汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修 課件全套 項(xiàng)目1-6 自動變速器概述 - 自動變速器綜合故障診斷

汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)自動變速器概述任務(wù)一

自動變速器的分類及特點(diǎn)知識目標(biāo)（1）了解自動變速器的類型。（2）熟悉自動變速器的特點(diǎn)。能力目標(biāo)（1）能理解自動變速器的分類方法。（2）會闡述自動變速器的特點(diǎn)。任務(wù)目標(biāo)自動變速器可使汽車駕駛中離合器和變速器的操縱都實(shí)現(xiàn)自動換擋。自動變速器相對手動變速器而言，提高了駕駛的舒適性、減小了駕駛員的疲勞程度。下面我們就來講解自動變速器的分類及特點(diǎn)。任務(wù)引入一、自動變速器的分類相關(guān)知識按照自動變速器前進(jìn)擋的擋位數(shù)，可分為四擋、五擋、六擋等，目前比較常見的是四擋和五擋自動變速器，某些高級轎車（如寶馬7系、奧迪A8等）采用六擋自動變速器。按自動變速器前進(jìn)擋的擋位數(shù)分類1按車輛的驅(qū)動方式不同可以分為自動變速器和自動變速驅(qū)動橋。自動變速器用于發(fā)動機(jī)前置、后輪驅(qū)動的布置形式，變速器與主減速器、差速器分開，而自動變速器驅(qū)動橋用于發(fā)動機(jī)前置、前輪驅(qū)動的布置形式，變速器與主減速器、差速器制成一個(gè)總成。按車輛的驅(qū)動方式分類2按結(jié)構(gòu)和控制方式分類31）機(jī)械式自動變速器機(jī)械式自動變速器是在傳統(tǒng)固定軸式變速器和干式離合器的基礎(chǔ)上，應(yīng)用電子技術(shù)和自動變速理論來實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化協(xié)調(diào)控制的。車輛起步、換擋的自動操縱是以電控單元（ECU）為核心，通過液壓或氣壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制離合器的分離與接合、選換擋操作及發(fā)動機(jī)節(jié)氣門的調(diào)節(jié)的。ECU根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速、車速）、駕駛員意圖（油門開度、制動踏板行程）和道路路面狀況（坡道、彎道）等因素，按預(yù)先設(shè)定的模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律（換擋規(guī)律、離合器接合規(guī)律），借助于相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（發(fā)動機(jī)油門控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變速器換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)），對發(fā)動機(jī)、離合器、變速器的協(xié)調(diào)動作進(jìn)行自動操縱。2）無極式自動變速器無級式自動變速器種類很多，有實(shí)用價(jià)值的僅有V形金屬帶式。金屬帶式無級變速器屬于摩擦式無級變速器，其傳動與變速的關(guān)鍵件是具有V形槽的主動錐輪、從動錐輪和金屬帶，金屬帶安裝在主動錐輪和從動錐輪的V形槽內(nèi)。每個(gè)錐輪由一個(gè)固定錐盤和一個(gè)能沿軸向移動的可動錐盤組成，來自液壓系統(tǒng)的壓力分別作用到主、從動錐輪的可動錐盤上，通過改變作用到主、從動錐輪可動錐盤上液壓力的大小，便可使主、從動錐輪傳遞扭矩的節(jié)圓半徑連續(xù)發(fā)生變化，從而達(dá)到無級改變傳動比的目的。機(jī)械式無級自動變速器傳動比連續(xù)，傳遞動力平穩(wěn)，操縱方便，同時(shí)因加速時(shí)無須切斷動力，因此汽車乘坐舒適，超車加速性能及燃油經(jīng)濟(jì)性好。3）液力式自動變速器液力式自動變速器基本由液力變矩器與動力換擋輔助變速裝置組成。液力變矩器安裝在發(fā)動機(jī)和變速器之間，以液壓油為工作介質(zhì)，起傳遞轉(zhuǎn)矩、變矩、變速及離合的作用。液力變矩器可在一定范圍內(nèi)自動無級地改變轉(zhuǎn)矩比和傳動比，以適應(yīng)行駛阻力的變化。但是由于液力變矩器變矩系數(shù)小，不能完全滿足汽車使用的要求，所以，它必須與齒輪變速器組合使用，擴(kuò)大傳動比的變化范圍。目前，絕大多數(shù)液力自動變速器都采用行星齒輪系統(tǒng)作為輔助變速器。行星齒輪系統(tǒng)主要由行星齒輪機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，通過改變動力傳遞路線得到不同的傳動比。由此可見，液力自動變速器實(shí)際上是能實(shí)現(xiàn)局部無級變速的有級變速器。本書主要以液力式自動變速器為例來講解自動變速器的結(jié)構(gòu)與檢修。優(yōu)點(diǎn)1二、自動變速器的特點(diǎn)（1）性能高：能夠自動適應(yīng)汽車行駛中的阻力變化，自動選擇合適的傳動比，這樣有利于提高汽車的動力性能和平均車速。（2）動力強(qiáng)：在車輛低速行駛時(shí)，也能穩(wěn)定輸出動力，提高了車輛在路面環(huán)境差時(shí)的通過性和穩(wěn)定性。（3）穩(wěn)定性：液力傳動機(jī)構(gòu)采用液體工作介質(zhì)，減少了傳動系統(tǒng)的沖擊和振動，提高了設(shè)備的使用壽命。（4）安全性：駕駛員操作簡單，提高了駕駛的安全性。缺點(diǎn)2（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜：相比于手動變速器，自動變速器增加了控制模塊、液力傳動器等很多部件，復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過手動變速器。（2）成本高：相比手動變速器，自動變速器成本高。結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)自動變速器概述任務(wù)二

自動變速器的基本組成和工作過程知識目標(biāo)（1）掌握自動變速器的基本組成。（2）熟悉自動變速器的工作過程。能力目標(biāo)（1）能說出自動變速器的基本組成。（2）會闡述液力式自動變速器的工作過程。任務(wù)目標(biāo)自動變速器與手動變速器在結(jié)構(gòu)上存在一定差異性，自動變速器主要由液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、換擋控制系統(tǒng)及操縱機(jī)構(gòu)等組成。本任務(wù)將介紹自動變速器的基本結(jié)構(gòu)和工作過程。任務(wù)引入一、自動變速器的基本組成相關(guān)知識液力變矩器利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機(jī)的動力傳遞到自動變速器的輸入軸，并根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動、無級地改變傳動比和轉(zhuǎn)矩比，具有一定的減速增矩功能。液力變矩器1自動變速器中的變速齒輪機(jī)構(gòu)所采用的形式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。變速齒輪機(jī)構(gòu)2供油系統(tǒng)3自動變速器的供油系統(tǒng)主要由燃油泵、燃油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。自動換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路，使離合器接合或分開、制動器制動或釋放，以改變齒輪變速器的傳動比，從而實(shí)現(xiàn)自動換擋。自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電控液壓控制兩種。自動換擋控制系統(tǒng)4自動變速器的換擋操縱機(jī)構(gòu)包括手動選擇閥的操縱機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機(jī)構(gòu)等。換擋操縱機(jī)構(gòu)5二、自動變速器的工作過程自動變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動換擋是因?yàn)楣ぷ髦旭{駛員踏下油門的位置或發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動換擋系統(tǒng)工作，自動換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與接合和制動器的制動與釋放，并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路線，實(shí)現(xiàn)變速器擋位的變換。傳統(tǒng)的液力自動變速器根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化,自動改變擋位。其換擋控制方式是通過機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開度信號轉(zhuǎn)換成控制油壓，并將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋執(zhí)行元件（離合器和制動器）的油路。這樣，工作液壓油進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行元件，使離合器接合或分離，制動器制動或松開，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實(shí)現(xiàn)自動變速。其工作過程如圖1-1所示。電控液力自動變速器是在液力自動變速器基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測汽車和發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號輸入電控單元。電控單元根據(jù)這些信號，通過電磁閥控制液壓控制裝置的換擋閥，使其打開或關(guān)閉通往換擋離合器和制動器的油路，從而控制換擋時(shí)刻和擋位的變換，以實(shí)現(xiàn)自動變速。結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)液力耦合器和液力變矩器任務(wù)一

液力耦合器的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）了解液力耦合器的類型。（2）掌握液力耦合器的組成與工作原理。（3）熟悉液力耦合器的傳動效率。能力目標(biāo)（1）能分析液力耦合器的傳動效率。（2）能檢修液力耦合器的常見故障。任務(wù)目標(biāo)一輛裝有液力耦合器的自動變速器在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)漏油的現(xiàn)象。根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能原因是油封失效或油封相對軸面有劃痕等缺陷；密封膠失效或檢修時(shí)密封膠未涂均勻；潤滑油壓過高，此類缺陷基本是由油泵端面間隙過小造成的，只要重新調(diào)整油泵端面間隙使其符合要求就能消除。本任務(wù)將學(xué)習(xí)耦合器的構(gòu)造及故障維修。任務(wù)引入一、液力耦合器的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識液力耦合器是以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器，又稱液力連軸器，主要由渦輪（或稱轉(zhuǎn)子）、泵輪（或稱葉輪）、轉(zhuǎn)動外殼、主動（輸入）軸、從動（輸出）軸等組成，如圖2-1所示。二、液力耦合器的分類按其特性耦合器可分為三種基本類型：標(biāo)準(zhǔn)型（普通型）、限矩型（安全型）和調(diào)速型。標(biāo)準(zhǔn)型液力耦合器傳遞的扭矩M隨著轉(zhuǎn)速比i的減小而增大，其制動力矩可達(dá)到額定值的6~20倍。此類型耦合器結(jié)構(gòu)簡單，沒有特殊要求，效率較高。η=0.96~0.98。但它的制動力矩太大，用于不需要實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)的場合。限矩型液力耦合器是用來防止發(fā)動機(jī)過載及改善起動性能的。調(diào)速型液力耦合器在工作過程中能夠調(diào)節(jié)其輸出軸轉(zhuǎn)速。調(diào)速通過改變循環(huán)的充油量來實(shí)現(xiàn)。對于一定的負(fù)荷，充油量越少，轉(zhuǎn)速就越低。如果將耦合器中工作液體完全排空，則耦合器不再傳遞扭矩，故這種耦合器可做離合器用。液力耦合器的優(yōu)點(diǎn)11）具有無級調(diào)速功能調(diào)速型液力耦合器可以在輸入端轉(zhuǎn)速不變的條件下,通過在運(yùn)行中調(diào)節(jié)工作腔的充液量而改變輸出力矩和輸出轉(zhuǎn)速。2）隔離振動耦合器泵輪與渦輪間扭矩是通過液體傳遞的，屬于柔性連接。所以主動軸與從動軸產(chǎn)生的振動不可能相互傳遞。3）過載保護(hù)由于耦合器采用柔性傳動，工作時(shí)有滑差，當(dāng)從動軸上的阻力扭矩突然增加時(shí)，滑差增大，甚至制動，但此時(shí)原動機(jī)仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而不致受損。因此，液力耦合器可保護(hù)系統(tǒng)免受動力過載的沖擊。三、液力耦合器的特點(diǎn)液力耦合器的缺點(diǎn)2（1）始終存在轉(zhuǎn)差率，有轉(zhuǎn)差功率損失。（2）輸出轉(zhuǎn)速始終低于輸入轉(zhuǎn)速，且輸出轉(zhuǎn)速不能像齒輪傳動那樣準(zhǔn)確不變。（3）調(diào)速型液力耦合器需要附加冷卻系統(tǒng)，成本高。（4）占地面積較大，需要在動力機(jī)與工作機(jī)之間占有一定空間。（5）無變矩功能。（6）傳遞功率的能力與其輸入轉(zhuǎn)速的平方成正比，輸入轉(zhuǎn)速過低時(shí)，耦合器規(guī)格增大。目前液力耦合器在汽車上已被液力變矩器取代。四、液力耦合器的工作原理液力耦合器是以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器。液力耦合器（圖2-2）的泵輪和渦輪組成一個(gè)可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。兩輪為沿徑向排列著許多葉片的半圓環(huán)，它們相向耦合布置，互不接觸，中間有3mm到4mm的間隙，并形成一個(gè)圓環(huán)狀的工作輪。驅(qū)動輪稱為泵輪，被驅(qū)動輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。泵輪和渦輪裝合后，形成環(huán)形空腔，其內(nèi)充有工作油液。滑差率1實(shí)際上，耦合器在運(yùn)轉(zhuǎn)中，其泵輪轉(zhuǎn)速（用nB表示）一定要稍大于渦輪的轉(zhuǎn)速（用nt表示），只有這樣，循環(huán)泵輪出口油壓才能高于渦輪入口油壓，從而完成扭矩的傳遞。把泵輪、渦輪的轉(zhuǎn)速差與泵輪轉(zhuǎn)速之比稱為液力偶合器的滑差，用S表示，即五、液力耦合器的傳動效率效率2液力耦合器在工作過程中的能量損失主要是液體在工作腔內(nèi)流動的損失，進(jìn)入工作輪入口處的沖擊損失，工作輪與空氣摩擦的損失及軸承、密封、齒輪等的機(jī)械損失，所以，液力耦合器的輸出功率N2總小于輸入功率N1，二者的比值就是耦合器的傳動效率η0，其表達(dá)式為1）容積效率液體由工作輪之間的軸向間隙直接流向泵輪入口，另有很少一部分從渦輪與轉(zhuǎn)動外殼間的間隙流出，而未流入渦輪，這就有了容積損失。但是，這一損失量是相當(dāng)小的，若忽略這一損失，則ηv＝1。2）機(jī)械效率機(jī)械效率ηm為工作輪輸入扭矩與輸出扭矩之比，其中，泵輪的機(jī)械效率為其中，渦輪機(jī)械效率為3）液力效率它包括了液體流動時(shí)的內(nèi)摩擦損失，液體與工作輪間的摩擦損失及液體流入工作輪時(shí)的沖擊損失等。圖2-3所示是液力耦合器效率特性曲線，它是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，在A點(diǎn)以后，以虛線表示。在n

T/n

B之比為1時(shí)，效率等于0，這是因?yàn)楫?dāng)耦合器在高傳動比時(shí)，泵輪、渦輪轉(zhuǎn)速相當(dāng)接近，工作腔內(nèi)液體的循環(huán)流動明顯減弱，傳遞的有效扭矩極小，而摩擦損失的扭矩所占比重相對增加，所以，效率明顯低于傳動比，在nT/n

B

=0.97~0.99間η0達(dá)最大值，以后不再隨渦輪轉(zhuǎn)速的增加而增加，而是很快地下降為零。這說明，此時(shí)η

0＝nT/n

B的關(guān)系已不適用了，也說明了耦合器的效率永遠(yuǎn)不可能到1。由以上分析可知，從耦合器工作輪本身來講，應(yīng)該長期在高傳動比下工作，這樣才能獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。液力耦合器常見故障及排除方法見表2-1。六、液力耦合器常見故障維修結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)液力耦合器和液力變矩器任務(wù)二

液力變矩器的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）了解液力變矩器的定義。（2）掌握液力變矩器的工作原理。（3）掌握鎖止離合器液力變矩器的工作過程。能力目標(biāo)（1）能正確分析液力變矩器的工作原理。（2）能正確描述鎖止離合器液力變矩器的分離和接合的過程。（3）會檢修液力變矩器的常見故障。任務(wù)目標(biāo)一輛裝有液力變速器的轎車，在高速行駛中急劇改變車速時(shí)液力變矩器內(nèi)發(fā)生劇烈的金屬撞擊聲，嚴(yán)重時(shí)就像緊急制動使汽車立即停駛，重新起動后又可以正常行駛。根據(jù)故障現(xiàn)象分析，應(yīng)對變速器進(jìn)行失速試驗(yàn)，失速試驗(yàn)時(shí)變速器處于靜止?fàn)顟B(tài)，只有油泵和變矩器的泵輪隨發(fā)動機(jī)同步旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)內(nèi)部或油泵內(nèi)部如發(fā)生運(yùn)動干涉，發(fā)出金屬撞擊聲，汽車肯定無法行駛。緊急制動一樣停駛的原因是導(dǎo)輪葉片與泵輪或渦輪的葉片插到一起，重新起動時(shí)在離心力的作用下又分開，所以重新起動后又可正常行駛。維修方法是更換液力變矩器總成。任務(wù)引入一、液力變矩器的定義相關(guān)知識液力變矩器（簡稱TC）由帶葉片的泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成，形成一個(gè)封閉的液力循環(huán)系統(tǒng)。為了保證液力變矩器具有適應(yīng)工作情況的特殊性能，各葉輪均采用了彎曲成一定形狀的葉片。液力變矩器是液力傳動的基本元件之一，又稱液力變扭器。二、液力變矩器的功用傳遞轉(zhuǎn)矩1發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過液力變矩器的主動元件，再通過ATF傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。無級變速2根據(jù)工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的無級變化。自動離合3液力變矩器由于采用ATF傳遞動力，當(dāng)踩下制動踏板時(shí)，發(fā)動機(jī)也不會熄火，此時(shí)相當(dāng)于離合器分離；當(dāng)抬起制動踏板時(shí)，汽車可以起步，此時(shí)相當(dāng)于離合器接合。驅(qū)動油泵4ATF在工作的時(shí)候需要油泵提供一定的壓力，而油泵一般是由液力變矩器殼體驅(qū)動的。同時(shí)由于采用ATF傳遞動力，液力變矩器的動力傳遞柔和，且能防止傳動系過載。三、液力變矩器的組成液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)元件組成，稱為三元件液力變矩器，如圖2-4所示。在液力耦合器的基礎(chǔ)上增設(shè)導(dǎo)輪，導(dǎo)輪介于泵輪和渦輪之間，通過單向離合器，單向固定在輸出軸上，單向離合器使導(dǎo)輪可以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，而不能逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。泵輪與殼連成一體，為主動元件；渦輪懸浮在變矩器內(nèi)，與從動軸相連。泵輪1泵輪在變矩器殼體內(nèi)，許多曲面葉片徑向安裝在內(nèi)。在葉片的內(nèi)緣上安裝有導(dǎo)環(huán)，提供一通道使ATF油流動暢通（圖2-5）。變矩器通過驅(qū)動端蓋與曲軸連接。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將帶動泵輪一同旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)的ATF油依靠離心力向外沖出。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)泵輪產(chǎn)生的離心力也隨著升高，由泵輪向外噴射的ATF油的速度也隨著升高。渦輪2渦輪同樣也是有許多曲面葉片的圓盤，其葉片的曲面方向不同于泵輪的葉片（圖2-6）。渦輪通過花鍵與變速器的輸入軸相嚙合，渦輪的葉片與泵輪的葉片相對而設(shè)，互間保持非常小的間隙。導(dǎo)輪3導(dǎo)輪是有葉片的小圓盤（圖2-7），位于泵輪和渦輪之間。它安裝于導(dǎo)輪軸上，通過單向離合器固定于變速器殼體上。導(dǎo)輪上的單向離合器可以鎖住導(dǎo)輪以防止反向轉(zhuǎn)動。這樣，導(dǎo)輪根據(jù)工作液沖擊葉片的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或鎖住。導(dǎo)輪的作用：在汽車起步和低速行駛時(shí)，增大變速器輸入的扭矩。單向離合器4單向離合器的外圈與導(dǎo)輪葉片固定連接在一起（圖2-8），內(nèi)圈用花鍵與變速器殼體上的導(dǎo)輪軸連接，而導(dǎo)輪軸與變速器機(jī)油泵蓋連接。因?yàn)闄C(jī)油泵蓋固定在變速器殼體上，所以單向離合器內(nèi)圈不能轉(zhuǎn)動。四、液力變矩器的工作原理液力變矩器內(nèi)的泵輪是一種離心泵。如圖2-9所示，當(dāng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，油液將被甩到外面，由于油液被甩到外面，因此中心區(qū)域會形成真空，進(jìn)而吸入更多的油液。如圖2-10所示，從泵輪甩出的油液進(jìn)入渦輪外側(cè)的葉片，而渦輪又與變速器輸入軸相連。這樣，渦輪會使變速器輸入軸旋轉(zhuǎn)，把發(fā)動機(jī)傳遞的動力傳給變速器內(nèi)部相應(yīng)元件。渦輪的葉片是彎曲的，這樣，從外部進(jìn)入渦輪的油液在從渦輪中心出來之前必須改變方向，正是這種方向的改變導(dǎo)致了渦輪旋轉(zhuǎn)。如圖2-11所示，從渦輪內(nèi)側(cè)流出的油液經(jīng)過導(dǎo)輪，導(dǎo)輪的作用是迫使從渦輪返回的液流再次到達(dá)泵輪之前改變方向，這樣可極大地提高液力變矩器的效率。液力變矩器工作時(shí)，殼體內(nèi)充滿ATF油，發(fā)動機(jī)帶動殼體旋轉(zhuǎn)，殼體帶動泵輪旋轉(zhuǎn)，泵輪的葉片將ATF油帶動起來，并沖擊到渦輪的葉片；如果作用在渦輪葉片上沖擊力大于作用在渦輪上的阻力，渦輪將開始轉(zhuǎn)動，并使自動變速器的輸入軸一起轉(zhuǎn)動。由渦輪葉片流出的ATF油經(jīng)過導(dǎo)輪后再流回到泵輪，ATF油在液力變矩器中的工作情況如圖2-12所示。液力變矩器的傳動效率1五、液力變矩器的傳動效率及特性1）轉(zhuǎn)矩比K液力變矩器的轉(zhuǎn)矩比是渦輪輸出轉(zhuǎn)矩MW與泵輪輸入轉(zhuǎn)矩MB之比，用K表示，即2）轉(zhuǎn)速比i液力變矩器的轉(zhuǎn)速比是指渦輪轉(zhuǎn)速nW與泵輪轉(zhuǎn)速nB之比，用i表示，即3）傳動效率η變矩器的傳動效率是指泵輪得到的能量傳遞至渦輪的效率，用η表示，即液力變矩器的特性2液力變矩器的特性可用幾個(gè)外界負(fù)荷有關(guān)的特性參數(shù)或特性曲線來評價(jià)。如圖2-15所示，描述液力變矩器的特性參數(shù)主要有轉(zhuǎn)速比、泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)、變矩比、傳動效率和穿透性等。描述液力變矩器的特性曲線主要有外特性曲線、原始特性曲線和輸入特性曲線等。i軸為轉(zhuǎn)速比，表示渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速之比，左端泵輪轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于渦輪，右邊相等。起步或大腳油門時(shí)，轉(zhuǎn)速比較小，泵輪比渦輪快很多，此時(shí)泵輪輸出的扭矩要比渦輪輸入的扭矩大很多，比較有力，但傳動效率較低；輕踩油門，轉(zhuǎn)速比增加，變矩比降低，傳動效率也相應(yīng)提高，轉(zhuǎn)速比為60%時(shí)，效率最高；當(dāng)穩(wěn)定油門，速度較為穩(wěn)定時(shí)，轉(zhuǎn)速比進(jìn)一步上升，變矩比接近1，但此時(shí)傳動效率下降；為避免動力流失，變矩器用離合器鎖止，轉(zhuǎn)速比驟增至1，效率也達(dá)到最高。如圖2-16所示，鎖止離合器在渦輪轉(zhuǎn)軸上，位于渦輪前端。在變矩器殼體或變矩器鎖止離合器上粘有一種摩擦材料，用以防止離合器接合時(shí)打滑。鎖止離合器的接合和分離由變矩器中的液壓油的流向變化來決定。六、帶鎖止離合器的液力變矩器離合器分離時(shí)1當(dāng)沒有鎖止控制油壓作用于鎖止控制閥時(shí)，如圖2-17所示，變矩器油壓通過鎖止控制閥進(jìn)入變速器輸入軸中心油道，至鎖止離合器片與變矩器殼體之間，目的是控制鎖止離合器分離。之后進(jìn)入渦輪、泵輪和導(dǎo)輪，通過驅(qū)動輪轂與固定套管之間的油道進(jìn)入鎖止控制閥，再通過背壓閥流向冷卻器，對ATF油進(jìn)行冷卻。離合器接合時(shí)2當(dāng)車輛以中高速行駛時(shí)，鎖止離合器控制閥的油液流動方向如圖2-18所示。變矩器油壓通過鎖止控制閥進(jìn)入驅(qū)動輪轂與固定套管之間的控制油道中，這時(shí)，變矩器殼體受到鎖止離合器內(nèi)部活塞擠壓，從而使鎖止離合器和前蓋一起轉(zhuǎn)動，即鎖止離合器接合。由于這時(shí)泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速差為零，沒有渦流產(chǎn)生，因而油液在變矩器內(nèi)產(chǎn)生的熱量很小，流出變矩器的油液不需要冷卻，直接回到變矩器。七、液力變矩器的檢修液力變矩器外部的檢查1檢查液力變矩器的外部有無操作損傷和裂紋；是否有由于油溫高而導(dǎo)致外表發(fā)藍(lán)的現(xiàn)象；檢查連接螺栓有無松動，如有則需要更換；檢查變矩器軸套是否光滑，如果軸套有磨損，則應(yīng)仔細(xì)檢查油泵的驅(qū)動部分，并檢查軸套缺口有無損傷，必要時(shí)應(yīng)更換液力變矩器，軸套表面輕度的擦痕或損傷可以用細(xì)砂布磨光。液力變矩器的清洗2用專用的清洗機(jī)清洗液力變矩器。將液力變矩器安裝在清洗機(jī)的固定架上，清洗機(jī)用加壓的清洗劑對液力變矩器進(jìn)行沖洗，清洗機(jī)的驅(qū)動裝置在沖洗的同時(shí)還驅(qū)動液力變矩器的渦輪。清洗工作大約需要15min，可清洗掉絕大多數(shù)的金屬顆粒，完畢后將洗凈的液力變矩器從清洗機(jī)上卸下。液力變矩器內(nèi)部干涉的檢查31）導(dǎo)輪和渦輪之間的干涉檢查將液力變矩器與飛輪連接側(cè)朝下放在臺架上，然后裝入油泵總成，確保液力變矩器油泵驅(qū)動轂與油泵主動部分接合好。把變速器輸入軸（渦輪軸）插入渦輪輪轂，使油泵和液力變矩器保持不動，然后順時(shí)針、逆時(shí)針反復(fù)轉(zhuǎn)動渦輪軸，如果轉(zhuǎn)動不順暢或有噪聲，則更換液力變矩器。2）導(dǎo)輪和泵輪之間的干涉檢查將油泵放在臺架上，并把液力變矩器安裝在油泵上，旋轉(zhuǎn)液力變矩器使液力變矩器的油泵驅(qū)動轂與油泵主動部分接合好，然后固定住油泵并逆時(shí)針轉(zhuǎn)動液力變矩器，如果轉(zhuǎn)動不暢或有噪聲，則更換液力變矩器。液力變矩器軸套偏擺量的測量4首先將液力變矩器暫時(shí)安裝在驅(qū)動盤上，為保證安裝正確，應(yīng)在所在位置做個(gè)標(biāo)記，并安裝百分表，如圖2-19所示。如果徑向跳動超過0.3mm，則重新調(diào)整液力變矩器的安裝方位。如果徑向圓跳動過大，則無法得到修正，應(yīng)更換液力變矩器。液力變矩器中單向離合器的檢查5單向離合器損壞、失效后，液力變矩器就沒有了轉(zhuǎn)矩放大的功能，將出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象：車輛加速無力，但車輛行駛一段時(shí)間之后恢復(fù)正常，如果做失速試驗(yàn)會發(fā)現(xiàn)失速轉(zhuǎn)速比正常值低400~800r/min。單向離合器的檢查如圖2-20所示，用專用工具插入油泵驅(qū)動轂和單向離合器外座圈的槽口。然后用手指壓住單向離合器的內(nèi)座圈并轉(zhuǎn)動它，檢查是否順時(shí)針轉(zhuǎn)動平穩(wěn)而逆時(shí)針方向鎖止。如果單向離合器損壞則需要更換液力變矩器總成。八、液力變矩器常見故障液力變矩器常見故障及排除方法見表2-2。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱液力變矩器的故障檢修。工作準(zhǔn)備（1）液力變矩器若干。（2）百分表、磁力表座、專用工具各一套。（3）工具車、零件車若干。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)1）實(shí)踐要求每班分成若干個(gè)小組，每次同時(shí)進(jìn)行三個(gè)小組的實(shí)訓(xùn)，其他小組在教室內(nèi)復(fù)習(xí)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，分幾次完成。實(shí)訓(xùn)時(shí)以教師講解、演示，學(xué)生操作、考核為主，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告及考核，最后填寫實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。2）注意事項(xiàng)（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個(gè)系統(tǒng)。（3）操作所學(xué)的系統(tǒng)時(shí)必須在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成。（4）注意保持教學(xué)場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學(xué)系統(tǒng)。（6）嚴(yán)格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟及檢修液力變矩器外部的檢查1導(dǎo)輪和渦輪之間干涉的檢查2導(dǎo)輪和泵輪之間干涉的檢查3液力變矩器軸套偏擺量的測量4單向離合器的檢查5結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)行星齒輪自動變速器任務(wù)一

行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）掌握行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理。（2）熟悉行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本組成。能力目標(biāo)（1）能正確描述行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理。（2）會檢修行星齒輪排。任務(wù)目標(biāo)行星齒輪式變速器與常嚙合式變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全不同的。行星齒輪式變速器是用行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速的變速器。它通常裝在液力變矩器的后面，共同組成液力自動變速器。下面我們就來講解行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與故障維修方法。任務(wù)引入一、行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成相關(guān)知識行星齒輪機(jī)構(gòu)有很多類型，其中最簡單的行星齒輪機(jī)構(gòu)是由1個(gè)太陽輪、1個(gè)齒圈、1個(gè)行星架和支承在行星架上的幾個(gè)行星齒輪組成的，稱為1個(gè)行星排，如圖3-1所示。二、行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)（1）行星齒輪機(jī)構(gòu)是一種常嚙合傳動，其不同的傳動比和轉(zhuǎn)動方向通過對機(jī)構(gòu)中的不同部件予以固定來獲得。（2）機(jī)構(gòu)中各部件都是同軸的，即各部件圍繞同一公共軸線旋轉(zhuǎn)，從而可以取消一般手動變速器中的中間軸和中間齒輪等，因此可以縮小變速器的軸向尺寸。（3）機(jī)構(gòu)中各齒輪始終處于常嚙合狀態(tài)，不會出現(xiàn)因換擋不到位等而引起的脫擋現(xiàn)象。（4）機(jī)構(gòu)中因承載齒數(shù)較多，齒面載荷低，工作可靠性高，使用壽命長。（5）通過增減行星排的個(gè)數(shù)、行星排內(nèi)齒輪的個(gè)數(shù)，改變行星排之間的排列和組合及各個(gè)構(gòu)件之間的連接和控制方式等，可獲得理想的傳動比。三、行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型按照齒輪的嚙合方式分類1按照齒輪的嚙合方式不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種，如圖3-2所示。外嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)體積大，傳動效率低，故在汽車上已被淘汰；內(nèi)嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，因而在自動變速器中被廣泛使用。按照齒輪的排數(shù)分類2按照齒輪的排數(shù)不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為單排和多排兩種，如圖3-3所示。多排行星齒輪機(jī)構(gòu)是由幾個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的。汽車自動變速器中，行星排的多少因擋位數(shù)的多少而有所不同，一般三擋位有兩個(gè)行星排，四擋位（具有超速擋的）有3個(gè)行星排，通常使用的是由兩個(gè)或3個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的多排行星齒輪機(jī)構(gòu)。按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)分類3按照太陽輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)的不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為單行星齒輪式和雙行星齒輪式兩種（圖3-3）。雙行星齒輪機(jī)構(gòu)在太陽輪和齒圈之間有兩組互相嚙合的行星齒輪，其外面一組行星齒輪和齒圈嚙合，里面一組行星齒輪和太陽輪嚙合。它與單行星齒輪機(jī)構(gòu)在其他條件相同的情況下相比，齒圈可以得到反向傳動。用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)，由于有多個(gè)行星齒輪同時(shí)傳遞動力，而且常采用內(nèi)嚙合式，充分利用了齒圈中部的空間，故與普通齒輪變速機(jī)構(gòu)相比，在傳遞同樣功率的條件下，可以大大減小變速機(jī)構(gòu)的尺寸和重量，并可實(shí)現(xiàn)同向、同軸減速傳動；另外，由于采用常嚙合傳動，具有動力不間斷、加速性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。四、行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理齒圈固定11）太陽輪主動，行星架從動齒圈固定，太陽輪順轉(zhuǎn)，帶動行星輪逆轉(zhuǎn)，從而帶動行星架順轉(zhuǎn)，傳動比大于1，主從動同向減速增矩，適用于1擋，如圖3-4（a）所示，可表達(dá)為：2）行星架主動，太陽輪從動齒圈固定，行星架順轉(zhuǎn)時(shí)，帶動行星輪逆轉(zhuǎn)，從而帶動太陽輪順轉(zhuǎn)，傳動比小于1，主從動同向升速減矩，如圖3-4（a）所示，可表達(dá)為：1）內(nèi)齒圈主動，行星架從動當(dāng)內(nèi)齒圈順轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪順轉(zhuǎn)，因太陽輪被固定，從而帶動行星架順轉(zhuǎn)，主從動同向減速增矩，適用于2擋，如圖3-4（b）所示，可表達(dá)為：2）行星架主動，內(nèi)齒圈從動當(dāng)行星架順轉(zhuǎn)時(shí)，因太陽輪被固定，行星輪會做順時(shí)轉(zhuǎn)動與內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合，從而帶動內(nèi)齒圈順轉(zhuǎn)，主從動同向升速減矩，適用于超速擋，如圖3-4（b）所示，可表達(dá)為：太陽輪固定21）太陽輪主動，齒圈從動當(dāng)太陽輪順轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪逆轉(zhuǎn)，因行星架被固定，從而帶動齒圈逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速下降轉(zhuǎn)矩增加，主從動異向，適用于倒擋，如圖3-4（c）所示，可表達(dá)為：2）齒圈主動，太陽輪從動當(dāng)齒圈主動順轉(zhuǎn)時(shí)，帶動行星輪順轉(zhuǎn)，因行星架被固定，使太陽輪逆轉(zhuǎn)，傳動比小于1，轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)矩下降，如圖3-4（d）所示，可表達(dá)為：太陽輪固定2將任意兩元件連接在一起4若行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪、行星架和環(huán)形內(nèi)齒圈三者中，有任意兩個(gè)機(jī)構(gòu)被聯(lián)鎖成一體時(shí)，則各齒輪間均無相對運(yùn)動，整個(gè)行星機(jī)構(gòu)將成為一個(gè)整體而旋轉(zhuǎn)，此時(shí)相當(dāng)于直接擋傳動。太陽輪與齒圈連成一體時(shí)，太陽輪的輪齒與齒圈的輪齒間便無任何相對運(yùn)動，夾在太陽論與齒圈之間的行星輪也不會相對運(yùn)動，因此太陽輪、齒圈和行星架便成為一體，傳動比為1。不固定任何元件5若行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪、行星架和環(huán)形內(nèi)齒圈三者中，無任何元件被固定，而無任意兩個(gè)機(jī)構(gòu)被聯(lián)鎖成一體，各構(gòu)件將都可做自由運(yùn)動，不受任何約束。當(dāng)主動件轉(zhuǎn)動時(shí)，從動件可以不動，這樣可以不傳遞動力，從而得到空擋。五、行星排的檢修檢查太陽輪、行星輪、齒圈的齒面，如有磨損或疲勞剝落，應(yīng)更換整個(gè)行星排。檢查行星輪與行星架之間的間隙，如圖3-5所示，其標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.2~0.6mm，最大不得超過1.0mm；齒圈襯套直徑最大為24.08mm，檢查方法如圖3-6所示。如尺寸超限，應(yīng)更換止推墊片或行星架和行星輪組件。檢查太陽輪、行星架、齒圈等零件的軸頸或滑動軸承處有無磨損，如有異常，應(yīng)更換新件。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱行星排的檢修。工作準(zhǔn)備（1）行星排若干。（2）塞尺、內(nèi)徑百分表各一套。（3）工具車、零件車若干。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)1）實(shí)踐要求每班分成若干個(gè)小組，每次同時(shí)進(jìn)行三個(gè)小組的實(shí)訓(xùn)，其他小組在教室內(nèi)復(fù)習(xí)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，分幾次完成。實(shí)訓(xùn)時(shí)以教師講解、演示，學(xué)生操作、考核為主，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告及考核，最后填寫實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。2）注意事項(xiàng)（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個(gè)系統(tǒng)。（3）操作所學(xué)的系統(tǒng)時(shí)必須在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成。（4）注意保持教學(xué)場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學(xué)系統(tǒng)。（6）嚴(yán)格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟及檢修目測行星排的磨損情況1檢查行星輪與行星架之間的間隙2齒圈襯套直徑的測量3結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)行星齒輪自動變速器任務(wù)二

組合行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）掌握辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動力傳遞路線。（2）掌握拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動力傳遞路線。能力目標(biāo)（1）能正確分析辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路線。（2）能正確分析拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路線。任務(wù)目標(biāo)不同車型的自動變速器在結(jié)構(gòu)上往往有較大的差別，如前進(jìn)擋的擋數(shù)不同，離合器、制動器及單向離合器的數(shù)目和布置方式也不同，所采用的行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型也不同。目前轎車上常用的行星齒輪變速器主要有辛普森式和拉維娜式組合行星齒輪機(jī)構(gòu)。本任務(wù)主要講解這兩種行星齒輪變速器。任務(wù)引入一、辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)相關(guān)知識辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)是雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)，它由兩個(gè)內(nèi)嚙合式單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組合而成。其結(jié)構(gòu)是前、后兩個(gè)行星排的太陽輪連接為一整體，形成前后太陽輪組；前行星排的內(nèi)齒輪和后行星排的行星架連接為另一整體，形成前內(nèi)齒輪和后行星架組件；輸出軸與前內(nèi)齒輪和后行星架組件連接。早期的辛普森式行星齒輪變速器由兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，提供3個(gè)前進(jìn)擋，如圖3-7所示。其特點(diǎn)是：前、后排行星齒輪公用一個(gè)太陽輪，且是同軸布置，猶如兩套單排行星齒輪機(jī)構(gòu)安裝在同一軸上。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況見表3-1。為了更詳細(xì)地掌握辛普森式齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路線，下面以五擋位A650E型自動變速器為例來進(jìn)行講解。五擋位辛普森式行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)1A650E自動變速器中共有3個(gè)離合器、4個(gè)制動器和3個(gè)單向離合器，其動力傳遞路線如圖3-8所示，各執(zhí)行元件的功能見表3-2，不同擋位時(shí)各元件的工作狀態(tài)見表3-3。五擋位辛普森式行星齒輪變速器各擋位的傳遞路線21）N擋/P擋動力傳遞路線只有C0接合，無法傳遞動力，各擋位處于空轉(zhuǎn)。2）R擋位動力傳遞路線R擋動力傳遞路線如圖3-9所示。在R擋，動力直接傳遞至超速行星排行星架，使B0接合，固定超速行星排太陽輪，則超速行星排內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)（輸出），超速行星排處于超速狀態(tài)。離合器C2接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動力連接至行星齒輪機(jī)構(gòu)的共用太陽輪，共用太陽輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，中央（第三）行星排行星齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；因前（第二）行星排內(nèi)齒圈、中央（第三）行星排行星架和后（第四）行星排行星架連接在一起，是動力輸出端，與車體相連，可視為約束轉(zhuǎn)速或固定，則中央行星排內(nèi)齒圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即后排（第四行星排）太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，后行星排行星齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，低、倒（L/R）擋制動器B4接合，固定后行星排內(nèi)齒圈，故行星輪只能逆時(shí)針沿齒圈爬行，即行星架逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但相對于太陽輪的輸入端是同向減速旋轉(zhuǎn)。由以上分析可知，倒擋時(shí)，超速行星排增速運(yùn)動,中央（第三）行星排反向減速運(yùn)動，后（第四）行星排同向減速運(yùn)動,前（第二）行星排沒有參與動力傳遞與速比變化，總的運(yùn)動方式是反向減速，以實(shí)現(xiàn)倒擋。3）1擋位動力傳遞路線（1）D1、41、31、21擋動力傳遞路線。1擋動力傳遞路線如圖3-10所示。（2）L1擋動力傳遞路線。L1擋動力傳遞路線如圖3-11所示。4）2擋位動力傳遞路線2擋動力傳遞路線如圖3-12所示。5）3擋位動力傳遞路線（1）D3、43擋動力傳遞路線。3擋動力傳遞路線如圖3-13所示。（2）33擋動力傳遞路線。33擋動力傳遞路線如圖3-14所示。6）4擋位動力傳遞路線4擋動力傳遞路線如圖3-15所示。7）5擋位動力傳遞路線5擋動力傳遞路線如圖3-16所示。五擋位辛普森式行星齒輪變速器的故障維修案例31）故障現(xiàn)象一輛配備A650E型的辛普森式行星齒輪自動變速器的轎車出現(xiàn)無前進(jìn)擋的故障現(xiàn)象，經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)超速排離合器燒蝕。更換后恢復(fù)正常，但行駛一段時(shí)間后出現(xiàn)同樣的故障，說明故障原因不是超速排離合器的原因。2）故障分析由于該車的自動變速器剛進(jìn)行過大修，進(jìn)油濾清器和離合器片都是新?lián)Q的，應(yīng)該不會出現(xiàn)離合器打滑燒蝕等現(xiàn)象。其中，工作油路不良也會造成燒離合器片的現(xiàn)象。解體自動變速器，仔細(xì)檢查離合器的工作活塞、密封圈和油泵后端的密封環(huán)，均未發(fā)現(xiàn)異常。離合器C0在油底殼內(nèi)裝有蓄壓器，用于改善換擋品質(zhì)，減少換擋沖擊，如果蓄壓器活塞或密封圈密封不良，同樣會產(chǎn)生泄漏，造成控制油壓過低。于是，拆下油底殼，拆開離合器C0的蓄壓器檢查，無異?，F(xiàn)象。根據(jù)前面對A650E型自動變速器的線路傳遞分析可知，其超速排離合器C0和超速排單向離合器F0負(fù)責(zé)除超速擋和倒擋之外的所有擋位，但二者的工作性質(zhì)不同，超速排離合器C0是用油元件，負(fù)責(zé)把超速排的行星架和太陽輪連為一體，實(shí)現(xiàn)超速排的直接傳動。在換入五擋時(shí)，必須斷開該離合器，接合超速排的制動器B0。若斷開離合器C0時(shí)制動器B0沒有接合，則會出現(xiàn)空擋；若離合器C0沒有完全斷開時(shí)制動器B0就接合，則會出現(xiàn)運(yùn)動干涉。因此，設(shè)置了單向離合器F0，既可以保護(hù)離合器C0，又可以減少換擋沖擊。3）故障排除根據(jù)以上分析，即使離合器出現(xiàn)燒蝕，若單向離合器工作正常，依然可以實(shí)現(xiàn)各擋傳動，因此必然是單向離合器同時(shí)出現(xiàn)了打滑故障，才會導(dǎo)致超速排離合器片燒損后無前進(jìn)擋的故障現(xiàn)象。單向離合器出現(xiàn)打滑后，它所負(fù)責(zé)的工作由離合器C0單獨(dú)負(fù)責(zé)，仍然可以實(shí)現(xiàn)變速器的各擋位工作，但因超速排離合器C0只有兩片摩擦片，工作容量較小，在急劇增加負(fù)荷時(shí)會出現(xiàn)失速現(xiàn)象，從而造成離合器燒蝕。更換單向離合器后，故障排除。二、拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)也是一種常見的行星齒輪機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖3-17所示。其特點(diǎn)是在一個(gè)行星架上安裝有互相嚙合的兩套行星齒輪，長行星輪同時(shí)與大太陽輪、短行星輪、內(nèi)齒圈相嚙合，短行星輪與長行星輪和小太陽輪相嚙合，而長、短行星輪裝在一個(gè)行星架上。這種行星齒輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、傳動比變化范圍大、靈活多變等特點(diǎn)，在前驅(qū)轎車的自動變速器中應(yīng)用較多。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)15L40E型自動變速器采用拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)，由兩個(gè)單排雙級行星齒輪機(jī)構(gòu)組成換擋執(zhí)行元件，包括9組機(jī)械摩擦式離合器/制動器和4個(gè)單向離合器。其動力傳遞路線如圖3-18所示，各執(zhí)行元件的功能見表3-4，不同擋位時(shí)各元件的工作狀態(tài)見表3-5。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器各擋位的傳遞路線21）P擋/N擋動力傳遞路線無法傳遞動力，各擋位處于空轉(zhuǎn)。2）R擋動力傳遞路線R擋時(shí)，倒擋離合器接合，驅(qū)動前排太陽輪；同時(shí)低/倒擋制動器工作，固定行星架，則后排齒圈反向減速旋轉(zhuǎn)（輸出），傳遞路線如圖3-19所示。3）D1、31擋動力傳遞路線（1）D1擋動力傳遞路線（圖3-20）。（2）31擋動力傳遞路線。動力傳遞路線如圖3-21所示。4）D2、32擋動力傳遞路線（1）D2擋動力傳遞路線，動力傳遞路線如圖3-22所示。（2）32擋動力傳遞路線，動力傳遞路線如圖3-23所示。5）D3、33擋動力傳遞路線（1）D3擋動力傳遞路線，動力傳遞路線如圖3-24所示。（2）33擋動力傳遞路線。，動力傳遞路線如圖3-25所示。6）4擋動力傳遞路線4擋時(shí)，輸入元件與1擋相同，即前進(jìn)離合器接合，前進(jìn)單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進(jìn)離合器和滑行離合器同時(shí)驅(qū)動后太陽輪；同時(shí)直接擋離合器接合，驅(qū)動行星架，則整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體同步旋轉(zhuǎn)，為直接擋，傳動比為1∶1。因4擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨(dú)參與動力傳遞，故有發(fā)動機(jī)制動，動力傳遞路線圖3-26所示。7）5擋動力傳遞路線5擋時(shí)，直接離合器接合。驅(qū)動行星架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，超速擋制動器工作，固定前排太陽輪，則后排齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)，為超速擋。因5擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨(dú)參與動力傳遞，故有發(fā)動機(jī)制動，動力傳遞路線如圖3-27所示。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器的故障維修案例31）故障現(xiàn)象一輛配備了5L40E型自動變速器的轎車，沒有倒擋和空擋，當(dāng)換擋桿置于空擋或倒擋時(shí)，車輛依然前行，也就是說倒擋和空擋都變成了前進(jìn)擋，經(jīng)過路試發(fā)現(xiàn)沒有最高擋5擋，利用解碼器讀取故障，僅顯示液力變矩器鎖止離合器（TCC）卡滯接通（故障碼為P0742）。2）故障分析沒有倒擋的故障分析：掛倒擋后車輛有接合感覺并有倒車趨勢，說明倒擋元件已經(jīng)參與了工作。釋放制動踏板后明顯感到車輛干涉，變速器內(nèi)部除了倒擋元件參與工作外，前進(jìn)擋的某個(gè)元件也參與了工作。仔細(xì)對動力傳遞路線進(jìn)行分析可知，只有前進(jìn)擋離合器CC或FC工作后分別與倒擋離合器RC形成另外一個(gè)前進(jìn)擋。沒有5擋的故障分析：5擋是超速擋，因此當(dāng)自動變速器控制單元指令換5擋時(shí)，離合器CC和FC應(yīng)停止工作，取而代之的是制動器OB。這時(shí)出現(xiàn)的運(yùn)動干涉感覺其實(shí)就是OB參與工作后帶來的，所以車速并沒有變化，依然還是4擋車速，表明離合器CC和FC還在工作。綜合以上分析，離合器CC和FC在不該工作的時(shí)候工作（空擋、倒擋、5擋），其原因在于：一是液壓控制單元（閥體）故障，始終打開離合器CC和FC的油路；二是離合器存在機(jī)械故障，導(dǎo)致它們連接在一起。3）故障排除將變速器解體后，發(fā)現(xiàn)正如以上分析那樣，共有一個(gè)離合器鼓的CC和FC離合器粘接在一起不能分開，使得輸入軸與輸出軸內(nèi)轉(zhuǎn)鼓間不能分離，強(qiáng)行打開后，發(fā)現(xiàn)FC離合器燒損嚴(yán)重，摩擦片與鋼片粘接在一起。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)低、倒擋制動器（L/RB）和超速擋制動器（OB）也已燒損。更換CC和FC離合器總成、PC和TCC電磁閥及大修后，試車，故障排除。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱辛普森式行星齒輪變速器動力傳遞路線分析。工作準(zhǔn)備辛普森式行星齒輪變速器實(shí)訓(xùn)臺若干。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)1）實(shí)踐要求每班分成若干個(gè)小組，每次同時(shí)進(jìn)行三個(gè)小組的實(shí)訓(xùn)，其他小組在教室內(nèi)復(fù)習(xí)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，分幾次完成。實(shí)訓(xùn)時(shí)以教師講解、演示，學(xué)生操作、考核為主，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告及考核，最后填寫實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。2）注意事項(xiàng)（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個(gè)系統(tǒng)。（3）操作所學(xué)的系統(tǒng)時(shí)必須在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成。（4）注意保持教學(xué)場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學(xué)系統(tǒng)。（6）嚴(yán)格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟畫出倒擋（R）動力傳遞路線并分析其傳遞過程1畫出5擋（超速擋）動力傳遞路線并分析其傳遞過程2結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)行星齒輪自動變速器任務(wù)三

換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）了解離合器、制動器的作用。（2）掌握離合器、制動器的工作原理。（3）掌握單向離合器的工作原理。能力目標(biāo)（1）能正確分析離合器、制動器、單向離合器的工作原理。（2）會檢修離合器、制動器及單向離合器。任務(wù)目標(biāo)行星齒輪變速器中的所有齒輪都處于常嚙合狀態(tài)，擋位變換必須通過以不同方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束（即固定或連接某些基本元件）來實(shí)現(xiàn)。能對這些基本元件實(shí)施約束的機(jī)構(gòu)，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括離合器、制動器和單向離合器。本任務(wù)主要講解換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及故障維修。任務(wù)引入一、離合器相關(guān)知識離合器的作用1離合器負(fù)責(zé)行星齒輪機(jī)構(gòu)中某部件與輸入軸或輸出軸的連接，其功能等同于普通機(jī)械變速器的離合器。它的另一個(gè)作用是連接行星齒輪機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)部件，使行星齒輪機(jī)構(gòu)等速傳動。離合器的結(jié)構(gòu)2離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、摩擦片、鋼片、回位彈簧、卡環(huán)等組成，如圖3-28所示。離合器的特點(diǎn)3濕式離合器由于其表面積較大，所傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，離合器摩擦片表面單位面積壓力分布均勻，摩擦材料磨損均勻，不易產(chǎn)生主動與被動片間運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，能通過增減片數(shù)和改變壓力的大小來調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩能力。工作過程中壓力逐漸增加，摩擦生熱速度較慢，通過冷卻就可以把熱量帶走。分離時(shí)空轉(zhuǎn)摩擦功率較大是其缺點(diǎn)。離合器的單向閥4離合器處于分離時(shí)，活塞左端的離合器液壓缸內(nèi)不可避免地殘留有少量ATF液壓油。當(dāng)液壓缸和離合器殼體一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，殘存的油液也會隨之旋轉(zhuǎn)。油液受到離心力的作用，被甩到液壓缸的邊緣，并產(chǎn)生一定的壓力。該壓力將會使離合器接合，造成離合器分離不徹底。由此給離合器片帶來不正常的摩擦。摩擦使離合器片過量磨損，會縮短它們的使用壽命。為了避免上述不利影響，就需要將殘存油液壓力泄掉，因此，在離合器殼體上增加一個(gè)單向球閥，如圖3-29所示。當(dāng)離合器接合時(shí)，鋼球會在油壓的作用下密封閥口。當(dāng)離合器分離時(shí)，鋼球也受到離心力的作用。鋼球的離心力大于殘存油液的壓力，因此，鋼球打開閥口，殘存油液經(jīng)閥口向外排出。離合器的工作原理51）離合器的分離狀態(tài)離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，如圖3-30所示，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。由于離合器外轂是和變速器輸入軸或行星排某一基本元件一同旋轉(zhuǎn)的，殘留在液壓缸內(nèi)的液壓油在離心力的作用下會被甩向液壓缸外緣處，并在該處產(chǎn)生一定的油壓。若離合器外轂的轉(zhuǎn)速較高，這一壓力有可能推動離合器活塞壓向離合器片，使離合器處于半接合狀態(tài)，導(dǎo)致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，影響離合器的使用壽命。為了防止這種情況出現(xiàn)，在離合器活塞或離合器外轂的液壓缸壁面上設(shè)有一個(gè)由鋼球組成的單向閥。2）離合器的接合狀態(tài)當(dāng)離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，如圖3-31所示，互相壓緊在一起的鋼片和摩擦片之間要有足夠的摩擦力，以保證傳遞動力時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。離合器所能傳遞的動力的大小主要取決于摩擦片的面積、片數(shù)及鋼片和摩擦片之間的壓緊力。鋼片和摩擦片之間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的液壓油的液壓及活塞的面積決定。當(dāng)壓緊力一定時(shí)，離合器所能傳遞的動力的大小就取決于摩擦片的面積和片數(shù)。在同一個(gè)自動變速器中通常有幾個(gè)離合器，它們的直徑、面積基本上相同或相近，但它們所傳遞動力的大小往往有很大的差異。離合器的檢修61）離合器的分解（1）使用一字螺絲刀拆下摩擦片和鋼片的固定卡環(huán)，如圖3-32所示。（2）取出前進(jìn)擋離合器鼓內(nèi)的鋼片和摩擦片組，如圖3-33所示。（3）用專用工具拆下活塞固定卡環(huán)，如圖3-34所示。（4）取出彈簧座圈，如圖3-35所示。（5）取出直接擋活塞回位彈簧，如圖3-36所示。（6）用壓縮空氣吹入油孔，取出活塞，如圖3-37所示。2）離合器活塞、活塞單向閥及回位彈簧的檢查檢測離合器活塞和離合器活塞單向閥，如果離合器活塞單向閥松動或損壞，更換離合器活塞。使用游標(biāo)卡尺檢查回位彈簧，檢測回位彈簧在自由狀態(tài)下的長度，如圖3-38所示，測量值應(yīng)符合技術(shù)要求，否則應(yīng)更換。檢測離合器盤、離合器片和離合器壓板是否磨損、損壞和掉色。如果離合器盤磨損、損壞和掉色，則成套更換。離合器盤更換后，應(yīng)檢測離合器壓板與前端離合器盤的間隙，如圖3-39所示。檢測方法：將離合器安裝在油泵上，在充入和釋放壓縮空氣時(shí)，用百分表測量前進(jìn)擋離合器組件間隙，應(yīng)符合規(guī)定值。3）離合器摩擦片的檢修圖3-40所示為摩擦片。摩擦片上的溝槽用來存自動變速器油，溝槽磨平后，自動變速器油就無法進(jìn)入摩擦片與鋼片之間。失去了自動變速器油的保護(hù)之后，磨損速度就會急劇加快，溝槽磨平后必須更換。摩擦片表面有一層保持自動變速器油的含油層。新拆下來的摩擦片用無毛布將表面擦干，用手輕按摩擦片表面時(shí)應(yīng)有較多的自動變速器油溢出。輕按時(shí)如不出油，說明摩擦片含油層已被拋光，必須更換。以下情況出現(xiàn)時(shí)，也必須更換摩擦片：摩擦片上有數(shù)字記號，記號磨掉；摩擦片出現(xiàn)翹曲變形；摩擦片表面發(fā)黑；摩擦片表面出現(xiàn)剝落、有裂紋、內(nèi)花鍵齒掉齒等現(xiàn)象。4）離合器活塞損壞形式及原因（1）活塞密封圈破損。原因是油溫過高，使橡膠密封圈硬化；密封圈更換時(shí)受損；使用時(shí)間過長，橡膠老化。（2）活塞變形，密封不嚴(yán)。原因是溫度過高或裝配不當(dāng)。（3）活塞回位彈簧彈性不良。原因是彈簧數(shù)目少，彈簧彈性不足，彈簧折斷。（4）活塞上的單向閥卡滯或密封不良。原因是油中有雜質(zhì)或閥球磨損。5）壓盤和從動片的檢查（1）壓盤和從動片上的齒要完好，不能拉毛，拉毛易造成卡滯。（2）壓盤和從動片表面如有藍(lán)色過熱的斑跡，則應(yīng)放在平臺上用高度尺測量其高度，將兩片疊在一起，檢查其是否變形。如出現(xiàn)變形或表面有裂紋必須更換。二、制動器濕式多片式制動器11）濕式多片式制動器的結(jié)構(gòu)濕式多片式制動器由制動器轂、制動器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動器轂密封圈、擋圈等組成，如圖3-41所示。2）濕式多片式制動器的工作原理（1）制動器不工作時(shí)。當(dāng)制動器不工作時(shí)，鋼片和摩擦片之間沒有壓力，制動器轂可以自由旋轉(zhuǎn)，如圖3-42（a）所示。（2）制動器工作時(shí)。當(dāng)制動器工作，來自控制閥的液壓油進(jìn)入制動器轂內(nèi)的液壓缸中，油壓作用在制動器活塞上，推動活塞將制動器摩擦片和鋼片緊壓在一起，與行星排某一基本元件連接的制動器轂被固定住而不能旋轉(zhuǎn)，如圖3-42（b）所示。由于片式制動器較帶式制動器工作平順，在目前轎車上應(yīng)用較多。帶式制動器2帶式制動器是利用圍繞在鼓周圍的制動帶收縮而產(chǎn)生制動效果的一種制動器。主要由制動鼓、制動帶、制動液壓伺服機(jī)構(gòu)等組成，如圖3-43所示。帶式制動器的優(yōu)點(diǎn)是：有良好的抱合性能，占用變速器較小的空間，當(dāng)制動帶貼緊旋轉(zhuǎn)時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)使制動鼓停止旋轉(zhuǎn)的制動作用，目前在自動變速器中被廣泛使用。1）直桿式制動器直桿式驅(qū)動裝置由活塞推動直桿，直桿帶動頂桿夾緊制動帶，如圖3-44所示。2）杠桿式制動器圖3-45所示為杠桿式制動器。它的支點(diǎn)端結(jié)構(gòu)作用基本與直接動作式制動器相同。在作用端同樣有伺服油缸和油塞。活塞的作用是通過控制桿（杠桿、搖臂）施加作用力。3）鉗形桿式鉗形桿式驅(qū)動裝置由活塞推動頂桿，頂桿向下壓搖臂，搖臂帶動推桿，推桿帶動鉗形桿，鉗形桿彎曲收緊制動帶的兩個(gè)活動端，夾住鼓，如圖3-46所示。4）帶式制動器的工作原理（1）制動器工作時(shí)。當(dāng)液壓缸的工作腔內(nèi)無液壓油時(shí)，帶式制動器不工作，如圖3-47（b）所示，制動帶與制動鼓之間有一定的間隙，制動鼓可以隨著與它相連接的行星排基本元件一同旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓油進(jìn)入制動器液壓缸的工作腔時(shí)，作用在活塞上的液壓油壓力推、動活塞，使之克服復(fù)位彈簧的彈力而移動，活塞上推桿隨之向外伸出，將制動帶箍緊在制動鼓上，于是制動鼓被固定住而不能旋轉(zhuǎn)，此時(shí)制動器處于制動狀態(tài)【圖3-47（a）】。（2）制動器不工作時(shí)。當(dāng)帶式制動器不工作或處于釋放狀態(tài)時(shí)，如圖3-47（b）所示，制動帶與制動鼓之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙，間隙太大或太小都會影響制動器的正常工作。這一間隙的大小可用制動帶調(diào)整螺釘來調(diào)整。在裝復(fù)時(shí)，一般將螺釘向內(nèi)擰緊至一定力矩，然后再退回規(guī)定的圈數(shù)（通常為2~3圈）。制動器的檢修3片式制動器與離合器由于結(jié)構(gòu)大致相同，其損壞形式基本相同。下面只介紹帶式制動器的損壞形式及原因。制動帶損壞形式有制動帶磨損材料燒焦、制動帶耐磨材料脫落、制動帶變形。制動帶推桿損壞形式有推桿磨損、彎曲變形、推桿調(diào)整不當(dāng)。只要出現(xiàn)上述問題中的任何一項(xiàng)，就必須更換制動帶。三、單向離合器滾柱式單向離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理1滾柱式單向離合器由滾柱、彈簧、外圈、支架和內(nèi)圈組成，如圖3-48（c）所示。1）滾柱式單向離合器的工作狀態(tài)如圖3-48（a）所示，如果單向離合器的外圈相對于內(nèi)圈做逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，那么，滾柱就會在開口槽中向大端移動并壓縮彈簧，這時(shí)，單向離合器不會出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象。而允許外圈轉(zhuǎn)動，也就是單向離合器在此時(shí)允許其外圈相對于內(nèi)圈做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。這就是滾柱式單向離合器的工作狀態(tài)。2）滾柱式單向離合器的鎖止?fàn)顟B(tài)如圖3-48（b）所示，當(dāng)工作時(shí)，如果單向離合器的外圈相對于內(nèi)圈沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，那么，滾柱就會在外圈的帶動下向開口槽窄處移動。由于在窄處的寬度小于滾柱的直徑，于是將內(nèi)外圈一起鎖住。鎖住內(nèi)外圈的目的是要在它們之間傳遞扭矩。單向離合器中的彈簧作用是改善滾柱最初的楔入，滾柱一旦楔入開口槽的小端，單向離合器處于鎖止?fàn)顟B(tài)，這就避免了其外圈相對于內(nèi)圈做順時(shí)針轉(zhuǎn)動，或內(nèi)圈相對于外圈做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。楔塊式單向離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理21）楔塊式單向離合器的工作狀態(tài)如果在外力的作用下外圈試圖相對于內(nèi)圈沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)【圖3-49（a）】，楔塊受到幾何尺寸的限制而卡在內(nèi)、外圈之間，內(nèi)、外圈就會鎖死在一起。換言之，內(nèi)、外圈一旦被楔塊卡住，單向離合器就會鎖止，使得內(nèi)、外圈無法相對運(yùn)動。為保證楔塊能夠順利地鎖住內(nèi)、外圈，在楔塊式單向離合器中裝有一根保持彈簧，使楔塊傾斜一定的角度。2）楔塊式單向離合器的鎖止?fàn)顟B(tài)楔塊式單向離合器與滾柱式單向離合器中滾子的工作原理類似。外圈在外力的作用下相對于內(nèi)圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動【圖3-49（b）】，楔塊又被外圈推動發(fā)生傾斜。此時(shí)，在內(nèi)、外圈和楔塊之間有了一定空隙，故而離合器不會鎖止。也就是楔塊式單向離合器允許其外圈相對于內(nèi)圈沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，或允許其內(nèi)圈相對于外圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。這就是楔塊式單向離合器的鎖止?fàn)顟B(tài)。楔塊式單向離合器由內(nèi)外圈、支架、楔形塊和保持彈簧組成，如圖3-49（c）所示。單向離合器的檢修31）常見損壞形式及原因（1）單向無鎖止。原因是滾珠或楔塊磨損或彈簧失效。（2）卡滯。原因是滾柱或楔塊變形，內(nèi)外環(huán)保持架破裂、變形等。（3）內(nèi)外環(huán)保持架變形、拉傷。其原因是高溫，油中有雜質(zhì)等。2）檢查方法（1）檢查單向離合器的鎖止方向。其應(yīng)在一個(gè)方向有效鎖止，在反方向可自由轉(zhuǎn)動。若在鎖止方向打滑或在自由轉(zhuǎn)動方向發(fā)卡，應(yīng)更換單向離合器。（2）目測檢查有無變形、拉傷等情況。（3）單向離合器沿運(yùn)動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)矩必須小于2.5N.m。如大于該值就應(yīng)更換。金屬材料的滾柱式單向離合器不僅裝配時(shí)嚴(yán)禁擊打，裝前也應(yīng)認(rèn)真檢查其上、下平面，如發(fā)現(xiàn)有凹坑，必須更換。（4）單向離合器中的滾柱滾過凹點(diǎn)時(shí)會因發(fā)生卡滯，從而發(fā)出明顯的“嗡嗡”聲。維修時(shí)可以根據(jù)“嗡嗡”聲出現(xiàn)的時(shí)機(jī)來判斷具體是哪個(gè)單向離合器發(fā)生故障。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱制動器、離合器、單向離合器的檢修。工作準(zhǔn)備（1）制動器、離合器、單向離合器若干。（2）游標(biāo)卡尺、一字螺絲刀各一套。（3）工具車、零件車若干。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)1）實(shí)踐要求每班分成若干個(gè)小組，每次同時(shí)進(jìn)行三個(gè)小組的實(shí)訓(xùn)，其他小組在教室內(nèi)復(fù)習(xí)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，分幾次完成。實(shí)訓(xùn)時(shí)以教師講解、演示，學(xué)生操作、考核為主，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告及考核，最后填寫實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。2）注意事項(xiàng)（1）聽從安排，不要隨意走動。（2）不要隨意操作車上的各個(gè)系統(tǒng)。（3）操作所學(xué)的系統(tǒng)時(shí)必須在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成。（4）注意保持教學(xué)場地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學(xué)系統(tǒng)。（6）嚴(yán)格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟離合器的檢修1制動器的檢修2單向離合器的檢修3結(jié)束汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護(hù)液壓控制自動變速器任務(wù)一

液壓控制自動變速器的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）了解液壓控制系統(tǒng)的組成部分。（2）掌握各控制閥的工作過程。能力目標(biāo)（1）能分析各控制閥的工作過程。（2）能對自動變速器油泵進(jìn)行檢修。任務(wù)目標(biāo)液壓自動變速器離不開液壓系統(tǒng)，基本上由油液供給部分、換擋時(shí)刻控制、換擋品質(zhì)控制三部分組成。為了更加容易掌握液壓控制油路的過程，必須事先掌握并理解這些基礎(chǔ)知識。任務(wù)引入一、油液供給部分相關(guān)知識1油泵1油泵通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動，如圖4-1所示。在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不論汽車是否行駛，油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)。它為自動變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓控制閥等部分提供具有一定壓力的液壓油，以保證系統(tǒng)正常工作。常見的自動變速器油泵有4種類型：內(nèi)嚙合齒輪泵、擺線轉(zhuǎn)子泵、葉片泵、可變流量葉片泵。1）內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。內(nèi)嚙合齒輪泵主要由小齒輪、內(nèi)齒輪、月牙形隔板、泵殼、泵蓋等組成。小齒輪為主動齒輪，內(nèi)齒輪為從動齒輪，兩者均為漸開線齒輪；月牙形隔板的作用是將小齒輪和內(nèi)齒輪之間的工作腔分隔為吸油腔和壓油腔，使彼此不通；泵殼上有進(jìn)油口和出油口。發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變矩器殼體后端的軸套帶動小齒輪和內(nèi)齒輪一起朝油壓腔旋轉(zhuǎn)。在小齒輪和內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)過程中，它們彼此間的嚙合十分緊密。在吸油腔，由于小齒輪和內(nèi)齒輪不斷退出嚙合，容積隨之增加，因此形成局部真空。在大氣壓的作用下，液壓油從進(jìn)油口吸入，且隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，齒間的液壓油被帶到壓油腔；在壓油腔，由于小齒輪和內(nèi)齒輪不斷進(jìn)入嚙合，容積不斷減少，將液壓油加壓從出油口排出。這就是內(nèi)嚙合齒輪泵的泵油過程。2）擺線轉(zhuǎn)子泵擺線轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)如圖4-3所示，由一對內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子及泵殼、泵蓋等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子為外齒輪，其齒廓曲線是外擺線；外轉(zhuǎn)子為內(nèi)齒輪，齒廓曲線是圓弧。一般內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)可以為4、6、8、10等，而外轉(zhuǎn)子比內(nèi)轉(zhuǎn)子多1個(gè)齒。通常自動變速器上所用的擺線轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子都是10個(gè)齒。3）葉片泵葉片泵由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、殼體、泵蓋等組成，如圖4-4所示。轉(zhuǎn)子由變矩器殼體后端的軸套帶動，繞其中心旋轉(zhuǎn)；定子是固定不動的，轉(zhuǎn)子與定子不同心，二者之間有一定的偏心距。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力或葉片底部的液壓油壓力的作用下向外張開，緊靠在定子內(nèi)表面上，并隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動。這樣在每兩個(gè)相鄰葉片之間便形成密封的工作腔。如果轉(zhuǎn)子朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子與定子中心連線的右半部的工作腔容積逐漸增大，以產(chǎn)生一定的真空，將液壓油從進(jìn)油口吸入；在中心連線左半部的工作腔容積逐漸減小，將液壓油從出油口壓出。這就是葉片泵的泵油過程。4）可變流量葉片泵目前用于汽車自動變速器的葉片泵大部分都設(shè)計(jì)成排量可變的形式（稱為變量泵或可變排量式葉片泵），如圖4-5所示。調(diào)壓閥21）主壓力調(diào)節(jié)閥主壓力調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)機(jī)油泵輸出的油壓，該油壓即自動變速器液壓系統(tǒng)的主油壓，亦稱管路油壓或管路壓力。主油壓是自動變速器液壓系統(tǒng)中最重要和最基本的油壓，在系統(tǒng)中起到兩方面的作用：一方面用于操作變速器內(nèi)的離合器和制動器，另一方面用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)變速器內(nèi)的其他部分的壓力。主壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。2）副壓力調(diào)節(jié)閥副壓力調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)液力變矩器的工作油壓和自動變速器元件的潤滑油壓。經(jīng)副壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的油壓分別稱為變矩器油壓和潤滑油壓。變矩器油壓用于實(shí)現(xiàn)液力變矩器工作，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩全部經(jīng)液力變矩器傳遞給變速器。然而，變矩器油壓與液力變矩器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力密切相關(guān)。所以，變矩器油壓的變化與發(fā)動機(jī)負(fù)荷的變化必須一致。潤滑油壓用于變速器內(nèi)零件的潤滑。副壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)如圖4-7所示。副壓力調(diào)節(jié)閥與主壓力調(diào)節(jié)閥的工作原理相似。3）安全限壓閥安全限壓閥實(shí)際上也是一個(gè)調(diào)壓閥，用于防止油路油壓過高。它由帶有回位彈簧的單向閥組成，當(dāng)油路壓力大于彈簧的彈力時(shí)閥門自動開啟，讓油液溢出，使油路油壓保持穩(wěn)定。油路壓力小于彈簧的回位彈力時(shí)，閥門關(guān)閉。安全限壓閥應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的不同油路之中，因此其所在的油路有不同的叫法，如油泵安全閥、旁通閥和變矩器限壓閥等。二、換擋時(shí)刻控制手動閥1手動閥按其控制的油路數(shù)量不同，可分為兩柱式（圖4-8）和三柱式（圖4-9）兩種。兩柱式手動閥所控制的油路較少，通常少于換擋桿的位置數(shù)或相同；三柱式手動閥可以控制較多的油路。換擋閥2如圖4-10所示為全液壓控制系統(tǒng)換擋閥的工作原理，它是一種由液壓控制的2位換向閥。在換擋閥的右端作用著來自調(diào)速器的調(diào)速器油壓，左端作用著來自節(jié)氣門閥的節(jié)氣門油壓和換擋閥彈簧的彈力。換擋閥的位置取決于兩端控制壓力的大小。當(dāng)右端的調(diào)速器油壓低于左端的節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時(shí)，換擋閥保持在右端；當(dāng)右端的調(diào)速器油壓高于左端的節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時(shí)，換擋閥移至左端。換擋閥改變方向時(shí)開啟或關(guān)閉主油路，或使主油路的方向發(fā)生變化，從而讓主油路壓力油進(jìn)入不同的換擋執(zhí)行元件，使之處于工作狀態(tài)．以實(shí)現(xiàn)不同的擋位。當(dāng)換擋閥從右端移至左端時(shí)，自動變速器升高1個(gè)擋位；反之，換擋閥由左端移至右端時(shí)，自動變速器降低1個(gè)擋位。有些自動變速器用主油路油壓代替節(jié)氣門油壓，來控制換擋閥的工作，由于主油路油壓在一定程度上也是隨節(jié)氣門開度增大而升高的，因此其控制原理是相同的。由于每個(gè)換擋閥只有兩個(gè)位置，因此它只能控制相鄰兩個(gè)擋位的升擋和降擋過程。這樣3擋自動變速器就應(yīng)有兩個(gè)換擋閥，分別用于控制1-2擋的升降擋和2-3擋的升降擋。4擋自動變速器則應(yīng)有3個(gè)換擋閥，分別控制1-2擋、2-3擋、3-4擋的升降擋。電子液壓控制系統(tǒng)的換擋閥與全液壓控制系統(tǒng)的換擋閥的控制原理一樣,只不過將全液壓控制系統(tǒng)中的節(jié)氣門閥和速度控制閥換成了有電子控制單元的電磁閥罷了。電子液壓控制系統(tǒng)中的換擋閥工作原理如圖4-11所示。節(jié)氣門閥3節(jié)氣門閥是一個(gè)信號閥，在油路中的主要作用是調(diào)壓。它根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷（節(jié)氣門開度）的大小對主油路油壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是改變?yōu)楣?jié)氣門油壓，節(jié)氣門油壓與負(fù)荷（節(jié)氣門開度）成正比例關(guān)系。節(jié)氣門閥用在全液壓控制自動變速器中，電子液壓控制自動變速器中用電磁閥代替了節(jié)氣門閥。節(jié)氣門閥本質(zhì)是調(diào)壓閥，它根據(jù)節(jié)氣門開度大小來對主油路油壓進(jìn)行控制，主油路壓力控制換擋閥，從而實(shí)現(xiàn)自動換擋。節(jié)氣門閥的控制壓力與節(jié)氣門開度成正比。節(jié)氣門閥的工作由節(jié)氣門開度控制。根據(jù)控制方式的不同，節(jié)氣門閥可分為機(jī)械式節(jié)氣門閥和真空式節(jié)氣門閥兩種。1）球閥式速度控制閥球閥式速度控制閥（圖4-12）屬于泄壓式雙級調(diào)速器，它通過初級重錘和次級重錘分別控制兩個(gè)泄油孔球閥的開度來調(diào)節(jié)速控油壓。速度控制閥42）滑閥式速度控制閥滑閥式速度控制閥由驅(qū)動齒輪、進(jìn)油孔、出油孔、初級重錘、彈簧、滑閥和次級重錘等構(gòu)成，如圖4-13所示。強(qiáng)制降擋閥51）電磁式強(qiáng)制降擋閥圖4-14所示是一種電磁式強(qiáng)制降擋閥，主要由電磁閥、強(qiáng)制降擋開關(guān)等構(gòu)成。強(qiáng)制降擋開關(guān)安裝在加速踏板下，加速踏板接近踩到底時(shí)，強(qiáng)制降擋開關(guān)閉合，向電磁閥供電，閥芯受到電磁力的作用而移動，打開油路，油液壓力作用在閥芯上，閥芯向降擋方向移動，自動變速器在低一擋的位置上工作。2）滾輪式強(qiáng)制降擋閥滾輪式的強(qiáng)制降擋閥常見于豐田轎車自動變速器上，如圖4-15所示。它與節(jié)氣門閥安裝在同一閥體內(nèi)，一端通過彈簧與節(jié)氣門閥相連，另一端通過滾輪與節(jié)氣門凸輪接觸。與強(qiáng)制降擋閥配合的閥體上有兩條油路，分別和鎖止調(diào)節(jié)閥及換擋閥相通，作為輸入及輸出。當(dāng)加速踏板踩下較少時(shí)，節(jié)氣門凸輪將強(qiáng)制降擋閥頂起較少，主油路與換擋閥油路不通。如果加速踏板被幾乎完全踩下（即節(jié)氣門開度超過85％）時(shí)，主油路與換擋閥油路相通，油液流向降擋閥油路。這樣，來自鎖止調(diào)節(jié)閥的壓力油（與主油路油壓相當(dāng)）經(jīng)強(qiáng)制降擋閥閥芯通至換擋閥的節(jié)氣門閥油壓作用端，換擋閥閥芯在油壓的作用下向降擋方向移動，自動變速器降低一擋。當(dāng)短時(shí)間急加速的工作結(jié)束后，稍松開油門踏板，強(qiáng)制降擋閥隔斷主油路與換擋閥油路，自動變速器便會重新回到高速擋工作。降擋閥同時(shí)受到調(diào)速閥和節(jié)氣門閥的控制，強(qiáng)制降擋不可能使自動變速器降至最低擋，而只會在上一擋的基礎(chǔ)上降低一擋。三、換擋品質(zhì)控制緩沖控制11）蓄能器蓄能器又稱儲能器或蓄壓器，自動變速器液壓控制系統(tǒng)中一般采用彈簧式蓄能器。它主要由缸筒、活塞和彈簧等組成，如圖4-16所示。它的作用是在換擋時(shí)，使液壓油迅速流到油缸中，并吸收和平緩輸送油壓的壓力波動。彈簧是存儲能量的元件，彈簧被壓縮即存儲能量，彈簧伸長即釋放能量。2）節(jié)流孔節(jié)流孔的結(jié)構(gòu)很簡單，但它的緩沖效果不可調(diào)，所以常需要與單向球閥配合使用。節(jié)流孔通常與單向球閥并聯(lián)應(yīng)用。節(jié)流孔的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖4-17所示。在離合器接合過程中，離合器油路進(jìn)油，油壓升高，單向球閥關(guān)閉，油液只能通過節(jié)流孔進(jìn)入離合器液壓缸。單向球閥抑制了離合器液壓缸油壓上升的速度，使離合器能夠平穩(wěn)接合。在離合器釋放過程中，離合器油路泄油，油壓降低，單向球閥打開，離合器液壓缸的油液可以經(jīng)節(jié)流孔和單向球閥同時(shí)泄油。這樣，泄油速度加快，離合器可快速釋放。3）節(jié)流閥節(jié)流閥主要由彈簧、柱閥及閥上的節(jié)流孔等組成，節(jié)流閥結(jié)構(gòu)與工作原理如圖4-18所示。當(dāng)油壓升高時(shí)，柱閥在彈簧力的作用下壓緊關(guān)閉油路，此時(shí)的油液只能經(jīng)過柱閥上的節(jié)流孔進(jìn)入離合器液壓缸油缸，因而起到節(jié)流的作用。在泄壓時(shí)，回油壓力大于彈簧力，柱閥打開，泄油速度加快，迅速釋放離合器。4）限流閥限流閥由柱塞、彈性閥片及其上面的小孔等組成，如圖4-19所示。它串聯(lián)在供油油路中，是可控制節(jié)流閥。油液從進(jìn)油口經(jīng)彈性閥片周邊的縫隙及其上面的小孔流向出油口，送往執(zhí)行元件。彈性閥片的開度經(jīng)柱塞受到節(jié)氣門油壓信號的控制。當(dāng)節(jié)氣門開度小時(shí)，柱塞受到的油壓較低，彈性閥片開度小，出油口壓力增長較慢，執(zhí)行元件接合時(shí)間延長，起到緩沖作用。當(dāng)節(jié)氣門開度大時(shí)，柱塞承受的油壓較高，彈性閥片開度增大，出油壓力增長較快，有效防止執(zhí)行元件打滑。5）緩沖閥（1）節(jié)流型緩沖閥。節(jié)流型緩沖閥主要由閥芯、閥體和彈簧等組成，如圖4-20所示。它與油缸油路串聯(lián)。在閥體上有4條油路，分別是主油路1、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)油路、主油路2和節(jié)氣門調(diào)節(jié)油路。主油路1是油液的輸入油路，它上面有一個(gè)節(jié)流孔。主油路1通過內(nèi)部油道及節(jié)流孔和主油路2相通。換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)油路是輸出油路，它向換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸送工作油壓。節(jié)氣門油路向緩沖閥輸入節(jié)氣門（發(fā)動機(jī)負(fù)荷）信號油壓。經(jīng)節(jié)流后的主油路油壓作用在閥芯的左端，節(jié)氣門調(diào)節(jié)油壓作用在滑芯的右端，當(dāng)需要換擋時(shí)，主油路油壓經(jīng)主油路1進(jìn)入閥芯的中間，同時(shí)也經(jīng)節(jié)流孔進(jìn)入閥芯左端，并克服彈簧力和變化的節(jié)氣門調(diào)節(jié)油壓的作用力，使閥芯右移，使換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)油路的出口減小，出油壓力也隨之減小，這樣就起到了減緩換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的接合速度，防止換擋沖擊。（2）溢流型緩沖閥。溢流型緩沖閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸油路并聯(lián)，同時(shí)還具有蓄能器的作用。它主要由限位柱、蓄能器彈簧、蓄能器滑閥、回位彈簧、閥芯和閥芯上的節(jié)流孔等組成，如圖4-21所示。定時(shí)控制21）升擋定時(shí)閥升擋定時(shí)閥的結(jié)構(gòu)如圖4-22所示，它是一個(gè)用于2-3擋的定時(shí)閥，3擋離合器油路通往3擋離合器液壓缸，2擋制動器油路與2擋制動器的放松液壓缸相通，單向球閥與節(jié)流孔并聯(lián)，滑閥的右側(cè)油腔與節(jié)氣門信號油路相通，左側(cè)有彈簧。從2擋升入3擋時(shí)，不管節(jié)氣門開度的大小，主油路油壓進(jìn)入3擋離合器油路，到達(dá)3擋離合器液壓缸的同時(shí)，主油路油壓經(jīng)單向球閥、節(jié)流孔等進(jìn)入2擋制動器油路，油壓及時(shí)地使2擋制動帶釋放，迅速進(jìn)入3擋。這樣，可以防止出現(xiàn)空擋間隔而使變速器輸入軸在換擋完成前增速，從而改變了換擋平順性。2）干預(yù)換擋定時(shí)閥干預(yù)換擋定時(shí)閥可實(shí)現(xiàn)同步換擋，減小換擋沖擊，達(dá)到提高換擋品質(zhì)的目的。干預(yù)換擋定時(shí)閥由滑閥、彈簧和柱塞等構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖4-23所示。油壓控制3離合器和制動器是主要的自動變速器換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它們都通過內(nèi)部元件產(chǎn)生足夠摩擦力，以傳遞力矩或制動力矩實(shí)現(xiàn)換擋。在執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作過程中，希望控制油壓平穩(wěn)增長，換擋無沖擊、迅速，盡可能避免動力中斷。為了使作用在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的控制油壓能隨節(jié)氣門、擋位和車速的變化而變化，以滿足車輛傳動系力矩的變化的需要，需要對執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的控制油壓進(jìn)行控制。油壓控