第1章自動變速器基礎知識學習目標

了解汽車的傳動方式及結構

掌握自動變速器的分類和特點

掌握自動變速器的使用和操作要領

了解自動變速器的發(fā)展1.1汽車的傳動方式

汽車動力的傳動方式按結構和傳動介質(zhì)分，有機械傳動、液力機械傳動、靜液傳動、電力傳動等。1.1汽車的傳動方式1.1.1機械傳動

機械傳動的優(yōu)點：

結構簡單、工作可靠、傳動效率高、制造容易、成本低、質(zhì)量輕和維修容易等機械傳動的缺點：①采用人力換擋，換擋時動力傳輸要中斷。②傳動系統(tǒng)受到附加沖擊力、動態(tài)負荷大。③行駛阻力的變化直接改變發(fā)動機的狀況，為了充分利用發(fā)動機的功率，使變速器結構復雜。④對于換擋頻繁的車輛，縮短了主離合器片的使用壽命和更換周期，增加了維修時間，從而降低了使用效率。圖1-1機械傳動系統(tǒng)1.1.2液力機械傳動液力傳動裝置的種類：液力耦合器、液力變矩器圖1-2液力機械傳動系統(tǒng)液力機械傳動的主要優(yōu)點：①能在一定范圍內(nèi)根據(jù)行駛阻力的變化自動進行無級變速。②降低了發(fā)動機及傳動系統(tǒng)零件的沖擊負荷。③使車輛起步平穩(wěn)，并可以較低的速度穩(wěn)定行駛，提高了車輛的可操作性。④液力變矩器采用液體介質(zhì)傳遞動力，而且其冷卻系統(tǒng)中的油泵、濾油器、冷卻器等液壓組件同時兼具換擋機械變速器液壓操縱系統(tǒng)的特點，為自動換擋或動力換擋提供了條件。液力機械傳動的缺點：

成本高、傳動效率低、機械傳動裝置結構復雜、零件制造的技術要求也比較高。1.1.3靜液傳動

通過液體傳動介質(zhì)的靜壓力能來傳動的，即用液壓泵和液壓馬達連接的回路來傳遞動力，故又稱靜液傳動。靜液傳動的缺點：增加了結構和控制調(diào)節(jié)方面的復雜性，成本高。靜液傳動方式已應用于專用車輛、施工作業(yè)機械。1.1.4電力傳動電力傳動的優(yōu)點：動力裝置和車輪易布置與維修；可實現(xiàn)無級變速，操縱方便；不用變速器，易實現(xiàn)自動化；與靜液傳動相比，傳動效率高。電力傳動的缺點：價格高、能容量小。1.2汽車變速裝置1.2.1變速器的基本功用：（1）在較大的范圍內(nèi)改變車速和汽車驅動轉矩；（2）在發(fā)動機旋轉方向不變的前提下，利用倒擋實現(xiàn)汽車的倒向行駛；（3）在發(fā)動機不熄火的情況下，利用空擋中斷動力傳遞，便于發(fā)動機起動、怠速和變速器的換擋與動力輸出。1.2.2變速器的分類1.按傳動比變化分類（1）有級式變速器（2）無級式變速器（3）綜合式變速器2.按操縱方式不同分類（1）手動變速器（2）自動變速器1.3自動變速器的分類及特點1.3.1自動變速器的分類1.按變速方式分類有級變速器、無級變速器2.按汽車驅動方式分類后驅自動變速器、前驅自動變速器3.按前進檔的檔位數(shù)不同分類

4、5、6、7、8、9、104.按變速器齒輪的類型分類

普通齒輪式、行星齒輪式5.按控制方式分類液壓控制自動變速器、電子控制自動變速器1.3.2自動變速器的特點1.優(yōu)點1）使發(fā)動機和傳動系統(tǒng)等零部件的壽命得到提高2）駕駛性能好、操縱簡單、行駛安全3）提高了乘坐舒適性4）降低廢氣排放，提高燃油經(jīng)濟性2.缺點1）結構復雜，制造、維修成本高2）傳動效率低，燃油消耗率高1.3.3常用的自動變速器1.液力機械變速器（AT）2.機械無級自動變速器（CVT）3.機械有級自動變速器（AMT）4.雙離合自動變速器（DCT）1.4自動變速器的使用1.4.1變速桿的布置

通常選擋桿布置在轉向柱上（又稱之為懷擋）、中控臺上或者地板上。A）選檔桿位于轉向柱上（懷擋）B）選檔桿位于中控臺上1.4.2變速桿的檔位使用a）自動變速器檔位圖

檔位布置順序一般為P、R、N、D；P為駐車檔，使用較少，放在外側；N為空檔，放在R檔和D檔中間，可以起到防誤掛擋的作用b）手自一體變速器檔位圖手自一體變速器在D位時，可以使用手動換擋模式，按照“+”、“-”方向手動操作加檔、減檔擋位標識檔位名稱基本功能操作要領操作注意事項P(Parking)停車檔鎖止機構將自動變速器輸出軸鎖止，用于停車和起動發(fā)動機退出P擋時，必須踩下制動踏板。車輛一定要在完全停止時才可使用P擋，在P擋起動發(fā)動機。R(Reverse)倒車檔變速器輸出軸反向旋轉，使驅動輪反轉，實現(xiàn)倒向行駛，用于倒車應在車輛停止，發(fā)動機怠速狀態(tài)時選擇此檔。當車輛尚未完全停定時，絕對不可以強行轉至R擋，否則變速器會受到嚴重損壞。N(Neutral)空檔所有機械變速器的齒輪機構空轉，不能輸出動力，用于起動發(fā)動機和暫時停車停車時手剎必須拉緊。行車時不能使用N檔，下坡禁用N檔。可以在臨時停車時掛入N擋，被拖車時要入N檔。D（Drive）前進檔自動換檔模式下向前行車，變速器根據(jù)節(jié)氣門開度信號和車速信號自動結合相應的前進擋位，得到相應的傳動比。掛入和退出D擋之前應踩下制動踏板，一般在行車中不用切換檔位。

D擋是自動變速箱車型中最常見的擋位之一。它是前進擋的一種，涵蓋了汽車自動變速器中的所有前進擋。當換擋操縱桿置于D擋時，液壓系統(tǒng)控制裝置會根據(jù)節(jié)氣門開度信號和車速信號自動接通相應的前進擋油路。M（Manual）手動檔具有手自一體功能變速器的手動換檔模式M+是升擋，M－是降擋。可以在任何時候和速度情況下在D擋和M擋之間轉換可以根據(jù)駕駛者意愿強制進行檔位的切換，使用手動檔有增速或限速的意義。1.5自動變速器的發(fā)展自動變速器的發(fā)展趨勢：1.有級自動變速器（如液力自動變速器、電控機械式自動變速器)的擋位有增多的趨勢2.自動變速器控制單元的電子化、計算機化，使自動變速器的自動化、智能化程度有不斷提高的趨勢3.傳動系統(tǒng)與發(fā)動機甚至與整車有一體化、系統(tǒng)化的趨勢本章小結1．自動變速器是汽車產(chǎn)品發(fā)展的必然產(chǎn)物，并且隨著科技的發(fā)展而日新月異，目前已經(jīng)成為汽車的標準配置，因此掌握汽車自動變速器的知識就變得非常重要。2．自動變速器有多種分類方式，各種不同類型的自動變速器都具有其各自顯著的特點，適用于不同的車輛，滿足各種車輛性能的要求。3．轎車自動變速器選擋桿的位置通常為：P，R，N，D。第2章液力自動變速器的結構和工作原理學習目標了解液力耦合器的結構和工作原理掌握液力變矩器的結構和工作原理學會液力變矩器的增距作用原理了解閉鎖式液力變矩器的結構及其作用2.1液力耦合器2.1.1液力耦合器的結構圖2-1液力耦合器結構示意圖2.1.2液力耦合器的工作原理圖2-2液力耦合器工作示意圖2.1.3液力耦合器的工作效率0η(%)i=1iηλM圖2-3液力耦合器的特性曲線工作油在液力耦合器中同時具有兩種旋轉運動

其一，隨同工作輪一起，做繞工作輪軸的圓周運動(牽連運動)；其二，經(jīng)泵輪到渦輪，又從渦輪返回泵輪，反復循環(huán)，工作油沿工作腔循環(huán)圓做環(huán)流運動——軸面循環(huán)圓運動（相對運動）故工作油的絕對運動是兩種旋轉運動的合成，運動方向斜對著渦輪沖擊渦輪葉片(工作油質(zhì)點的絕對運動)，這樣工作油質(zhì)點的流線是一條首尾相接的環(huán)形螺旋線(2)工作油沿循環(huán)圓做環(huán)流運動是液力耦合器能夠正常傳遞動力的必要條件2.2液力變矩器2.2.1液力變矩器的結構2.2.2液力變矩器的工作原理圖2-5液力變矩器工作輪展開示意圖B-泵輪；W-渦輪；D-導輪圖2-6液力變矩器工作原理圖2.2.3液力變矩器特性及工作效率η，MW0nB=常數(shù)η=f(nW)MW=f(nW)MW=f(nW)nW圖2-7液力變矩器的特性曲線2.2.4典型液力變矩器1.三元件綜合式液力變矩器組成：泵輪、渦輪、導輪、單向離合器η，KKηbηaK=1ik=10i圖2-10三元件綜合液力變矩器特性2、四元件綜合式液力變矩器

具備雙導輪3、閉鎖式液力變矩器在平坦路面上及高速行駛時可實現(xiàn)直接傳動2.2.5液力變矩器的冷卻補償系統(tǒng)本章小結1．液力耦合器只傳遞扭矩而不能改變扭矩，而液力變矩器，既可傳遞扭矩又可改變扭矩。2．液力耦合器傳遞動力的過程是：泵輪接受發(fā)動機傳來的機械能，在液體從泵輪葉片內(nèi)緣向外緣流動的過程中，將能量傳給油液，使其動能提高；然后再通過高速流動的油液沖擊渦輪葉片，將動能傳給渦輪。3．與液力耦合器不同的是，在液力變矩器的泵輪和渦輪之間，安裝有導輪。4．對于液力變矩器，在液體循環(huán)流動的過程中，固定不動的導輪給渦輪一個反作用力矩，使渦輪輸出的轉矩不同于泵輪輸入的轉矩。5．閉鎖式液力變矩器，可以實現(xiàn)液力變矩器傳動和機械直接傳動兩種工況，把兩者的優(yōu)點結合于一體。第三章行星齒輪變速器結構與工作原理學習目標：掌握行星齒輪機構變速原理掌握辛普森式自動變速器行星齒輪機構的結構及四速自動換擋原理掌握拉威娜式自動變速器行星齒輪機構的結構及四速自動換擋原理掌握自動變速器施力裝置的結構及工作原理了解五速、六速自動變速器變速機構的結構及工作原理3.1齒輪傳動的一般規(guī)律齒輪傳動的特點：優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、可靠、效率高、壽命長、結構緊湊、傳動速度和功率范圍廣缺點：加工、安裝精度要求高、不宜遠距離傳動3.1.1齒輪傳動的組成組成：主動齒輪與從動齒輪

圖3-1齒輪傳動機構3.1.2齒輪的轉速與傳動比3.1.3齒輪的傳動規(guī)律

漸開線齒輪的傳動比等于兩齒輪基圓半徑的反比，也是齒數(shù)的反比。3.2行星齒輪機構的結構與傳動原理3.2.1行星齒輪機構的組成圖3-5單排行星齒輪機構1-太陽輪；2-行星輪；3-齒圈；4-太陽輪輸入軸；5-行星輪軸；6-行星架；7-行星架輸出軸3.2.2單排行星齒輪機構的運動規(guī)律無任何元件固定，無固定傳動比固定某一元件，有固定傳動比固定兩元件，三元件一同旋轉3.2.3行星齒輪機構的變速原理圖3-6單排行星齒輪機構各種傳動方案輸入運動規(guī)律分析：序

號傳動特性方案固定主動從動應用1大減速比(a)齒圈太陽輪行星架各種減速機，汽車變速器等。2大增速比(d)齒圈行星架太陽輪應用相對較小。3小減速比(e)太陽輪齒圈行星架汽車自動變速器減速擋。4小增速比(b)太陽輪行星架齒圈汽車自動變速器超速擋。5減速反向(c)行星架太陽輪齒圈汽車自動變速器倒擋。6增速反向(f)行星架齒圈太陽輪應用相對較小。表3-1行星齒輪機構傳動方案選配表3.2.4多排行星齒輪機構圖3-7多排行星齒輪機構序號輸入端輸入元件輸出端輸出元件固定元件傳動比i1件1前齒圈件3前行星架及后齒圈件4>1(較大)2件1前齒圈件6后行星架件4約等13件1前齒圈件3后齒圈件6>1(較小)4件1前齒圈件6無傳動5件4共用太陽輪件3后齒圈件6<-16件4共用太陽輪件6無傳動7件1及件4前齒圈/太陽輪件3前行星架及后齒圈18件1及件4前齒圈/太陽輪件6后行星架1表3-2雙排行星齒輪機構傳動方案特性表3.2.5行星齒輪傳動的優(yōu)缺點：優(yōu)點：⑴體積小、質(zhì)量小、結構緊湊、承載能力大⑵傳動效率高⑶傳動比較大，可實現(xiàn)運動的合成與分解⑷運動平穩(wěn)缺點：材料價格高、結構復雜、制造安裝困難3.3行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機構的工作原理3.3.1離合器1、離合器的作用⑴變速器動力的輸入或輸出⑵連接行星齒輪機構中的兩個部件2、離合器的組成圖3-6三檔辛普森自動變速器的后排離合器3、離合器的工作過程3.3.2制動器1、制動器的分類及組成⑴濕式多片制動器⑵帶式制動器圖3-8帶式制動器結構帶式制動器分類：①單邊式和雙邊式②直接作用式和間接作用式2、離合器和片式制動器的區(qū)別⑴所連接元件：離合器連接軸；制動器不連接軸⑵所連接元件數(shù)量：離合器最多可連接兩個行星排元件；一組制動器只能固定一個⑶離合器是旋轉的；制動器是固定的3.3.3單向離合器使內(nèi)座圈與外座圈只能相對一個方向旋轉滾柱式單向離合器1-外座圈；2-滾子；3-彈簧；4-內(nèi)座圈圖3-9楔塊式單向離合器1-外座圈；2-卡塊；3-彈簧；4-內(nèi)座圈3.4典型行星齒輪傳動原理及工作分析3.4.1辛普森式行星齒輪傳動原理圖3-10辛普森自動變速器結構

施力裝置

擋位離合器制動器單向離合器C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2D前進擋1擋接合接合輔助鎖止2擋接合接合鎖止輔助鎖止3（直接擋）接合接合接合輔助4（超速擋）接合接合鎖止強制（手動）2擋接合接合鎖止輔助強制（手動）1擋接合接合鎖止輔助R（倒）擋接合接合鎖止輔助表3-3四速辛普森式自動變速器施力裝置作用表1、四速辛普森式汽車自動變速器的施力裝置1）C0：連接超速行星排的齒圈與行星架2）F0：連接超速行星排的齒圈與行星架3）B0：固定超速行星排的太陽輪4）C1：連接前傳動軸與后傳動軸5）C2：連接前傳動軸與太陽輪6）F1：連接B2與太陽輪，限制太陽輪逆時針轉動7）B1：固定太陽輪8）B2：固定F1外圈，與F1配合限制太陽輪逆時針轉動9）F2：連接殼體與前行星架10）B3：連接殼體與前行星架2、辛普森式行星齒輪機構的傳動路線（1）D位3檔傳動路線（2）D位2檔傳動路線（3）D位1檔傳動路線（4）D位4檔傳動路線（5）強制（手動）2檔傳動路線動作元件：C0、C1、B1傳動路線與D2相同有發(fā)動機制動（6）強制（手動）1檔傳動路線動作元件：C0、C1、B3

傳動路線與D1相同有發(fā)動機制動（7）倒檔傳動路線3.4.2拉威娜式行星齒輪傳動原理工作過程：1）小太陽輪輸入，行星架固定Ⅰ、短行星輪反轉→長行星輪正轉→內(nèi)齒圈正向減速Ⅱ、短行星輪反轉→長行星輪正轉→大太陽輪反向減速2）行星架輸入，小太陽輪固定短行星輪正轉→長行星輪反轉→齒圈正轉3）小太陽輪與行星架固定一體傳動拉威娜式自動變速器的結構特點圖3-19拉威娜式自動變速器行星齒輪機構行星架、小行星輪、大行星輪均可作為輸入；齒圈作為輸出1、拉威娜式行星齒輪機構的施力裝置1）前進檔離合器C1：驅動小太陽輪2）直接檔及倒檔離合器C2：驅動大太陽輪3）強制低檔離合器C3：驅動小太陽輪4）超速檔離合器C4：驅動行星架5）2檔及4檔制動器B1：固定大太陽輪6）低速檔及倒檔制動器B2：固定行星架7）低檔單向離合器F1：單方向固定行星架8）前進擋單向離合器F2：連接輸入軸與小太陽輪2、拉威娜式自動變速器齒輪機構動力傳遞路線1）行星架制動，小太陽輪輸入傳動路線：小太陽輪→短行星齒輪→長行星齒輪→內(nèi)齒圈→輸出軸2）大太陽輪制動，小太陽輪輸入傳動路線：小太陽輪→段行星齒輪→長行星齒輪→內(nèi)齒圈→輸出軸3）大太陽輪制動，行星架輸入傳動路線：行星架→長行星齒輪→內(nèi)齒圈→輸出軸4）行星架制動，大太陽輪輸入傳動路線：大太陽輪→長行星齒輪→內(nèi)齒圈→輸出軸1）D位1檔傳動路線圖3-21D位1擋傳動路線C1-前進擋離合器；F1-低擋單向離合器；F2-前進擋向離合器小太陽輪→短行星齒輪→長行星齒輪→內(nèi)齒圈→輸出軸2）D位2檔傳動路線圖3-22D位2擋傳動路線C1-前進擋離合器；F2-前進擋單向離合器；B1-2擋/4擋制動器小太陽輪→段行星齒輪→長行星齒輪→內(nèi)齒圈→輸出軸3）D位3檔傳動路線圖3-23D位3擋傳動路線C1-前進擋離合器；C2-直接擋及倒擋離合器；F2-前進擋向離合器一體傳動4）D位4檔傳動路線圖3-24D位4擋傳動路線

C3-超速擋離合器；B1-2擋及4擋制動器行星架→長太陽輪→內(nèi)齒圈→輸出軸5）倒檔傳動路線圖3-25倒擋傳動路線C2-直接擋/倒擋離合器；B2-低速擋/倒擋制動器大太陽輪→長行星輪→內(nèi)齒圈→輸出軸6）L1檔傳動路線圖3-21L1擋傳動路線示意C3-強制低擋離合器；B2-低速擋/倒擋制動器動力傳動與D1相同，有發(fā)動機制動3.5具有五速以上檔位的自動變速器3.5.1五速前進檔自動變速器1.D位1檔施力元件：B1、B2、C3、F1、F2（輔助）傳動路線：前排齒圈輸入→前排行星架（減速）→后排齒圈→后排行星架（減速）→中排齒圈→中排行星架（減速）→輸出軸B1、C3作用：減少換擋沖擊D位1檔具有發(fā)動機反拖功能D位2檔施力元件：B2、C1、C3、F2（輔助）D位3檔施力元件：B2、C1、C2D位4檔施力元件：C1、C2、C3D位5檔施力元件：B1、C2、C3S鍵按下時R位施力元件：B1、B3、C3、F1W鍵按下時R位施力元件：B4、C1、C33.5.2六速自動變速器ZF6HP26變速器的換擋執(zhí)行元件：1）離合器C1：連接前排行星架與拉威娜式小太陽輪2）離合器C2：連接輸入軸與拉威娜式行星排行星架3）離合器C3：連接前排行星架與拉威娜式大太陽輪4）制動器B1：固定拉威娜式大太陽輪5）制動器B2：固定拉威娜式行星排行星架6）單向離合器F：阻止拉威娜式行星排行星架逆時針方向轉動1.D位1檔2.D位2檔3.D位3檔4.D位4檔5.D位5檔6.D位6檔7.R位3.5.3七速自動變速器奔馳722.9型自動變速器3.5.4八速以上自動變速器奔馳、奧迪、寶馬、雷克薩斯等高端車型本章小結1．齒輪傳動是應用極為廣泛的傳動形式之一。其特點是能夠傳遞任意兩軸間的運動和動力，傳動平穩(wěn)、可靠，效率高，壽命長，結構緊湊，傳動速度和功率范圍廣。行星齒輪機構是一種優(yōu)秀的齒輪傳動設計機構，由于行星齒輪機構具有傳動比大、占據(jù)空間小的顯著優(yōu)點，被廣泛應用到汽車自動變速器之中。最簡單的行星齒輪機構，由一個太陽輪，一個內(nèi)齒輪，一個行星架及若干行星齒輪組成，內(nèi)齒輪也稱齒圈或齒環(huán)。一個簡單的行星齒輪機構也稱一個行星排，由多個行星排串聯(lián)在一起組成多排行星齒輪機構。2．自動變速器換擋依靠各施力裝置的相關動作，控制行星齒輪機構三個基本元件太陽輪，一個內(nèi)齒輪，一個行星架的運動，若需要變速傳動，必須一個輸入，一個固定，一個輸出；若需要等速傳動，即直接擋，必須兩個基本元件固定在一起作為輸入或輸出；若不需要傳動，即空擋，則三個基本元件均不固定。施力裝置主要有離合器、制動器、單向離合器。3．四速辛普森式行星齒輪系統(tǒng)是汽車自動變速器的一種常見復合行星齒輪結構，由兩個行星排組成，共用一個太陽輪軸，兩個行星排中一個齒圈和另一個行星排的行星架連接，共同連接輸出軸。其特點是軸向尺寸較長，但徑向尺寸小，因此辛普森式汽車自動變速器主要適于前置后驅動汽車。4．四速拉威娜式行星齒輪系統(tǒng)是汽車自動變速器的另一種常見復合行星齒輪結構，它由兩個行星排組成，共用一個齒圈和一個行星架，且齒圈連接輸出軸，后太陽輪（小太陽輪）軸穿過前太陽輪（大太陽輪）軸，行星架軸穿過小太陽輪軸，三者均可單獨或組合可以作為動力輸入。其特點是軸向尺寸小，輸出可進一步減速，帶動差速器及兩半軸，驅動車輪，因此拉威娜式汽車自動變速器主要應用于前置前驅動或后置后驅動汽車。5．部分自動變速器操縱面板上，設有P、L等強制低擋擋位，其作用是使變速器始終在低速擋工作，主要用于上下長坡。上坡時，保證足夠的驅動力，避免頻繁換擋加速各離合器、制動器的磨損；下坡時，使發(fā)動機與車輪穩(wěn)定連接，用發(fā)動機活塞壓縮力反拖整車進行制動，避免車輪制動器長期工作，造成發(fā)熱損壞。6．AT5速、6速自動變速器是目前大部分自動擋轎車主要配置，AT7速應用在高級轎車。7．AT8速以上自動變速器主要應用在豪華轎車及特種車輛，結構更為復雜。第4章液壓控制自動換擋系統(tǒng)的結構和工作原理學習目標：●

了解自動變速器常用液壓元件的結構及工作原理●

了解自動變速器常用閥組的結構及工作原理●

了解全液壓控制自動變速器組成及工作原理●

了解全液壓控制自動變速器各部件相互作用關系4.1自動變速器常用液壓元件及其工作原理4.1.1油泵作用：

①使液壓油產(chǎn)生一定的壓力和流量

②潤滑形式：

①內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵（齒輪泵）

②擺線轉子泵

③葉片泵

④變量葉片泵1、內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵結構與工作原理2、擺線轉子泵結構與工作原理3、葉片泵結構與工作原理

4.1.2控制元件1、壓力控制閥作用：控制油路中液流壓力原理：利用液體壓力和彈簧力平衡實現(xiàn)壓力控制分類：球閥、活塞閥、滑閥⑴球閥⑵活塞閥⑶滑閥

2、方向控制閥作用：控制液流方向和流經(jīng)通道，改變執(zhí)行機構的運動方向和工作順序分類：單向閥、換向閥⑴單向閥只允許油液向一個方向流動，不能反向流動。⑵換向閥利用閥芯和閥體間的相對運動來變換油液流動的方向以及接通或關閉油路，自動變速器中常用滑閥式換向閥1）手控式換向閥2）液壓和彈簧式換向閥3）電磁換向閥⑶流量控制閥通過流量閥通過改變油液的通道面積來調(diào)節(jié)流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行機構的運動速度4.1.3執(zhí)行元件作用：控制離合器、制動器的結合與分離1、油缸（變速器中常用）2、液壓馬達油缸工作時需注意以下關系：1）速度與流量的關系2）牽引力與油路壓力的關系4.1.4輔助裝置1、油箱2、濾清器⑴粗濾器⑵精濾器⑶閥前專用濾清器3、冷卻系統(tǒng)4.2液壓控制系統(tǒng)的結構與原理控制系統(tǒng)的主要任務包括：1）控制油泵壓力，使油泵的泵油壓力符合自動變速器各系統(tǒng)的工作需要2）根據(jù)換擋手柄位置和汽車行駛狀況實現(xiàn)自動換擋3）控制變矩器中液壓油的循環(huán)和冷卻4）控制變矩器中鎖定離合器的工作5）利用油泵產(chǎn)生的液壓油的壓力控制系統(tǒng)本身的工作4.2.1主油路系統(tǒng)主油路控制裝置的主要任務是控制主油道壓力，使油泵的泵油壓力經(jīng)調(diào)解后符合自動變速器各系統(tǒng)的工作需要1、主油路調(diào)壓閥根據(jù)變速桿的位置、汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動調(diào)節(jié)流向各液壓系統(tǒng)的油壓力（管路油壓力），使其與發(fā)動機功率相符，以防止液壓油泵功率損失。2、副調(diào)壓閥負責潤滑油壓的產(chǎn)生4.2.2換擋信號系統(tǒng)主要換擋信號：發(fā)動機負荷、車速實現(xiàn)裝置：1）發(fā)動機負荷：節(jié)氣門閥2）車速：調(diào)速閥1、節(jié)氣門油壓的形成通過節(jié)氣門閥調(diào)節(jié)形成作用：1）作用于主調(diào)節(jié)閥，控制管路油壓的高低，使之與節(jié)氣門開度相適應2）作用于各換擋閥，作為換擋信號類型：機械式和真空式⑴機械式節(jié)氣門閥⑵真空式節(jié)氣門閥2.速控油壓的形成速控油壓的動力源：主油路油壓速控液壓閥的作用：輸出一個與車速相關的控制油壓，作用于各換擋閥、控制換擋。低速區(qū)：升檔時間短。防止發(fā)動機轉速過高，油耗增加高速區(qū)：升檔時間相對變長。充分利用發(fā)動機動力進行加速4.2.3換擋閥組作用：根據(jù)變速器換擋手柄的位置以及汽車行駛時的車速、發(fā)動機負荷等因素，按照預先設定的換擋規(guī)律，在汽車行駛過程中自動選擇擋位，并通過換擋執(zhí)行元件的工作改變變速器的傳動比，實現(xiàn)換擋。組成：手動閥、換擋閥、強制換擋閥等控制閥及相應的油路1、手動閥當使換擋手柄處在不同位置時，主油路壓力油進不同的控制油路，改變自動變速器的工作狀態(tài)2、換擋閥換擋閥是一種換向閥，它用來改變油路方向，使主油路壓力油進入不同的控制油路，驅動相應的換擋執(zhí)行元件，如離合器或制動器，從而使自動變速器處在不同擋位工作換擋延遲：升檔與降檔發(fā)生在不同的信號油壓，避免變速器頻繁升降檔升降檔規(guī)律：變速器升降檔的時刻與信號油壓的關系結論：汽車自動變速器的升降擋由油門開度決定，油門開度越大，汽車升降擋車速越高；油門開度越小，汽車升降擋車速就越低液壓控制式辛普森式四前進檔自動變速器各換擋閥的工作原理：（1）1-2檔換擋閥（2）2-3檔換擋閥（3）3-4檔換擋閥強制降檔閥4.降2檔換擋閥4.2.4緩沖安全系統(tǒng)作用：防止自動變速器在換擋時出現(xiàn)沖擊1.蓄能減振器2.蓄壓減振器3.順序閥4.2.5液力變矩器控制裝置4.3液壓控制系統(tǒng)的工作原理及回路分析自動變速器液壓控制系統(tǒng)的共性：1）發(fā)動機工作，油泵即工作，并向液壓控制系統(tǒng)輸送壓力油，不受換擋手柄位置限制。2）油泵經(jīng)主調(diào)壓閥調(diào)壓后，始終直接或間接為次調(diào)壓閥、手動閥、降2擋換擋閥、節(jié)氣門閥、速控閥提供油壓，并由這些閥輸出相應油壓。3）次調(diào)壓閥調(diào)整的油壓，始終為液力變矩器、行星齒輪機構提供合適的壓力油進行動力傳遞及潤滑。1.P位P位時不需傳遞動力，需增加剛性制動功能C0、B3油路接通2.R位3.N位與P位類似，無剛性制動4.D位1檔5.D位2檔6.D位3檔7.D位4檔8.S（或2）位2檔9.L（或1）位1檔4.4自動換擋規(guī)律本章小結1．自動變速器依靠各離合器、制動器等施力裝置的相關動作，控制行星齒輪機構三個基本元件的運動，從而完成相應的變速傳動。老式自動變速器主要采用液壓傳動來驅動施力裝置，即液壓控制自動換擋系統(tǒng)。2．液壓控制機構大體包括液壓控制系統(tǒng)、換擋信號系統(tǒng)、換擋閥組和緩沖安全系統(tǒng)。3．油泵的作用是使液壓油產(chǎn)生一定的壓力和流量，并作為動力供給液力變矩器和液力操縱系統(tǒng)所需要的壓力油，使行星齒輪機構各傳動元件得到潤滑。4．換擋閥組、各液壓閥之間相互聯(lián)系，協(xié)作動作，完成各換擋操作。5．自動變速器為減小換擋沖擊，設計了許多緩沖元件，包括離合器、制動器采用內(nèi)外活塞分步壓緊方式。6．自動換擋的依據(jù)主要是節(jié)氣門的變化和車速的變化相互對應關系。節(jié)氣門開度一定時，車速增加則升擋；車速一定時，節(jié)氣門減小開度同樣升擋，反之則降檔。兩者均有變化時，視兩者對應產(chǎn)生的油壓變化量的差異，使各換擋閥處于相應的位置，實現(xiàn)相應的檔位。7．對于突然將節(jié)氣門開度加大到85%以上，將強制降一擋，以獲得加速性能。第5章電子控制自動換擋系統(tǒng)

的結構與工作原理學習目標：●了解電子控制式與液壓控制式自動變速器的不同●了解電液式自動變速器的電子控制系統(tǒng)功能及作用●掌握電子控制式自動變速器的控制原理●學會分析各檔位的換擋控制回路及鎖定控制5.1電子控制自動變速器與液壓控制自動變速器的比較圖5-1電子控制自動變速器與液壓控制自動變速器的異同圖5-2液力控制自動變速器控制原理示意圖圖5-3電子控制自動變速器控制原理示意圖電子控制自動變速器的優(yōu)點：1.提高駕駛性能2.降低油耗3.改善維護性能5.2電液式自動變速器控制系統(tǒng)及其工作原理5.2.1電子控制系統(tǒng)及其組成輸入裝置（傳感器）控制裝置（ECU）執(zhí)行裝置（電磁閥）圖5-4電子控制系統(tǒng)的組成圖5-5電子控制自動變速器組成部件1.輸入裝置各種開關、傳感器2.控制裝置電子控制單元（ECU）3.執(zhí)行裝置電磁閥5.2.2輸入裝置及功能1、節(jié)氣門位置傳感器作用：取代液控變速器中的節(jié)流閥，產(chǎn)生節(jié)氣門開度及變化速率信號圖5-6線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的結構2、車速傳感器作用：取代液控自動變速器中的調(diào)速閥，產(chǎn)生車速信號圖5-9車速傳感器的結構3、冷卻液溫度傳感器作用：檢測發(fā)動機冷卻液溫度，控制超速檔及液力變矩器的鎖定熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器4、自動變速器油溫度傳感器作用：檢測自動變速器油溫度，合理控制換擋時刻，避免油溫過高型式：熱敏電阻式安裝位置：油底殼內(nèi)5、發(fā)動機轉速傳感器作用：測量發(fā)動機轉速及曲軸轉角位置6、輸入軸、輸出軸轉速傳感器作用：檢測輸入軸和輸出軸轉速，根據(jù)輸入軸與輸出軸轉速控制變速器油壓、執(zhí)行失效保護等7、檔位開關作用：⑴控制起動繼電器線圈電路⑵將變速器檔位信息傳送給計算機⑶防止非空擋（P或N）起動發(fā)動機圖5-11檔位開關8、制動燈開關作用：檢測制動信號，開關接通時解除鎖定信號9、模式開關作用：供駕駛者根據(jù)情況選擇不同的換擋規(guī)律常見控制模式：1）經(jīng)濟模式2）動力模式3）普通模式4）手動模式5）雪地模式5.2.3控制裝置及內(nèi)容1、換擋時機控制換擋時機：變速器換擋時刻與車速、節(jié)氣門開度及其他參數(shù)的關系圖5-16自動換擋控制原理圖圖5-15換擋時機的控制過程自動變速器在D位時的換擋規(guī)律自動變速器在D位時的換擋規(guī)律自動變速器在D位時的換擋規(guī)律2、變速器鎖止控制與鎖止有關的信號：檔位開關信號、發(fā)動機轉速信號、車速信號、冷卻液溫度信號、自動變速器油溫信號、節(jié)氣門開度信號、制動信號、巡航信號一般在同時具備以下條件時，鎖止離合器鎖止：⑴冷卻液溫度65℃以上，變速器油溫20℃以上⑵無制動信號⑶車速在55km/h以上（不同車型車速設定不同）⑷節(jié)氣門開啟⑸檔位信號是D位3、主油路油壓控制利用電磁閥的開關及通斷時間控制油路油壓和調(diào)節(jié)壓力大小電磁閥的種類：脈沖型脈沖線性電磁閥1-ECU；2-電磁線圈；3-銜鐵和閥芯；4-滑閥；5-濾網(wǎng)；6-主油道；7-泄油孔；8-控制油道4、換擋品質(zhì)控制作用：通過控制換擋時管路油壓和發(fā)動機輸出功率來降低換擋振動、使變速器工作柔和，提高部件壽命，改善行駛平順性及乘坐舒適性控制內(nèi)容：1）換擋油壓控制2）減小轉矩控制3）N～D換擋控制5、發(fā)動機制動控制變速器電腦按照設定的控制程序，在變速桿位置、車速、節(jié)氣門開度等滿足條件時，控制電磁閥工作，實現(xiàn)發(fā)動機制動6、故障自診斷和失效保護①在汽車行駛時，儀表盤上的自動變速器故障警告燈亮起②將檢測到的故障內(nèi)容以故障代碼的形式貯存在電子控制單元的存儲器中③電子控制單元按設定的失效保護程序控制自動變速器的工作，以保證汽車的基本行駛能力（1）電磁閥電路失效保護的控制（2）車速傳感器電路失效保護的控制采用兩個車速傳感器，其中一個為備用當兩個傳感器都出現(xiàn)故障時，使變速器維持在一檔行駛5.2.4執(zhí)行裝置（電磁閥）作用：接受來自ECU的控制信號并完成檔位切換、油壓調(diào)節(jié)和變速器的鎖止和切離等按作用分類：換擋電磁閥、油壓調(diào)節(jié)電磁閥、鎖止控制電磁閥按結構形式分類：開關型、脈沖型1、開關型電磁閥圖5-19開關式電磁閥2、脈沖型電磁閥圖5-20脈沖式電磁閥的結構與工作原理示意圖5.3電子控制系統(tǒng)的工作原理及回路分析5.3.1換擋控制原理ECU控制A、B電磁閥來調(diào)節(jié)換擋閥左右端油壓實現(xiàn)換擋操作5.3.2電液式自動變速器控制閥及其工作原理1.換擋閥控制方式：加壓控制、泄壓控制圖5-20電液控制系統(tǒng)換擋閥的工作原理2.鎖止離合器控制閥圖5-23電控系統(tǒng)鎖止離合器控制閥工作原理（開關式電磁閥）5.3.3雙行星排辛普森式自動變速器各檔位油路分析P檔油路圖N檔油路圖D位1檔油路圖D位2檔油路圖D位3檔油路圖D位4檔油路圖1檔油路圖2檔油路圖R檔油路本章小結1.電液式自動變速器利用各種傳感器和開關獲得車輛速度和節(jié)氣門開度等信號，再將此類信號送至變速器ECU，ECU經(jīng)過判斷，決定變速比和換檔時機，實現(xiàn)自動換檔。2.電控液力自動變速器能對不同負荷和車速選擇最佳速比，所有換檔由變速器自動完成。3.與全液式自動變速器相比，電液式自動變速器有許多優(yōu)點，并且可通過最優(yōu)控制將其性能進一步提高，另外它附加的優(yōu)點是利用微機存儲故障代碼，從而有助于快速維修有故障的變速器部件。第6章電子控制機械式自動變速器學習目標：了解電控機械式自動變速器與液力自動變速器的不同掌握電控機械式自動變速器的組成及其結構理解電控機械式自動變速器的控制原理掌握離合器、換擋及節(jié)氣門開度控制的工作過程6.1概述傳統(tǒng)機械式變速器的特點：優(yōu)點：效率高、成本低、結構簡單缺點：換擋困難、容易造成動力中斷新型電子控制機械式自動變速器在手動機械變速器和干式離合器基礎上增加電控系統(tǒng)實現(xiàn)自動化電控機械式自動變速器分類：①液壓驅動（本章講述）②氣壓驅動③電動機驅動電控機械式自動變速器在控制上的難度：1）

需切斷動力換擋，但又沒有液力變矩器在起步、換擋過程中起緩沖和減振的作用；2）固定軸式變速器采用撥叉換擋比用液壓制動器和離合器換擋沖擊大；3）

單、雙片干式離合器與濕式多片離合器相比，不允許長時間打滑，否則會燒壞摩擦片，因此對起步、換擋過程的控制要求更高；4）機械式自動變速器需在換擋時變化節(jié)氣門，而液力自動變速器是在定節(jié)氣門狀態(tài)下?lián)Q擋；5）

液力變矩器具有自動適應性，坡上起步很容易。而機械變速器要靠駕駛員使制動器、離合器和發(fā)動機節(jié)氣門三者協(xié)調(diào)工作，才能實現(xiàn)起步，因此進行自動化時，需增加坡道輔助起動裝置。6.2離合器的自動控制

機械式自動變速器不再有離合器踏板，離合器的工作需要與發(fā)動機節(jié)氣門及換擋操縱配合協(xié)調(diào)，控制系統(tǒng)對這種配合的要求很高。6.