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1、使用与维修修轻型汽车技技术（ ）总 汽 车 自自 动 变 速速 器 的 维维 修（五 ）陈渝（续本刊刊上期）（）制动器器的结构构与原理理制动器是一一种起制制动约束束作用的的机构，它将行星齿轮机构构中的太太阳轮、齿齿圈和行行星架这这三个基基本元件之一与与变速器器壳体相相连，使该元元件被约约束固定定而不能旋转转。制动动器的结结构型式式较多， 目前最最常见的的是带式制动动器和片片式制动动器两种种。带式制动动器的结结构与工工作原理理带式制动器器是利用用围绕在在鼓周围围的制动动带收缩缩而产生制动动效果的的一种制制动器。带带式制动动器的优优点是： 有良良好的抱抱合性能能； 占占用变速速器较小小的空间间；
2、当当制动带贴紧紧旋转时时，会产生生一个使使制动鼓鼓停止旋旋转的所谓自增增力作用用的楔紧紧作用。 带式制制动器结结构组成成带式制动器器又称为为制动带带， 它它主要由由制动鼓鼓、制动带、液压压缸及活活塞等组组成， 如图 所示。图 带式制制动器好， 自增增力作用用强 ， 所以能能产生较较大的制制动力。粘接在钢带带内表面面上的摩摩擦材料料， 其其摩擦性性能对自动变速速器的性性能来说说是十分分重要的的。用于于自动变速器的摩摩擦材料料有多种种类型， 在商用用汽车上上一般采 用 硬硬 度 较 高高 的 铜 基基 粉 末 冶冶 金 材 料料 和 半 金金 属 摩 擦擦材料， 在在小客车车上采用用纸基摩摩擦材料
3、料。纸基基摩擦材材料由纤维素素纤维、酚酚醛树脂脂和填充充剂组成成。酚醛醛树脂作为粘接接剂，将纤维维素纤维维连接成成连续的的基体。填充剂用来来增加材材料的强强度、提提高摩擦擦性能和和耐磨性。自动变变速器摩摩擦材料料的填充充剂有石石墨、金金属和陶瓷材料的的粉末。现现代的纸纸基摩擦擦材料已已经可以以用作重载下工工 作 的 摩摩 擦 元 件件 ， 摩 擦擦 性 能 稳稳 定， 且 纤纤 维素纤维资源源 丰 富， 成 本本 低， 制 造造 摩 擦 材材 料 的 工工 艺 也较简单 ， 可 以以 降 低 自自 动 变 速速 器 的 造造 价， 因 而而 得 到 广广泛的应用。 带式制制动器的的工作原原理带
4、 式 制制 动 器 的的 制 动 鼓鼓 与 行星 齿 轮轮 机 构 的的 某 一 个个 基 本 元元 件相连接， 并随之之一起转转动。制制动带 的 一一 端 支 承承 在 变 速速 器 壳 体体 上的 制 动动 带 支 架架 或 制 动动 带 调 整整 螺钉上， 另另一端与与液压缸缸活塞上上的推杆连接。液液压缸被被活塞分分隔为施压腔和释释放腔两两部分 ， 分分别通过 各 自自 的 控 制制 油 道 与与 控 制 阀阀 相通。制动带带的工作作由作用用在活塞塞变速速器壳体体制动带带制动鼓鼓活塞液压缸缸施压腔腔液压缸缸端盖液压压缸释放放腔推杆调整螺螺钉回位弹弹簧上的液压油油压力所所控制。当当液压缸
5、的 施施 压 腔 和和 释 放 腔腔 内 均 无无 液 制动带带的结构构型式带式制动器器中的制制动带是是制动器器的关键键元件之之一，它是是由在卷卷绕的钢钢带底板板上粘接接摩擦材材料所制制成的。钢带带的厚度度约为 。厚厚的钢带带能产生大的的夹紧力力，用于发发动机功功率大的的汽车自自动变速器。薄薄的钢带带能施加加的夹紧紧力小，但因其柔性压油时 ， 带 式式 制 动 器器 不 工 作作 ， 制 动动 带 与 制制 动 鼓 之之 间有一定的间间隙， 制动鼓鼓可以随随着与它它相连接接的行星星排基本元件件一同旋旋转。当当液压油油进入制制动器液液压缸的 施 压压 腔 时，作 用用 在 活 塞塞 上 的 液液
6、 压 油 压压 力 推 动动 活塞， 使之之克 服服 回 位 弹弹 簧 的 弹弹 力 而 移移 动 ， 活活 塞 上 推推 杆随之向外伸伸 出， 将 制制 动 带 箍箍 紧 在 制制 动 鼓 上上 ， 于 是是 制轻型汽车技技术（ ）总 使用与维修修动鼓被固定定住而不不能旋转转，此时制制动器处处于制动动状态。在制动动器处于于制动状状态且有有液压油油进入液液压缸的释放腔时时，由于释释放腔一一侧的活活塞面积积大于是是施压一侧的活活塞面积积，活塞两两侧所受受的液压压压力不不相等， 释放放腔一侧侧的压力力大于施施压腔一一侧的压压力 ， 因此活塞在这一一压力差差及回位位弹簧弹弹力的共共同作用用下后移，
7、推杆杆随之回回缩， 制动带带被放松松， 使制动动器由制制动状态转成释释放状态态。这种种控制方方式可以以使控制制系统得到简化。当当带式制制动器不不工作或或处于释释放状态态时，制动带与制制动鼓之之间应有有适当的的间隙，间隙太大或太小都会影影响制动动器的正正常工作作。这一一间隙的的大小可用制动带带调整螺螺钉来调调整。在在装复时时， 一般将将螺钉向内拧紧至至一定力力矩， 然后再再退回规规定的圈圈数（通常为 圈 圈）。带式制动器器结构简简单、轴轴向尺寸寸小， 维修方方便，在早期的自自动变速速器中应应用较多多；但它的的工作平平顺性较差。为为了克服服一缺陷陷， 可在控控制油路路中设置置缓冲阀或减振阀阀，使之
8、在在开始结结合时液液压缸内内的油压压能缓慢上升， 以缓和制动力的增长速度， 改善工作平顺性。 伺服机机构的结结构与工工作原理理伺服机构是是一种自自动控制制机构，它能以一定的精度自动按按照输入入信号的的变化规规律动作作。对于于带式制动器的伺伺服机构构来说，要根据节气门信号和转速信号自动地地调节作作用力。伺伺服机构构由伺服服油缸和和伺服杆系组成成。伺服油油缸伺服油缸由由缸筒、活活塞和复复位弹簧簧等主要要零件组成。伺服服油缸起起作用以以夹紧和和松开变变速器的的制动带的方式有有以下几几种：油压作用在在与弹簧簧力相反反的一侧侧。当油油压作用用在活塞上，活塞所受的推力克服弹簧的弹力向右运动，并推推动作用用
9、杆使制制动带夹夹紧制动动 鼓 ，如 图 图 油压作作用在活活塞一侧侧的伺服服油缸缸筒筒活塞弹簧作用杆杆（）所示。当当作用在在活塞上上油压被被切断并并被泄放放掉时，作用用在活塞塞另一侧侧的弹簧簧弹力推推动活塞塞左移，使活塞回到到原先的的位置， 制动器放松， 如图 （）所示。这是一一种最简简单的结结构。油 压 在在 不 同 的 时 该 分 别 作 用 于 活 塞 的 左 侧 或右侧。当油油压作用用于活塞塞的左侧侧时， 右侧的的油腔通通泄油道 ， 活 塞 右 移 压 缩 弹 簧 ， 并 把 作 用 杆 推 向 制 动带抱住制动动鼓， 如图 （）所示。当当活塞左左侧的油油腔泄油时， 右 侧 的 油 腔
10、 和 压 力 油 道 接 通， 在 弹 簧 弹力和油压的的作用下下， 活塞左左移 ， 制动器器放松， 如图 （）所示示。当活活塞回到到原来位位置后， 伺服油缸的释放侧（右侧侧 ）仍 保 持 油 压 作 用， 以 使 制 动 器 保 持 在 不起作用的位位置。这这是一种种较为常常用的结结构型式式 ， 其优点是制动动器结合合比较平平稳， 要求制制动器不不起作用用时， 分离离比较迅迅速。图 两侧有有油压作作用的伺伺服油缸缸作用用油孔缸筒 弹簧放松油油孔活塞伺服服杆系伺服杆杆系伺 服 杆杆 系 是 连 接 制 动 伺 服 油 缸 和 制 动 带 的 杠杆系统， 有直杆杆式、杠杠杆式、悬悬臂梁式式等型式
11、式。直 杆 式式 这 种 型 式 的 作 用 杆 是 一 根 直 推 杆， 直接将伺服油油缸的力力传给制制动带的的自由端端。这种种型式杆系只有在在制动鼓鼓受最大大扭矩作作用时， 因伺服油缸的尺寸足够够大， 使变速速器内有有空间安安装直杆杆时才采采用。杠杆式 杠杠杆式杆杆系是用用一个杠杠杆推动动制动带带的作用推杆杆。这种种杆系用用在因变变速器壳壳空间位位置所限制， 不不能安装装直杆式式伺服杆杆系的地地方。这这种杆系系改变了活塞塞杆推力力的作用用方向， 同时也增大了作用在制动带上上的推力力。悬臂梁式 这种伺伺服杆系系用一个个摇臂和和一个作作用 于 制制 动 带 两 端 的 悬 臂 将 伺 服 油
12、缸 的 作 用 杆 和 制动带连接起起来， 制动带带没有固固定支座座。当活活塞的作作用力施加到到 作 用 杆 上 时 ， 通 过 摇 臂 、悬 臂 梁 和 推 杆使用与维修修轻型汽车技技术（ ）总 将制动带收收紧。因因为制动动带由推推杆和悬悬臂梁相相向夹紧，所以以悬臂梁梁式伺服服杆系像像杠杆式式伺服杆杆系那样样起到增大作作用力的的作用。同同时由于于制动带带能自动动定心和平稳地地绕着制制动鼓收收缩， 所以制制动带作作用平顺顺，磨损减少。片式制动动器的结结构与工工作原理理片式制动器器由制动动鼓、制制动器活活塞、回回位弹簧簧、钢片、摩擦擦片及制制动毂等等部件组组成。它它的工作作原理和和多片湿式摩摩擦
13、离合合器基本本相同，但片式制动器的制动鼓（相相当于离离合器鼓鼓）固定在在变速器器壳体上上（图）。钢钢片通过过外花键键齿安装装在固定定于变速速器壳体体上的制动鼓鼓内花键键齿圈中中，或直接接安装在在变速器器壳体上的内花花键齿圈圈中，摩擦片片则通过过内花键键齿和制制动鼓上的外外花键齿齿连接。当当制动器器不工作作时， 钢片和和摩擦片之间间没有压压力， 制动器器毂可以以自由旋旋转。当当制动器工作时时，来自控控制阀的的液压油油进入制制动器毂毂内的液压缸中中， 油压作作用在制制动器活活塞上， 推动活塞将制动器摩擦擦片和钢钢片夹紧紧在一起起，与行星星排某一一基本元件连接接的制动动器毂就就被固定定住而不不能旋转
14、转。图 片式制制动器图 棘轮式式单向超超越离合合器外轮轮棘爪棘轮叶片弹弹簧器， 与其其他 离 合 器 的 区 别 是 ， 单 向 超 越 离 合 器 无 需控制机构， 它是依靠其单向锁止原理来发挥固定或连接作用的的， 力 矩 的 传 递 是 单 方 向 的， 其 连 接 和 固定完全由与与之相连连接元件件的受力力方向所所决定， 当与之相连接元元件的受受力方向向与锁止止方向相相同时， 该元件 即 被被 固 定 或 连 接；当 受 力 方 向 与 锁 止 方 向 相 反时， 该元元件 即 被 释 放 或 脱 离 连 接 ； 即 在 驱 动 轴 与 从动轴之间 ， 只能使使从动轴轴作一个个方向回回转
15、， 反方向向具有空转机机能。单 向 超超 越 离 合 器 有 多 种 型式 ， 常常 用 有 棘 轮 式 、滚 柱 斜 槽 式和楔块式三三种型式式。棘轮式单单向超越越离合器器棘 轮 式式 单 向 超 越 离 合 器 主要 由 外外 轮 、棘 轮 、棘 爪 和 叶 片 弹簧等组成，如图 所示为棘轮式单向超越越离合器器的一种种型式。当 外 轮轮 相 对 于 棘 轮 顺 时 针方向旋转时时，棘爪卡卡住棘轮轮 ， 外轮与棘轮连连为一体体 ， 不能相相对运动 ， 离离 合 器 处 于 锁 止 状 态； 当 外轮 相 对对 于 棘 轮 逆 时 针 方 向 旋 转时， 棘爪爪与棘轮轮之间产产生相对对滑制动动
16、毂卡环 挡圈钢片和和摩擦片片 弹簧座座 回位弹弹簧 制动器器活塞、密封圈圈碟形环环 变速器器壳体动 ， 外外 轮 成 为 自 由 轮 ， 单 向 超 越离合器处于于自由状状态。片式制动器器的工作作平顺性性优于带带式制动动器， 因此近年来在在轿车自自动变速速器中，采用片式制动器的越来越多。另另外， 片式制制动器也也易于通通过增减减摩擦片片的片数来满满足不同同排量发发动机的的要求。（）单向超超越离合合器的结结构与工工作原理理单向超越离离合器又又称单向向啮合器器或自由由轮离合合滚柱斜槽槽式单向向超越离离合器滚柱斜槽式式单向超超越离合合器由外外环、内内环、滚滚柱、滚柱回回位弹簧簧等组成成， 如图 所示
17、。内 环 通通 常 用 内 花 键 和 行 星 齿 轮 排 的 某 个 基 本元件或者和和变速器器壳体连连接， 外环则则通过外外花键和和行 星 排排 的 另 一 侧 基 本 元 件 连 接 或 者 和 变 速 器 外 壳轻型汽车技技术（ ）总 使用与维修修图 滚柱斜斜槽式单单向超越越离合器器外环环内环滚柱 弹簧连接。在外外环的内内表面制制有与滚滚柱相同同数目的的楔形槽。内外环环之间的的楔形槽槽内装有有滚柱和和弹簧。弹弹簧的弹力将各滚滚柱推向向楔形槽槽较窄的的一端。当当外环相相对于内环朝顺顺时针方方向转动动时，在刚刚刚开始转转动的瞬瞬间，滚柱柱便在摩摩擦力和和弹簧弹弹力的作作用下被被卡死在在楔形
18、较窄的的一端， 于是内外环互相连接成一个整体，不能相对转转动，此时单单向超越越离合器处于于锁止状状态，与外环环连接的基本本元件被被固定住住或者和与内环相相连接的的元件连连成一整体。当外外环相对对于内环环朝逆时针方向转转动时，滚柱在摩擦力的作用下下， 克服弹弹簧的弹弹力，滚向楔形槽槽较宽的的一端，出现打滑现象，外环相对于内环可以作自由滑滑转，此时单单向超越越离合器脱离离锁止而而处于自自由状态。单向超越离离合器的的锁止方方向 取 决决 于 外 环 上 楔 形 槽 的 方向。在装配配时不得得装反， 否则，会改变其锁锁止方向向 ，使行星星齿轮变速器不不能正常常工作。有些单向超超越离合合器的楔楔形槽开在
19、内内环上，其工作原理和楔形槽开开在外环环上的相相同。楔块式单单向超越越离合器器楔 块 式式 单 向 超 越 离 合 器 的 结 构 和 滚 柱 斜 槽 式单向超越离离合器的的结构基基本相似似， 也有外外环、内内环、滚子（楔楔块）等（如图 所示）。不同同之处在在于， 它的外环或内内环上都都没有楔楔形槽， 其滚子不是圆柱形的， 而是是特殊形形状的楔楔块。楔楔块在 方向上上的尺寸寸略大于内外外环之间间的距离离 ， 而在 方向上上的尺寸寸略小于 。当外外环相对对于内环环朝顺时时针方向向转动时时 ，楔块在摩擦擦力的作作用下立立起， 因自锁锁作用而而被卡死死在内外环之之 间， 使 内 环 与 外 环 无 法 相 对 滑 转 ， 此 时单向超越离离合器处处于锁止止状态； 当外环环相对于于内环朝 逆 时时 针 方 向 旋 转 时 ，楔 块 在 摩 擦 力 的 作 用 下 倾斜， 脱离离自锁状状态， 内环与与外环可可以相对对滑动， 此时单向超越离离合器处处于自由由状态。楔 块 式式 单 向 超 越 离 合 器 的 锁 止 方 向 取 决 于 楔块的安装方方向。维维修时不不可装反反， 以免影影响自动动变速器的正常常工作。（未完待续）图 楔块式式单向超超越离合合器外环环内环楔块