模塊二自動(dòng)變速器

模塊二自動(dòng)變速器課題一自動(dòng)變速器的分類和組成課題二液力傳動(dòng)裝置課題三行星齒輪變速系統(tǒng)課題四液壓控制系統(tǒng)課題五電子控制系統(tǒng)課題六自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)元件的檢查課題七自動(dòng)變速器的故障診斷課題八無級(jí)變速器簡(jiǎn)介課題九DSG雙離合變速器簡(jiǎn)介

課題一自動(dòng)變速器的分類和組成一、自動(dòng)變速器的種類常見的汽車自動(dòng)變速器有三種型式：▲分別是液力式自動(dòng)變速器(AutomaticTransmission，簡(jiǎn)稱AT)；▲機(jī)械式自動(dòng)變速器(AutomaticMechanicalTransmission，簡(jiǎn)稱AMT)；▲無級(jí)自動(dòng)變速器(ContinuouslyVariableTransmission，簡(jiǎn)稱CVT)。二、液力式自動(dòng)變速器的種類（1）按前進(jìn)擋的數(shù)目分類：分為二擋式、三擋式、四擋式。（2）按汽車的驅(qū)動(dòng)方式分類：分為后橋驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器和前橋驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器。（3）按照齒輪變速機(jī)構(gòu)的類型分類：可分為普通直齒式自動(dòng)變速器（又稱定軸式自動(dòng)變速器）和行星齒輪式自動(dòng)變速器（又稱動(dòng)軸式自動(dòng)變速器）兩種。（4）按液力變矩器有無鎖止離合器分類：分為有鎖止離合器和無鎖止離合器兩種。（5）按控制系統(tǒng)分類：按控制系統(tǒng)不同，自動(dòng)變速器可分為液壓控制自動(dòng)變速器和電子控制自動(dòng)變速器。三、自動(dòng)變速器的組成1．液力變矩器2．齒輪變速系統(tǒng)3.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)可分為液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)圖2-1自動(dòng)變速器的組成課題二液力傳動(dòng)裝置一、液力耦合器液力耦合器由泵輪和渦輪組成，泵輪和渦輪上均有徑向排列的均勻分布的葉片上，如圖2-4所示。圖2-4液力耦合器液力偶合器工作原理：（1）“渦流”的產(chǎn)生:當(dāng)泵輪隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，液體沿泵輪葉片間的通道向外緣流動(dòng)，外緣油壓高于內(nèi)緣油壓，油液從泵輪外緣沖向渦輪外緣，又從渦輪內(nèi)緣流入泵輪內(nèi)緣，可見在軸向斷面（循環(huán)圓）內(nèi)，液體流動(dòng)形成循環(huán)流，稱為“渦流”。（2）環(huán)流的產(chǎn)生因渦流的產(chǎn)生，液體沖向渦輪使兩輪間產(chǎn)生牽連運(yùn)動(dòng)，渦輪產(chǎn)生繞軸旋轉(zhuǎn)的扭矩?？梢姡h(huán)圓內(nèi)的液體繞軸旋轉(zhuǎn)形成“環(huán)流”。上述兩種油流的合成，形成一條首尾相接的螺旋流。只有當(dāng)渦輪的扭矩大于汽車的行駛阻力矩時(shí)，汽車才能行駛。液力偶合器的缺點(diǎn)：液力偶合器不能使輸出扭矩增大，只起液力聯(lián)軸離合器的作用。因此，汽車上很少采用。它不能使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系徹底分離，為解決換擋問題，在液力偶合器和機(jī)械變速器之間還需安裝一個(gè)換擋用變速器，從而增加了傳動(dòng)系重量及縱向尺寸，所以換用液力變矩器。液力變矩器作用:（1）成倍增長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。（2）起到自動(dòng)離合器的作用，傳送或斷開發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩至變速器。（3）緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。（4）起到飛輪的作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。（5）驅(qū)動(dòng)液壓控制系統(tǒng)的油泵。二、液力變矩器轉(zhuǎn)矩傳輸原理1．液力變矩器的結(jié)構(gòu)及工作原理液力變矩器由泵輪、導(dǎo)輪、渦輪三部分組成，如圖2-5所示。和液力耦合器相比，在結(jié)構(gòu)上多了一個(gè)導(dǎo)輪。圖2-5液力變矩器液力變矩器的實(shí)物圖導(dǎo)輪位于泵輪和渦輪之間，固定不動(dòng)。導(dǎo)輪與泵輪、渦輪之間有一定間隙，其上也有若干個(gè)徑向排列的葉片。導(dǎo)輪的作用是改變由渦輪回流到泵輪的液流方向，從而實(shí)現(xiàn)變矩。圖2-6未設(shè)置導(dǎo)輪工作液的流向轉(zhuǎn)矩成倍放大的原理與結(jié)構(gòu)圖2-7設(shè)置導(dǎo)輪后工作液的流向在泵輪和渦輪間增設(shè)導(dǎo)輪后，工作液流過導(dǎo)輪時(shí)，將在導(dǎo)輪葉片的作用下改變流動(dòng)方向，使工作液流入泵輪時(shí)沖擊泵輪葉片的背部，推動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，泵輪不僅受發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的帶動(dòng)，而且受回流工作液的推動(dòng)，使得泵輪的轉(zhuǎn)矩升高，渦輪的輸出轉(zhuǎn)矩也隨之增大，這就是變矩器的變矩液力變矩器中三個(gè)元件的功用：泵輪：將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)變速器油的動(dòng)能；渦輪：將自動(dòng)變速器油的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪軸上的機(jī)械能；導(dǎo)輪：改變自動(dòng)變速器油的流動(dòng)方向，從而達(dá)到增矩的作用。液力變矩器渦流與環(huán)流液力變矩器的工作原理

增矩過程：MW=MB+MD液力變矩器的工作原理

偶合點(diǎn)：MW=MB液力變矩器的的工作原理

減矩過程：MT=MP-MS（導(dǎo)輪不轉(zhuǎn)）MT=MP(加裝單向離合器后，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng))

2．帶單向離合器的液力變矩器圖2-8轉(zhuǎn)速差大時(shí)工作液的流向A—工作液沿渦輪葉片的流動(dòng)速度；B—渦輪旋轉(zhuǎn)速度（工作液圓周運(yùn)動(dòng)的速度）；C—工作液的實(shí)際流速當(dāng)泵輪、渦輪轉(zhuǎn)速差大時(shí)，兩輪外緣處壓力差大，使工作液循環(huán)流動(dòng)速度大，即A向速度大，而渦輪速度小，即B向速度小。此時(shí)，由渦輪回流至導(dǎo)輪的液流的實(shí)際速度為A向速度和B向速度的合成速度，其方向?yàn)镃。液流在C向進(jìn)入導(dǎo)輪葉片的前部，經(jīng)導(dǎo)輪葉片變向后沖擊泵輪葉片的背面，推動(dòng)泵輪加快轉(zhuǎn)動(dòng)，最終增大渦輪輸出轉(zhuǎn)矩。圖2-9轉(zhuǎn)速差小時(shí)工作液的流向A-工作液沿渦輪葉片的流動(dòng)速度；B-渦輪旋轉(zhuǎn)速度（工作液圓周運(yùn)動(dòng)的速度）；C-工作液的實(shí)際流速圖2-10裝有單向離合器的液力變矩器為消除泵輪、渦輪轉(zhuǎn)速差小時(shí)因?qū)л喴鸬哪芰繐p耗，又加裝了單向離合器，如圖2-10圖2-11加裝單向離合器后轉(zhuǎn)速差大時(shí)工作液的流向A—工作液沿渦輪葉片的流動(dòng)速度；B—渦輪旋轉(zhuǎn)速度（工作液圓周運(yùn)動(dòng)的速度）；C—工作液的實(shí)際流速圖2-12加裝單向離合器后轉(zhuǎn)速差小時(shí)工作液的流向A—工作液沿渦輪葉片的流動(dòng)速度；B—渦輪旋轉(zhuǎn)速度（工作液圓周運(yùn)動(dòng)的速度）；C—工作液的實(shí)際流速裝有單向離合器的液力變矩器具有兩種工作狀態(tài)：變矩狀態(tài)和耦合狀態(tài)。3.單向離合器液力變矩器常用的單向離合器有楔塊型和滾柱型兩種。（1）楔塊型單向離合器

單向離合器外圈轉(zhuǎn)動(dòng)

楔形塊鎖止定輪單向離合器的轉(zhuǎn)矩放大功能:▲渦流較大時(shí)渦流相當(dāng)大時(shí)定輪單向離合器工作情況

▲渦流較小時(shí)渦流較小時(shí)單向離合器工作情況（2）滾柱型單向離合器圖2-15所示為滾柱型單向離合器，主要由內(nèi)圈、外圈、滾柱、保持彈簧等組成。圖2-15滾柱型單向離合器圖2-16滾柱型單向離合器的工作原理（a）自由狀態(tài)（b）鎖止?fàn)顟B(tài)4．帶鎖止離合器的液力變矩器（1）帶鎖止離合器液力變矩器的結(jié)構(gòu)

變矩器的鎖止離合器與外殼相連，也就是與泵輪相接，而鎖止離合器片與渦輪相接，帶鎖止離合器的液力變矩器的活塞在油壓的作用下，可以將多片式鎖止離合器的盤與摩擦片壓緊成為一體，這就使渦輪與泵輪連接成—體，此時(shí)液力傳動(dòng)變?yōu)殡x合器傳動(dòng)，相當(dāng)于為剛性連接，這樣提高了傳動(dòng)效率，接近100%。同時(shí)還避免變矩器的油溫升高。圖2-17帶鎖止離合器的液力變矩器鎖止離合器摩擦片、減震彈簧（2）帶鎖止離合器液力變矩器的工作原理

▲鎖止離合器分離狀態(tài)當(dāng)車輛低速行駛時(shí)，油液流至鎖止離合器片的前端。鎖止離合器片前端與后端的壓力相同，使鎖止離合器分離；▲鎖止離合器接合狀態(tài)

當(dāng)車速以中速至高速行駛時(shí)，油液流至鎖止離合器的后端。這樣，鎖止離合器處于接合狀態(tài)，使鎖止離合器片與前蓋一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

帶鎖止離合器的液力變矩器既利用的了液力變矩器在渦輪轉(zhuǎn)速較低時(shí)具有的增扭特性，又利用了液力偶合器在渦輪轉(zhuǎn)速較高時(shí)所具有的高傳動(dòng)效率的特性。5．液力變矩器的工作特性（1）概念①變矩器的轉(zhuǎn)速比e：變矩器的渦輪轉(zhuǎn)速和泵輪轉(zhuǎn)速之比叫變矩器的轉(zhuǎn)速比。即：e=n渦/n泵②變矩器的轉(zhuǎn)矩比k：變矩器輸出轉(zhuǎn)矩（即渦輪轉(zhuǎn)矩）與輸入轉(zhuǎn)矩（即泵輪轉(zhuǎn)矩）之比就是變矩器的轉(zhuǎn)矩比。k=M輸出/M輸入③變矩器效率η：變矩器輸出功率與輸入功率之比叫變矩器效率。η=P輸出/P輸入×100%④失速點(diǎn)失速點(diǎn)是指渦輪停轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速比為零）時(shí)的泵輪狀態(tài)，液力變矩器的最大轉(zhuǎn)矩比就在失速點(diǎn)，轉(zhuǎn)矩比通常在1.7～2.5之間。⑤耦合點(diǎn)耦合點(diǎn)是指當(dāng)轉(zhuǎn)速比達(dá)到某一規(guī)定值時(shí)，渦流變得最小，而轉(zhuǎn)矩比幾乎為1:1。換言之，液力變矩器在耦合點(diǎn)工作時(shí)，開始起液力耦合器的作用，防止轉(zhuǎn)矩比降至1以下。（2）工作特性圖2-19所示為液力變矩器的工作特性曲線。從特性曲線可以看出：圖2-19液力變矩器工作特性①液力變矩器的工作范圍可劃分為三個(gè)：即變矩區(qū)、耦合區(qū)和鎖止區(qū)。②在變矩區(qū)，液力變矩器的轉(zhuǎn)矩比k隨著轉(zhuǎn)速比e的增大而減小。③在變矩區(qū)，液力變矩器（裝有單向離合器）的效率η隨著轉(zhuǎn)速比的增大不斷提高，到接近耦合點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值，其增長(zhǎng)規(guī)律呈曲線狀。6．液力變矩器的分類（1）按液力變矩器的組成元件分類（2）按液力變矩器的工作特性分類7．液力變矩器的檢查現(xiàn)以豐田A340E型自動(dòng)變速器為例:檢查之前，應(yīng)先觀察液力變矩器的外殼有無裂紋及損壞。若有，應(yīng)當(dāng)更換液力變矩器。（1）導(dǎo)輪單向離合器的檢查圖2-20檢查導(dǎo)輪單向離合器（2）傳動(dòng)板的檢查①檢查傳動(dòng)板的端面跳動(dòng)。②檢查傳動(dòng)板上的啟動(dòng)齒圈。圖2-21檢查傳動(dòng)板（3）導(dǎo)輪固定套管（即變矩器軸套）的檢查圖2-22檢查導(dǎo)輪固定套管（4）液力變矩器的清洗當(dāng)導(dǎo)輪單向離合器出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)對(duì)液力變矩器進(jìn)行清洗。課題三行星齒輪變速系統(tǒng)目前大部分自動(dòng)變速器采用行星齒輪變速系統(tǒng)。行星齒輪變速系統(tǒng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行元件（也稱變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)）兩大部分組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)的作用:（1）提供幾種傳動(dòng)比，以獲得適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)動(dòng)速度，滿足行車條件及駕駛員的愿望。（2）提供倒檔齒輪實(shí)現(xiàn)倒車。（3）提供停車的空檔齒輪，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。一、行星齒輪機(jī)構(gòu)圖2-23行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪、行星齒輪（簡(jiǎn)稱行星輪）、行星齒輪架（簡(jiǎn)稱行星架）和環(huán)齒圈等組成，2．行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理傳動(dòng)比的計(jì)算公式如下：傳動(dòng)比=主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速/從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=從動(dòng)輪齒數(shù)/主動(dòng)輪齒數(shù)①固定行星架時(shí)，活動(dòng)元件為太陽(yáng)輪和環(huán)齒圈。若太陽(yáng)輪為主動(dòng)件，環(huán)齒圈為從動(dòng)件，則傳動(dòng)比為：i0=太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速/環(huán)齒圈轉(zhuǎn)速=環(huán)齒圈齒數(shù)/太陽(yáng)輪齒數(shù)該傳動(dòng)比大于1，而且太陽(yáng)輪與環(huán)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這相當(dāng)于汽車上的倒擋。②固定環(huán)齒圈時(shí)，太陽(yáng)輪和行星架為活動(dòng)元件。

i1=太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速/行星架轉(zhuǎn)速=1+（環(huán)齒圈齒數(shù)/太陽(yáng)輪齒數(shù)）=1+i0④固定太陽(yáng)輪時(shí)，若將行星架作為主動(dòng)件，環(huán)齒圈作為從動(dòng)件，則傳動(dòng)比為：i超=行星架轉(zhuǎn)速/環(huán)齒圈轉(zhuǎn)速=1/i2=環(huán)齒圈齒數(shù)/（太陽(yáng)輪齒數(shù)+環(huán)齒圈齒數(shù)）⑤特殊地，當(dāng)將行星齒輪機(jī)構(gòu)中任意兩元件連接在一起作為主動(dòng)件（或從動(dòng)件），另一元件作為從動(dòng)件（或主動(dòng)件）時(shí)，將形成傳動(dòng)比i3=1的傳動(dòng)，這相當(dāng)于汽車上的前進(jìn)3擋⑥當(dāng)所有元件都不受約束時(shí)，各元件之間不能進(jìn)行動(dòng)力傳遞，這相當(dāng)于汽車上的空擋。二、換擋執(zhí)行元件行星齒輪變速系統(tǒng)的換擋執(zhí)行元件有離合器、制動(dòng)器、單向離合器三種。1．離合器離合器的作用是將行星齒輪變速系統(tǒng)的輸入軸與行星齒輪機(jī)構(gòu)中的任一元件連接起來，把液力變矩器輸出的能量傳遞給行星齒輪機(jī)構(gòu)；或者將行星齒輪機(jī)構(gòu)中的任二元件連接起來，以實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)。離合器離合器片（1）離合器的結(jié)構(gòu)離合器主要由摩擦片、鋼片、離合器鼓、離合器活塞、活塞回位彈簧、O形密封圈等組成。（2）離合器的工作原理濕式摩擦片式離合器靠摩擦力傳遞動(dòng)力。摩擦力的大小取決于活塞的壓力和鋼片、摩擦片的數(shù)目。在活塞壓力保持不變的情況下，可通過增加鋼片、摩擦片的數(shù)目來提高離合器傳遞動(dòng)力的能力。離合器的工作情況（3）泄油裝置如圖2-26所示，在離合器控制油腔壁上通常設(shè)有泄油球閥。設(shè)置該泄油球閥的目的是防止離合器分離不徹底。圖2-26離合器上的泄油球閥1-泄油球閥；2-摩擦片；3-離合器鼓；4-離合器活塞（4）離合器的技術(shù)要求2．制動(dòng)器制動(dòng)器的作用是固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中的元件，實(shí)現(xiàn)某種傳動(dòng)比的傳動(dòng)。固定元件的方法是將行星齒輪機(jī)構(gòu)的某元件和變速器殼體連接起來。自動(dòng)變速器上常用的制動(dòng)器有兩種：（1）片式制動(dòng)器圖2-28片式制動(dòng)器片式制動(dòng)器工作過程（2）帶式制動(dòng)器帶式制動(dòng)器主要由制動(dòng)鼓、制動(dòng)帶、推桿、活塞等組成，如圖2-29所示圖2-29帶式制動(dòng)器帶式制動(dòng)器運(yùn)作過程（3）制動(dòng)器的技術(shù)要求制動(dòng)器的技術(shù)要求和離合器相同。三、辛普森行星齒輪變速系統(tǒng)辛普森（SIMPSON）行星齒輪變速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是擁有前、后兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)，而且共用一個(gè)太陽(yáng)輪，如圖2-31所示。圖2-31三速辛普森行星齒輪變速系統(tǒng)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)

電控液力自動(dòng)變速器的換檔執(zhí)行元件----

離合器電控液力自動(dòng)變速器的換檔執(zhí)行元件

單向離合器電控液力自動(dòng)變速器的換檔執(zhí)行元件

制動(dòng)器

變速器殼體圖2-32豐田皇冠3.0轎車A340E型自動(dòng)變速器行星齒輪變速系統(tǒng)（a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（b）傳動(dòng)圖（c）傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1-超速輸入軸；2-輸入軸；3-超速太陽(yáng)輪；4-超速行星架；5-超速環(huán)齒圈；6-前行星架；7-前環(huán)齒圈；8-太陽(yáng)輪（前、后行星排共用）；9-輸出軸；10-后環(huán)齒圈；11-后行星架；12-超速行星排；13-前行星排；14-后行星排；C0-超速離合器；B0-超速制動(dòng)器；F0-超速單向離合器；C1-前進(jìn)離合器；C2-直接離合器；B1-2擋滑行制動(dòng)器；B2-2擋制動(dòng)器；B3-低倒擋制動(dòng)器；F1-第一單向離合器；F2-第二單向離合器該四速行星齒輪變速系統(tǒng)可提供4個(gè)前進(jìn)擋（四速因此而得名）和倒擋、空擋、停車擋、制動(dòng)1擋、制動(dòng)2擋。這些不同的擋位是利用換擋執(zhí)行元件對(duì)行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的不同約束獲得的。1．停車擋（P擋位）圖2-33駐車裝置2．空擋（N擋位）在空擋，行星齒輪變速系統(tǒng)除超速離合器C0以外的其他換擋執(zhí)行元件均不動(dòng)作，行星齒輪機(jī)構(gòu)各元件自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不傳遞動(dòng)力，汽車不能行駛。3．倒擋（R擋位）在倒擋時(shí)，換擋執(zhí)行元件中超速離合器C0、超速單向離合器F0、離合器C2和制動(dòng)器B3工作圖2-34R擋位傳動(dòng)圖4．前進(jìn)1擋（D擋位1擋）在前進(jìn)1擋，換擋執(zhí)行元件中超速離合器C0、超速單向離合器F0、離合器C1、第二單向離合器F2工作圖2-35前進(jìn)1擋傳動(dòng)圖5．前進(jìn)2擋（D擋位2擋）在前進(jìn)2擋，換擋執(zhí)行元件中超速離合器C0、超速單向離合器F0、離合器C1、制動(dòng)器B2、第一單向離合器F1工作圖2-36前進(jìn)2擋傳動(dòng)圖6．前進(jìn)3擋（D擋位3擋，又稱直接擋）在前進(jìn)3擋，換擋執(zhí)行元件中超速離合器C0、超速單向離合器F0、離合器C1、離合器C2及制動(dòng)器B2工作圖2-37直接擋傳動(dòng)圖7．超速擋（D擋位4擋，又稱O/D擋）在超速擋，換擋執(zhí)行元件中超速制動(dòng)器B0、離合器C1、離合器C2及制動(dòng)器B2工作圖2-38超速擋傳動(dòng)圖8．2擋位（又稱S擋位）2擋當(dāng)換擋桿位于2擋位時(shí)，汽車的最高車速受到限制。變速器最高能升到2擋，或者從高速擋（直接擋、超速擋）被強(qiáng)制降至2擋，并且在2擋位還有發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)作用，因此又稱2擋位2擋為制動(dòng)2擋圖2-392擋位2擋傳動(dòng)圖9．1擋位（又稱L擋位）當(dāng)換擋桿位于1擋位時(shí)，變速系統(tǒng)只能在1擋工作，且在1擋有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用.在1擋位，換擋執(zhí)行元件中的超速離合器C0、超速單向離合器F0、離合器C1、制動(dòng)器B3、第二單向離合器F2工作。

圖2-401擋位1擋傳動(dòng)圖課題四液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)就是利用機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)變?yōu)樗倏匾簤盒盘?hào)和加速踏板控制液壓信號(hào)，然后，由這兩個(gè)液壓信號(hào)控制換擋執(zhí)行元件的工作，使變速器適時(shí)自動(dòng)升降擋。液壓控制系統(tǒng)主要由油泵、主油路油壓調(diào)節(jié)裝置、換擋控制裝置、變矩器鎖止離合器控制裝置、緩沖安全裝置等組成。液壓操縱系統(tǒng)(閥體)液壓操縱系統(tǒng)(油泵)一、液壓控制閥的基本工作原理液壓控制閥按其用途可分為方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥三種。1．方向控制閥方向控制閥用于控制油液流動(dòng)的方向。在自動(dòng)變速器液壓控制系統(tǒng)常把方向控制閥稱作換向閥。（1）換向閥的工作原理圖2-41換向閥原理圖P—進(jìn)油口；A、B—出油口圖2-42換向閥的工作原理（a）左位（b）右位（c）工作簡(jiǎn)圖當(dāng)滑閥位于閥體內(nèi)左位時(shí)，油孔P和油孔A相通，與油孔B不通，油液從P孔流入，從A孔流出（2）換向閥的種類根據(jù)換向閥滑閥的操縱方式不同，可將其分為手動(dòng)式、液動(dòng)式等多種形式。圖2-43手動(dòng)式換向閥圖2-44液動(dòng)換向閥1、2—進(jìn)出油口；P—進(jìn)油口；A、B—出油口當(dāng)通過進(jìn)出油口1向滑閥左端施加液壓時(shí)，滑閥克服彈簧彈力向右移動(dòng)，使進(jìn)油口P和出油口A相通。當(dāng)通過進(jìn)出油口2向滑閥右端施加液壓后，滑閥在液壓力F2和彈簧彈力的作用下，克服液壓力F1的作用移向左端，使進(jìn)油口P和出油口B相通。2．壓力控制閥壓力控制閥的作用是調(diào)節(jié)油路中工作液體的壓力（1）壓力控制閥的工作原理圖2-45壓力控制閥原理圖（2）壓力控制閥的種類常用的壓力控制閥有穩(wěn)壓閥和調(diào)壓閥。①穩(wěn)壓閥。②調(diào)壓閥。圖2-46調(diào)壓閥1-回油口；2、3、4、5-進(jìn)出油口；A、B、C-滑閥凸肩環(huán)端面3．流量控制閥4．其他種類的閥門（1）單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥用于控制作用在換擋執(zhí)行元件（離合器、制動(dòng)器）上的油壓變化速率以改善換擋質(zhì)量。圖2-47單向節(jié)流閥（a）球式（b）彈簧式（2）緩沖閥如圖2-48所示，緩沖閥由緩沖彈簧和活塞組成，并聯(lián)在執(zhí)行元件的工作油路上。圖2-48緩沖閥二、液壓控制系統(tǒng)各組成部分的結(jié)構(gòu)與工作原理液壓控制系統(tǒng)由油泵、主油路壓力調(diào)節(jié)閥、換擋信號(hào)閥、換擋控制閥、變矩器鎖止離合器控制閥、緩沖安全裝置等組成。（一）主油路壓力調(diào)節(jié)閥圖2-49主油路壓力調(diào)節(jié)閥主油路壓力調(diào)節(jié)閥（簡(jiǎn)稱主調(diào)壓閥）就是壓力控制閥，其作用是根據(jù)汽車的運(yùn)行狀況（車速、節(jié)氣門開度等）自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主油路的油壓，以滿足自動(dòng)變速器在不同工況時(shí)的需求（二）換擋信號(hào)閥換擋信號(hào)閥指節(jié)氣門閥和速控液壓閥。液壓控制系統(tǒng)根據(jù)節(jié)氣門閥提供的節(jié)氣門開度信號(hào)和速液壓閥提供的車速信號(hào)確定自動(dòng)變速器的換擋時(shí)刻。1．節(jié)氣門閥（1）機(jī)械式節(jié)氣門閥圖2-50機(jī)械式節(jié)氣門閥原理圖（2）真空式節(jié)氣門閥圖2-52所示為真空式節(jié)氣門閥，主要由真空管、彈簧、膜片、滑閥、閥體等組成。圖2-52真空式節(jié)氣門閥2．速控液壓閥速控液壓閥的作用是將自動(dòng)變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速（相當(dāng)于車速）變化轉(zhuǎn)變?yōu)橛鸵簤毫Γ此倏匾簤海┑淖兓?。常見的雙級(jí)式速控液壓閥有兩種：?jiǎn)沃貕K雙級(jí)式速控液壓閥和雙重塊雙級(jí)式速控液壓閥。（1）雙重塊雙級(jí)式速控液壓閥圖2-53雙重塊雙級(jí)式速控液壓閥（2）單重塊雙級(jí)式速控液壓閥圖2-55所示為豐田轎車自動(dòng)變速器單重塊雙級(jí)式速控液壓閥。該速控液壓閥直接安裝在自動(dòng)變速器的輸出軸上，主要由離心重塊、滑閥、彈簧、閥軸、閥體等組成。圖2-55單重塊雙級(jí)式速控液壓閥圖2-56單重塊雙級(jí)式速控液壓閥的工作過程在低速區(qū)，重塊和滑閥的離心力同時(shí)作用，使閥門移動(dòng)較快，即速控液壓隨轉(zhuǎn)速上升較快。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一定值時(shí)，和重塊連接在一起的閥軸上的凸肩被閥體上的凸臺(tái)擋住，使重塊不再向外移動(dòng)，重塊不再起作用，此時(shí)只剩下滑閥的離心力。（三）換擋控制閥換擋控制閥根據(jù)其控制方式可分為手控制閥（又叫手動(dòng)閥）和自動(dòng)換擋閥兩種.1．手控制閥手控制閥的作用是由駕駛員選擇自動(dòng)變速器的擋位。圖2-57手控制閥受控于換擋桿2．自動(dòng)換擋閥自動(dòng)換擋閥的作用是根據(jù)節(jié)氣門閥提供的節(jié)氣門開度信號(hào)（節(jié)氣門油壓）和速控液壓閥提供的車速信號(hào)（速控液壓）自動(dòng)控制各前進(jìn)擋之間的變換。圖2-59自動(dòng)換擋閥的工作原理圖以豐田A43D型自動(dòng)變速器為例，說明自動(dòng)換擋閥的工作過程。（1）換擋桿在D擋位時(shí)自動(dòng)換擋閥的工作過程①1-2換擋閥：1-2換擋閥用于控制前進(jìn)1擋、前進(jìn)2擋之間的擋位變換。圖2-601-2換擋閥的工作過程1-來自手動(dòng)閥的主油路油壓；2-節(jié)氣門油壓；3-來自低擋滑行調(diào)壓閥（換擋桿位于L擋位時(shí)的油壓）；4-低擋滑行換擋閥；5-至1、倒擋制動(dòng)器B3；6-來自強(qiáng)制降擋柱塞；7-至2擋制動(dòng)器B2；8-速控液壓；9-1-2換擋閥滑閥②2-3換擋閥：2-3換擋閥用于控制前進(jìn)2擋與前進(jìn)3擋之間的擋位變換。圖2-612-3換擋閥的工作過程1-來自1-2換擋閥的主油路油壓；2-強(qiáng)制換低擋油壓（強(qiáng)制換低擋時(shí)）；3-至直接離合器C2；4-至2擋滑行調(diào)壓閥；5-來自手動(dòng)閥的主油路油壓（換擋桿位于2擋位時(shí)）；6-中間換擋閥；7-節(jié)氣門油壓；8-速控液壓；9-2-3換擋閥滑閥③3-4換擋閥：3-4換擋閥用于控制前進(jìn)3擋與前進(jìn)4擋（超速擋）之間的變換。圖2-623-4換擋閥的工作過程1-至超速制動(dòng)器B0和鎖止信號(hào)閥；2-節(jié)氣門油壓；3-來自強(qiáng)制降擋柱塞；4-來自超速電磁閥；5-至超速離合器C0；6-3擋滑行換擋閥；7-至鎖止信號(hào)閥；8-來自油泵的主油路油壓；9-速控液壓；10-3-4換擋閥（2）換擋桿在2擋位時(shí)自動(dòng)換擋閥的工作過程①2-3換擋閥與3-4換擋閥：當(dāng)換擋桿扳至2擋位時(shí)，若變速器在4擋工作，那么自動(dòng)變速器將會(huì)按4擋－3擋－2擋的順序依次降擋。實(shí)現(xiàn)順序降擋這項(xiàng)功能的裝置是“換低擋順序閥”，如圖圖2-63換擋桿在2擋位時(shí)2-3換擋閥和3-4換擋閥的工作過程1-節(jié)氣門油壓；2-來自油泵的主油路油壓；3-來自手動(dòng)閥的主油路油壓；4-來自手動(dòng)閥的主油路油壓（換擋桿在2擋位時(shí)）；5-至超速離合器；6-3擋滑行換擋閥；7-來自油泵的主油路油壓；8-至超速制動(dòng)器；9-中間換擋閥；10-2-3換擋閥滑閥；11-3-4換擋閥滑閥②1-2換擋閥：換擋桿在2擋位時(shí)，1-2換擋閥的工作過程和換擋桿在D擋位時(shí)相同（3）換擋桿在L擋位時(shí)自動(dòng)換擋閥的工作過程圖2-64換擋桿在L擋位時(shí)1-2換擋閥的工作過程1-來自手動(dòng)閥的主油路油壓；2-節(jié)氣門油壓；3-低擋滑行調(diào)壓閥；4-來自手動(dòng)閥的主油路油壓；5-低擋滑行換擋閥；6-至1、倒擋制動(dòng)器B0；7-至2擋制動(dòng)器B2；8-速控液壓；9-l-2換擋閥滑閥（4）強(qiáng)制降擋柱塞工作時(shí)各自動(dòng)換擋閥的工作過程圖2-65強(qiáng)制降擋柱塞（四）變矩器鎖止離合器控制裝置變矩器鎖止離合器控制裝置的作用是根據(jù)汽車行駛速度，適時(shí)控制變矩器鎖止離合器的工作（離合器的接合與分離），從而達(dá)到提高汽車動(dòng)力傳遞效率和改善汽車行駛性能的雙重目的。變矩器鎖止離合器控制裝置主要包括鎖止信號(hào)閥和鎖止轉(zhuǎn)換閥。1．鎖止信號(hào)閥鎖止信號(hào)閥的作用是根據(jù)速控液壓（汽車車速）控制鎖止轉(zhuǎn)換閥的動(dòng)作，使鎖止離合器接合或分離。圖2-66鎖止信號(hào)閥的工作原理1-至鎖止轉(zhuǎn)換閥；2-速控液壓；3-超速制動(dòng)器B0的主油路油壓（來自3-4換擋閥）；4-超速離合器C0的主油路油壓（來自3-4換擋閥）2.鎖止轉(zhuǎn)換閥鎖止轉(zhuǎn)換閥的作用是根據(jù)鎖止信號(hào)閥輸出的信號(hào)（來自超速制動(dòng)器B0的主油壓），改變變矩器內(nèi)工作液的流動(dòng)方向，從而控制鎖止離合器的接合與分離。圖2-67鎖止轉(zhuǎn)換閥的工作原理圖3.鎖止離合器的工作過程（1）鎖止離合器的接合圖2-68鎖止離合器的接合（2）鎖止離合器的分離圖2-69鎖止離合器的分離（五）其他液壓裝置1.超速（O/D）電磁閥超速（O/D）電磁閥的作用是通過控制高擋換擋閥（3-4換擋閥）的工作狀態(tài)來控制自動(dòng)變速器是否能升至超速擋。圖2-70超速電磁閥圖2-71超速電磁閥的工作過程1-超速電磁閥；2-超速主開關(guān)；3-至超速離合器C0；4-3擋滑行換擋閥；5-至鎖止信號(hào)閥；6-來自油泵的主油路油壓；7-速控液壓；8-至超速制動(dòng)器B0和鎖止信號(hào)閥；9-節(jié)氣門油壓；10-來自降擋柱塞的降擋壓力2.緩沖器緩沖器又叫減振閥，也稱儲(chǔ)能器，其作用是緩沖換擋沖擊，使換擋執(zhí)行元件的接合更柔和、平穩(wěn)，改善換擋質(zhì)量。圖2-72緩沖器3.倒擋離合器順序閥和倒擋制動(dòng)順序閥倒擋離合器順序閥和倒擋制動(dòng)順序閥均用于減小換擋沖擊，改善換擋質(zhì)量。（1）倒擋離合器順序閥倒擋離合器順序閥的作用是降低直接離合器C2的接合沖擊，改善換擋質(zhì)量。圖2-73倒擋離合器順序閥的工作原理圖（2）倒擋制動(dòng)順序閥倒擋制動(dòng)順序閥的作用是在倒擋（R擋位）或制動(dòng)1擋（L擋位）時(shí)降低1、倒擋制動(dòng)器B0的接合沖擊，改善換擋質(zhì)量。圖2-74倒擋制動(dòng)順序閥的工作原理圖（a）外活塞工作（b）內(nèi)、外活塞均工作三、液壓控制系統(tǒng)的控制過程現(xiàn)以豐田A43D型自動(dòng)變速器為例，分析自動(dòng)變速器在各擋位時(shí)液壓控制系統(tǒng)的工作情況。圖2-75豐田A43D/A43DE/A45DL型自動(dòng)變速器行星齒輪變速系統(tǒng)（a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（b）傳動(dòng)圖1-超速輸入軸；2-超速太陽(yáng)輪；3-超速行星架；4-超速環(huán)齒圈；5-前、后行星排輸入軸；6-中間軸；7-前行星架；8-前、后行星排太陽(yáng)輪；9-前環(huán)齒圈及后行星架；10-后環(huán)齒圈；11-輸出軸；C0-超速離合器；C1-前進(jìn)離合器；C2-直接離合器；B0-超速制動(dòng)器；B1-2擋滑行制動(dòng)器；B2-2擋制動(dòng)器；B3-低倒擋制動(dòng)器；F0-超速單向離合器；F1-第一單向離合器；F2-第二單向離合器圖2-76D擋拉1擋時(shí)液壓控制系統(tǒng)1－次調(diào)壓閥；2－至機(jī)油冷卻器；3－強(qiáng)制降擋柱塞；4－節(jié)氣門閥；5－逆轉(zhuǎn)閥；6－限壓閥；7－油泵；8－機(jī)油冷卻器旁通閥；9－主調(diào)壓閥；10－手動(dòng)閥；11－低擋滑行換擋閥；12－倒擋制動(dòng)順序閥；13－1-2換擋閥；14－2擋制動(dòng)器B2緩沖器；15－直接離合器C2緩沖器；16－前進(jìn)離合器C1緩沖器；17－強(qiáng)制降擋穩(wěn)壓閥；18－2擋滑行調(diào)壓閥；19－倒擋離合器順序閥；20－速控液壓調(diào)節(jié)閥；21－低擋滑行調(diào)壓閥；22－速控液壓閥；23－超速電磁閥；24－中間換擋閥；25－2-3換擋閥；26－降擋開關(guān)；27－至超速計(jì)算機(jī)；28－3-4換擋閥；29－換低擋順序閥；30－速度傳感器；31－來自降擋開關(guān)；32－超速計(jì)算機(jī)；33－超速擋開關(guān)；34－超速擋指示燈；C0－超速離合器；C1－前進(jìn)離合器圖2-77D擋位1擋時(shí)的工作油路圖2-78D擋位2擋時(shí)的工作油路圖2-79D擋位3擋時(shí)的工作油路圖2-80D擋位超速擋時(shí)的工作油路課題五電子控制系統(tǒng)一、電子控制系統(tǒng)的組成圖2-81電子控制系統(tǒng)的工作過程圖2-82豐田A340E型自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)元件布置圖2-83豐田A340E型自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)電路圖二、傳感器1．節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器的作用是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度，并將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后向電控單元輸出，電控單元根據(jù)該信號(hào)和車速信號(hào)控制自動(dòng)變速器的換擋和變矩器鎖止離合器的接合與分離。圖2-84多觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器（a）結(jié)構(gòu)圖1-ACC1輸出信號(hào)；2-ACC2輸出信號(hào)；3-加、減速檢測(cè)觸點(diǎn)；4-怠速觸點(diǎn)；5-PSW輸出信號(hào)（b）圖2-84多觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器（a）結(jié)構(gòu)圖（b）原理圖圖2-85多觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器的輸出特性2．車速傳感器車速傳感器的作用是將汽車行駛速度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸入電控單元，用于控制變速器換擋時(shí)刻和變矩器鎖止時(shí)刻。（1）舌簧開關(guān)式車速傳感器舌簧開關(guān)式車速傳感器主要由旋轉(zhuǎn)磁鐵（帶有若干對(duì)磁級(jí)）和舌簧開關(guān)管組成圖2-86舌簧開關(guān)式車速傳感器（2）電磁感應(yīng)式車速傳感器電磁感應(yīng)式車速傳感器主要由永久磁鐵和電磁感應(yīng)線圈組成圖2-87電磁感應(yīng)式車速傳感器3．擋位開關(guān)和空擋啟動(dòng)開關(guān)擋位開關(guān)的作用是監(jiān)測(cè)換擋桿（手動(dòng)閥）的位置，將換擋桿的位置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸入電控單元，同時(shí)控制儀表板上擋位指示燈的工作?？論鯁?dòng)開關(guān)的作用是控制啟動(dòng)機(jī)只有在換擋桿處于P位或N位時(shí)才能工作，發(fā)動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。圖2-88擋位開關(guān)和空擋啟動(dòng)開關(guān)工作電路4．行駛方式選擇開關(guān)行駛方式選擇開關(guān)用于選擇自動(dòng)變速器的控制模式。自動(dòng)變速器一般有標(biāo)準(zhǔn)模式（又稱正常模式，NORMAL簡(jiǎn)稱“NORM”或“N”）和動(dòng)力模式（POWER簡(jiǎn)稱“PWR”或“P”）兩種行駛方式。圖2-89行駛方式選擇開關(guān)工作電路5．超速主開關(guān)超速主開關(guān)用于控制自動(dòng)變速器超速擋的工作。超速主開關(guān)安裝在換擋桿上。6．降擋開關(guān)（自動(dòng)跳合開關(guān)）降擋開關(guān)的作用是監(jiān)測(cè)節(jié)氣門開度是否達(dá)到節(jié)氣門全開的位置（一般指節(jié)氣門開度大于85%）。圖2-90超速主開關(guān)的工作電路三、電控單元1．換擋正時(shí)的控制（1）自動(dòng)換擋圖圖2-91自動(dòng)換擋圖（a）液壓控制自動(dòng)變速器（豐田A43D型）（b）電子控制自動(dòng)變速器（豐田A43DE型）（2）換擋正時(shí)的控制過程2．變矩器鎖止正時(shí)的控制3．超速擋的控制4．緩沖器背壓的控制5．發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制6．故障自診斷7．失效保護(hù)功能（1）車速傳感器的失效保護(hù)功能;（2）電磁閥的失效保護(hù)功能用于換擋控制的電磁閥有兩個(gè)：第一電磁閥和第二電磁閥。兩個(gè)電磁閥的失效保護(hù)情況見表2-5。四、執(zhí)行器自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器是指控制換擋閥和鎖止閥動(dòng)作的電磁閥。電磁閥的工作由電控單元控制。一般電子控制自動(dòng)變速器有三個(gè)電磁閥：第一電磁閥、第二電磁閥和鎖止電磁閥。五、電子控制系統(tǒng)的控制過程（一）電子控制自動(dòng)變速器的換擋控制過程1．電子控制自動(dòng)變速器的換擋控制原理圖2-92換擋電磁閥對(duì)換擋閥的控制過程圖2-93四速電子控制自動(dòng)變速器換擋閥的工作過程（使用兩個(gè)換擋電磁閥）1-1-2換擋閥；2-2-3換擋閥；3-3-4換擋閥；4-3擋油路；5-2擋油路；6-超速制動(dòng)器油路；7-超速離合器油路；8-來自手動(dòng)閥的主油路；9-節(jié)流閥；A、B-換擋電磁閥2．豐田A43DE型電子控制自動(dòng)變速器的換擋控制過程（1）B43D與A43DE的控制不同點(diǎn)（2）AD4DE自動(dòng)變速器各擋位的控制過程（二）變矩器鎖止離合器的控制過程各種型號(hào)電子控制自動(dòng)變速器鎖止離合器的控制過程稍有不同?，F(xiàn)以圖2-103所示豐田A43DE型自動(dòng)變速器變矩器鎖止離合器為例，說明其工作過程。圖2-103豐田A43DE型自動(dòng)變遞器變矩器鎖止離合器的工作過程（a）接合時(shí)（b）分離時(shí)1-鎖止閥；2-鎖止電磁閥；3、6-主油路壓力油；4、7-回油口；5-變矩器壓力油課題六自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)元件的檢查一、傳感器的檢查1.輔助車速傳感器的檢查圖2-104所示為輔助車速傳感器（No.1車速傳感器）的工作電路。圖2-104第一車速傳感器的工作電路圖2-105檢查第一車速傳感器2.主車速傳感器的檢查圖2-106檢查第二車速傳感器二、開關(guān)的檢查自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)的開關(guān)有擋位開關(guān)和空擋啟動(dòng)開關(guān)、行駛方式選擇開關(guān)、制動(dòng)燈開關(guān)、超速主開關(guān)、降擋開關(guān)。1．擋位開關(guān)和空擋啟動(dòng)開關(guān)的檢查2．行駛方式選擇開關(guān)的檢查拆下行駛方式選擇開關(guān)的線束插接器，用萬(wàn)用表歐姆擋檢查插接器內(nèi)端子之間的導(dǎo)通情況。3．制動(dòng)燈開關(guān)的檢查4．超速主開關(guān)的檢查5．降擋開關(guān)的檢查三、執(zhí)行器的檢查1．檢查電磁閥檢查電磁閥的方法有兩種。2．檢查電磁閥的密封性鎖止電磁閥的檢查方法是：向鎖止電磁閥吹入490kPa的壓縮空氣，當(dāng)把蓄電池電壓加在鎖止電磁閥上時(shí)，鎖止電磁閥應(yīng)不漏氣；當(dāng)無電壓加在鎖止電磁閥上時(shí)，鎖止電磁閥應(yīng)通氣。若檢查結(jié)果與上述不符，則說明電磁閥密封不嚴(yán)，應(yīng)當(dāng)清洗。課題七自動(dòng)變速器的故障診斷一、基本檢查調(diào)整自動(dòng)變速器的基本檢查調(diào)整項(xiàng)目有怠速、節(jié)氣門、變速器節(jié)氣門拉線、工作液的液面和油質(zhì)、空擋啟動(dòng)開關(guān)、超速主開關(guān)。1．怠速的檢查調(diào)整2．節(jié)氣門的檢查調(diào)整節(jié)氣門的檢查內(nèi)容是：檢查在加速踏板踩到底時(shí)，節(jié)氣門是否能全部打開。3．變速器節(jié)氣門拉線的檢查調(diào)整4．工作液液面和品質(zhì)的檢查（1）自動(dòng)變速器工作液液面高度的檢查（2）工作液品質(zhì)的檢查正常的自動(dòng)變速器工作液清澈、帶紅色。如果自動(dòng)變速器工作液的顏色不正常，則說明自動(dòng)變速器工作液變質(zhì)。工作液的顏色不同，其故障原因也不同，見表2-95．空擋啟動(dòng)開關(guān)的檢查調(diào)整6．超速主開關(guān)（即O/D主開關(guān)）的檢查調(diào)整二、手動(dòng)換擋試驗(yàn)表2-10手動(dòng)換擋試驗(yàn)對(duì)比