，汽车工业从无到有，以惊人的速度向前发展。汽车对人的生活方式起了很大的影响，人类的生活需求又对汽车的发展产生了极大的推动作用。随着人民生活水平的提高，对汽车性能的要求也越来越高。希望汽车更快捷、舒适、安全、可靠，电喷发动机和自动变速器的装用使人们以前的许多梦想得以实现，然而它们的维修却比较复杂，这就需要许多人懂得自动变速器的原理与检修。,自动变速器发展概述,自汽车诞生以来，汽车行驶速度的改变一直采用机械式变速器，也就是用手操纵变速杆换档来变速。我们都知道，手动变速器因采用机械传动机构，故传动效率高、工作可靠、结构简单。但因手动变速器要求驾驶员在外界条件比较复杂的情况下，频繁地操纵离合器、变速秆和加速踏板，增加了驾驶员的负担，使驾驶员易于疲劳，也不利于安全行车，而且在上坡或起步时，稍有不慎发动机就会熄火。随着汽车工业的发展，出现了自动变速器。,自动变速器与手动变速器的比较,一、手动变速器,二、自动变速器,自动变速器最显著的特点就是“采用液力传动技术”。液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶工业。在第一次世界大战后，有人尝试将其应用于陆用车辆。最开始，液力传动主要应用于公共汽车，直接采用船用变矩器与传统的离合器串联形式。随后美国的gm（general motor)汽车公司采用了这种变矩器，1937年开始用于内燃机车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。此后，美国开始了自行研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到美国，并在美国得到了迅速的发展。,最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合，用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1942年美国又成功地研制出一种两速（两前进挡）的液力机械自动变速器，1947年gm公司最先将液力传动变速器用于批量生产的小客车上，第二年便把这些小客车用的液力传动件定为标准部件，并逐渐应用到该公司生产的其他车型上。19481950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型。至今我们常用的机械式自动变速器还沿用这种结构。,三、自动变速器的应用,液力传动装置自20世纪问世以来已有80余年，目前在国内外许多工业部门中得到广泛应用。据1973年统计资料表明，在世界各国生产的载质量为30t80t范围内的重型汽车上，自动变速器的装车率已达95%以上。 美国三大汽车公司（通用、福特、克莱斯勒）在1983年所产汽车自动变速器装车率分别已达94%、74%、86%。到1988年则都达到94%以上，而到了1998年，市内所有行驶的汽车几乎全部装用自动变速器。,素来以结构紧凑、价格及油耗低著称于世的日本轿车，液力自动变速器装车率不断增长。1982年大、中、小三种客车自动变速器装车率平均占26，到1986年增至41，1992年增至60，1998年基本全部普及。 我国应用液力传动始于20世纪50年代，自行研制出了内燃机车和红旗ca770三排座高级轿车的两速液力自动变速器。随后液力传动也在我国获得了一定发展，但发展速度要落后于发达国家。,尽管长期以来，人们认为自动变速器存在结构复杂、工艺要求高、维修困难、造价昂贵、传动效率低等缺点，但总的来说优点是主要的。且随着科技的进步，上述那些缺点都能解决，所以近年来我国采用自动变速器的车辆日益增多。 汽车上配用了自动变速器以后与手动变速器相比，具有以下几个明显的优点： （1）消除了离合器操作和频繁的换档，使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性.,三、自动变速器的优缺点,（2）提高了发动机和传动系的寿命。因采用液力传动，发动机和传动系是弹性连接，能缓和冲击，有利于延长相关零件的寿命，是一般传统部件寿命的两倍以上。 （3）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自动换档，提高了汽车的动力性和经济性，可节油522。 （4）汽车起步加速更加平稳，能吸收和衰减换档过程中的振动和冲击。 （5）由于避免了驾驶员的换档操作，汽车的加速性能更好。,自动变速器维修前景,自动变速器的维修可以说是一个“说新不新，说不新还新”的行业。说不新是因为自动变速器从装车至今已有80余年的历史，期间的维修肯定不少，所以不新。说新是因为自动变速器的维修在我国还处于起步阶段，维修项目主要以总成更换为主；而国外则以部件维修或专业翻新为主，甚至发展到阀板维修的程度。所以在我国，自动变速器维修还会有更大的发展。 我国自动变速器大量装车使用是在2000年以后，使用时间不长，且由于自动变速器使用寿命较手动变速器长得多，所以在过去的几年间维修量始终不是太大。现在，在,我国自动变速器的维修始终由专业的自动变速器维修企业来承担，对于4s店则由于技术及车辆数量等原因对此没有表现出太大的热情。 但最近两年，由于自动变速器汽车保有量的不断加大，维修数量也不断上升。各个4s店面对数量大增的自动变速器维修市场垂涎欲滴，但由于技术、设备等方面的原因一直对此不敢涉足太深。主要表现为：维修人员培训难度太大，自动变速器专用维修设备投入太高等。例如检验变速器装配质量及,性能所用的变速器专用试验台需要数百万人民币，大多数维修企业对此只能望洋兴叹。再者就是人员的培训问题。 自动变速器的维修需要具有相当专业技术的人员来进行，那么人员的培训就成为第一难题。由于以前我国汽车维修行业从业人员大多数文化程度较低，所以工人接受培训内容的难度很大。大多数的维修企业，甚至专业的自动变速器维修企业都依赖某几个高级技术人才，一旦脱离这些高技术人才，企业就无法正常运转。也正时这些原因，导致自动变速器维修价格昂贵，利润较高。所以现在许多汽车维修企业都对此表示出极大的性趣，并跃跃欲试涉足该市场。,对此现在许多维修企业大量需要正式汽车维修专业毕业的、具有较高文化基础的的学生充实一线技术力量。因为只有正式汽车维修专业毕业的学生，才能快速领会新式汽车维修设备的使用方法，并能够充分接受培训的内容，才能快速充实到变速器维修一线。所以现在正是学习变速器维修技术的大好时期。,第一章 概 述,一、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： 1、优点： 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 ， 动载荷小，机件寿命长。 2、缺点： 结构复杂，价格高，油耗高，维修难。,二、自动变速器的类型 按传动比变化方式分： 1.有级式自动变速器：又称电控机构式自动变速器amt。 2.无级式自动变速器：如液力式（大型工程机械）、电力式、金属带式cvt。 3.综合式自动变速器：一般指液力机械式自动变速器at。,三.at的组成 1、液力变矩器 2、齿轮变速器 3、液压控制装置 4、电子控制装置 5、壳体,自动变速器组成示意图,四.at的类型： （一）按变速器内部结构的不同可分为： （1）后驱动型at：用于fr车辆，输入轴与输出轴同轴线，长度尺寸较长。,（2）前驱动型at ：也称自动驱动桥，用于ff车辆，内部装有主减速器与差速器，输入轴与输出轴呈前后平行布置 特点：横向尺寸较宽，长度尺寸较短。,（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，又称固定轴式。如本田mpoa型变速器 （2）行星齿轮，又称旋转轴式。由于其体积小、结构紧凑，被绝大多数变速器所采用,(三）按变速器换档控制方式的不同可分为： （1）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档位的控制。 早期的车辆使用较多，常见型号有： 通用公司的4t60，4l60， 日产公司的rl4f03a， 丰田公司的a43d等。,（2）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4t65e，丰田公司的a540e，日产公司的re4f03a，现代公司的km177，三菱公司的f4a33等。,（四）按变速器前进档位数的不同可分为： 2档：如红旗ca770轿车； 3档：如雪佛莱子弹头的3t40型变速器； （2档与3档的变速器已经越来越少） 4档：如别克轿车的4t65e型变速器； （应用广泛，绝大多数变速器都是4档式） 5档：如德国zf公司的5hp-18型变速器； （新生产的豪华车开始采用5档式） 6档：正在样车试制中。,（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。 （大都数at都采用这种） （2）自动/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.奔驰.奥迪等）,五.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： 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,换档杆的形式,tiptronic （手自一体）方向盘换档键,挡位指示形式,挡位显示形式,自动变速器的使用 1 .档位的含义 ：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能行驶，且车辆无法移动。 ：倒车档位。当手柄置于此位置，车辆将向后行驶。 ：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，但车辆在外力作用下可以移动。,：前进档。当手柄置于该位置时，at将根据车辆行驶的状况自动地在14档之间自动变化。当按下o/d开关后，变速器只 能在13挡之间变换。 s：前进低档位。当手柄置于该位置时，at将自动地在1和2档之间变换。,（注：当变速器从处于4档位置换入该挡，那么当换入s位后，变速器将处于3挡。如果此时变速器负载进一步增大，那么变速器将进入二挡，并且将不能再升入三挡。） l：前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时， at将只能以1档行驶。,2. 档位的区别 一档的区别： 位1与s位1 加速时，发动机的动力以一档传动比传递给驱动轮；减速时，车辆的惯性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。 l位1 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。,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，即具有发动机制动。 3、自动传动液（油）的使用 .作用 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）。 作为一种润滑油（润滑.密封.清洁.冷却）。 一般为红色，又称红油。,.要求： 粘滞性、抗泡沫性、氧化安定性等。 3.类型： 型：通用公司的标准，即dexron型，有d2d3 型：福特公司的标准，现在改为mercon型,（三）控制开关的使用,1、o/d 开关（ 超速档开关）（off/on） 一般at的最高档为o/d档即超速档， o/d开关控制仪表上的“o/d off”指示灯，当“o/d off”最灯亮时，at的最高档为3档，当 “o/d off”灯灭时，at可以以最高4档行驶。,2、hold开关（保持开关） hold开关能够使变速器失去自动变速的功能，完全依靠换挡杆的位置决定挡位，从而得到手动换档的感觉。 当hold on时， 手柄置于d位，变速器只能以3档工作， 手柄置于2位，变速器只能以2档工作， 手柄置于l位，变速器只能以1档工作。,3、模式开关 换档模式又称换档规律，指在换档时，不同的挡位与节气门开度与车速之间的对应关系。它依靠驾驶员通过模式开关来选择。 变速器一般有三种模式可供选择：动力模式（pwr），经济模式（eco） ，一般模式（norm）。,经济模式eco： （换档车速低