资源描述
汽车自动变速器,换挡执行机构,原理与维修,汽车自动变速器换挡执行机构,自动变速器之换挡执行机构,行星齿轮变速器中的所有齿轮都处于常啮合状态，换挡变换必须通过以不同方式对行星齿轮机构的基本元件进行约束（即固定或连接某些基本元件）来实现。我们把对这些基本元件实施约束的机构称为行星齿轮变速器的换挡执行机构。,执行机构主要由离合器、制动器和单向离合器三种执行元件组成。,自动变速器之换挡执行机构行星齿轮变速器中的所有齿轮都处于常啮,自动变速器之换挡执行机构,6.1离合器,6.1.1离合器的作用,1）将液力变矩器与行星齿轮组中各个齿轮接连起来，从而将发动机的转矩传送给中间轴，也可以使液力变矩器与行星齿轮组脱开，以切断转矩传递。,2）将行星齿轮组中连在一起的两个零件转速提高或降低至相同转速，并使它们的转动方向相同。,自动变速器之换挡执行机构6.1离合器,自动变速器之换挡执行机构,6.1.2离合器的组成,在自动变速器中主要采用的是湿式多片离合器，它主要由离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、离合器片（钢片、摩擦片）、密封圈等组成，离合器处于分离状态，离合器片之间有一定的轴向间隙，以保证钢片和摩擦片之间无轴向压力，这一间隙称为离合器的自由间隙。一般离合器自由间隙的标准值为0.52.0mm，其规定值取决于离合器片的片数、离合器在变速器中的位置。湿式多片离合器结构如图6-1所示。,自动变速器之换挡执行机构6.1.2离合器的组成,自动变速器之换挡执行机构,1-离合器毂；2-液压活塞；3-活塞复位弹簧；4-复位弹簧座圈；5-卡簧；,6-缓冲盘；7-7-钢片；8-摩擦片；9-压盘；10-缓冲盘,图6-1 湿式多片离合器,自动变速器之换挡执行机构图6-1 湿式多片离合器,6.1.3离合器的工作原理,一、离合器结合,当压力油经油道进入活塞左面的液压缸时，液压力克服弹簧力使活塞右移，将所有离合器片压紧，如图6-2所示。,自动变速器之换挡执行机构,图6-2 离合器结合,6.1.3离合器的工作原理自动变速器之换挡执行机构图6-2,二、离合器分离,当控制阀将作用在离合器液压缸的油压力撤除后，离合器活塞在回位弹簧的作用下回复原位，并将缸内的变速器油从进油孔排出，如图6-3所示。,自动变速器之换挡执行机构,图6-3 离合器分离,二、离合器分离自动变速器之换挡执行机构图6-3 离合器分离,自动变速器之换挡执行机构,注意：在图6-3中，存在一个单向阀，其作用是：在离合器分离时，离合器液压缸内会残存有少量的油液。当液压缸和离合器壳体一起旋转时，残存的油液也会随之旋转。油液受到离心力的作用，被甩到液压缸的边缘，并产生一定的压力。该压力将会使离合器结合，造成离合器分离不彻底。由此给离合器片带来不正常的摩擦。摩擦使离合器片过量磨损，缩短了片的使用寿命。为了避免上述不利影响，就需要将残存的油液压力卸掉，因此在离合器壳体上增加一个单向球阀。在离合器结合时，该球阀在油压的作用下压紧在阀座上，处于关闭状态保证密封。在离合器分离时，压力油排除，缸内压力下降，安全阀在离心力的作用下离开阀座处于开启状态，残留在缸内的液压油因离心力作用排出，使离合器分离彻底。,自动变速器之换挡执行机构注意：在图6-3中，存在一个单向阀，,自动变速器之换挡执行机构,三、离合器的检查,（1）检查离合器或制动器的摩擦片，如有烧焦、表面粉末冶金层脱落或翘曲变形，应更换。许多自动变速器的摩擦片表面上印有符号（如图3-4a），若这些符号已被磨去，说明摩擦片已磨损至极限，应更换。也可以测量摩擦片的厚度，若小于极限厚度，则应更换。,（2）检查制动带内表面，如有烧焦、表面粉末冶金层脱落或表面符号已被磨去，应更换。,（3）检查钢片，如有磨损或翘曲变形，应更换。,（4）检查挡圈的摩擦面，如有磨损，应更换。,（5）检查离合器和制动器的活塞，其表面应无损伤或拉毛，否则应更换新件。,（6）检查离合器活塞上的单向阀，其阀球应能在阀座内活动自如。用压缩空气或煤油检查单向阀的密封性（从液压缸一侧往单向阀内吹气），密封应良好。如有异常，应更换活塞。,（7）检查离合器和制动器鼓，其液压缸内表面应无损伤或拉毛，与钢片配合的花键槽应无磨损。如有异常，应更换新件。,（8）测量活塞回位弹簧的自由长度，并与标准数据比较。若弹簧自由长度过小或有变形，应更换新弹簧。,（9）更换所有离合器、制动器及制动带液压缸活塞上的O形密封圈及轴颈上的密封环。新的密封圈或密封环应涂上少许液压油或凡士林后装入。,自动变速器之换挡执行机构三、离合器的检查,自动变速器之换挡执行机构,6.2制动器,制动锁定行星齿轮中的一个旋转部件，使其不能运动，以获得必要的传动比。在自动变速器中常用的是片式制动器和带式制动器两种。湿式多片制动器的结构如图6-4所示。,自动变速器之换挡执行机构6.2制动器,制动器,图6-4湿式多片制动器,制动器图6-4湿式多片制动器,制动器,6.2.1片式制动器,片式制动器由制动器鼓、制动器活塞、回位弹簧、钢片及摩擦片等组成。湿式多片制动器和湿式多片离合器的结构基本相同。他们主要区别就在于离合器的壳体是可以旋转的部件，而制动器的壳体和油缸是被固定在变速器壳体上的。,工作原理：,当制动器脱开时，钢片和摩擦片之间没有压力，制动器鼓可以自由旋转，如图6-5所示。当制动器接合时，来自控制阀的液压油进入制动器鼓内的液压缸中，油压作用在制动器活塞上，推动活塞将制动器摩擦片和钢片紧压在一起，与行星排某一基本元件连接的制动器鼓就被固定住而不能旋转，如图6-6所示。,制动器6.2.1片式制动器,制动器,图6-5 制动器脱开,图6-6 制动器接合,制动器图6-5 制动器脱开图6-6 制动器接合,制动器,6.1.2带式制动器,带式制动器由制动鼓、制动带、推杆、油缸、活塞等元件组成。制动带的一端固定在自动变速器壳体上，另一端与控制油缸的推杆相连接。外弹簧为活塞的回位弹簧。内弹簧为旋转鼓反作用力的缓冲弹簧，防止活塞振动。不制动时制动带与制动鼓之间有一定间隙，此间隙可由调整螺钉调整。,工作原理：当油液从输油管注入油缸时，油液压力克服回位弹簧力推动活塞和推杆。通过推杆使制动带抱紧制动鼓，起制动作用。当卸掉油缸油液时，油液作用在活塞上的压力小于回位弹簧的弹力，活塞和推杆都向油缸底部运动，制动带释放。带式制动器结构组成如图6-7所示。工作原理如图6-8所示。,制动器6.1.2带式制动器,制动器,图6-7带式制动器结构组成,制动器图6-7带式制动器结构组成,制动器,图6-8 制动带的工作原理,制动器图6-8 制动带的工作原理,6.1.3单向离合器,单向离合器的作用是单方向固定或连接几个行星排中的某个太阳轮、行星架、齿圈等基本元件。与离合器和制动器不同，单向离合器不受液压系统的控制，单向离合器的锁止和释放完全由与之相连接元件的受力方向来控制。单向离合器有滚柱斜槽式和楔块式两种。,一、滚柱斜槽式单向离合器,滚柱斜槽式单向离合器由外座圈；滚柱；弹簧；内座圈等组成，如图6-9所示。,图6-9 滚子式单向离合器局部,6.1.3单向离合器图6-9 滚子式单向离合器局部,工作原理：当单向离合器的外圈相对于内圈做逆时针方向转动，那么，滚柱就会在开口槽中向大端移动并压缩弹簧，这时，单向离合器不会出现锁止现象。此时单向离合器允许其外圈相对于内圈作逆时针转动。这就是滚柱式单向离合器的自由状态。,当单向离合器的外圈做相对于内圈沿顺时针方向旋转，在刚开始转动的瞬间，滚柱便在摩擦力和弹簧力的作用下向开口槽窄处移动。由于在窄处的宽度小于滚柱的直径，于是将内外圈一起锁住，连接为一体。此时单向离合器处于锁止状态，与外圈连接的基本元件便被固定住或者和与内圈相连接的元件连成一个整体。滚柱斜槽式单向离合器的工作原理如图6-10所示。,工作原理：当单向离合器的外圈相对于内圈做逆时针方向转动,a)自由状态 b)锁止状态,-外座圈；-滚柱；-回位弹簧；-内座圈,图6-10滚柱斜槽式单向离合器,a)自由状态,二、楔块式单向离合器,楔块式单向离合器由外圈、内圈、楔块、保持弹簧等组成，楔块具有特殊的形状，如图6-11所示，在A方向的尺寸略大于内外圈的距离B，而在C方向的尺寸略小于B。为保证楔块能够顺利地锁住内、外圈，在楔块式单向离合器中装有一根保持弹簧，使楔块倾斜一定的角度。,二、楔块式单向离合器,图6-11楔 式单向离合器,图6-12楔块式单向离合器的工作状态,图6-11楔 式单向离合器 图6-,三、工作原理如图6-12所示。,当外圈外圈相对于内圈向顺时针方向旋转时，楔块在摩擦力的作用下立起，因自锁作用而被卡死在内外圈之间，使内圈和外圈无法相对滑转，此时，单向离合器处于锁止状态。,当外圈相对于内圈向逆时针方向旋转时，楔块在摩擦力的作用下倾斜，脱离自锁状态，内外圈可以相对滑转，此时单向离合器处于自由状态。,三、工作原理如图6-12所示。,
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