自动变速器检查及档位路线PPT

第四讲自动变速器的基本检查、试验分析及档位传递路线分析l自动变速器的发展史:1914年德国奔驰公司最先推出全自动齿轮变速器.1940年美国通用公司在奥兹莫比(OLDSMOBILE)采用了液力自动变速器.1956年克莱斯勒(CHRYSLER)公司最早生产了带有变扭器并且首先采用了辛普森式(SIMPSON)结构复合行星齿轮机构.1982年日本(TOYOTA)最早生产了A140E型电控自动变速驱动桥.2002年一汽大众奥迪A62.8L配置了型号为：VL-30。MULTITRONIC无级变速器(CVT).自动变速器生产厂商自动变速器生产厂商（一）、日本的（一）、日本的 AISIN（爱新）公司（爱新）公司8速速（二）、德国的（二）、德国的 ZF 公司公司6速速（三）、美国的（三）、美国的 GM 公司公司6速速（四）、（四）、BENZ公司公司7速速（五）、（五）、HONDA公司平行轴公司平行轴（六）、（六）、MITSUBISHI公司公司多档取代多档取代4 4速变速器速变速器 5 5速变速器（速变速器（5HP-305HP-30）9292年年 6 6速变速器（速变速器（6HP-266HP-26）9999年年 7 7速变速器（速变速器（722.9722.9）0303年年 8 8速变速器（速变速器（AA80EAA80E）0606年年自动变速器分类液压自动变速器电控自动变速器 有级式机械自动变速器 无级式机械自动变速器手/自动一体变速器选档杆的正确使用选档杆的正确使用自动变速器的档位及功能自动变速器的档位及功能:P-P-驻车档驻车档,在停车或起动发动机时选用在停车或起动发动机时选用.R-R-倒档倒档,在倒车时选用在倒车时选用.N-N-空档空档,起动发动机时选用起动发动机时选用.D-D-前进档前进档,在一般情况下正常行驶时选用在一般情况下正常行驶时选用.2-22-2档档,当需要瞬间加速或轻度发动机制动时当需要瞬间加速或轻度发动机制动时选用选用.L L或或1 1档档-低速档低速档,在上陡坡或下陡坡时选用在上陡坡或下陡坡时选用,以获得较大的驱动力和制动力。以获得较大的驱动力和制动力。自动变速器电控系统组成电控系统传感器控制器执行器ECU（TCM）电磁阀1.冷却系统和ATF2.动力传动系统3.行星齿轮装置4.液压控制系统5.电子控制系统自动变速器的组成自动变速器的组成1、液位检查2、油质-ATF气味、颜色3、油温的检查 4、发动机怠速检查5、换档杆位置的检查和调整 6、漏油检查 自动变速器的基本检查自动变速器的试验自动变速器的试验1 1、失速试验、失速试验2 2、时滞实验、时滞实验3 3、油压试验、油压试验 4 4、道路试验、道路试验 5 5、加压试验、加压试验失速试验目的失速试验目的检查发动机和自动变速器的综合性能。通过检查发动机和自动变速器的综合性能。通过失速试验可检查发动机的输出功率，液力变矩器导失速试验可检查发动机的输出功率，液力变矩器导轮单向离合器的功能及齿轮变速系统换档执行元件轮单向离合器的功能及齿轮变速系统换档执行元件（即离合器和制动器）的工作状态。（即离合器和制动器）的工作状态。失速试验失速试验时滞试验时滞试验时滞试验的目的是：时滞试验的目的是：测定发动机怠速时，自动变速器自选挡手柄测定发动机怠速时，自动变速器自选挡手柄从从“N N”位换到位换到“R R”位，直至感觉到换挡冲击为止的位，直至感觉到换挡冲击为止的这一段滞后时间，也就是从这一段滞后时间，也就是从“N N”位换到位换到“D D”位或位或“R R”位，中间经历液压控制系统启动、行星齿轮装位，中间经历液压控制系统启动、行星齿轮装置启动，一直到将驱动力矩传至汽车驱动轮这一段置启动，一直到将驱动力矩传至汽车驱动轮这一段完整的时间。完整的时间。时滞试验时滞试验油压试验油压试验 自动变速器档位的变换由液压控制系统控制，自动变速器档位的变换由液压控制系统控制，而液压控制系统则是借助于液压来实现的，因此自而液压控制系统则是借助于液压来实现的，因此自动变速器必须有正常的工作液压。动变速器必须有正常的工作液压。而自动变速器而自动变速器工作液压的正常与否又取决于各液压装置（如油泵工作液压的正常与否又取决于各液压装置（如油泵，各控制阀）的工作状态。液压试验的目的就是通，各控制阀）的工作状态。液压试验的目的就是通过检查自动变速器各种工作液压是否正常，来判断过检查自动变速器各种工作液压是否正常，来判断液压装置的工作状态。液压装置的工作状态。道路试验道路试验一般路试有两种手段：一般路试有两种手段：1 1、接车前的路试确认故障信息、接车前的路试确认故障信息2 2、竣工后的路试依据所修车型的维修数据、竣工后的路试依据所修车型的维修数据 验证验证维修成功（换档点、维修成功（换档点、换档品质换档品质、油温、油温、工作油压工作油压、强制降档、发动机制动及变扭器锁止离合器功能等强制降档、发动机制动及变扭器锁止离合器功能等。）。）加压试验加压试验检测用油元件及其工作油路的泄漏状态自动变速器电路元件检查u传感器TPS TPS信号首先送给发动机的ECU，再通过线路或CAN-BUS送达TCM 作用：a.与VSS一同确定换档曲线 b.根据节气门的不同位置调节工作油压 c.根据节气门开启的加速度来实现换档的模糊逻辑控制（动力和经济模式）检测 怠速时输出电压应该在0.5伏左右，一般利用解码器读取数据流，确认节气门的电压信号及开度值。检测线路的阻值，低于1.5欧姆。注意：换档正时不当多与此信号有关。例：本田雅阁 2.4，换档杆拉不出，与TPS信号大有关，清洗节气门体。VSS VSS信号是由传感器通过线路或者CAN-BUS传送给TCM作用 a.与TPS共同作用控制换档 b.计算车速，调节工作油压 c.与输入轴转速传感器（ISS）共同计算各档位的传动比 d.与发动机转速传感器共同作用计算TCC的打滑量（直接档）检测：a.磁电感应式：测量阻值，一般为几百欧姆（6001200欧左右），另外检测输出波形，为正弦波。b.霍尔式：测量供电，一般为5伏，输出电压测量波形，为方波。检测线路的阻值，低于1.5欧姆；检测传感器与信号发生器的气隙，约0.51mm；检查传感器头部是否有铁粉。注意：不换档多与此信号有关。欧洲车辆：VSS出现故障，一般锁档日本车辆：VSS出现故障，不升超速档ISS作用 a.实现换档时刻的减扭矩控制：在换档点上，TCM瞬间减小C、B的工作油压，解除TCC；通知ECM推迟点火时刻，减小喷油脉宽。b.与发动机转速传感器共同精确计算出泵、涡轮的转速差，计算TCC的打滑量，如果打滑量超过130RPM，则记录故障。c.与VSS共同计算传动比检测：同VSS注意：换档品质不好多与此信号有关ECT(THW)ECT信号首先送给发动机的ECU，再通过线路或CAN-BUS送达TCM作用 控制换档品质，保护变速器ECT信号过高：1）没有TCC功能2）没有超速档3）跳档延迟或不跳档ATF温度传感器作用 a.油温低时推迟换档 b.油温高时提前执行 TCC c.计算系统工作压力检测 利用诊断仪读取数据流，或利用万用表测量阻值，与标准温度下的阻值对比。检查线路。正常的工作温度：80110,如果油温过高，超过150，则：TCC提前锁止；切换下一档；不能行驶。CPS CPS信号送与ECM，再送给TCM作用 a.与ISS共同计算变矩器的泵涡轮转速差 b.计算油压（转速高油压变化，急加速，中高速匀速）注意：大众车系的01M和01N没有ISS（有变速箱输入转速传感器），若K3打滑可能记录液力变矩器机械故障MAF、MAP 二者是反映发动机负荷信息的作用：参与换档品质控制检测：略注意：大众奥迪车系若此信号故障，可能导致换档冲击P/N开关作用：a.起动功能 b.仪表指示灯，倒车指示灯 c.为TCM提供换档杆位置信号分类：1）触点式 2）逻辑组合式（新款车型）：一般应用诊断仪读取数据流，确定其逻辑组合是否正常例如大众车系：P-1001 R-1000 N-1100 D-0100 3-0110 2-0010 1-0011 只有在D位时换档电磁阀才能实现所有的逻辑组合001，011，000，110注意：大众奥迪车系的P/N开关的元件代码为F125，出现故障后一般都锁档。大众奥迪F125F125电路触点式P/N开关O/D开关（亚洲特别是丰田）作用：直接档和超速档的转换，用来超车时增加动力。新款车型没有，根据节气门开度、车速、强制降档开关来确定 模式选择开关 作用：改变换档时机（换档曲线改变）目前多数变速箱已无此开关，TCM根据TPS和VSS来计算模式。油温开关 油温开关一般装在大型车辆或越野车辆的自动变速箱上，一般安装在散热器管路上 作用：温度高时接通，TCM切断四轮驱动功能，提前TCC工作。油压传感器作用：检测用油元件的工作压力，实现闭环控制。信号高或低 TCM 锁档 无此传感器的闭环控制是通过：1）EPC的反馈信号（大众01M或01N）。2)通用4T65E：根据TCM发出的换档指令，根据ISS和VSS信号，在6.5S内没有接收到另一档的传动比，认为压力不正确（两个工作循环），设置P1811码。手动阀位置传感器（GM公司）作用：闭环控制开关，根据P/N开关送给TCM的信号，与手动阀位置传感器信号共同作用，确定换档电磁阀的动作。4T60E 4T65E 4T80E 4L60E 4L80E等停车灯开关 作用：1）D档解除TCM锁止功能 2）控制TCC的脱离 3）下坡提前降档 4）少数车型根据制动的频率实现模糊逻辑控制强迫降档开关 作用：1）降档超车 2）传给A/C的ECU切断A/C 8秒钟 安装位置：1）拉索上 2）踏板处或踏板位置传感器内部 一般在节气门开度为95%时接通u执行器 电控系统的执行器为电磁阀开关式电磁阀：一般为单线作用：控制换档或TCC。检测:电阻值：各种箱型不一样，大众车系为5565欧，丰田约1115欧，美国车系一般为2025欧。开关式电磁阀开开关关式式电电磁磁阀阀工工作作原原理理2 2换档电磁阀工作组合换档电磁阀工作组合PWM电磁阀：占空比式，单线作用：控制TCC，换档品质检测:电阻值：一般为26欧EPC电磁阀：占空比式，双线作用：控制油压，换档品质检测:电阻值：一般为26欧n脉冲式电磁阀:分为PWM和EPC脉脉冲冲式式电电磁磁阀阀脉冲式电磁阀工作原理脉冲式电磁阀工作原理注意：检测电磁阀时还要注意阀门关闭后是否存在泄漏情况用处：1）过去换档电磁阀多用开关式，目前逐渐多使用EPC或PWM 2）TCC原来用开关式，目前多用PWM自动变速器机械部件的检修油泵的分类u自动变速器油泵的检修 拆卸油泵上的密封环 松开泵体连接螺栓，打开油泵取出齿轮或叶片转子，注意安装方向。油泵的分解油泵的零件的检测测量内齿轮外圆与壳体之间的间隙、小齿轮及内齿轮的齿顶与月牙板之间的间隙、小齿轮及内齿轮端面与泵壳平面的端隙 齿轮端隙标准间隙0.020.05mm，最大间隙0.1mm。内齿轮与壳体标准间隙0.070.15mm，最大间隙0.3mm；齿顶与月牙板标准间隙0.110.14mm，最大间隙0.3mm；检测数据检查油泵小齿轮、内齿轮、泵壳端面有无肉眼 可见的磨损痕迹。如有应更换新件 油泵的组装清洗零件，涂抹ATF：（1）装入新油封。（2）更换密封圈。（3）安装各零部件，注意方向。（4）拧紧螺栓，力矩为10Nm。（5）安装新的密封环。（6）检查油泵运转性能离合器、制动器的分解（1）拆除卡环，取出挡圈、摩擦片、钢片、波形垫片等。（2）使用专用工具拆卸活塞回位弹簧（3）取出活塞。（4）拆下活塞上的O形密封圈。u离合器的检查离合器的检查离合器结构示意图离合器片和压板的检查离合器片和压板的检查离合器压板的检查离合器压板的检查1 1、有无局部接触。、有无局部接触。2 2、厚度、调间隙。、厚度、调间隙。3 3、槽（缺口）对齐。（油槽、平衡）、槽（缺口）对齐。（油槽、平衡）4 4、外齿不拉毛、不翘曲。、外齿不拉毛、不翘曲。5 5、靠近活塞的、靠近活塞的1 1片（凸面朝向活塞）片（凸面朝向活塞）6 6、最厚一片靠近卡簧。、最厚一片靠近卡簧。1 1、表面油槽深浅（磨损程度）。、表面油槽深浅（磨损程度）。2 2、内齿不拉毛。、内齿不拉毛。3 3、不翘曲变形。、不翘曲变形。4 4、有无烧蚀、有无烧蚀摩擦片的检查用油元件的检查用油元件的检查1、进油道与密封环处有无磨损2、油缸有无锈蚀及磨损3、活塞表面应无损伤或拉毛，球阀运动自 如，密封良好，活塞不变形4、测量活塞回位弹簧的自由长度。离合器鼓及花键毂的检查键齿有无拉毛及损伤离合器的装配 装配离合器、制动器前，清洗零部件 1、将新的摩擦片放在干净的ATF中浸泡1h以上2、所有配合零件表面涂少许ATF 3、更换新的活塞密封圈，小心的将活塞安装到液压缸内 4、回位弹簧座圈的卡环安装要到位。5、有波形弹簧或碟形弹簧的，先安装弹簧，注意碟形弹簧的方向。再依次交错安装钢片、摩擦片。注意：对于钢片的牙上有缺口的，应保证方向的一致（散热、回油、平衡）6、安装挡圈，让平整的一面与摩擦片接触 7、检查间隙值，应符合标准。一般在0.81.5mm之间。不当的予以调整，一般通过更换不同厚度的挡圈来调整。8、检查活塞的工作是否正常。新式离合器结构新式离合器结构新式离合器的工作原理新式离合器的工作原理 在新的离合器活塞设计中，加入一个静态在新的离合器活塞设计中，加入一个静态的活塞，用一油封封住其外边缘。这个活塞在离的活塞，用一油封封住其外边缘。这个活塞在离合器的工作侧与回位侧（弹簧力）形成一个压力合器的工作侧与回位侧（弹簧力）形成一个压力平衡腔。工作腔的离心力与平衡腔的离心力一样平衡腔。工作腔的离心力与平衡腔的离心力一样，两种离心力抵消活塞在弹簧力的作用下与离合，两种离心力抵消活塞在弹簧力的作用下与离合器片分离，主动片和从动片之间就有足够的间隙器片分离，主动片和从动片之间就有足够的间隙，就不会产生不必要的摩擦。工作活塞从静态平，就不会产生不必要的摩擦。工作活塞从静态平衡活塞的油封滑过。注意没有内油封，因为只有衡活塞的油封滑过。注意没有内油封，因为只有离心力，所以不需内油封。离心力，所以不需内油封。行星轮变速机构变速机构特点行星齿轮式平行轴式辛普森式拉维纳式串联式（CR-CR式）双排行星排共用一个太阳轮，后圈前架一体，作为输出元件辛普森式特点两行星排只能实现3挡，若要实现4挡，必须利用三个行星排执行元件过多，若四挡变速器，需要4制动器，3离合器，3单向离合器共10元件拉维纳式行星排特点两行星排共用一个齿圈和行星架，齿圈输出。两个行星排为一单排单级，一单排双级实现4前进挡1倒挡，只需要2制动器，3离合器，1单向离合器共6个元件。串联式（CR-CR，辛普森2代）特点两单排单级行星排组成前圈后架一体，作为输出或输入元件后圈前架一体，作为一输入或输出元件两太阳轮都是输入元件共3个离合器，两个制动器，组合形成4前 1倒挡。41TE档位传递路线辛普森三档传递路线换档执行元件工作表换档执行元件工作表辛普森式三排四档变速其传递路线一档传动路线一档传动路线二档传动路线二档传动路线三档传动路线三档传动路线(直接档直接档)超速档传动路线超速档传动路线倒档传动路线倒档传动路线A540E(辛普森)档位传递路线结构简图D1：C1 F2 C0 F0D2：C1 B2 F1 C0 F0D3：C1 C2 C0 F0D4：C1 C2 B0L1：C1 B3 C0 F0L2：C1 B1 C0 B0R：C2 B3 C0 F0RA4AFA4A系列简图D1：C3 F2 F1D2：C3 F2 B1D3：C1 C3 F2D4：C1 B1R：C2 B2L1：B2 C4第三组：D1：C3 F2 F1D2：C3 F2 B1D3：C1 C3 F2D4：C1 B1R：C2 B2L1：B2 C4串联式执行元件作用及各档传递（串联式执行元件作用及各档传递（41TE41TE）41TE41TE执行元件作用及各档传递执行元件作用及各档传递D1D1D2D2D3D3D4D4R R档档AL4档位传递路线分析E1E2F1F2F3D1D2D3D4RE即C离合器F即B制动器变速机构：前圈后架作为一输入元件，后圈前架作为输出执行元件：E1即C1，驱动后太阳轮；E2即C2驱动前圈后架；F1即B1，制动后太阳轮；F2即B2制动前圈后架；F3即B3制动前太阳轮。AL4结构示意图D1：E1+F3AL4档位传递路线D2：E2+F3AL4档位传递路线D3：E2+E1AL4档位传递路线D4：E2+F1AL4档位传递路线R：E1+F2AL4档位传递路线ravigneauxravigneaux（拉维那）四档传递路线（拉维那）四档传递路线K1离合器（1-3离合器）K2离合器（R档离合器）K3离合器（3-4离合器）B2制动器（2&4制动器）B1制动器（L&R制动器）01M01M、01N 01N 齿轮变速机构简图齿轮变速机构简图1 1档：档：C1C1工作驱动小太阳轮，单向离合器工作驱动小太阳轮，单向离合器F F单单向固定行星架，齿圈输出形成一档。向固定行星架，齿圈输出形成一档。2 2档：档：C1C1工作驱动小太阳轮，工作驱动小太阳轮，2 2、4 4档制动器档制动器B2B2工作固定大太阳轮。工作固定大太阳轮。3 3档：档：C1C1工作驱动小太阳轮，工作驱动小太阳轮，C3C3驱动行星架驱动行星架形成形成1 1：1 1传动传动4 4档档:C3:C3工作驱动行星架工作驱动行星架,B2,B2工作固定大太阳轮工作固定大太阳轮,齿圈输出形成超速档齿圈输出形成超速档.制动制动1 1档档R R档档:C2:C2离合器工作驱动大太阳轮离合器工作驱动大太阳轮,B1,B1工作固定工作固定行星架形成倒档行星架形成倒档.速比为速比为:2.8:1.:2.8:1.三排五档变速器传递路线（5HP19，01V）档传递路线档传递路线1 1档传动简图档传动简图档传递路线档传递路线2 2档传动简图档传动简图档传递路线档传递路线3 3档传动简图档传动简图档传递路线档传递路线4 4档传动简图档传动简图档传递路线档传递路线5 5档传动简图档传动简图档传递路线档传递路线R R档传动简图档传动简图丰田A760E/A761E三排六档 自动变速器的动力传递路线档位离合器制动器单项离合器C1C2C3C4B1B2B3B4F1F2F3F4驻车档倒车档lll空挡1档lll2档lllll3档llll4档lll5档lll6档lll:工作:发动机制动时:仅用于连接结构简图R：C3 B4 F1有发动机制动：C3 B4 B1D1：C1 F4 F3L1：C4 B4D2：C1 F4 B3 F1 F2L2:C4 D3：C1 F4 C3 F1D4:C1 F4 C2D5:C2 C3 B1(C1 B3)D6:C2 B2 三排六档 自动变速器的动力传递路线大众09系列，ZF6HP系列1 1档档无单向离合器F，为K1+B1D1：K1+F2 2档档D2：K1+B23 3档档D3：K1+K24 4档档D4：K1+K35 5档档D5：K2+K36 6档档D6：K3+B2R R档档R：K2+B1 奔驰722.9 七档自动变速器 档位传递路线图结构特点：1、四个行星排，前两个一单排单级一个单排双级，组成拉维纳式行星排，但为共太阳轮和共行星架，齿圈有两个，单排单级的齿圈作为 输入元件；2、后两个为单排单级，前一个行星架作为输出元件。第三排齿圈与第二排齿圈通过离合器相连；拉维纳的行星架与第四排的齿圈相连；3、共三个离合器四个制动器，三三组合形成7前进2倒档。D1:B2 B3 K3D2:B1 B2 K3D3:B2 K1 K3D4:B2 K1 K2D5:K1 K2 K3D6:B1 K2 K3D7:B3 K2 K3R1:B3 BR K3R2:B1 BR K3N:B3 K3 雷克萨斯LS460 AA80E 八速自动变速器 档位传动路线执行元件示意图结构特点：1）单排双级+拉维娜行星排2）单排双级的太阳轮固定，行星架输入，齿圈输出；3）行星架通过两个离合器直接与拉维娜行星排相连。4）共4个离合器，2个制动器，1个单向离合器能量守恒方程n11-1n12-(1-1)n13=0n21+2n22-(1+2)n23=0n31-3n32-(1-3)n33=0第一排第二排第三排档位传动路线D1：C1+F(无发动机制动）；C1+B2（有发动机制动）前排减速输出到拉维娜的后太阳轮（即拉维娜的1档）档位传动路线D2：C1+B1前排减速，后排为拉维娜的2档 档位传动路线D3：C1+C3前排减速，拉维娜的两个太阳论以同转速同方向旋转，拉维娜直接输出。传动比为前排行星排传动比。档位传动路线D4：C1+C4拉维娜的前太直接输入，后太减速输入，二者以同方向不同转速旋转档位传动路线D5：C1+C2拉维娜的行星架直接输入，后太减速输入，二者以同方向不同转速旋转档位传动路线D6：C2+C4拉维娜的前太直接输入，行星架直接输入，为直接档档位传动路线D7：C2+C3拉维娜的前太减速输入，行星架直接输入，超速档档位传动路线D8：C2+B1拉维娜的前太固定，行星架直接输入，为拉维娜的超速档档位传动路线R1：C3+B2档位传动路线R2：C4+B2