四惠自动变速箱基础培训1

1、 自动变速器在20世纪70年代初开始被批量的采用，最初是三速全液压控制，如丰田的A40自动变速器；随着汽车的发展，70年代中期开始生产四速自动变速器，如丰田的A40D自动变速器；为满足车辆的高速性能、耗油量、舒适性的需求，在四速变速器的基础上不断的改进；70年代末，在变矩器中增加了锁止离合器机构（TCC），如丰田的A42DL等。 因液压控制换档的自动变速器再换档时机和换档的舒适性上达不到实际需求，在1983年，有丰田汽车公司首次使用了由电脑控制换档的自动变速器，这是全世界第一种电控换档自动变速器，称为A140E自动驱动桥，这种变速器开创了变速器发展的新趋势，于1990年，大部分轿车都采用了电控

2、自动变速器，特别是美国国内的各汽车制造厂至少推出了一种电控自动变速 器。如1991年通用汽车公司在前轮驱动的豪华型轿车上装用了4T60-E型自动变速器；福特汽车公司也在其生产的林肯-大陆上装用了AXOD-E型四速电控自动驱动桥。在我国，第一家将自动变速器作为标准装置装于轿车上的是上海通用公司，在其生产的别克轿车上装备了4T65-E电控变速器，这是我国1998年10月正式下线生产的自动变速器。 为改善变速器的性能和满足各种类型驾驶员的要求，电控自动变速器在最初只控制变速器的换档时机和锁止离合器的锁止时机，发展到控制变速器的工作油压，换挡时的油压和锁止离合器结合的油压变化，同时在中高档车型上采用手

3、动和自动换档混合控制的变速器，称之为MAT。如1997年以后，宝马上采用的5HP-24等自动变速 器和1998年以后的奥迪和帕萨特采用的01V型自动变速器等。在2003年国产车奇瑞东方之子和北京现代等车型开始采用了手动和自动换档混合控制的自动变速器。自动变速器的优点 汽车起步平稳，低速稳定性好，能吸收和衰减传动系统的振动与冲击，从而提高乘坐舒适性和通过性。 能自动适应形势阻力的变化，在一定范围内进行无级变速，因此使发动机的功率得到充分利用，有利于提高汽车的动力性。 能很好地与发动机协同工作，特别是目前采用锁止离合器和巡航控制的电控自动变速器，能使发动机经常在经济、排污少的工况下工作，从而节省燃

4、油和降低污染。 取消了离合器及其踏板，无须象手动档那样频繁换挡，因此，使驾驶员驾驶操作简单、省力，精力集中在行车安全上，提高了行车安全性。 液力传动的工作戒指是液体，具有缓冲作用，能减轻冲击载荷，因而可延长发动机和传动系统零部件的使用寿命。 试验结果表明，在不良路面行驶时，自动变速器车辆传动轴上的最大动载转矩峰值只有手动变速器的20%40%，而原地起步时最大动载转矩峰值只有手动变速器的50%70%，故能大大延长发动机及传动系统零部件的使用寿命。也正因为如此，目前国外的大型货车及军用车辆上也越来越多地使用了自动变速器。自动变速器的缺点对速度变化反应较慢，没有手动波灵敏，因此许多玩车人士喜欢开手动

5、波车 。费油不经济，传动效率低变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题 。机构复杂，修理困难。 在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。 如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护自动波齿轮不受损害。拖车速度不能超过50km/h，拖车距离不能超过50km。 总之，由于自动变速器克服了机械室变速器的缺点，特别是在20世纪70年代以后，由于变矩器结构的改进和电子控制技术的应用，是长期以来一直未能很好解决的自动液力变速器传动效率低的缺点有了很大改善，甚至在某些条件下自动变速器比机械式变速器更能

6、使发动机省油。目前，自动变速器在汽车上的应用越来越广泛，特别是在轿车上装用自动变速器已成为一种潮流。自动变速器的分类方法一般有五种。1.按汽车驱动方式分类按汽车驱动方式的不同，自动变速器可分为后驱自动变速器和前驱自动变速器两种。他们在结构和布置上有较大的不同。 后驱动自动自动变速器的输入轴和输出轴在同一轴线上，因此轴向尺寸较大。阀体总成布置在下方。 前驱自动变速器除了具有与后驱动自动变速器相同的组成部分外，在其壳体内还装有主传动器，故称这种结构为自动变速器驱动桥。纵置发动机前驱动自动变速器的布置与后驱动自动变速器基本相同。横置发动机的前驱动自动变速器由于汽车横向尺寸的限制，通常被设计成两轴式的

7、。气液力变矩器和齿轮变速器输入轴布置在上方，输出轴则布置在下方。阀板总成布置在侧面或上方，以保证汽车有足够的离地间隙。 2.按前进档的档数分类 按前进档的数目自动变速器可分为3个前进档、4个前进档、5个前进档、6个前进档等多种。近年生产的新型轿车装用的自动变速器大多为4个或4个以上前进档，即具有超速档，这样虽然结构更加复杂，但它大大改善了汽车的燃油经济性。 3.按齿轮机构的类型分类 按齿轮机构类型的不同，自动变速器可分为固定平行轴齿轮机构式、行星齿轮机构式和金属带式无级自动变速器等多种。固定平行轴齿轮机构式的自动变速器体积较大，传动比较小，只有本田等少数车型采用；行星齿轮机构式自动变速器结构紧

8、凑，能够获得较大的传动比，为多数轿车所采用。金属带式无级变速器还有一些问题有待解决，目前只用在各别中、小排量的轿车上。 4.按操作方式分类 按操作方式分类，自动变速器可分为传统的自动变速器和手动/自动一体化自动变速器。传统的自动变速器虽然操作简单，但显得单调，缺乏驾驶乐趣。一些自动变速器制造商将电控自动变速器功能进行扩展，使其成为既可以自动换档，也可由驾驶员通过操纵手并操作换档，为驾驶员提供了多种操作方式。例如ZF公司生产的5HP-19FL自动变速器，和上海通用生产的凯迪拉克5L-40/50E自动变速器 5.按控制方式分类 按控制方式的不同，自动变速器可分为液压控制自动变速器和电液控制自动变速

9、器两类。在液压控制系统中，以节气门开度或节气门真空度和汽车车速的液压信号为控制信号来决定档位的升降。电液控制自动变速器，简称电控自动变速器，它利用节气门位置传感器、车速传感器，以及其他传感器将车速和发动机负荷等多种运转参数转变为电信号，并输送给自动变速器电子控制器（ECU），自动变速器ECU根据这些信号，按照设定的控制程序向执行器发出控制指令，即通过电磁阀来操纵液压阀板总成中各种液压控制阀的动作，从而实现升降档和变矩器锁止离合器的正常工作.后者具有完善的控制过程和控制功能较多的优点。 自动变速器定义 自动变速器是指通过液力传动装置将发动机转矩传到变速器输入轴，并通过液压控制或电脑控制的方式控制

10、齿轮机构，自动改变齿轮的传动比。 自动变速器最典型的功能是采用液压或电脑根据车辆的实际工况，在最适宜的时间自动控制齿轮换档来增大或减小由发动机产生的扭矩，这样就无须驾驶员时刻注意发动机的载荷及车速的高低，无须象手动变速器一样须由驾驶员进行离合器操作，减轻了驾驶员的精神负担和疲劳程度，也使变速器的操作显得简单。 无级变速基本原理 最早出现无级式自动变速箱，首推SUBARU的 ECVT ( Electronic Continuously Variable Transmission ) 搭载于Justy上，当时确实引起一波换档无震动的热潮，接着NISSAN的March也应用类似此种的无级式的变速箱

11、NCVT ( Nissan Continuously Variable Transmission )，其实早在1979年荷兰的VDT公司就已发表以钢带为驱动方式，使用于横置的变速箱即称为CVT。CVT主要是利用一般小型摩托车的变速原理，即是使用可变宽度皮带盘来改变其传动之变速比，如图，当输入的皮带盘较窄，输出的皮带盘较宽，这时是属于低速传动状能；而当输入的皮带盘变宽，输出的皮带盘变窄，就成了高速传动。由于此种皮带盘间的变化属于无级性，因此可产生无阶级性的传动变化，也就是说并不会有一般的自动变速箱有级变速传动，所产生的引擎输出力间歇变化的震动感。而皮带盘的宽度变化可利用侧边活塞进退来达成此一作用

12、，如图，然而搭载于汽车上并不像摩托车的输出扭小，不可能使用皮带来带动，须使用钢带来驱动，这种钢带是由两组钢条其间套满小钢块所组成，如图，并利用活塞推动皮带盘来增加摩擦力，而推动的压力变化依车速而有所不同，如当起步起须要有较大的摩擦力来驱动整辆车子，当车速达到某一程度时，压力减少以增进油耗性。 由节气门对应的节气门阀产生节气门油压，速控阀产生与车速相对应的速控油压，换挡阀控制换挡油路，控制系统的工作油压在换挡阀的控制下通过高挡油路进入变速机构，使自动变速器挂上高挡，通过低挡油路进入变速机构，使自动变速器挂上低挡，当汽车负载大，节气门开度大，车速低时，节气门阀输出的节气门油压高，速控阀输出的速控油

13、压低，换挡阀左侧大于右侧油压，阀芯右移，工作油压将通过换挡阀、低挡油路进入变速机构，使低挡离合器或制动器结合，自动变速器挂上低挡。 当汽车负栽小，车速高时，节气门阀输出的节气门油压低，速控阀输出的速控油压高，换挡阀中左侧油压低于右侧油压，阀芯左移，工作油压将通过换挡阀、高挡油路进入变速机构，使高挡离合器或制动器结合，自动变速器挂上高挡；从上述分析可以看出，换挡阀的移动，主要取决于换挡阀左右侧节气门油压和速控油压的油压差，阀芯移动，将使不同的离合器、制动器接合，从而使变速机构输出不同的挡位。 与液控自动变速器不同的是换挡阀左右侧的油压不再是节气门油压和速控油压，取而代之的是由换挡电磁阀控制的油压

14、。节气门位置传感器感受节气门开度信号，车速传感器感受车速信号，这些信号送给自动变速器电脑ECTECU，电脑将这些信号经过处理后发出指令，控制电磁阀A阀和B阀工作，例如节气门开度大，车速低时，节气门位置传感器和车速传感器将节气门开度大的信号和车速低的信号送给ECTECU，ECTECU发出指令，电磁阀B通电，打开换挡阀右侧油压的通道，让换挡阀右端泄压； 电磁阀A不通电，工作油压加到换挡阀的左端，阀在油压以及弹簧的作用力下右移，接通了低挡油路，使变速机构的低挡离合器或制动器接合，变速机构挂上低挡。当车速高，节气门开度小时，ECTECU使电磁阀A通电，换挡阀左侧泄压，电磁阀B不通电，换挡阀右侧加控制油

15、压，阀芯在油压差的作用下左移，接通了高挡油路，使变速机构的高挡离合器、制动器接合，变速机构挂上高挡。 油泵为自动变速器提供工作油压，油泵泵出来的油经过主油路调压阀调节系统的工作油压，工作油压进入手控阀，由手控阀进行油路转换，经手控阀控制的油压可以进入换挡阀，换挡阀控制换挡油路，换挡阀控制进入离合器及蓄压缓冲器、制动器及其蓄压减振器的油路，不同的离合器、制动器工作就可以使自动变速器具有不同的挡位。有的自动变速器上，在蓄压缓冲器的油路中也运用了像锁止离合器背压调节中的PWM阀，以调节蓄压减振器的背压，从而减少换挡冲击。换挡阀由自动变速器电脑通过换挡电磁阀A、换挡电磁阀B控制，换挡电磁阀的数量因车而

16、异，它有三种形式： 1共控式两个换挡电磁阀（A、B），由电脑控制不同的通电、断电组合，组成四种状态，控制三个换挡阀使自动变速器具有4个前进挡，一个倒挡。2分控式三个换挡电磁阀（A、B、C），每个电磁阀控制一个换挡阀，使自动变速器具有4个前进挡，一个倒挡。3连控式三个换挡电磁阀（A、B、C），联合控制着五个换挡阀，使自动变速器具有4个前进挡，一个倒挡，省去了若干顺序阀和截止阀。 从手控阀出来的油压，由液力变矩器锁止离合器的锁止电磁阀TCC和锁止压力控制电磁阀PWM通过继动阀控制锁止离合器的背压，使锁止离合器具有锁止、半锁止和不锁止等工作状态。其中TCC电磁阀是开关阀，PWM阀是频率控制阀，占空比

17、可从5%到95%进行变化，以调节油压。从手控阀出来的油压进入次调压阀，由次调压阀调节一个定压，分别进入液力变矩器、润滑油道和冷凝器。 自动变速器由外部操作系统、液力传动装置、机械传动机构、油路控制系统和电路控制系统及大系统构成。液力传动装置一、概述自动变速器中的液力传动装置可采用液力耦合器或液力变矩器，它们是通过工作液作为媒介进行传递动力和转矩的装置，变矩器在某种状态下有转矩增大的作用，而耦合器没有，同时耦合器内部液体的流动在某些工况下降低发动机的功率，影响了耦合器的效率。所以在现代的自动变速器中，采用变矩器将发动机转矩平稳的传递到变速器。在大负荷工况下，变矩器转入耦合器工作状，把发动机的转矩

18、传递到变速器，变矩器也吸收来自自动变速器变换齿轮室产生的冲击。通过液力并不能把发动机的全部功率传递到变速器，总存在一些损失。为了降低发动机的功率损失，特别是以巡航车速行驶时的功率损失，多数现代变速器都装备带有锁止离合器（TCC）的液力变矩器。锁止离合器结合时，发动机和变速器输入轴之间为机械连接，因此提高了总效率和燃油经济性。锁止离合器的结合取决于发动机转速，车速和档位等因素，并且由变速器液力和电脑控制。 简单的液力耦合器由3个基本元件组成：壳体、泵轮、涡轮。 液力变矩器由泵轮、涡轮、导轮、变矩器壳体组成 带锁止离合器的液力变矩器由泵轮、涡轮、导轮、锁止离合器压盘和变矩器壳等组成。 1.泵轮 泵

19、轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。 注意：泵轮与发动机驱动盘相连，总是与曲轴一齐转动。 2.蜗轮 涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相联。这是变速器输入轴，涡轮通过花键装在输入轴上，泵轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有34mm的间隙。 注意：蜗轮与变速器输入轴相连，在变速器置于动力档，车辆行驶时，蜗轮就与变速器的输入轴一起转动。但在变速器置于动力档而车辆停驶时，涡轮不能转动，在变速器置于“P”、“N”档时，则与泵轮一起自由转动。 3.

20、导轮 导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向自由轮安装在与变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲叶片组成。导轮叶片截住离开涡轮的变速器液，改变其方向，使其冲击泵轮的叶片背部，给泵轮一个额外的“助推力” 单项离合器使导轮以与发动机曲轴的相同方向转动。但是，如导轮要以相反方向转动时，单项离合器就将导轮锁止住，使其无法朝相反方向运动。所以导轮是转动还是被锁止，取决于变速器液冲击其叶片的方向。 1.耦合器的工作原理 当泵轮被发动机驱动盘驱动时，甭伦理的变速器油就随同泵轮以相同方向转动。当泵轮转速加快时，其离心力的作用是液体沿叶片表面从泵轮内表面离开泵心向外流动。当泵轮速度进一步提高时，液体就被甩出泵轮，

21、液体冲击蜗轮叶片，使蜗轮开始沿泵轮方向转动。将泵轮和蜗轮的叶片展开，从泵轮甩出的工作液推动蜗轮叶片，蜗轮叶片的受力为施加在叶片上的压力，当工作液冲击叶片改变其方向即产生反作用力，这两力的合力导致蜗轮按泵轮同样方向旋转。工作液在蜗轮叶片上散放能量后，再沿着蜗轮叶片流入蜗轮中心时，蜗轮成曲线的内部表面使工作液改变方向，再回流到泵轮，即再次开始循环。 2.变矩器增距的工作原理 当蜗轮转速较小时，从蜗轮流出的工作液向后流动，冲击导轮叶片的前面。因为导轮被单项离合器限定不能向后转动，所以到轮叶片将向后流动的工作液导向前推动泵轮叶片，促进泵轮旋转。这相当于导轮、泵轮都对工作液施加了正向力矩。当输入与输出转

22、速稳定时，两正向力矩之和在大小上等于蜗轮对工作液施加的反向力矩，从而使蜗轮的输出转矩大于泵轮的输入转矩也就是此时液力变矩器处于增大转矩的变距工况。蜗轮的转速越低，导轮改变工作液流动方向的作用越强，变矩器增大转矩的效果越明显。 3.液力变矩器的涡流与环流 当发动机曲轴带动泵轮旋转时，泵轮带动自动变速器油一起旋转，在离心力的作用下，自动变速器油从叶片的内缘向外缘流动。冲击涡轮的叶片，自动变速油沿着涡轮叶片由外向内流动，冲击到导轮叶片，然后沿着导轮叶片流动，回到泵轮进入下一个循环。 我们把从泵轮、涡轮、导轮又到泵轮的液体流动叫涡流。 自动变速器油在进行涡流的同时，又绕曲轴中心线旋转，我们把液体绕轴线

23、旋转的流动，称为环流。 锁止离合器的组成：减振盘：它与涡轮连接在一起，减振盘上装有减振弹簧，在离合器接合时，防止产生扭转振动。锁止离合器：通过凸起卡在减振盘上，可在油压的作用下轴向移动。离合器壳：它与泵轮连接在一起，前盖上粘有一层摩擦材料，以增加离合器接合时的摩擦力。 工作原理：1当车辆低速行驶时，自动变速器油由锁止离合器从动盘的前端流入，所以锁止离合器从动盘前端及后端的压力基本相等，使锁止离合器不起作用，分离。此时，变矩器起变速变扭作用。2当车辆高速行驶时，信号阀中的滑阀向上移动，使继动阀中的滑阀也向上移动，改变油路，油液从锁止离合器的后端流入，锁止离合器与前盖之间的油液被排出，两面的压力不

24、等，使其向前移动，锁止离合器接合。此时，动力传递路线为：前盖-锁止离合器-变速器输入轴。 机械传动机构 一、概述 机械传动机构用于传递、增大发动机转矩或增高转速。大部分自动变速器中的机械传动机构由换档执行机构和行星齿轮组构成。变速器之所以有前进档、倒档，前进档中又有几个不同的传动比，是通过变速器中行星齿轮的状态发生变化得出来的；而行星齿轮的状态会发生变化，又是因为有不同的执行元件去控制行星齿轮机构，因此在了解变速器的行星齿轮机构的工作原理之前，先了解变速器的换档执行机构。 在自动变速器中，换档执行机构由离合器组及单项离合器构成，其作用是带动或夹持行星齿轮机构的某些元件，实现动力的传递。不同的离

25、合器组工作，就可以让行星齿轮机构的不同元件作为主动件或固定件，这样就可以获得不同的传动比，即可获得不同的档位。因单向离合器是纯机械的，其工作不受液压的影响，所以在行使中，通过改变离合器组的工作实现换档。离合器组在变速器中可分为离合器和制动器两大类型。离合器和制动器的结构基本相同，只是其作用不同。离合器是连接两个可独立旋转的零件，当离合器工作时，此两个元件可同相同速旋转，不工作时，两个元件可独立自由旋转；而制动器则是将一个可独立旋转的零件与变速器壳体（或其它部件）相连。制动器工作时，此元件不能旋转，不工作时，元件可独立自由旋转。 行星齿轮机构的组成：它由太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架，通常简称为行星架、齿圈等组成。行星齿轮为轴转式齿轮系统，与定轴式齿轮系统一样