汽车自动变速器PPT文档格式.ppt

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（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.的正确使用

（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：

PRNDSLPRND21PRND321PRND4D321,1.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行驶，且车辆无法移动。

：

倒车档位，发动机运转时，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，但车辆可以移动。

：

前进档位，当发动机运转，手柄置于该位置时，AT将根据车辆行驶的状况自动地在1.2.3和O/D档之间变化。

S：

前进低档位，当发动机运转，手柄置于该位置时，AT将自动地在1和2档之间变换。

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：

-1/S-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，车辆的阻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-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。

2.档位的区别：

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。

（二）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。

.要求粘温性，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,4.油面高度的检查检查方法：

车辆水平停放，运转发动机使ATF油温达60以上，发动机怠速运行，将控制手柄在各档位稍许停留后放在P档位上，取出油标尺检查油平面的高度。

应落在“HOT”范围内。

ATF油面高度对AT的影响：

油过多，旋转元件搅油，油泡沫化，液压下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。

同时液压系统回油慢，影响换档质量。

油过少，行驶时油泵吸入空气，液压系统压力下降，执行元件打滑，摩擦片烧毁。

（三）控制开关的使用1O/D开关（超速档开关）（OFF/ON）一般AT的最高档为O/D档，即越速档，O/D开关控制仪表上的O/DOFF指示灯，当O/DOFF最灯亮时，AT的最高档为3档，当O/DOFF灯灭时，AT可以以最高4档行驶。

2HOLD开关（保持开关）HOLD开关能够使变速器失去自动变速的功能，而得到手动换档的感觉，当HOLDON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，节气门开度与车速之间的关系。

三种模式：

动力，经济，一般,经济模式ECO：

（换档车速低，经济性好）一般模式NORM：

（兼顾经济与动力）动力模式PWR：

（换档车速高，动力性好）一般车辆只取其中两种，如：

ECO/PWR，ECO/NORM，NORM/PWR。

（四）人为“干预”提前升档（利用放松节气门踏板的方法升档）强制降档（利用加大节气门开度的方法减档）发动机制动：

利用发动机的运转阻力使车辆减速。

（五）注意事项不能猛起步，防止执行元件过载打滑，不能N滑行，防止各摩擦副润滑不良，停车后才能进R位和P位，防止损坏倒档执行元件与停车锁止机构，牵引时限速.限距离.限时间，防止内部元件磨损和损坏。

第二节液力变矩器,一.作用1.自动分离与结合，传递并增大扭矩，2.缓冲发动机与传动系之间的冲击，3.起飞轮的作用，4.驱动AT液压系统的油泵。

二.液力偶合器1.组成由泵轮与涡轮组成。

2.原理：

泵轮带动油液转的力矩MP，油液带动涡轮转的力矩MT，MP=MT,1.组成泵轮、涡轮、导轮2.原理泵轮带动油的力矩MP，油带动涡轮的力矩MT，导轮推动油的力矩MDMP+MD=MT,三.液力变矩器,三.液力变矩器,三.液力变矩器,3.类型单级双相三元件综合式单级：

一个涡轮输出动力，双相：

偶合与变矩器两种状态，三元件：

泵轮、涡轮、导轮。

4.工作原理,导轮的作用是：

增加涡轮的输出力矩,5.工作状态：

导轮不转时：

变矩状态。

导轮转动时：

偶合状态。

导轮通过单向离合器与轴套相连,6.锁止离合器1）结构组成,2）作用将泵轮与涡轮刚性连接，以提高传动效率。

3）工作条件,温度：

ATF温度正常，达60度以上，速度：

约68-70km/h，档位：

3档或4档，（有些车1、2、3、4档）制动：

无行车制动。

1）基本概念：

速比，变矩比，偶合状态，失速状态。

2）特性曲线：

7.液力变速器的工作特性,8.ATF油的外循环,1）故障现象动力不足，经济性差，无动力输出，异响。

2）诊断方法,9.故障分析,汽车自动变速器第三节齿轮变速器,第三节齿轮变速器,齿轮变速器=齿轮传动机构+换档执行机构齿轮传动机构：

获得各档动力传递形式：

固定轴式（如：

本田雅阁）行星齿轮式（如丰田.奥迪等绝大多数AT）换档执行机构：

改变齿轮机构中各元件的状态，获得档位之间的变化。

形式：

离合器，制动器，单向离合器。

第三节齿轮变速器,一.单排行星齿轮机构1.组成：

太阳轮（斜齿，圆柱形，外齿轮）齿圈（斜齿，圆环形，内齿轮）行星齿轮架（带有若干个行星齿轮）,2.特点：

三元件同轴，行星齿轮既有公转又有自转，采用斜齿常啮合，结构紧凑，改变各元件的运动状态，可获得多个传动比。

3.传动比太阳轮的齿数为Z1，齿圈的齿数为Z2，将行星齿轮架视作一个齿轮，则其齿数ZC=Z1+Z2，称作行星齿轮架的当量齿数。

基本规则：

行星齿轮机构的传动比与太阳轮齿数Z1.齿圈齿数Z2和行星齿轮架的当量齿数有关，而与行星齿轮的齿数无关。

（1）齿圈固定，太阳轮带动行星齿轮架ZCi1=-1（减速同向）Z1

（2）齿圈固定，行星齿轮架带太阳轮Z1i2=-1（增速同向）ZC,（3）太阳轮固定，齿圈带动行星齿轮架ZCi3=-1（减速同向）Z2（4）太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈Z2i4=-1（增速同向）ZC,（5）行星齿轮架固定，太阳轮带动齿圈Z2i5=-1（减速反向）Z1（6）行星齿轮架固定，齿圈带动太阳轮Z1i6=-1（增速反向）Z2,（7）没有固定，二元件相连后带动另一个i7=1（直接传动）（8）没有固定，一个为主动，一个为从动i8=0（没有输出）,第三节齿轮变速器,行星齿轮机构的传动规则：

行星齿轮架作从动件-1档或2档二元件连接后带动另一个元件-3档行星齿轮架作主动件-O/D档行星齿轮架固定-倒档。

二.换档执行元件1.离合器

（1）作用：

传递.连接。

（2）类型：

湿式多片式离合器。

（3）结构：

主动部分：

离合器鼓.钢片等从动部分：

离合器毂.摩擦片等，压紧机构：

油缸.活塞等，分离机构：

回位弹簧等。

二.换档执行元件1.离合器,二.换档执行元件（4）工作原理：

（a）结合状态（b）分离状态,二.换档执行元件（5）自由间隙离合器的摩擦片与钢片之间间隙的积累一般为0.5-2.0mm根据不同的摩擦片数与钢片数，间隙大小对结合过程的影响：

二.换档执行元件（6）.回位弹簧形式周布弹簧，中央弹簧，膜片弹簧等,二.换档执行元件（7）.活塞防松球,二.换档执行元件2.制动器作用：

将行星齿轮机构中的某元件固定，将其它执行元件的某部分固定。

类型：

湿式多片式（与离合器相同）带式。

带式结构：

旋转元件：

制动鼓，固定元件：

制动带，促动装置：

油缸.活塞。

二.换档执行元件带式制动器工作原理,3.单向离合器：

作用：

单向连接或单向制动。

特点：

只要改变传递方向就可以改变单向离合器的工作状态，不需要液压控制装置的控制。

但有方向性，不能装反。

滚柱斜槽式.楔块式.棘轮棘爪。

3.单向离合器：

滚柱斜槽式,楔块式,棘轮棘爪,三.三排四档行星齿轮变速器三个行星齿轮排加十个换档执行元件，可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。

换档执行元件工作规律D-1/2-1档C0，F0，C1，F2（无发动机制动）L-1档C0，F0，C1，B3，F2（有）-D-2档C0，F0，C1，B2，F1（无）2-2档C0，F0，C1，B1，B2，F1（有）-D-3档C0，F0，C1，C2，B2（有）-D-4档B0，C1，C2，B2（有）-R-档C0，F0，C2，B3（有）,换档执行元件名称,四.两排四档齿轮变速器两个行星齿轮排加八个换档执行元件，可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。

四.两排四档齿轮变速器（AXODE）,五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式，可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。

（KM177）,五.拉式行星齿轮变速器（KM177）,五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式，可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。

（4HP18）,五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式，可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。

（01F）,五.拉式行星齿轮变速器长短行星齿轮式，可以得到四个前进档.一个倒档.一个空档。

（01F）,五.拉式行星齿轮变速器01F执行元件工作规律表,思考题,1.AT由几个部分组成？

2.液力变矩器的作用是什么？

3.换档执行元件有几种型式？

4.纯液压式AT的换档控制原理是什么？

5.电液控制式AT的换档控制原理是什么？

6.AT出现故障时如何牵引？

7.AT各档位的含义是什么？

8.如何测量ATF油的平面，ATF油的多少对AT有何影响？

汽车自动变速器第四节液压控制装置,第四节液压控制装置,一.作用：

（1）泵油并调节油路压力，

（2）向换档执行元件提供压力油以控制档位变化，（3）控制液力变矩器的锁止及其ATF油的冷却，（4）控制各摩擦表面的润滑。

第四节液压控制装置,二.组成：

油泵、阀板总成、散热器、控制管路、ATF油滤清器。

三.换档控制原理将节气门开度信号、车速信号、换档控制手柄的位置信号等转变成液压信号，利用液压传动原理，由液控装置向执行元件输送压力油，使其工作，以得到不同的档位。

四.结构：

1.油泵：

齿轮式叶片式转子式,第四节液压控制装置,齿轮式油泵,第四节液压控制装置,叶片式油泵,第四节液压控制装置,转子式油泵,2.阀板总成：

阀板由很多液压阀组成，高度集成在一起，形成一个总成，对于纯液压控制式AT，根据阀所起作用的不同，可以将阀分为下列四类：

油压调节类换档控制类换档品质优化类变矩器控制类,

（1）油压调节类这些阀能产生各种油压。

主要有主调阀、副调阀、减压阀、节气门阀、速控阀等。

主调阀：

将油泵产生的液压调节后形成主油路压力Pm，作为整个液压系统中各阀的基础液压，可通过主油路压力检测口测量Pm。

Pm的大小与控制手柄的位置、节气门的开度和车速有关。

发动机怠速，前进档位时：

Pm=4-10kg/cm2，倒档位时：

Pm=6-15kg/cm2。

主调阀,

（1）油压调节类副调阀：

将主油路压力Pm调节为控制液力变矩器的液压Pt，同时保证齿轮变速器内部各摩擦点的润滑。

Pt的大小随车速和节气门开度的变化而改变。

当发动机怠速运转，车辆低速行驶时，为防止功率损失，Pt=0.2kg/cm2，当高速、大负荷时，油压升高。

副调阀,

（1）油压调节类减压阀：

对主油路卸压，防止油压过高，损坏液压装置和换档执行元件。

节气门阀：

产生与节气门开度相对应的油压，即节气门油压Pa，这是变速器控制换档的基本信号之一，由加速踏板通过拉线控制该阀的驱动凸轮，使阀移动工作。

节气门阀与减压阀,

（1）油压调节类速控阀（调速器）：

产生与车辆行驶速度相对应的油压，即速控油压Pv，作为控制换档和控制液力变矩器锁止的基本信号之一。

速控阀,速控阀,

（2）换档控制类手动阀：

产生与换档控制手柄位置相对应的油路，将主油路液压通往其它阀或直接通往换档执行元件。

（2）换档控制类换档阀：

产生通往换档执行元件和其它换档阀的液压。

一般有1-2档换档阀、2-3档换档阀和3-4档换档阀三个。

每个换档阀的两端同时受Pa与Pv两个液压的作用，当向上的力大于向下的力时，由低档升为高档，如1-2档换档阀。

换档阀,

（2）换档控制类换低档柱塞：

产生强制降档的油路，受节气门阀凸轮的控制。

当节气门开度大于85%时，凸轮使换低档柱塞打开强制降档的油路，使换档阀向低档位移动。

（3）换档品质优化类蓄压器（储能减振器）：

减缓换档执行元件油压上升的速度，以减小换档冲击。

（3）换档品质优化类单向阀：

改变油压上升和下降的速度，以改善换档品质。

（3）换档品质优化类顺序阀：

使双活塞换执行元件的小活塞先工作，大活塞后工作，以提高响应速度，同时减小换档冲击。

（4）变矩器控制类锁止信号阀：

由速控液压驱动，产生锁止信号，将信号传递给锁止中断阀。

锁止中继阀：

由锁止液压信号驱动，改变液力变矩器中ATF油的流动方向，使锁止离合器结合。

锁止信号阀与锁止中继阀：

（4）变矩器控制类机油散热旁通阀：

根据ATF油的温度调节通往散热器的流量。

3.散热器：

使高温的ATF油散热，以维持油的正常工作温度。

可以与水箱制成一个整体，也可以独立设置，装在水箱的附近。

一般由硬管、软管、壳体油路和空心轴等组成。

硬管为金属管，用以连接壳体上的油路。

软管为橡胶管，用以连接硬管油路。

空心轴是离合器油路的重要组成部分，其上有许多密封圈。

4.控制管路,五.油路图,思考题,1、液压系统有哪些阀组成？

分别属于哪一类？

2、主调阀的作用是什么？

主油路的压力是多少？

3、副调阀的作用是什么？

4、蓄压器起什么作用，其好坏对变速器的性能有什么影响？

5、影响换档时刻的阀有哪些？

6、影响换档质量的阀有哪些？

汽车自动变速器第五章电子控制装置,1概述,一.作用通过传感器检测车辆运行参数的信号，由电脑计算和断送后，向执行器发出控制指令，实现对自动变速器的各项控制。

二.组成传感器，开关，ECU（PCM），执行器,1概述,1.传感器节气门位置传感器（TPS）产生节气门开度的信号（影响换档时刻、主油路油压、畜压器油压和锁止时刻等）车速传感器（VSS）产生车速信号（影响换档时刻和锁止等）输入转速传感器产生涡轮转速信号（影响传动效率、锁止时刻、换档质量等）油温传感器ATF油温度信号（影响换档时刻、油压和锁止时刻）,1概述,2.开关（O/D、模式、制动、P/N、巡航、强制低档）3.执行器（换档电磁阀、PWM阀、TCC阀，继电器、灯）4.电脑控制核心（单独式、集中式）5.线束,1概述,三.工作原理把车速信号和节气门开度信号转变成电信号送进电脑，作为换档控制的基本信号，经过电脑的分析、计算、判断，向电磁阀发出指令，驱动电磁阀工作，实现换档、油压、锁止、平顺、冷却强度等的控制。

三.工作原理,2主要元件结构,一.车速传感器1.电磁感应式,2主要元件结构,一.车速传感器2.霍尔式,2主要元件结构,二.节气门位置传感器检测发动机的运行工况,2主要元件结构,三.油温传感器,2主要元件结构,四.P/N开关,2主要元件结构,五.电磁阀（开关与线性）,2主要元件结构,五.电磁阀占空比,3控制内容,一.换档控制S1与S2组合起来控制三个换档阀。

3控制内容,一.换档控制换档图：

表示换档时刻汽车速度与发动机节气门开度之间关系的曲线，它是反映汽车换档规律的曲线图一个换档规律，对应一个换档图。

3控制内容,换档图：

3控制内容,二.油压控制节气门油压控制电磁阀（PWM式）产生节气门油压，再通过主调阀，调节主油压。

畜压器背压控制电磁阀（PWM式）调节各工况下的油压值（静态油压与开度有关，动态油压在换档时变化）。

3控制内容,三.锁止离合器控制

（一）闭锁控制锁止离合器控制电磁阀（TCC阀）产生锁止信号油压。

（有开关型和PWM型两种）锁止条件：

1、单参数控制：

涡轮转速、车速、档位。

2、双参数控制：

速比、涡轮转速与节气门开度、车速与节气门开度。

如：

通用车型T60度，V70km/h，档位在2、3、4；

大众车型1、2、3、4档都锁止。

3控制内容,

（二）滑差控制,通过锁止离合器控制电磁阀实现离合器的完全分离、部分滑差、一半闭锁、完全闭锁和周期闭锁等各种闭锁程度的控制。

绝大多数工况均为滑差，闭锁仅在60km/h以上车速才可产生。

滑差使燃油经济性提高5%，减少了振动与噪声。

3控制内容,四.模式控制1.模式开关选择换档模式（换档规律）。

2.自动选择换档规律（根据TPS变化率与P/N位置）。

五.发动机控制通过推迟点火与减少喷油量来减小换档冲击。

3控制内容,六.自诊断利用自带的监控程序检查传感器信号与控制信号，如发现故障后以代码的形式贮存起来，同时点亮故障指示灯，采用一定的方法可以将故障信息读取出来。

4控制电路图,思考题,1.电控系统的控制内容有哪些？

2.电控系统的组成？

3.电磁阀的类型？

4.执行器的类型？

5.电控系统的工作过程？