自动变速器知识讲座1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自动变速器知识讲座,新疆交通学校,曹 兴 举,一 自动变速器结构原理,二 自动变速器检测维护,三 自动变速器调整维修保养,四 几种常见自动变速器介绍,讲座内容,自动变速器的开展历程,1.,1940,年美国首装液力传动的,自动变速器 AT,2.,电控机械自动变速器 AMT,3.机械无级自动变速器 CVT,4.电控液力自动变速器 ECT,国内自动变速器的应用,车型,一汽大众,上海大众,AUDI A6,JETTA GTX,BORA,帕萨特 B5,BUICK 赛欧AW,选装,01V,01M,01N,4T65E AF13,自动变速器档位介绍,P：驻车 启动发动机,R：倒车,N：空档,D:前进档,3：前进档,2：前进档 闭锁档,1：前进档,自动变速器的组成,自动变速器的优点,消除驾驶员的换档差异性,延长发动机，传动系的寿命,好的传动比转换性，提高舒适性，变换平稳,减轻驾驶员的疲劳强度，提高行车平安性,污染减少，提高发动机的寿命,改善动力性，通过性，起步加速性,低的稳定行驶车速,液力变矩器,行星齿轮机构,液压自动换档控制系统,自动变速器电子控制装置TCU,冷却装置和自动变速器油滤请器的组成,驾驶员的驾驶方式选择,1：Power：(动力模式在较高速度设置升降档定时。,用来在重载下快速加速或工作,2：Comfort:(舒适模式遵循正常的换档规律。,用来获得最大的燃油经济性,3：Auto:(自动模式为混合式,多数时间将换档控制在正常模式，,假设节气门快速翻开，那么为Power方式,液力变矩器,作用,：变矩器通过螺栓与过渡法 兰盘连接，过渡法兰盘内花键与,曲轴连接，变矩器壳体上有驱动 齿圈，并可驱动油泵工作。,组成,：,壳体，锁止离合器，泵轮，涡轮，导轮 泵轮带齿圈,元件数：B，W，D轮总个数；,级 数：W轮数；1个W轮称单级,相 数：离合器制动器不同作用数,泵 轮：与曲轴连接，为主动轮,涡 轮：与输入轴连接，为从动轮,导 轮：与定轴连接，单向自由轮,泵轮,涡轮,锁止离合器,导轮,连接螺栓,变矩器壳,液力变矩器结构图,液力变矩器的性能,自适应性：变矩器能根据外界负荷大小，自动改变转速转矩，并使系统 稳定工作,变矩性：在一定范围内按一定规律无级改变泵轮到涡轮转矩的能力,效率性：在传递能量过程中效率的变化,透穿性：涡轮轴上转矩转速的变化是否影响泵轮轴上的转矩转速的变化,液力变矩器的几点说明,1:变矩器的传动比I=N/N 。(输入/输出),2：变矩器的两种工况：I=0，涡轮转速=0，发动机动力全部传给ATF；K=1变矩比K=涡轮扭矩/泵轮扭矩。,3：液力变矩器和液力偶合器的效率,4：液力变矩器的其他形式,耦合点,增扭好,传递效率高,效率,传动比,I,当到达I时，转变为液力偶合器，提高传递效率,使用去曲线局部如图：点前为变矩器；点后为偶合器,变矩器的变矩增扭原理,泵轮,涡轮,导轮,油液由泵轮甩出，冲击涡轮叶片，带动涡轮同向转动，然后冲击导轮，再冲击泵轮，增加扭矩。Tb=Tb+Td,涡轮,导轮,泵轮,油液由泵轮甩出，冲击涡轮叶片，带动涡轮同向转动，然后冲击导轮，形成阻力，压力升高，又反作用于涡轮，涡轮扭矩增大。Tw=Tb+Td,图 1,图 2,齿轮变速器,1：行星齿轮变速器；,2：单，双排行星机构的运动规律；,3：自动变速器的形式拉维纳式和辛普森式；,4：01MJETTA AT和A42D日本车各档传动分析；,行星齿轮变速机构的优点,1：有利于实现动力换档；,2：减小径向尺寸，重量轻，运转平稳，抗冲击振动能力强，寿命长；,3：便于动力汇流和分流；,4：可得到较理想的传动比，为实现积木式的系列化设计创造了有利的条件；,注：齿圈转速N2,齿数Z2;,行星轮转速N3，齿数Z3；,太阳轮转速N1，齿数Z1；,1：先假设转动方向如图,2：加一个反转速N，传动比=Z/Z,传动比I=N-N/N-N,3：齿数比Z/Z=a,4:整理I=-a)因为齿圈与太阳轮反向,5：单行星排运动规律,N1+aN2-(1+a)N3=0,单行星排行星齿轮机构,行星齿轮变速机构的型式,外齿圈,行星齿轮及行星架,中心太阳轮,2,2,3,3,1,1,3,3,2,1,1,3,2,3,2,1,简单单行星排工作情况,太阳轮,行星架,齿圈,速度,扭矩,方向,说明,传动比,输入,输出,固定,降低,增加,同输入,一档,1+a,固定,输出,输入,降低,增加,同输入,二档,(1+a)/a,输出,输入,固定,增加,降低,同输入,不采用,1/(1+a),固定,输入,输出,增加,降低,同输入,超速档,a/(1+a),输入,固定,输出,降低,增加,反向,倒档,-a,输出,固定,输入,增加,降低,反向,不采用,-1/a,说明：当任二个元件固定在一起，输入与输出的速度方向相同；传动比I=1,无任何元件固定在一起，无动力输出，变速器为空档；N,行星齿轮变速机构的型式,注：太阳轮转速N1；齿数Z1；,齿 圈转速N2；齿数Z2；,行星轮转速N3；齿数Z3；,1：先假设转动方向如图,2：加一个反转速N3，传动比I=Z2/Z1=N1-N3/N2-N3=a,(齿圈与太阳轮转向相同,3：整理,4：双行星排的运动规律,N1-aN2+(a-1)N3=0,简单双行星排齿轮机构,齿圈,行星轮及架,中心太阳轮,简单双行星排的运动规律,太阳轮,齿圈,行星架,传动比,方向,说明,输入,输出,固定,a,同输入,一档,输入,固定,输出,1-a,反向,倒档,输出,输入,固定,1/a,同输入,不采用,输出,固定,输入,1/(1-a),反向,不采用,固定,输入,输出,(a-1)/a,同输入,不采用,固定,输出,输入,a/(a-1),同输入,不采用,1：当任何两个元件固定在一起，输入与输出的速度方向相同。I=1,2：任何一个都不固定，任何两个都不相连，那么为空档。N,辛普森结构的特点,1：由两个齿轮参数完全相同的行星排组成；,2：两个行星排共用一个加长的太阳轮；,3：输出轴与后排行星架和前排齿圈刚性连接；,常见车用：丰田前置发动机后轮驱动,档位,C,C,B,B,F,传动比,1,(1+2a)/a,2,(1+a)/a,3,1,R,-a,:表示该元件工作。a：表示Z,2,/Z,1,=齿数比,B,1,B,2,C,1,C,2,F,曲轴,输入轴,传动路线及传动比计算,1一档：后齿圈 后行星轮 后行星架 输出轴,后太阳轮 前太阳轮 前行星架轮 前齿圈 输出轴,传动比 计算：前行星排 N1+aN2-(1+a)N3=0 (N3=0 行星架不动,后行星排 N1+aN2-(1+a)N3=0 N3=N2 N1=N1 共轴刚性,联立求解：N2-1+aN2-N2=0 N2=1+2aN2,I=N2/N2=(1+2a)/a=输入/输出,(2),01M各档位操纵控制一览表,档位,离 合 器,制 动 器,单向离合器,传动比,备注,C,1,C,2,C,3,B,1,B,2,F,0,F,1,I,P,停车档,R,2.884,N,D,1,2.714,2,1.441,3,1.00,4,0.743,3,1,2.714,2,1.441,3,1.00,2,1,2.714,2,1.441,1,1,2.714,01M自动变速器结构简图,曲轴,差速器,半轴,半轴,B,2,C,2,C,1,C,3,F,0,F,1,B,1,锁止离合器,W B,D,关于 01M的几点说明,1：B,2,磨檫片和C,2,的从动片与大太阳轮相连；,2：C,1,壳为主动，片与小太阳轮相连；,3：C,3,壳为主动，片与行星轮相连；,4：B,1,片与行星架相连；,5：齿圈输出；,6：在L位，ECU控制电磁阀不动作；,7：F,0,与F,1,单向离合器；,8：C,1,，C,2,，C,3,为离合器；,9：B,1,，B,2,为制动器,10,:为典型的拉维挪形式；,11：油底壳上的红色管为油面高度管，热车时不溢油为准；,12：机油加注口的卡簧为一次性；,13：应注意滤请器的更换里程一般为60000Km)；,14：01M自动变速器有7个电磁阀，具体部位如下：,N,89,N,88,N,92,N,90,N,91,N,94,N,93,15:两车速传感器G38和G68可以互换。,一个取自齿圈外齿鼓；一个取自大太阳轮套周边小孔,16：油温传感器G93位于电磁阀控制印刷线板上；形如电阻。,17：P档锁止机构位于AT侧面传动轴上，可以将传动轴机械锁死。,拉维挪结构的特点,1：由一个单行星排和一个双行星排组成；,2：两个行星排共用 一个双联行星齿轮；,3：两个行星排共用 一个齿圈；,4：齿圈输出动力；,档位,C,1,C,2,B,1,B,2,传动比,1,2,3,R,1 制动开关：踏下制动踏板，切断通向锁止离合器的电磁阀，保证锁止离合器别离，防止发电机熄火或损坏。,2 超速档开关：一般为按扭式，有“ON和“OFF 两种状态,“ON位：将O/D开关按下，指示灯熄灭，允许自 动变速器换至超速档,“OFF位：将“O/D开关断开，指示灯亮，自动变速器无法挂入超速档,3 后座控制：由“N工况变为“D工况，ECT并非由直接档变为一档，而是先升至二档，再降为一档。解释：sail:小扭矩起步，可减小起步冲击,4 减速控制：当车辆以超速档但不太高的车速行使时，假设减速，ECT并非由四档直接降至三档，而是先降至二档很短时间然后再升至三档,5 扭矩控制：ECT换档时，首先发出一个控制信号，使E延迟点火正时，以控制发动机发出的扭矩，使换档平稳,6 电磁阀：1#2#电磁阀用于使各换档阀产生动作并改变变速器档位,3#电磁阀用于控制锁止离合器油压,7,锁止离合器：工作条件：E完全暖机，足以承受各种工作载荷而不至于熄火。车速应较高，足以保证平稳传递动力而不至于发生发动机动力波动及爆燃。,N,车,，,N,发动机,或者N,B,N,W,能保证,解除工作条件：需液力变矩器产生增扭作用使汽车加速；,发动机节气门关闭减速时；,汽车制动时；,换档期间，车辆将要停车，发动机将要停转时；,注：,发动机冷态时，升档晚，降档早,自动变速器的换档规律,换档参数,A：两参数：节气门信号，车速信号,三参数：节气门信号，车速信号，,加速速信号,自动变速器的换档规律,21,12,说明：同一节气门开度下，,升档车速大于降档车速,防止出现循环跳档，保持换档稳定性,同一车速下，,节气门开度大会降档，,节气门开度小会升档。,驾驶技巧总结：,快收油门升档,快踩油门降档一般不用,节气门开度,车速,0,ECT换档规律曲线,01M自动变速器 的电控系统,1：组成 J217 自动变速器控制单元,J220 发动机控制单元,175#继电器 启动锁止和倒档灯继电器,147#继电器 空调继电器,TC 根据此信号，发动机减小扭矩，换档平稳,2：控制单元存的两个行驶换档程序,一个与行驶阻力有关的行驶换档程序,一个与驾驶和行车状况有关的行驶换档程序,3：应急模式,捷达01M,赛欧SAIL,正常模式,P R N,D 3 2,1,P R N,D 3 2,1,应急模式,P R N,3 3 3,1,P R N,4 4 3,1,转速传感器G38,1：,G38,转速传感器 白色,检测大太阳轮转速,信号中断进入应急模式,故障代码：00297,作用：精确控制换档时刻，准确,控制换档过程中多片离合,器工作和发动机转矩,转速传感器G68,1：G68 转速传感器 黑色,信号中断进入应急模式,故障代码：00281,作用：决定应换入某一档位进行,变矩器锁止控制,应急模式，用发动机转速,作为代用信号，锁止离合,器失去锁止功能,可与G28配合，判断锁止,离合器是否正确接合,备注：G38与G68可以通过测频率和,电压峰值，有效值判断,传感器好坏,5000r/min，可达20V左右峰值,多功能开关F125,1：将选档位置的信息传给J217,2：接通倒档灯开关,3：在,P，N,档允许汽车启动，禁,止行驶时启动机啮合,4：,P，N,档时，锁住选档杆,5：信号中断进入应急模式,6：故障代码：00293,6 5 4 3 2 1