自動(dòng)變速器原理及構(gòu)造(彩圖)

1、自動(dòng)變速箱自動(dòng)變速箱 4 L 60 E 四個(gè)前進(jìn)檔四個(gè)前進(jìn)檔 后輪驅(qū)動(dòng)后輪驅(qū)動(dòng) 扭矩系數(shù)扭矩系數(shù) 電子控制電子控制 AT基本原理基本原理 PCM檢測各個(gè)傳感器提供的數(shù)據(jù)，檢測各個(gè)傳感器提供的數(shù)據(jù)， 通過對(duì)電子元件和液壓的控制，通過對(duì)電子元件和液壓的控制， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 操作簡單操作簡單 乘坐舒適乘坐舒適 油耗增加油耗增加 結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)雜 4L60E自動(dòng)變速箱基本組成自動(dòng)變速箱基本組成 液力變矩器液力變矩器 機(jī)械傳動(dòng)部分機(jī)械傳動(dòng)部分 油泵油泵 液壓、電氣控制部分液壓、電氣控制部分 機(jī)械組成部分機(jī)械組成部分 液力變矩器液力變矩器 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 工作原理和作用工作

2、原理和作用 To 4 泵輪泵輪 渦輪渦輪 導(dǎo)輪導(dǎo)輪 鎖止離合器鎖止離合器 驅(qū)動(dòng)油泵驅(qū)動(dòng)油泵 與輸入軸相連與輸入軸相連 To 5 傳遞動(dòng)力傳遞動(dòng)力 增大扭矩增大扭矩 直接傳遞動(dòng)力直接傳遞動(dòng)力 隔離發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)隔離發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng) 飛輪飛輪 To 4 偶合原理 液體流向液體流向 To 10 液流液流 液流的改向液流的改向 渦輪渦輪定輪鎖定定輪鎖定 變矩器狀態(tài)變矩器狀態(tài)1 泵輪泵輪 K i 1 2 3 0.81 0 K:變矩系數(shù)變矩系數(shù)= 輸出扭矩輸出扭矩 輸入扭矩輸入扭矩 輸出轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)速 i:速比速比= 輸入轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速 增扭區(qū)域增扭區(qū)域 偶合區(qū)域偶合區(qū)域 To 10 直接傳動(dòng)直接傳動(dòng) 渦輪與泵輪存在一

3、定的轉(zhuǎn)速差渦輪與泵輪存在一定的轉(zhuǎn)速差 鎖止離合器鎖止離合器 通過花鍵與渦輪機(jī)械相連通過花鍵與渦輪機(jī)械相連 可在花鍵上前后移動(dòng)可在花鍵上前后移動(dòng) 使渦輪與變矩器蓋使渦輪與變矩器蓋(泵輪泵輪)結(jié)合結(jié)合,實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)直接傳動(dòng) 鎖止離合器故障鎖止離合器故障 如果導(dǎo)輪雙向打滑如果導(dǎo)輪雙向打滑,車輛在起步與高速時(shí)有何現(xiàn)象車輛在起步與高速時(shí)有何現(xiàn)象? 起步無力起步無力高速正常高速正常 失速轉(zhuǎn)速低失速轉(zhuǎn)速低 如果導(dǎo)輪雙向鎖止如果導(dǎo)輪雙向鎖止,車輛在起步與高速時(shí)有何現(xiàn)象車輛在起步與高速時(shí)有何現(xiàn)象? 起步正常起步正常高速無力高速無力油溫急劇升高油溫急劇升高 失速測試失速測試 目的目的:檢查發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱總體性

4、能檢查發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱總體性能,包括導(dǎo)輪、包括導(dǎo)輪、 離合器、制動(dòng)器、油壓等。離合器、制動(dòng)器、油壓等。 測試步驟：測試步驟： 1.熱車熱車 2.固定車輛固定車輛 3.左腳踩剎車，入左腳踩剎車，入R、D等檔等檔 4.右腳油門踩到底，少于右腳油門踩到底，少于5秒秒 5.觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 失速轉(zhuǎn)速偏低失速轉(zhuǎn)速偏低 動(dòng)力不足動(dòng)力不足 導(dǎo)輪打滑導(dǎo)輪打滑 失速轉(zhuǎn)速偏高失速轉(zhuǎn)速偏高 各檔位離合器或制動(dòng)器各檔位離合器或制動(dòng)器 全部偏高，油壓過低造成全部偏高，油壓過低造成 To 10 行星齒輪組行星齒輪組行星齒輪架行星齒輪架 太陽輪太陽輪內(nèi)齒圈內(nèi)齒圈 太陽輪太陽輪 Sun gear 簡稱簡稱S 行星架

5、行星架 Carrier 簡稱簡稱C 內(nèi)齒圈內(nèi)齒圈 Internal gear 簡稱簡稱I 齒數(shù)相互關(guān)系齒數(shù)相互關(guān)系 太陽輪最少太陽輪最少 內(nèi)齒圈次之內(nèi)齒圈次之 行星架最多行星架最多 S C I 太陽輪輸入太陽輪輸入 行星架固定行星架固定 內(nèi)齒圈輸出內(nèi)齒圈輸出 減速減速 超速超速 反向反向 直接檔直接檔 空檔空檔 自動(dòng)變速箱操縱裝置自動(dòng)變速箱操縱裝置 驅(qū)動(dòng)離合器驅(qū)動(dòng)離合器 制動(dòng)離合器制動(dòng)離合器 單向離合器單向離合器 制動(dòng)帶制動(dòng)帶 To 4 摩擦片摩擦片 摩擦片表面粘合有摩擦材料。摩擦片表面粘合有摩擦材料。 齒牙的切口在內(nèi)徑側(cè)。齒牙的切口在內(nèi)徑側(cè)。 鋼片鋼片 鋼片具有平整表面，而且非常鋼片具有平整

6、表面，而且非常 光滑，所以它可以和摩擦片進(jìn)光滑，所以它可以和摩擦片進(jìn) 行充分的接合。鋼盤片的齒牙行充分的接合。鋼盤片的齒牙 的切口是在外緣上。的切口是在外緣上。 離合器組片總成離合器組片總成 交替疊加的鋼片和摩擦片交替疊加的鋼片和摩擦片 多片式離合器多片式離合器 輸入軸輸入軸 離合器殼體離合器殼體 離合器盤離合器盤 前環(huán)齒輪前環(huán)齒輪 驅(qū)動(dòng)離合器驅(qū)動(dòng)離合器 使動(dòng)力從輸入軸通過離合器片傳給前環(huán)齒輪使動(dòng)力從輸入軸通過離合器片傳給前環(huán)齒輪 To 26 離合器軸套離合器軸套 離合器盤離合器盤 后行星架總成后行星架總成 變速箱箱體變速箱箱體 太陽齒輪太陽齒輪 使后行星架通過離合器片固定在變速箱殼體上使后行

7、星架通過離合器片固定在變速箱殼體上 離合器殼體 作用 活塞 摩擦盤 離合器 軸套 油通道輸入軸 釋放彈簧 鋼盤 離合器殼體離合器已釋放 離合器盤分開 作用活塞 油通道 離合器正被加壓，所有 的離合器盤擠壓在一起 油液壓 迫活塞 為嚙合離合器 的加壓油液 上面右側(cè)放大的剖面示意圖，顯示了 油液的流動(dòng)。這個(gè)液流可以移動(dòng)活塞 ，和將離合器盤鎖止在一起。這個(gè)作 用將帶有花鍵的盤、殼體和軸套連接 為一體，象一個(gè)裝置一樣轉(zhuǎn)動(dòng)。 離合器工作過程離合器工作過程 施壓后使離合器片壓緊施壓后使離合器片壓緊 離合器結(jié)合，滾珠在油離合器結(jié)合，滾珠在油 壓作用下頂住出口，建壓作用下頂住出口，建 立作用油壓立作用油壓 離

8、合器釋放，滾珠在離心離合器釋放，滾珠在離心 力作用下離開閥座，釋放力作用下離開閥座，釋放 油壓油壓 To 26 滾柱式單向離合器滾柱式單向離合器 楔塊式單向離合器楔塊式單向離合器 鎖止鎖止 自由自由 To 26 制動(dòng)帶和伺服器制動(dòng)帶和伺服器 使某元件固定在殼體上使某元件固定在殼體上 To 26 油泵油泵 控制摩擦元件的結(jié)合和釋放控制摩擦元件的結(jié)合和釋放 將潤滑油提供給運(yùn)動(dòng)部件將潤滑油提供給運(yùn)動(dòng)部件 變矩器內(nèi)液體提供（傳遞力）變矩器內(nèi)液體提供（傳遞力） 控制油路內(nèi)液壓提供控制油路內(nèi)液壓提供 鎖止離合器的結(jié)合和釋放鎖止離合器的結(jié)合和釋放 油泵結(jié)構(gòu)油泵結(jié)構(gòu) 變排量調(diào)節(jié)原理變排量調(diào)節(jié)原理 To 4 A

9、. 壓力控制電磁閥壓力控制電磁閥 B. TCC控制電磁閥控制電磁閥 C. 換檔電磁閥換檔電磁閥“A” D. 換檔電磁閥換檔電磁閥“B” E. 3-2降檔控制電磁閥降檔控制電磁閥 To 4 F F.TCC PWM電磁閥電磁閥 壓力調(diào)節(jié)電磁壓力調(diào)節(jié)電磁 閥（閥（PC） 通過改變線圈電流來改變油泵輸出油壓通過改變線圈電流來改變油泵輸出油壓 電流越小，主油壓越高電流越小，主油壓越高 電阻電阻3-5 PCM以脈寬調(diào)制信號(hào)（以脈寬調(diào)制信號(hào)（PWM） 控制電流控制電流 正脈寬越大，電流越大，主油壓越低正脈寬越大，電流越大，主油壓越低 To 39 變矩器變矩器TCC電磁閥電磁閥 常開電磁常開電磁 閥閥 控制變

10、矩器離合控制變矩器離合 器的作用和分離器的作用和分離 PCM控制接控制接 地地 閥門向上移動(dòng)閥門向上移動(dòng) 關(guān)閉卸壓通道關(guān)閉卸壓通道 電阻電阻21-26 變矩器變矩器TCC電磁閥工作條件電磁閥工作條件 1.制動(dòng)時(shí)制動(dòng)時(shí)TCC不結(jié)合不結(jié)合 2.最大和最小節(jié)氣門時(shí)不結(jié)合最大和最小節(jié)氣門時(shí)不結(jié)合 3.ECT20時(shí)不結(jié)合時(shí)不結(jié)合 4.ATF135 ，在，在D4時(shí)一直結(jié)合時(shí)一直結(jié)合 To 39 換擋電磁閥換擋電磁閥A、B常開電磁閥常開電磁閥 電阻電阻19-24 檔位檔位電磁閥電磁閥A電磁閥電磁閥B P、R、N ON ON 1 ON ON 2 OFF ON 3 OFF OFF 4 ON OFF 利用電磁閥利

11、用電磁閥A、B不同組合，不同組合， 控制變速箱在不同檔位。控制變速箱在不同檔位。 To 39 3-2降檔控制電磁閥降檔控制電磁閥 常閉式脈寬調(diào)制（常閉式脈寬調(diào)制（PWM）電磁閥）電磁閥 電阻電阻20-24 在在2、3、4檔時(shí)，電檔時(shí)，電 磁閥以磁閥以90%占空比通占空比通 電，電磁閥打開電，電磁閥打開 在其它檔位時(shí)，占空比在其它檔位時(shí)，占空比 0 %，電磁閥關(guān)閉。，電磁閥關(guān)閉。 當(dāng)車輛從當(dāng)車輛從3檔降到檔降到2檔時(shí)，檔時(shí)，PCM控制減少控制減少 電磁閥占空比電磁閥占空比 占空比的大小由車速?zèng)Q定占空比的大小由車速?zèng)Q定 車速較低時(shí)，占空比較小。車速較低時(shí)，占空比較小。 變速箱油壓手動(dòng)閥位置開關(guān)（變

12、速箱油壓手動(dòng)閥位置開關(guān)（TFP） TFP共有共有5個(gè)個(gè) 壓力開關(guān)壓力開關(guān) D4、Lo、R 為常開開關(guān)為常開開關(guān) D2、D3為為 常閉開關(guān)常閉開關(guān) 用于感應(yīng)不同閥體的通道上是否有油壓用于感應(yīng)不同閥體的通道上是否有油壓 PCM通過通過TFP的開、關(guān)組合，確定手的開、關(guān)組合，確定手 動(dòng)閥的實(shí)際位置。動(dòng)閥的實(shí)際位置。 變速箱溫度傳感器變速箱溫度傳感器 溫度越高，電阻越低。溫度越高，電阻越低。 變矩器內(nèi)產(chǎn)生熱量最多變矩器內(nèi)產(chǎn)生熱量最多 車速傳感器車速傳感器(VSS) 磁感應(yīng)式傳感器磁感應(yīng)式傳感器 脈沖交流電壓脈沖交流電壓 車速越低車速越低,輸出輸出 電壓越小電壓越小 20時(shí)時(shí),1377-2220歐姆歐姆

13、(2輪驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng))25時(shí)時(shí),1420歐姆歐姆(4輪驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)) To 39 R檔動(dòng)力流：檔動(dòng)力流： 電磁閥 A 電磁閥 B 2-4 制動(dòng)帶 倒檔 輸入離 合器 超速檔 離合器 前進(jìn)檔 離合器 前進(jìn)檔 單向 離合器 3-4檔 離合器 低倒檔 單向 離合器 低倒檔 離合器 ONON結(jié)合結(jié)合 變矩器變矩器 621 倒檔離合器結(jié)合倒檔離合器結(jié)合 605670673 682固定固定681 684 輸出軸輸出軸 發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng) D1檔動(dòng)力流檔動(dòng)力流 電磁閥 A 電磁閥 B 2-4 制動(dòng)帶 倒檔 輸入離 合器 超速檔 離合器 前進(jìn)檔 離合器 前進(jìn)檔 單向 離合器 3-4檔 離合器 低倒檔 單向 離合器

14、 低倒檔 離合器 ONON結(jié)合鎖止鎖止 621前進(jìn)檔離合器前進(jìn)檔離合器 642658 675鎖止鎖止 681鎖鎖 止止 固定固定666 固定固定664 662687 D2檔動(dòng)力流檔動(dòng)力流 電磁閥 A 電磁閥 B 2-4 制動(dòng)帶 倒檔 輸入離 合器 超速檔 離合器 前進(jìn)檔 離合器 前進(jìn)檔 單向 離合器 3-4檔 離合器 低倒檔 單向 離合器 低倒檔 離合器 OFFON結(jié)合結(jié)合鎖止 621前進(jìn)檔離合器前進(jìn)檔離合器 642658 2-4 687 673鎖止鎖止 684轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 664 662687 D3動(dòng)力流動(dòng)力流 電磁閥 A 電磁閥 B 2-4 制動(dòng)帶 倒檔 輸入離 合器 超速檔 離合器 前進(jìn)檔 離合器 前進(jìn)檔 單向 離合器 3-4檔 離合器 低倒檔 單向 離合器 低倒檔 離合器 OFF