汽车自动变速器原理与维修全书课件完整版ppt全套教学教程最全电子教案电子讲义（最新）.pptx

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1、目前，汽车上的动力装置主要采用的是内燃机，而内燃机的转矩和转速范围较小，不能适应汽车行驶时车速的改变和牵引力的变化需要采用变速器来改变发动机和车轮之间的转速比，使发动机工作在合理的范围内，从而提高汽车的动力性。变速器在这之间起到关键性作用，而自动变速器还能提供更好的驾驶体验。,情景一 自动变速器认知,任务一 自动变速器的发展史,完成本学习任务后，应达到以下知识目标和能力目标。,学习目标：,采用自动变速器的汽车越来越多了，请举例说明哪些车型采用的是液力自动变速器（AT）、电子控制机械式自动变速器（AMT）、金属带式无级自动变速器（CVT）？,汽车变速箱发展了100多年，主要经历了从手动变速器到自

2、动变速器的发展过程，外形如图1-1所示。 目前世界上使用最多的汽车自动变速器为手动式变速器（MT）、液力自动变速器（AT）、电子控制机械式自动变速器（AMT）、金属带式无级自动变速器（CVT）四种型式。,图1-1 手动变速器和自动变速器外形,一、手动式变速器（MT） 1889年法国研制成功的齿轮变速箱是手动变速器的雏形，最早也叫有级式变速箱，后来叫手动式变速器(MT：Manual Transmission)，如图1-2所示，此后经历了近一个多世纪的发展，仍受到许多喜欢动感操控的人们所喜爱。,图1-2 手动变速器,一、手动式变速器（MT）,手动变速器被广泛运用于各档次的车上，具体应用车型不胜枚举

3、，但由于其换档的顿挫感比较明显，在高档商务用车就家用轿车上已逐渐被相对舒适的自动变速箱所取代。,二、液力自动变速器（AT） 1908年福特T型汽车最早应用了一种只有两个速率比的自动变速箱。液力自动变速器（AT：Automatic Transmission）在结构和使用上与手动变速箱（MT）有着很大的不同，如图1-3所示。,图1-3 液力自动变速器,手动变速器主要由齿轮和传动轴等组成，通过不同的齿轮组合达到变速变矩的目的。而液力自动变速器由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。 虽然液力自动变速器有不用操作离合器、挡位少变化大、操作容易等特点，

4、但由于液力自动变速器通常有自身带来的动力损耗，不仅对速度变化反应较慢，而且费油不经济，传动效率低且变矩的范围有限，所以主要适用于2.0L以上的中高档轿车，比如瑞虎、帕萨特等车型。 另外，由于其机构复杂，修理十分困难、售后成本也很高。,三、电子控制机械式自动变速器（AMT） 近年来，电子控制机械式自动变速器（AMT：Automated Manual Transmission）由于具手动变速器的高效率性及液力自动变速器自动换档的方便性，已经快速在欧洲市场崛起，外形如图1-4所示。,图1-4 电控自动变速器,电子控制机械式自动变速器在1997年用于F1赛车，并越来越受到世界各国的重视，它在手动变速器

5、总体传动结构上加装微机控制的自动操纵系统，实现换挡的自动化。 电子控制机械式自动变速器不仅能自动离合，亦能自动换挡。传动效率与手动变速器相近，比液力自动变速器高7%以上，而生产成本则比液力自动变速器要低30%以上，维修成本更是低60%以上。,电子控制机械式自动变速器最早于1989年首次被法拉利车队使用，随后宝马、奔驰、雷诺、蓝博基尼、奥斯顿马丁、阿尔法罗密欧等公司也都使用电子控制机械式自动变速器产品。 而将自动变速器智能化，并且普及到大众化的汽车上，是法国人的功劳。1997年标致206与雷诺Clio率先采用了最先进的电脑控制技术，将“模糊逻辑”应用在自动变速器中。 这样的汽车可以依据驾车者的性

6、情、路面的状况、车身的负荷乃至周边环境等多种因素，挑选最适合的功能，实现智能化驾驶，以充分发挥车辆的性能，降低油耗，确保安全。,四、双离合自动变速器（DCT） 20世纪90年代末期，大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适用于大批量生产和应用于主流车型的双离合变速器（DCT：Dual Clutch Transmission）。外形如图1-5所示。,图1-5 双离合自动变速器,双离合自动变速器技术使得手动变速箱具备自动性能，同时大大改善了汽车的燃油经济性。该技术可以保证变速箱在换挡时消除汽车动力中断现象。 博格华纳开发的湿式双离合自动变速和控制系统已于2003年批量生产，称之为直接换档变速器（DS

7、G），最先应用于2003款大众高尔夫R32和奥迪TT上。博格华纳的双离合自动变速器因其产品创新和加工精细而赢得了2005年度北美供应商超级大奖。,市面上常见的双离合自动变速器有大众DSG双离合器变速箱、沃尔沃POWERSHIFT双离合器变速箱、保时捷PDK双离合器变速箱、三菱TC-SST双离合器变速箱等。,对于大众DSG双离合器变速箱，很多国人认识双离合变速器就是从DSG开始。当然，大众的“双离合”也是比较有代表性的，旗下大部分进口车也都配有DSG，如高尔夫GTI，EOS等车型。 不过，现今大众其实共有两款DSG双离合变速器，在大众内部代号分别为DQ250和DQ200，从直观数据上分析，代号D

8、Q250的DSG有六个挡位，能承受最大扭矩为350NM，主要用于高排量或主打操控性的车型，如高尔夫GTI和即将上市的09款迈腾；而DQ200则是七个档位，能承受最大扭矩为250NM，主要搭载于中低排量的车型，如下半年上市的高尔夫6、速腾等车型。,沃尔沃POWERSHIFT双离合器变速箱与大众所采用的干式离合器的DSG变速箱不同，POWERSHIFT所采用的是湿式双离合器，是将离合器片浸泡在机油当中，来对其进行冷却。离合器可以将动力输送给六个档位中的任何一个，由电脑控制的离合器根据汽车速度和转速对驾驶者的换档意图做出判断，可以预选择下一挡位从而实现档位的快速切换。,由于POWERSHIFT变速箱

9、可以设定在电脑控制的“自动”模式之下，或者利用方向盘上的拨片来实现手动换档。搭载2.0升四缸涡轮柴油的C30、S40和V50是首批配备这种变速箱的车型。虽然这台发动机的最大功率和扭矩分别为136马力和320牛米，但这种双离合变速箱可承受的最大扭矩输出达到450牛米。,保时捷PDK双离合器变速箱其原名为保时捷Doppel Kupplungen，当然就是双离合器变速系统的德文，而PDK便是取名自德文原名中三个单字的前缀字母的组合。 据悉，这个全新的双离合器变速系统工作原理与VW集团的DSG相同，也同样具备附在方向盘后方的换档拨片，让驾驶者手不需离开方向盘就可以进行换档控制的功能。 PDK双离合器变

10、速箱同样具备两组离合器，分别负责奇数与偶数档位，换档速度要比现在大多数普通的手动变速箱快很多，保时捷的大多数车款将把这个双离合器变速箱作为选购配备。,三菱TC-SST双离合器变速箱在工作原理上也是和DSG非常相似的，也同样是在奇数挡位和偶数挡位上各采用一个离合器，两个离合器会在同一时间各选择一个档位。 这样一来，汽车在脱离一个档位后自动挂上下一档，其换档速度远远快于手动操作速度，从而缩短了换档延迟和动力损失。除换档更加平稳外，TC-SST还提高了EVO的加速度。,三菱的TC-SST提供了三种换档控制模式，分别适应不同的路面情况或驾驶风格。驾驶者通过操作杆底座旁边的开关既可轻松实现模式切换。 在

11、市区内行使时，可使用“普通模式“该模式下换档速度相对较慢，档位切换更加温和平稳，燃油经济性较好。在此模式下发动机的声音相对比较温柔。 “运动模式”下档位变化速度较快，适用于在蜿蜒的山路上进行手动操作。在此模式下发动机涡轮的轰鸣声才渐显出来。,“超级运动模式”在此模式下才能真正发挥出EVO的精髓，小于10公里的时速下切换超级运动模式，这时从一档起步塌上油门在7000转时自动换档这个时候才能真正体会到EVO的魅力所在。轰鸣声、推背感、紧张刺激的感觉在短短的两三秒钟随之而来。 虽然目前看双离合变速箱由于技术和成本方面的问题离我们稍稍有一段距离，但是作为变速箱设计领域中一种新的更好的解决方式，双离合系

12、统已经成为了一种潮流。,五、金属带式无级自动变速器（CVT） 由于有档位的自动变速器不能完全消除换挡时带来的顿挫感，于是金属带式无级自动变速器出现了，如图1-6所示。,图1-6 CVT无级变速器,1997年，发明了上百年的无级变速器（CVT：Continuously Variable Transmission）开始迈向成熟，进入商业应用阶段。由两组变速轮盘和一条传动带组成，采用传动带和槽宽可变的棘轮进行动力传递。当棘轮的槽宽变化时，相应的驱动轮与从动轮上传动带的接触半径就变化了，传动比也就实现了变化。一般传动带用橡胶带、金属带和金属链等。,很明显，CVT是真正实现了传动比无级化，它的优点是重量

13、轻，体积小，零件少。但CVT的缺点也很明显，价格昂贵、传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷。 目前，国内采用CVT技术的主要有旗云CVT、奥迪等。,任务练习,一、填空题 1、主流的自动变速器有 、 、 、 。 2、市面上常见的双离合自动变速器 、 、 、 。,二、问答题 1、手动变速器和自动变速器的优缺点？ 2、变速器中MT、AT、AMT、DCT、CVT等分别指什么？,任务二 自动变速器的功用与分类,完成本学习任务后，应达到以下知识目标和能力目标。,学习目标：,从自动变速器的功用、分类、组成与优缺点对自动变速器进行初步的认识。 一、自动变速器的功用 自动变速器即自动操纵式变速器，可根据发动机负

14、载和车速等工况的变化自动变换汽车传动系统的传动比，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性，提高了车辆的行驶安全性、乘坐舒适性和操作稳定性。因此，自动变速器的应用越来越广泛。,二、自动变速器的分类 2.1按传动机构的类型分类 （1）平行轴式自动变速器 平行轴式自动变速器体积大，最大传动比小，目前只有少数几种车型使用。其传动机构如图1-7所示。,图1-7 平行轴式自动变速器传动机构,（2）行星齿轮式自动变速器 行星齿轮式自动变速器采用行星齿轮机构传动，通过换挡执行元件完成挡位的变换。其机构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车所采用。其传动机构如图1-8所示。,图1-8 行星齿轮式自动变速器,（3）

15、链条式自动变速器 链条式传动为新型的无极变速器，它只需两个滑轮和一个钢带就能实现无数个前进档位的无极变速。如图1-9所示。,图1-9 链条式自动变速器,2.2按控制方式分类 （1）全液压控制自动变速器 全液压控制自动变速器通过汽车节气门开度和车速的变化引起控制系统的压力变化，并按照设定的换挡规律操作换挡执行元件实现自动换挡，其工作过程如图1-10所示。,图1-10 全液压控制自动变速器的工作过程,（ 2 ）电子液压控制自动变速器 目前大多数的自动变速器都是电子液压控制自动变速器。电子液压控制自动变速器从传感器获得需要的节气门开度、车速、发动机转速、发动机冷却液温度和自动变速器液压油温度等参数，

16、将其输入电控单元（ECU），电控单元根据设定的换挡规律向相应的电磁阀发出控制指令，电磁阀动作产生液压控制信号和液压调整信号，从而控制控制阀的正确动作，通过换挡执行元件实现自动换挡。其工作过程如图1-11所示。,图1-11 电子液压控制自动变速器的工作过程,2.3按传动比变化是否连续分类 （1）有级式自动变速器。采用齿轮变速机构的自动变速器，包括平行轴式和行星齿轮式，其各个挡位的传动比都是一个固定值。在各个挡位之间进行变动时，传动比是间断的。 （2）无级式自动变速器。无级式自动变速器采用钢带或是链条传动，主、从动带轮的槽宽（即带轮的直径）可以改变，从而实现传动比的改变。这种传动比的改变是在一定范

17、围单内的连续、无间断的变化，是一种无级变速器，通常称为CVT变速器。,2.4按汽车的驱动方式分类 （1）发动机前置后轮驱动式自动变速器 自动变速器的结构根据汽车发动机的布置和驱动方式的不同有其不同的特点。如图1-12所示，前置后轮驱动式的发动机采用的自动变速器可以有较多的空间布置，一般较长。,图1-12 发动机前置后轮驱动式自动变速器,（2）发动机前置前轮驱动式自动变速器。 发动机前置前轮驱动式自动变速器发动机布置大多为横置，受空间的限制，此种自动变速器大多短而粗，如图1-13所示。,图1-13 发动机前置前轮驱动式自动变速器,三、自动变速器的组成及特点 自动变速器主要由液力变矩器、变速机构、

18、液压操纵系统、控制系统和冷却滤油装置等几个部分组成，如图1-14所示。,图1-14 自动变速器的组成,（1）液力变矩器 液力变矩器是自动变速器的核心部件，位于自动变速器最前端，安装在发动机飞轮上，利于液力传递动力，具有一定的减速增矩功能。 （2）变速机构 变速机构包括传动机构（如辛普森式行星齿轮机构）和换挡执行机构（离合器、制动器、单向离合器）。传动机构一般有34个前进档和1个倒挡。换挡执行机构可以通过传动机构处于不同的啮合状态，进而实现不同的传动比。,（3）液压操纵系统 液压操纵系统包括液压泵、阀体、电磁阀、液压管路等，用于控制自动变速器升降挡。 （4）控制系统 自动变速器的控制系统有液压式

19、和电子控制液压式。液压式控制系统包括许多控制阀组成的阀体总成和液压管路。电子控制液压系统除了阀体及管路外，还包括传感器、ECU（电控单元）、控制电路和执行器等。 （5）冷却滤油装置 冷却滤油装置包括冷油器和滤油器，用于控制油温和分离杂质。,四、自动变速器的优缺点 4.1自动变速器的优点 （1）良好的动力性和燃油经济性。自动变速器可以保证汽车在行驶时自动获得最佳的控制和操纵，从而获得最佳的经济性和动力性。 （2）更好的驾驶性能。由于可以自动的进行控制和操纵，使汽车的驾驶性能和驾驶员的技术水平没有太大关系，故特别适合非职业驾驶员。,（3）良好的行驶性能。自动变速器的挡位可以快速和平稳的转换，消除或

20、降低动力传递系统中的冲击和动载，从而提高了汽车乘坐的舒适性，同时延长了发动机和传动系统零部件的寿命。 （4）提高行车的安全性。采用自动变速器后，可以降低驾驶员的劳动强度，同时改善了驾驶员在操纵中注意力分散的问题，因此可以提高行车的安全性。 （5）降低废气的排放。采用自动变速器，可以保证发动机经常在经济转速区转动，从而尽量降低排气的污染。,4.2自动变速器的缺点 （1）结构复杂。自动变速器的结构较手动变速器复杂，从而导致生产成本较高，维修技术要求高。 （2）效率不够高。自动变速器与手动变速器相比，效率还不够高，特别是液力变矩器的效率较低。,任务三自动变速器的控制原理,完成本学习任务后，应达到以下

21、知识目标和能力目标。,学习目标：,一、液控自动变速器工作原理 液控自动变速箱的自动控制系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换档品质控制等部分组成。 供油部分根据节气门开度和选挡杆位置的变化，将油泵输出油压调节至规定值，形成稳定的工作液压。 在液控自动变速器中，参数调节部分主要有节气门压力调节阀（简称节气门阀）和速控调压阀（又称调速器）。,节气门压力调节阀使输出液压的大小能够反映节气门开度，速控调压阀使输出液压的大小能够反映车速的大小。 换挡时刻控制部分用于转换通向各换挡执行机构（离合器和制动器）的油路，从而实现换挡控制。 换挡品质控制部分的作用是使换挡过程更加平稳柔和。,二、电控

22、自动变速器控制原理 电控自动变速器中，驾驶员通过加速踏板和选择器（包括换挡范围、换挡规律、巡航控制等）向微控制器表达意图，大量传感器时刻掌握车辆状态，微机按存储在其中的最佳程序（最佳换挡规律、离合器最佳接合规律、发动机油门自适应调节规律）对油门开度、离合器接合以及换挡三者进行控制，实现最佳匹配，从而获得优良的行驶性能、平稳起步性能和迅速换挡的能力，其原理如图1-15所示。,图1-15 电控自动变速器工作原理,三、双离合器自动变速箱工作原理 双离合器自动变速箱将变速器按奇、偶数分别布置在与两个离合器所连接的两个输入轴上，通过离合器的交替切换完成换挡过程，实现了不中断动力换挡。 当变速器运作时，一

23、组齿轮被啮合，而接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态。 当换挡时，一台离合器将使用中的齿轮分离，同时另一台离合器啮合已被预选，在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的状况。,为配合以上运作，DCT的传动轴运动时被分为两部分，一为实心的传动轴，另一为空心的传动轴。 实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡，而空心的传动轴则连接2、4及6挡，两台离合器各自负责一根传动轴的啮合动作，引擎动力便会由其中一根传动轴做出无间断的传送。具体如图1-16所示。,图1-16 双离合器工作原理示意图,四、机械式无级自动变速箱工作原理 机械式无级自动变速箱将发动机的动力

24、经钢带和两个锥轮的槽传递，由初级轮传递到次级轮，再经主减速器传递至驱动车轮，实现动力的传递。由于两皮带轮的中心距是固定的，但皮带轮在轴上的轴向距离是可变的，因此钢带与带轮的接触半径是变化的，因此传动比是无级可调的，如图1-17所示。,任务实施,一般机械式无级变速器可提供的变化范围是4.690.44左右，故它不能满足整车传动比变化范围的要求，所以需要在无级变速器输出后端加装主减速器，以便进一步减速增矩。,图1-17 无极变速器原理示意图,任务四 自动变速器的使用,完成本学习任务后，应达到以下知识目标和能力目标。,学习目标：,一、自动变速器编号识别 汽车上的每一个部件都有型号代号小到一颗螺丝大到一

25、台发动机，当然变速器也不例外，这些部件都有他的型号代号码，下面对变速器编号识别进行介绍。图1-18是某自动变速器的标牌信息。,图1-18 某自动变速器标牌信息,自动变速器型号含义 自动变速器的型号主要代表了如下内容： (1)变速器的性质 主要指的是自动变速器，还是手动变速器。一般用字母“A”表示自动变速器,用字母“M”表示手动变速器。 (2)自动变速器的生产公司 例如,德国ZF公司生产的自动变速器,其型号前面大多为“ZF”字样。,(3)驱动方式 主要表明是前驱动还是后驱动.一般用字母“F”表示前驱动，字母“R”表示后驱动，但也有特别情况，如丰田公司则用数字表示驱动方式，一部分四轮驱动车辆在型号

26、后面附字母“H”或“F”表示。 (4)前进档的档位数 主要是指自动变速器包括前进档位的数量，用数字表示。,(5)控制类型 主要说明变速器是电控，液控，还是电液控制，电控一般用字母“E”表示，液控一般用“L”表示，电液控制一般用字母“EH”表示。 (6)改进序号 表示自动变速器是否在原变速器的基础上做过改进。 (7)额定驱动扭矩 在通用与宝马等公司自动变速器型号中有此参数。控制类型的变速器.,下面对几个公司的自动变速器型号做具体说明。 1、宝马ZF4HP22-EH 号码分别表示：ZF公司生产，档位数4，控制类型“H”表示液控，齿轮类型“P”表示行星齿轮类，额定扭矩22N.m。系列号码的末尾“E”

27、或“EH”分别表示电控或电液控制类型的变速器.,2、丰田自动变速器型号识别 丰田自动变速器型号可分为两大类:一类为型号中除字母外有两位阿拉伯数字,另一类为型号中除字母外有3位阿拉伯数字。 （1）型号中有两位阿拉伯数字 如A40，A41，A55，A55F，A40D，A42DL，A43DL，A44DL，A45DL，A45DF，A43D等。,字母A代表自动变速器。若左起第一位阿拉伯数字分为“1”,“2”,“5”，则表示该自动变速器为前驱动车辆用，即自动变速器内含主减速器与差速器，称为自动驱动桥。若左起第一位阿拉伯数字分别为“3”，“4”，则表示该自动变速器为后驱动车辆用。左起第二位阿拉伯数字代表生产

28、序号。,后附字母的含义如下：“H”或“F”表示该自动变速器用于四轮驱动车辆，“L”表示该自动变速器有锁止离合器。“E”表示该自动变速器为电控式，并且带有锁止离合器。若无“E”，则表示为全液控自动变速器。,（2）型号中有3位阿拉伯数字 如A130L，A131(L)，A132(L)，140L，240L，A241L，A243L，A440L，A440F，442F，A340E，A340H，A340F，A341F，140E，A141E，A240E，A241E，A540E，540H等。 其中字母A表示自动变速器，左起第一位阿拉伯数字及后附字母的解释同上。左起第二位阿拉伯数字代表该自动变速器包含前进档的个数。

29、左起第三位阿拉伯数字代表生产序号。,（3）特别说明 上述各型自动变速器中，A340H，A340F，A540H型自动变速器，其后面均省略了“E”，均为电控自动变速器，且带有锁止离合器。 A241H，A440F，45DF型自动变速器，其后均省略了“L”，但均带有锁止离合器。若改进后的自动变速器,只增加了锁止离合器或增加了驱动轮的个数，其余未做改动，则只在原型号后加注L、F或H，原型号不变。,3. 克莱斯勒公司新型号自动变速器的识别 1992年，克莱斯勒公司开始执型一套新的自动变速器识别型号，这套系统是由4个字母组成的识别系统，每个字母代表变速器的一个特性。 第一个字母代表变速器前进档的档位数。 第

30、二个字母代表输入转矩容量。从02(从轻负荷至重负荷)是乘用车用的，从07是卡车用的。,第三个字母表示车辆是前轮驱动还是后轮驱动，以及发动机在驱动系中的位置。 “R”代表后轮驱动车辆，L代表发动机纵置的前轮驱动车辆，A表示四轮驱动车辆。 第四个字母代表变速器的控制类型。E表示电控，H表示液压控制。在这以后的几年，克莱斯勒公司的变速器既可以根据旧型号识别，也可以根据新的型号识别。,4、通用自动变速器型号识别 该公司自动变速器的型号主要有4T60E，4L60E等，从型号上我们便可以知道此变速器的一些特点。 第一位阿拉伯数字表示前进档的档位数量。如上面的4表示四速，即有4个前进档位数。 第二位字母表示

31、驱动方式。上面的T表示变速器为横置，L表示变速器为后置后驱动式。 第三，四位数字表示变速器的额定驱动扭矩。 第五位字母表示控制类型，E表示变速器为电子控制。,二、变速器型号主要识别方法 1、变速器铭牌识别法 在很多变速器壳体上都有一个小金属铭牌，上面一般标有自动变速器生产公司名称、型号、生产序号代码、液力变矩器规格等内容。 因此，可很方便地通过这一铭牌来对自动变速器型号进型识别。例如，丰田A341自动变速器在铭牌栏中的字符为03-41LE，宝马轿车自动变速器的铭牌上直接标有ZF4HP-22或ZF5HP-18。,二、变速器型号主要识别方法 2、壳体标号识别法 一部分变速器的壳体和油底壳等部位，在

32、生产时将型号留在上面，因此我们便可以很直观的识别出自动变速器的型号。例如，福特公司的AXOD自动变速器，在其端部的阀体油底壳上冲压有很大的“AXOD”字符。,3、零部件特征识别法 汽车应用中常用一些有特征的部件来代指某一装置。为了区分与识别一些自动变速器的型号，常用其具有特殊形状及特征的部件来识别，如集滤器、油底壳、油底壳密封垫等。当然，也有用电磁阀个数及导线端子等进型区分与识别的。 4、变速器结构特征识别法 除了可以用上述的零部件特征对自动变速器进行识别区分外，还可以根据自动变速器的一些独特的结构特征来对自动变速器进行识别区分。 （1）比如油底壳在上方的日产千里马RE4F04A自动变速器；,

33、（2）有一大一小两个油底壳的宝马或欧宝4L30E自动变速器； （3）有加长壳体的奔驰S320轿车的722、502五速自动变速器； （4）外部有电磁阀体的克来斯勒41TE（A604）自动变速器； （5）油底壳在前侧的马自达626轿车GF4A-EL自动变速器等。 5、车型型号对照表 如果通过以上方法均不能准确地判断出自动变速器的型号，则可通过车型与变速器型号对照表进型查找。变速器的代号同时还标志在汽车的数据铭牌上。,三、自动变速器挡位说明及操控 自动变速器档位有6个位置和7个位置两种。 6个位置的档位标识一般是P、R、N、D、2、1位，有的厂家把2位标识为S位，把1位标识为L位。另外还设有一个超速

34、档位选择开关O/D。 7个位置的档位标识一般是P、R、N、D、3、2、1位，也有标识为P、R、N、D4、D3、2、1位。 选择挡位的手柄所处的位置由档位指示器指示或在仪表上显示。,三、自动变速器挡位说明及操控 （1）P位（停车档位） 当选挡手柄位于该位时，停车锁止机构将变速器输出轴锁止，驱动轮不能转动，以防汽车移动，同时换挡执行机构使自动变速器位于空档状态。当选挡手柄离开停车挡位置时，停车锁止机构即被释放。 （2）R位（倒档位） 当选挡手柄位于该位时，汽车可以倒退行驶。,（3）N位（空档位） 当选挡手柄位于该位时，换挡执行机构使自动变速器处于空档状态。此时，动力虽然经过输入轴传入自动变速器，但

35、只能使齿轮空转，输出轴无动力输出。 （4）D位（前进档位） 自动变速器一般设置4个前进档位，其中3挡为直接挡，4挡为超速挡。,任务实施,（5）2位或S位、1位或L位 均为强制前进抵挡。选挡手柄位于S位时，只能在13挡自动变速。选挡手柄位于L档位时，自动变速器固定在1挡或只能在12挡自动换挡。 在变换选挡手柄位置时，必须先按下选挡手柄上方的选挡手柄锁止按钮，否则无法移动选挡手柄。,THANK YOU!,情景二 液力耦合器和液力变矩器,液力耦合器又称液力联轴器，是一种用来将动力源与工作机连接起来，靠液体动量矩的变化传递力矩的液力传动装置。 液力变矩器则是在液力耦合器的基础上改进，由泵轮、涡轮、导轮

36、组成的液力元件。安装在发动机和变速器之间，以液压油为工作介质，起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。,任务一 液力耦合器的结构与工作原理,完成本学习任务后，应达到以下知识目标和能力目标。,学习目标：,任务引入,液力耦合器是一种非刚性的动力传动装置，应用在冶金设备，矿山机械，电力设备，化工及各种工程机械中。那么，为什么这些领域会使用非刚性的动力传递装置呢？,一、液力耦合器的结构 液力耦合器和液力变矩器均是以液体为工作介质的一种能量传递装置。对于汽车自动变速器来讲，液力耦合器或液力变矩器安装在发动机曲轴后端的连接板上，如图2-1所示。,任务实施,图2-1 液力耦合器或液力变矩器安装位置,液力耦合器由

37、主动元件的泵轮、从动元件的涡轮和耦合器外壳组成，如图2-2所示。,任务实施,图2-2 液力耦合器的结构,泵轮和涡轮是工作轮，均成盆形，内部排列有许多径向分布的辐射状的叶片，一般用铝合金精密制造，或采用薄钢板冲压焊接而成。,任务实施,泵轮是液力耦合器的主动元件，它与液力耦合器外壳刚性连接，与发动机曲轴一起旋转。 涡轮是液力耦合器的从动元件，它与齿轮变速机构的输入轴相连。 泵轮与涡轮装在密封的液力耦合器外壳中，两轮对置安装，两者之间留有34mm的间隙，没有刚性连接。 泵轮和涡轮装合后，形成环形空腔，内部充满自动变速器油。,泵轮与涡轮装在密封的液力耦合器外壳中，两轮对置安装，两者之间留有34mm的间

38、隙，没有刚性连接。 泵轮和涡轮装合后，形成环形空腔，内部充满自动变速器油。,任务实施,图2-2 液力耦合器的结构,任务实施,二、液力耦合器的工作原理 液力耦合器的动力传递原理相当于两台相对放置的电风扇，如图2-3所示。其中一台通电运转，另外一台未通电静止。 运转的电风扇叶片旋转，推动空气流动，吹向未运转的电风扇叶片，使未运转的电风扇也开始同向旋转。,图2-3 液力耦合器的动力传递原理,任务实施,液力耦合器的泵轮相当于运转的电风扇，涡轮相当于未运转的电风扇，ATF液压油相当于空气。 液力耦合器泵轮在发动机的带动下旋转，泵轮叶片间的变速器油在泵轮的带动下同向转动。在惯性离心力的作用下，油液从泵轮中

39、靠近旋转轴线的一侧，沿泵轮曲面向远离旋转轴线的一侧流动。,任务实施,在液力耦合器中，由于主动件泵轮的转速始终要高于从动件涡轮的转速，同时，还因为泵轮和涡轮的径向尺寸相等，所以在两轮端面相对的间隙处存在着液体压力差，也正是在此压力差的作用下，油液才得以自泵轮外侧穿过两轮之间的间隙，强行进入涡轮。,任务实施,然后，油液在涡轮曲面的引导下，向靠近涡轮旋转轴线的内侧流去，并最终再度穿过两轮之间的间隙，回流至泵轮内侧，形成所谓的旋转运动。 除了旋转运动外，油液在液力耦合器中还发生沿另一条路径的流动，此即环流运动。 所谓环流运动，即油液在泵轮转动时，随其一起发生的沿围绕发动机曲轴和变速器输入轴轴线的环形路

40、径的圆流动，如图2-4所示。,任务实施,为了能形成环流运动，泵轮和涡轮之间必须存在转速差，即泵轮的转速必须大于涡轮的转速。转速差越大，泵轮外缘处与涡轮外缘处能量差越大，工作液传递的动力也越大。 若泵轮与涡轮两者转速相等，则泵轮与涡轮外缘处的能量差消失，循环圆内工作液的循环流动停止，液力耦合器就不能传递动力了。,图2-4 液力耦合器的工作原理,任务实施,三、液力耦合器的优缺点 1、液力耦合器的优点 （1）耦合器的传动比为输出转速与输入转速之比，即涡轮被泵轮驱动，其转速呈连续变化，故传动比也连续改变，所以在一定范围液力传动可以实现无级变速。 （2）液力耦合器是用液体作为传动介质，泵轮与涡轮间允许有

41、较大的转速差，可以保证汽车平稳起步和加速。 （3）由于液体形状可变，所以能够吸收传动系中的扭转振动并防止传动系过载，从而延长传动系和发动机部件的使用寿命。,任务实施,2、液力耦合器的缺点 （1）液力耦合器的传动效率损失高达发动机能量的10%，这种能量的损失是以热量的形式散失掉。 （2）汽车起步或制动时的工况，环圆内液体从泵轮获得能量，但不对涡轮做功，合器传递的功率全部转换为热能，使得工作液温度迅速升高。所以这一工况不能持续时间过长 （3）耦合器只能起传递转矩的作用，而不能改变转矩的大小 （4）液力耦合器不能使发动机与传动系彻底分离，故在采用普通变速器时，还要使用机械离合器。,任务实施,很明显，

42、液力耦合器中存在液流损失，传动效率比机械离合器低。所以现代汽车上已不再采用液力耦合器，而是使用液力变矩器代替。,任务实训,根据任务要求，在实训场地准备好设备及工具等，以小组讨论的方式制定详细的工作计划或操作流程（工序），对小组成员进行合理分工，实施计划，完成相关任务并记录。,任务实训,任务练习,一、填空题 1、液力耦合器包括 、 和 组成。,2、液力耦合器的工作介质是 。,二、问答题 1、试着描述液力耦合器的作用？ 2、思考下液力耦合器有哪些缺点？,任务二 液力变矩器的结构与工作原理,完成本学习任务后，应达到以下知识目标和能力目标。,学习目标：,任务引入,目前，装有自动变速器的汽车越来越多。和

43、配备手动变速器的汽车相比，自动变速器无离合器踏板，思考下自动挡的汽车不需要离合器，还是有部件代替了离合器？,任务实施,一、液力变矩器的结构 液力变矩器的结构如图2-5所示，它主要由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成。泵轮与变矩器的壳连成一体，用螺栓固定在发动机曲轴后端的凸缘上或飞轮上，壳体做成两半，装配后焊成一体或用螺栓连接；涡轮通过从动轴与变速器的相关部件相连；导轮则通过导轮轴与变速器的固定壳体相连。所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。,任务实施,图2-5 液力变矩器的结构,泵轮、涡轮和导轮是液力变矩器转换能量、传递动力和改变转矩必不可少的基本工作元件。,任务实施,二、液力变矩器的工作原

44、理 液力变矩器和液力耦合器不同，既有传递转矩的作用，还具备改变力矩的作用。 同样以两台电风扇示意，如图2-6所示，对置的两台电风扇后面用一根空气管道相接通，运转的电风扇叶片吹动气流冲击未运转的电风扇叶片，未运转的电风扇叶片与运转的电风扇叶片同向转动。,任务实施,图2-6 液力变矩器改变力矩的原理示意图,同时运转的电风扇叶片背面产生负压，通过空气管吸动未运转的电风扇叶片，使得未运转的电风扇叶片上的力矩得到增加。,任务实施,在液力变矩器中，导轮相当于空气管道，位于泵轮和涡轮内侧的中间，安装在与自动变速器壳体相连的支承轴管上 在导轮与支承轴管之间有一单向离合器，通过其中单向元件的作用，使导轮只能按与

45、发动机曲轴即泵轮旋转方向相同的方向转动，若试图使导轮沿与此相反的方向转动，则单向离合器将产生锁止的作用。 液力变矩器的工作过程如图2-7所示。当涡轮与泵轮转速差大时，在两轮之间循环的油液旋转运动也强，如图2-7(a)所示。,任务实施,自涡轮回流至泵轮的油液，冲击作用于导轮叶片的前面，即凹入面，力图推动其反向转动，但由于单向离合器的锁止作用，导轮不能顺应油液的冲击方向转动，从而迫使油液沿导轮叶片的前表面改变流动方向，掠过导轮后冲击作用于泵轮叶片的后表面，如图2-7(b)、(c)所示。 这相当于有一附加力矩与泵轮所接受的发动机转矩相叠加，从而增大了泵轮转矩，再经液力耦合作用后，涡轮所获得的输出转矩

46、也得以增大。,任务实施,液力变矩器的输出力矩与输入力矩的比值称为液力变矩器的变矩系数K。 当涡轮与泵轮的转速比较接近时，液力变矩器中的油液流动大部分变为环流，而且自涡轮向导轮流动的油液方向发生偏转，最终油液冲击作用于导轮叶片凸起的背面，而不是凹入的前面，如图2-7(d)所示。,任务实施,图2-7 液力变矩器的工作过程,任务实施,当冲击作用于导轮叶片背面的油液作用力大到足以推动导轮顺时针旋转时，单向离合器的锁止作用解除，这时，泵轮、涡轮以及导轮以大致相同的速度同方向转动，此即液力变矩器的耦合状态。,任务实施,三、带锁止离合器的液力变矩器 因为泵轮和涡轮之间存在不可消除的滑转现象，故液力变矩器 的

47、传动效率正常情况下仅能达到95%，不可能等于100%。 为提高液力变矩器在高传动比时的传动效率，汽车上采用装有锁止离合器的变矩器。其结构如图2-8所示，锁止离合器的主动部分与变矩器的壳体相连，从动部分与涡轮相连。,任务实施,当压力油推动活塞向右移动时，锁止离合器的主、从动部分结合，泵轮与涡轮就成为刚性连接，从液力传动变为机械传动，传动效率达到100%。 当压力油撤除后，离合器分离，液力变矩器恢复正常的工作。,图2-8 带锁止离合器的液力变矩器,任务实施,四、液力变矩器的检修 目前，汽车自动变速器液力变矩器的外壳是采用焊接的整体结构，不能够分解检查。主要是通过以下基本的测量与分析，以确定其是否存

48、在故障。,1、液力变矩器检修方法 （1）观察液力变矩器的外形，是否有损坏、裂纹、擦痕、漏油等现象；,任务实施,（2）液力变矩器的径向圆跳动检查 把液力变矩器和曲轴连接好，把表架固定在发动机后端，百分表触针垂直打在变矩器的输出端上，并压缩1mm，用棘轮扳手将曲轴旋转360，观察百分表针的摆动量。如图2-9所示。,图2-9变矩器输出端径向圆跳动检查,任务实施,如变矩器输出端径向圆跳动过大，就会造成工作时油泵内齿轮和外齿轮间冲击，导致油泵齿轮早期磨损，同时也损坏泵前的油封。,（3）用手指拨动单向离合器内圈花键，顺、逆时针转到，通过感觉检查单向离合器是否有效。 单向离合器失效，会导致汽车低速时车速上不

49、去，低速时加速不良、中高速时车速上不去等故障现象。,任务实施,（4）用细长弹簧卡钳卡住花键，可以卡钳的杠杆原理，使卡钳撑住单向离合器或涡轮内的花键，尽量向上提起，观察轴向位移间隙，判断轴向位移间隙是否在合格使用范围。 （5）将单向离合器固定套插入单向离合器内圈，插入变速器输入轴，转到输出轴，检查涡轮转动时是否有摩擦或产生杂音。,任务实施,2、维修液力变矩器注意事项 （1）液力变矩器的动平衡 拆解变矩器前，在飞轮壳和变矩器间作装配记号。装配时按原角度装配，最大限度地保证变矩器的动平衡。 飞轮齿圈损坏后，起动时起动机齿轮不能与齿圈正常啮合如果齿圈是焊在挠性板上的，齿圈和挠性板一起更换。 如果齿圈焊在变矩器壳上，齿圈和变矩器壳一起更换。,任务实施,（2）液力变矩器装配时的注意事项 在拆装变矩器时严禁使用气动扳手。 使用气动工具，若控制不好，挠性板和变矩器的连接螺栓有时会顶坏变矩器外壳，使锁止离合器不能正常锁止，造成变矩器损坏,任务实施,（3）更换变矩器时的注意事项 更换变矩器时要注意必须与旧的变矩器型号相同。 更换变矩器时，要观察新旧变矩器的整体高度是否一致；油泵驱动花键宽度、深度是否相同；油泵驱动轴套的直径是否一致；变速器的输入轴前的花键与更换的变矩器内的涡轮能否配合；导轮支撑套与更换的变矩器的导轮花键能否配合；导轮