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1、会计学1汽车电器与电子汽车电器与电子(dinz)技术自动变速器技术自动变速器解析解析第一页，共98页。主要主要(zhyo)内容内容n n自动变速器的组成与工作原理(yunl)n n自动变速器行星齿轮系统 n n自动变速器的液压控制系统 n n自动变速器的电子控制系统 n n自动变速器的使用 n n自动变速器的故障自诊断与试验 第1页/共98页第二页，共98页。9.1 9.1 自动自动(zdng)(zdng)变速器的组成与工作原理变速器的组成与工作原理 自动操纵式变速器可根据发动机负荷 和车速等工况的变化自动变换传动系统的传动比，使汽车获得良好的动力性和燃油经济性，同时有效减少发动机排放(pi
2、fn)污染，显著提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。第2页/共98页第三页，共98页。自动变速器的分类按传动比变化的方式分，主要有：有级式自动变速器、无级式自动变速器以及综合式自动变速器。综合式自动变速器通常所指的是液力自动变速器，简称AT，是本书讲述(jingsh)的重点。第3页/共98页第四页，共98页。电控机械式自动变速器AMT的基本(jbn)控制原理 第4页/共98页第五页，共98页。CVT传动(chundng)原理图 1主动轴 2主动轮(dngln)3V形钢带 4从动轮(dngln)扭矩从发动机 输入(shr)到主动轮扭矩从从动轮输出到车轮低速档速比超速档速比第5页/共98
3、页第六页，共98页。液压控制系统(kn zh x tn)液力变矩器齿轮变速(bin s)机构制动器离合器自动(zdng)变速器的组成与工作原理第6页/共98页第七页，共98页。n n换档控制系统主要有控制参数信号发生(fshng)系统、换档控制系统、换档执行机构等组成。自动换档系统工作(gngzu)流程简图第7页/共98页第八页，共98页。n n控制参数信号发生系统：节气门位置信号与车速信号，控制参数信号发生系统：节气门位置信号与车速信号，驾驶员控制的手动变速杆的位置信号、发动机转速与驾驶员控制的手动变速杆的位置信号、发动机转速与油温信号、变速器油温信号等等。油温信号、变速器油温信号等等。n
4、n n n换档执行机构主要指：换档离合器、制动器、单向离换档执行机构主要指：换档离合器、制动器、单向离合器等，其功能是接受合器等，其功能是接受(jishu)(jishu)控制器指令具体完控制器指令具体完成挡位的变换。成挡位的变换。n n换档控制系统的主要工作是：在给定手动换档位置信换档控制系统的主要工作是：在给定手动换档位置信号后，接受号后，接受(jishu)(jishu)来自节气门位置、车速及手动来自节气门位置、车速及手动换档传感元件所传来的信号，进行比较和处理，选择换档传感元件所传来的信号，进行比较和处理，选择最佳的换档规律，发出换档指令至换档执行机构。最佳的换档规律，发出换档指令至换档执
5、行机构。第8页/共98页第九页，共98页。自动(zdng)变速器的换档控制系统 液控液压式自动换档系统工作简图 1节气门阀 2换档阀 3液力变矩器 4变速(bin s)机构 5速控阀第9页/共98页第十页，共98页。电控液压式自动(zdng)换档系统工作简图1自动(zdng)变速器ECU 2节气门位置传感器 3换档电磁阀A4液力变矩器 5变速机构 6车速传感器 7换档阀 8换档电磁阀B自动(zdng)变速器的换档控制系统 第10页/共98页第十一页，共98页。n1 n1：太阳轮转速：太阳轮转速：太阳轮转速：太阳轮转速(zhun s)(zhun s)n2 n2：齿圈转速：齿圈转速：齿圈转速：齿圈
6、转速(zhun s)(zhun s)n3 n3：行星架转速：行星架转速：行星架转速：行星架转速(zhun s)(zhun s)Z2 Z2 ：齿圈齿数：齿圈齿数：齿圈齿数：齿圈齿数Z1 Z1 ：太阳轮齿数：太阳轮齿数：太阳轮齿数：太阳轮齿数a a：a=Z2/Z1 a=Z2/Z1Z1Z2Z3n1n2n3由平衡条件及能量由平衡条件及能量由平衡条件及能量由平衡条件及能量(nngling)(nngling)守恒定律可得：守恒定律可得：守恒定律可得：守恒定律可得：特性特性特性特性(txng)(txng)方程式：方程式：方程式：方程式：n1+an2-(1+a)n3=0 n1+an2-(1+a)n3=09.2
7、 9.2 自动变速器行星齿轮系统自动变速器行星齿轮系统 第11页/共98页第十二页，共98页。n n有以下四种传动有以下四种传动(chundng)(chundng)情况：情况：增速减扭传动(chundng)减速(jin s)增扭传动直接传动自由转动，动力无法传递第12页/共98页第十三页，共98页。减速减速减速减速(jin s)(jin s)(jin s)(jin s)传动传动传动传动1111n n主动件主动件-太阳轮，太阳轮，n1=n1=（1+)1+)n3 n3；n n被动件被动件-行星架；行星架；n n固定件固定件-齿圈，齿圈，n2=0 n2=0。n n传动比传动比i i n n采用采用(
8、ciyng)(ciyng)这种方案传动时，这种方案传动时，是一种减速增扭传动。是一种减速增扭传动。第13页/共98页第十四页，共98页。n n主动件主动件-齿圈；齿圈；n n被动件被动件-行星架；行星架；n n固定件固定件-太阳轮，太阳轮，n1=0n1=0；n n 。n n传动比传动比i i n n采用采用(ciyng)(ciyng)这种方案传动时，这种方案传动时，是一种减速增扭传动。是一种减速增扭传动。减速减速减速减速(jin s)(jin s)(jin s)(jin s)传动传动传动传动2222第14页/共98页第十五页，共98页。n n主动件主动件主动件主动件-太阳轮太阳轮太阳轮太阳轮
9、；n n被动件被动件被动件被动件-齿圈齿圈齿圈齿圈 ；n n固定件固定件固定件固定件-行星架行星架行星架行星架 ，n3=0n3=0n3=0n3=0。n n传动比传动比传动比传动比i i i i n n此式的负号此式的负号此式的负号此式的负号“”表示齿圈的转动方向表示齿圈的转动方向表示齿圈的转动方向表示齿圈的转动方向(fngxing)(fngxing)(fngxing)(fngxing)与太阳轮转向相反，即为倒挡。但与太阳轮转向相反，即为倒挡。但与太阳轮转向相反，即为倒挡。但与太阳轮转向相反，即为倒挡。但其绝对值大于其绝对值大于其绝对值大于其绝对值大于1 1 1 1，故仍为一种减速增扭传动。，故
10、仍为一种减速增扭传动。，故仍为一种减速增扭传动。，故仍为一种减速增扭传动。减速减速减速减速(jin s)(jin s)(jin s)(jin s)传动传动传动传动3333第15页/共98页第十六页，共98页。增速传动增速传动增速传动增速传动(chundng)1(chundng)1(chundng)1(chundng)1n n主动主动(zhdng)(zhdng)件件-行星架，行星架，n1=0n1=0；n n被动件被动件-齿圈；齿圈；n n固定件固定件-太阳轮。太阳轮。n n传动比传动比i i 第16页/共98页第十七页，共98页。增速传动增速传动增速传动增速传动(chundng)2(chundn
11、g)2(chundng)2(chundng)2n n主动件主动件-行星架，行星架，n1=n1=（1+)1+)n3 n3；n n被动被动(bidng)(bidng)件件-太阳轮；太阳轮；n n固定件固定件-齿圈，齿圈，n2=0 n2=0。n n传动比传动比i i n n此传动方案也是一种增速减扭此传动方案也是一种增速减扭传动，但其增速比大于前一种传动，但其增速比大于前一种方案。方案。第17页/共98页第十八页，共98页。增速传动增速传动增速传动增速传动(chundng)3(chundng)3(chundng)3(chundng)3n n主动件主动件-齿圈；齿圈；n n被动件被动件-太阳轮；太阳轮
12、；n n固定件固定件-行星架，行星架，n3=0 n3=0。n n传动传动(chundng)(chundng)比比i i n n“”号表明，被动件太阳轮号表明，被动件太阳轮转动方向与齿圈相反，且是一转动方向与齿圈相反，且是一种增速减扭传动种增速减扭传动(chundng)(chundng)，是一种升速的倒转。是一种升速的倒转。第18页/共98页第十九页，共98页。直接传动 当太阳轮、齿圈和行星架三元件中，任二个元件连成一体转动时，则第三个元件必然与前二者转速相同，即传动比i1。自由转动 若所有元件均不受约束，则行星齿轮机构失去传动作用。此种状态(zhungti)相当于空档。第19页/共98页第二十
13、页，共98页。行星齿轮行星齿轮(chln)机构的执行机机构的执行机构构 离合器制动器单向(dn xin)离合器第20页/共98页第二十一页，共98页。n n离合器通常(tngchng)采用圆盘式多片湿式离合器。前传动轴及离合器鼓前传动轴及离合器鼓活塞活塞O O形密封圈形密封圈回位弹回位弹簧簧弹簧座弹簧座钢片钢片卡环卡环摩擦片摩擦片推力轴承推力轴承 离合器花键离合器花键毂毂卡环卡环推力轴承推力轴承卡环卡环活塞活塞弹簧弹簧弹簧座弹簧座钢片钢片摩擦片摩擦片离合器毂离合器毂第21页/共98页第二十二页，共98页。n n制动器最常见(chn jin)的有两种型式：盘式制动器和带式制动器。盘式制动器结构和
14、工作原理同湿式多片离合器。转鼓转鼓制动带制动带调整螺钉调整螺钉壳体壳体弹簧弹簧活塞活塞推杆推杆带式制动器的工作(gngzu)原理第22页/共98页第二十三页，共98页。内座圈内座圈外座圈外座圈锁止状态锁止状态自由状态自由状态单向单向单向单向(dn xin(dn xin)离合器离合器离合器离合器内座圈内座圈外座圈外座圈滚子滚子弹簧弹簧自由状态自由状态锁止状态锁止状态楔块式单向楔块式单向(dn xin)离合器离合器 滚柱式单向滚柱式单向(dn xin)离合器离合器 BCA楔块楔块单向离合器使某元件按一定方向旋转，在另一方向锁止。单向离合器有滚柱斜槽式和楔块式。ABC第23页/共98页第二十四页，共
15、98页。n n复合式行星齿轮机构(jgu)一般有两种形式：辛普森式拉挪威(nu wi)式第24页/共98页第二十五页，共98页。辛普森式行星辛普森式行星辛普森式行星辛普森式行星(xngxng)(xngxng)齿轮变速器齿轮变速器齿轮变速器齿轮变速器l l结构特点：结构特点：结构特点：结构特点：l l前后两个行星排的齿轮参数前后两个行星排的齿轮参数前后两个行星排的齿轮参数前后两个行星排的齿轮参数(cnsh)(cnsh)完全相同；完全相同；完全相同；完全相同；l l前后两个太阳轮连成一体，即共用太阳轮。称为前后太阳轮组件；前后两个太阳轮连成一体，即共用太阳轮。称为前后太阳轮组件；前后两个太阳轮连成
16、一体，即共用太阳轮。称为前后太阳轮组件；前后两个太阳轮连成一体，即共用太阳轮。称为前后太阳轮组件；l l前行星架与后齿圈相连并做为输出轴；前行星架与后齿圈相连并做为输出轴；前行星架与后齿圈相连并做为输出轴；前行星架与后齿圈相连并做为输出轴；l l前齿圈和太阳轮通常做为输入轴。前齿圈和太阳轮通常做为输入轴。前齿圈和太阳轮通常做为输入轴。前齿圈和太阳轮通常做为输入轴。l l这样，六元件变成四元件这样，六元件变成四元件这样，六元件变成四元件这样，六元件变成四元件前齿圈前齿圈前后太前后太阳轮组阳轮组件件前行星轮前行星轮后行星轮后行星轮后行星架后行星架前行星架前行星架和后齿圈和后齿圈组件组件第25页/共
17、98页第二十六页，共98页。l l结构特点：结构特点：结构特点：结构特点：l l两行星排共用行星架和齿圈；两行星排共用行星架和齿圈；两行星排共用行星架和齿圈；两行星排共用行星架和齿圈；l l小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成双行星轮系行星排；小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成双行星轮系行星排；小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成双行星轮系行星排；小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成双行星轮系行星排；l l大太阳轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个大太阳轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个大太阳轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个大太阳轮、长行星轮、行星架及
18、齿圈组成一个(y(y )单行星轮系行星排；单行星轮系行星排；单行星轮系行星排；单行星轮系行星排；l l有四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈；有四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈；有四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈；有四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈；l l两套行星轮互相啮合。两套行星轮互相啮合。两套行星轮互相啮合。两套行星轮互相啮合。拉维娜式行星拉维娜式行星拉维娜式行星拉维娜式行星(xngxng)(xngxng)齿轮变速器齿轮变速器齿轮变速器齿轮变速器小太阳小太阳轮轮大太阳大太阳轮轮行星架行星架短行星短行星轮轮长行星长行星轮轮齿圈齿圈小太阳小
19、太阳轮轮行星架行星架短行星短行星轮轮大太阳大太阳轮轮长行星长行星轮轮齿圈齿圈第26页/共98页第二十七页，共98页。典型行星典型行星(xngxng)齿齿轮式自动变速器轮式自动变速器 丰田A341E 自动变速器行星齿轮(chln)变速系统 输入轴输入轴 超速排太阳轮超速排太阳轮 超速排齿圈超速排齿圈 前传动轴前传动轴 后传动轴后传动轴 太阳轮太阳轮 前排齿圈前排齿圈 后排齿圈后排齿圈 输出轴输出轴 后排行星架后排行星架 前排行星架前排行星架 超速排行星架超速排行星架 第27页/共98页第二十八页，共98页。手柄位置手柄位置 挡位挡位 C0 C1C2B0B1B2B3F0F1F2发动机制动发动机制动
20、P 驻车挡驻车挡 R 倒档倒档 N 空挡空挡 D 1 1挡挡 2 2挡挡 3 3挡挡 O/DO/D挡挡 21 1挡挡2 2挡挡 L1 1挡挡 A341E型自动变速器各挡位与换挡执行(zhxng)元件的工作情况对照表 第28页/共98页第二十九页，共98页。n n丰田丰田(fn tin)A341E(fn tin)A341E自动变速器自动变速器D D位位1 1挡传动挡传动路线图路线图 n1档：C0、C1接合，F0、F2锁止；n动力传递路线(lxin)：n1、液力变矩器C0超速行星排齿圈C1后排齿圈后行星轮后行星架输出轴；n2、液力变矩器C0超速行星排齿圈C1后排齿圈后行星轮太阳轮前行星轮前排齿圈输
21、出轴。第29页/共98页第三十页，共98页。9.3 自动自动(zdng)变速器的液压控变速器的液压控制系统制系统n n自动变速器的自动控制是由液压控制系统控制完成自动变速器的自动控制是由液压控制系统控制完成自动变速器的自动控制是由液压控制系统控制完成自动变速器的自动控制是由液压控制系统控制完成(wn chng)(wn chng)。液压控制系统由三部分组成：。液压控制系统由三部分组成：。液压控制系统由三部分组成：。液压控制系统由三部分组成：动力源动力源液压泵；液压泵；执行机构执行机构离合器、制动器、单向离合器、制动器、单向(dn xin)离合器；离合器；控制机构控制机构调压阀、手动阀、换档法、锁
22、止离合器控制阀；调压阀、手动阀、换档法、锁止离合器控制阀；第30页/共98页第三十一页，共98页。典型的自动变速器液压控制系统 红旗CA770轿车自动变速器 供油部分主要由液压油泵7、主油路调压阀3等组成。控制参数信号发生装置主要包括离心调速阀15与节气(ji qi)门阀9。换档执行机构包括直接挡离合器18、低挡制动器19和倒挡制动器20。换档控制系统由手动换档阀8、换档阀10及用于改善换档品质的缓冲阀12等组成。第31页/共98页第三十二页，共98页。第32页/共98页第三十三页，共98页。供油和调压部分主要工作供油和调压部分主要工作(gngzu)元件元件 n n液压泵n n 主油路调压阀主
23、要用于稳定主油路油压。右图是丰田(fn tin)A341E主油路调压阀结构。典型(dinxng)主油路调压阀结构示意图1柱塞 2弹簧 3阀芯 第33页/共98页第三十四页，共98页。控制参数信号控制参数信号(xnho)转换装置转换装置 n n节气门阀n n 受发动机加速踏板所控制，随节气门开度大小改变(gibin)输出油压力的液压阀。弹簧弹簧(tnhung)A(tnhung)A 节气门滑阀节气门滑阀 反向阀反向阀 弹簧弹簧B 降挡柱塞降挡柱塞 凸轮凸轮 第34页/共98页第三十五页，共98页。n n调速阀n n 将汽车车速参数转换为相对应的油压信号输出，作用在换挡阀上。常用(chn yn)调速
24、阀有复锤式离心调速阀、双锤式离心调速阀以及中间传动复合式双级调速阀。复锤式调速阀简图1离心重块 2调速阀轴 3滑阀 4弹簧(tnhung)5壳体 6变速器输出轴 第35页/共98页第三十六页，共98页。换挡控制系统换挡控制系统(kn zh x tn)n n手控制阀 手控制阀结构(jigu)示意图 第36页/共98页第三十七页，共98页。n n换挡控制阀 丰田A341E型自动变速器 1-2挡换挡阀结构与工作原理(yunl)a）换档阀结构示意图 b）D位1挡油路 c）D位2挡油路 d）L位1挡油路1低、倒挡柱塞 2弹簧 3阀芯 4柱塞 第37页/共98页第三十八页，共98页。换挡品质换挡品质(pn
25、zh)控制装置控制装置 n n缓冲阀 n n作用(zuyng)：接合柔和，分离迅速。弹簧式缓冲阀工作(gngzu)原理a）慢速充油 b）快速回油1节流孔 2阀芯 3弹簧第38页/共98页第三十九页，共98页。n n蓄能器 n n作用：防止换挡元件接合(jih)时产生冲击。其进、排液口与换挡阀至换挡执行元件之间的油路相通。蓄能减振器工作(gngzu)原理1活塞A 2活塞B 3弹簧第39页/共98页第四十页，共98页。自动自动(zdng)换挡规律换挡规律 两参数(cnsh)换挡规律示意图 油门油门油门油门(yumn)(yumn)开度开度开度开度 车速车速车速车速从从从从1 1 1 1挡换入挡换入挡
26、换入挡换入2 2 2 2挡挡挡挡 从从从从2 2 2 2挡换入挡换入挡换入挡换入1 1 1 1挡挡挡挡 油门全开油门全开油门全开油门全开 发动机怠速时的油门开度发动机怠速时的油门开度发动机怠速时的油门开度发动机怠速时的油门开度 第40页/共98页第四十一页，共98页。n n降挡的换挡时刻比升挡的晚，这种现象称为换挡延迟。它的主要作用是：n n（1）保证自动换挡系统的稳定性。当有了换挡延迟，自动换上新挡后，不会由于油门踏板振动或车速稍降而重新换回原来排挡。n n（2）使驾驶员可以对自动换挡进行干预，可以提前升挡或强制降挡。n n（3）可通过变化换挡延迟，来改变换挡规律，适应(shyng)动力性、
27、经济性等方面的要求。第41页/共98页第四十二页，共98页。9.4 自动变速器的电子自动变速器的电子(dinz)控控制系统制系统 n n电子控制系统基本(jbn)组成 第42页/共98页第四十三页，共98页。电子控制系统主要电子控制系统主要(zhyo)工作工作元件元件 n n传感器 n n（1）节气门位置传感器：n n 作用(zuyng)是测量发动机节气门的开度，使电脑适时了解发动机负荷，以此作为换挡的一个主要依据。在第8章中已经介绍，其结构如图8-15所示。第43页/共98页第四十四页，共98页。（2）车速传感器：用于检测自动变速器输出轴转速，检测到的输出轴转速信号被送往微电脑，处理(chl
28、)后成为车速信号，作为控制换挡的另一个主要依据。车速传感器的结构(jigu)与安装位置 1电插座 2O形体 3磁电传感器 4变速器输出轴齿轮 第44页/共98页第四十五页，共98页。（3）自动变速器控制开关 常用(chn yn)的有：超速挡开关、模式选择开关、挡位开关、空挡起动开关、强制降挡开关等。自动变速器电控系统(xtng)传感元件的一般线路图 第45页/共98页第四十六页，共98页。n n电磁阀 n n（1）开关式电磁阀 n n 开启和关闭变速器油路，主要用于控制换挡阀。n n 它只有两种工作(gngzu)状态：全开或全关。开关式电磁阀 1液压油入口 2泄压口 3接线插座(chzu)4衔
29、铁及阀芯 5骨架 6电磁线圈 7限流钢球第46页/共98页第四十七页，共98页。（2）脉冲式电磁阀 作用(zuyng)是控制油路中油压的大小。通过改变脉冲信号占空比来改变电磁阀开启和关闭的时间比例，达到控制油路压力的目的。脉冲式电磁阀1液压油出口(ch ku)2液压油入口 3接线插座 4泄压口 5线圈6衔铁及阀芯 7限流钢球第47页/共98页第四十八页，共98页。n n自动变速器电子控制单元ECU n n 电子控制单元ECU对自动变速器最基本的控制为换挡控制以及必要(byo)的自诊断、安全保护功能。n n（1）换挡时刻控制n n 是电子控制单元ECU最重要的控制内容之一。汽车在每一特定行驶工况
30、，都应该有一个与之相对应的最佳换挡时刻。第48页/共98页第四十九页，共98页。选挡手柄在D位时的换档规律(gul)a）普通型换挡规律(gul)b）经济型换挡规律(gul)c）动力型换挡规律(gul)第49页/共98页第五十页，共98页。n n最新型的自动变速器电子控制单元ECU还可以(ky)进行自动模式选择控制。n n主要参考换挡手柄的位置、车速、节气们的位置及其变化的速率等因素，自动选择控制模式。n n比如，在前进D位时，节气门变化速率低时，选择经济模式，节气门的变化速率超过一定范围时，则变换为动力模式。第50页/共98页第五十一页，共98页。n n（2）电控液压式与液控液压式自动换档系统
31、 n n 两种系统不同之处在于，电控液压式控制系统取消了液控系统中的节气门拉索或节气门真空罐控制的节气门阀(mnf)，由一个脉冲式油压电磁阀来产生节气门油压。n n 电子控制单元ECU根据节气门位置传感器测得的节气门开度信号，控制发往油压电磁阀的脉冲信号的占空比，改变油压电磁阀排油孔的开度，使主油路油压随节气门的开度而变化。第51页/共98页第五十二页，共98页。n n（3）锁止电磁阀 n n 采用脉冲式n n 电磁阀，改变脉冲信号占空比大小来调节锁止电磁阀的开度，调节闭锁(b su)离合器活塞右侧油压的大小。变矩器锁止控制(kngzh)示意图1变矩器 2锁止离合器 3脉冲式锁止电磁阀 4锁止
32、离合器控制(kngzh)阀 第52页/共98页第五十三页，共98页。n n（4）其它控制 n n ECU判断需要换挡时，ECU会暂时延迟使点火时间，也能向蓄能器背压电磁阀输出控制信号，换挡动作更加平稳。n n（5）自诊断(zhndun)n n 当自动变速器控制系统中各传感器、n n 电磁阀或有关开关发生故障，ECU通过输出故障代码，以指示故障所发生的部位，并将之存储在存储器中，即使发动机熄火也不会消失。第53页/共98页第五十四页，共98页。典型自动典型自动(zdng)变速器电液式变速器电液式控制系统控制系统 n n本田雅阁电子控制自动变速驱动桥，有四个前进档和一个倒挡，该变速器换档操纵手柄具
33、有(jyu)P、R、N、D4、D3、2、1七个位置。本田雅阁自动(zdng)变速驱动桥的电子控制系统电路图 第54页/共98页第五十五页，共98页。本田雅阁自动(zdng)变速驱动桥电控液压系统 D位1挡工作油路示意图 电磁阀电磁阀A A 3 34 4挡换档阀挡换档阀 2 23 3挡换档阀挡换档阀 4 4挡离合器挡离合器 3 3挡离合器挡离合器 1 12 2挡换档阀挡换档阀 2 2挡离合器挡离合器 电磁阀电磁阀B B 1 1挡离合器挡离合器 1 1挡固定离合器挡固定离合器 倒档拨叉倒档拨叉 滤油器滤油器 手动阀手动阀 油泵油泵 主油路调压阀主油路调压阀 第55页/共98页第五十六页，共98页。
34、9.5 自动自动(zdng)变速器的使用变速器的使用 n n1.自动变速器换挡手柄的使用 n n 6个位置包括：P、R、N、D、2和1或L。7个位置包括：P、R、N、D4、D 3、2、1。对于(duy)6个选挡杆位置的变速器还设置有个超速挡选择开关，由驾驶员控制D位是否允许升入超速挡。第56页/共98页第五十七页，共98页。P P位：停车锁止机构把变速器的输出位：停车锁止机构把变速器的输出(shch)(shch)轴锁止，轴锁止，换挡执行机构也使自动变速器在空挡位置。换挡执行机构也使自动变速器在空挡位置。R R位：倒车位：倒车(do ch)(do ch)挡，在汽车倒车挡，在汽车倒车(do ch)
35、(do ch)时选用。时选用。N N位位 空挡空挡(kngdng)(kngdng)，在发动机启动时选用。，在发动机启动时选用。D D位位 前进挡，在汽车一般道路行驶时选用。前进挡，在汽车一般道路行驶时选用。可实现可实现1 1挡、挡、2 2挡、挡、3 3挡和超速挡的传动。挡和超速挡的传动。2 2和和L L位位 前进低挡，在坡道或雨雪天路面较滑时前进低挡，在坡道或雨雪天路面较滑时使用。换挡手柄在使用。换挡手柄在 2 2位时，自动变速器只能在位时，自动变速器只能在 1 1挡挡、2 2挡之间自动变换；当换挡手柄在挡之间自动变换；当换挡手柄在L L位时，自动位时，自动变速器被固定在变速器被固定在 1 1
36、挡，这时汽车只能在挡，这时汽车只能在 1 1挡行驶。挡行驶。第57页/共98页第五十八页，共98页。n n2.自动(zdng)变速器控制开关的使用n n（1）O/D开关n n 超速挡开关。当O/D开关打开后，若换挡手柄在D位，自动(zdng)变速器最高可升入超速挡。当O/D开关关闭后，自动(zdng)变速器升挡时最高只能升入3挡。坡道行驶时，要关闭此开关，自动(zdng)变速器频繁跳挡，减少换档执行元件的磨损。第58页/共98页第五十九页，共98页。n n（2）模式选择开关n n 用来选择自动变速器的换挡规律。一般控制模式有经济(jngj)模式、动力模式和标准模式（普通模式）。n n1）经济(
37、jngj)模式 n n 以汽车行驶时获得最佳燃油经济(jngj)性为目标设计的换挡规律。n n2）动力模式 n n 以使汽车获得最大动力为目标而设计的换挡规律，主要用于汽车的加速、爬坡等工况。第59页/共98页第六十页，共98页。n n3）标准模式 可使自动变速器在经济模式和动力模式之间工作(gngzu)，即使汽车在保持一定动力性行驶的基础上，又有较好的燃油经济性。第60页/共98页第六十一页，共98页。n n3.停车时装有自动变速器的汽车使用注意事项n n 如临时停车时间过长，应把挡从D挡换至N挡，否则会使自动变速器油液温度升高，影响自动变速器的使用性能。还可通过踩下油门踏板1-2次增大发动
38、机转速的办法(bnf)，加大油泵泵油量，使变矩器内过热的油液在冷却器内得到循环，以防止油温升高。第61页/共98页第六十二页，共98页。n n若发动机停止工作(gngzu)时停车，则需注意：n n（1）因此时油泵不泵油，变速器无法工作(gngzu)，所以不能用反拖法起动发动机。n n（2）因系统无压力油供应，长距离牵引时，齿轮系统润滑不良，磨损严重。为此，牵引距离一般不得超过80km，牵引速度不得大于30km/h。n n（3）如变速器齿轮系统有故障或严重漏油时，牵引车辆时应将传动轴脱开（前轮驱动汽车，可使前轮悬空牵引）。第62页/共98页第六十三页，共98页。9.6 自动变速器故障自动变速器故
39、障(gzhng)自诊断与试验自诊断与试验 n n1 自动变速器的故障自诊断n n 自诊断系统会通过超速挡指示灯（O/D OFF）或换挡模式指示灯的闪烁来提醒司机，同时ECU控制单元将故障记忆并以代码形式存储在存储器中。每一个故障代码表示(biosh)一种故障现象。第63页/共98页第六十四页，共98页。采用人工读取故障编码的方法有：丰田汽车的故障代码可通过“O/D OFF”指示灯来读取；本田汽车通过D4挡挡位灯来读取；马自达通过“HOLD”（保持）指示灯来读取；三菱和现代汽车用伏特表或发光二极管来读取故障码；近年出产的部分汽车采用OBD-II自诊接头并要用专用(zhunyng)检测仪器来读取故
40、障码。第64页/共98页第六十五页，共98页。以丰田(fn tin)自动变速器故障自诊断为例：正常情况下：打开点火开关，其“O/D OFF”开关在OFF的位置，该指示灯亮；“O/D OFF”开关在ON的位置，该指示灯灭。如果不是这样，需检查此开关的电路，如果正常，则需进行故障代码读取。第65页/共98页第六十六页，共98页。n n故障(gzhng)代码读取方法：打开点火开关，将“O/D OFF”开关置于ON位，短接自诊断接头TDCL的端子TE1和E2，从“O/D OFF”指示灯的闪烁读取故障(gzhng)代码。丰田汽车自动变速器故障代码(di m)读取a）TDCL接头 b）正常代码(di m)
41、c）故障代码(di m)“42”第66页/共98页第六十七页，共98页。代码诊断故障部位421号速度传感器信号故障 1号车速传感器、配线或接头，ECU 464号电磁阀短路或断路 4号电磁阀、配线或接头，ECU 612号速度传感器信号故障 2号车速传感器、配线或接头，ECU 621号电磁阀短路或断路 1号或2号电磁阀、配线或接头，ECU 632号电磁阀短路或断路 643号电磁阀短路或断路 3号电磁阀、配线或接头，ECU 67O/D直接挡转速传感器信号故障 直接挡离合器转速传感器、配线或接头，ECU 68自动跳合开关短路 自动跳合开关、配线或接头，ECU 丰田A341E自动变速器部分(b fen)
42、故障代码示例 排除完故障之后排除完故障之后排除完故障之后排除完故障之后(zhhu)(zhhu)(zhhu)(zhhu)，在关断点火开关的情况下，在关断点火开关的情况下，在关断点火开关的情况下，在关断点火开关的情况下，将熔断器盒内将熔断器盒内将熔断器盒内将熔断器盒内EFIEFIEFIEFI保险丝拆下保险丝拆下保险丝拆下保险丝拆下10s10s10s10s以上，即可将以上，即可将以上，即可将以上，即可将ECUECUECUECU存储器中的故障代码清除掉。存储器中的故障代码清除掉。存储器中的故障代码清除掉。存储器中的故障代码清除掉。第67页/共98页第六十八页，共98页。n n2自动变速系统的常规试验方
43、法(fngf)n n1.手动换挡试验n n 手动换挡试验一般是在读取故障代码和完成变速器基本常规检查后，由测试人员手动进行各挡位的试验。其基本试验过程如下：n n（1）拨下自动变速器电控单元ECU线束插头或脱开电磁阀线束插头，这样电磁阀都处于关闭状态；第68页/共98页第六十九页，共98页。n n（2）手动操纵选挡手柄换挡，检查车辆行驶速度的变化。不同自动变速器的手动换挡位置与行驶挡位的关系不完全相同，因此试验时应根据手册(shuc)要求进行，下表为丰田A341E手动换挡工作表；换档杆位置D挡位2挡位L挡位R挡位P挡位挡位O/D挡3挡1挡倒挡驻车锁定丰田(fn tin)A341E手动换挡工作表
44、 第69页/共98页第七十页，共98页。n n（3）试验(shyn)结束应插好ECU线束插头和电磁阀线束插头，并清除故障代码。档位难以区分按手动换挡表对应档位进行试验每档工作都正常，但接回电磁阀配线时换挡不正常诊断检查电子控制系统故障若有一挡位动作异常，则说明故障可能是变速器机械或液压部分。机械试验第70页/共98页第七十一页，共98页。n n2.失速试验 n n 失速试验是指在D位或R位，发动机节气门全开，液力变矩器涡轮转速为零时，测试发动机转速的试验。n n 失速试验的目的是通过测量D挡和R挡位发动机的失速转速来检查发动机和变速器的全面功能(gngnng)。主要包括液力变矩器导轮和单向离合
45、器功能(gngnng)，以及换挡离合器和制动器是否打滑等。第71页/共98页第七十二页，共98页。进行(jnxng)失速试验时应把变速器油温升到并保持在正常工作油温（5080C），每次连续试验时间不超过5 s。具体试验方法如下：（1）固定前后轮，拉紧停车制动器，将刹车踏板踩到底，起动发动机并预热。（2）换到D挡，将加速踏板迅速踩到底，读出稳定时发动机转速，立即松开油门；（3）换到R挡，作同样的试验。第72页/共98页第七十三页，共98页。失速转速高于规定值发动机所能输出的最大转矩减小了 变速器的执行元件打滑变矩器内油液不足或变矩器损坏 失速转速低于规定值发动机功率不足 当液力变矩器内导轮的单向
46、离合器打滑时 第73页/共98页第七十四页，共98页。n n3.延时试验 n n 当发动机处于怠速时，将换挡杆换入前进挡位，在感到汽车振动或车辆运动前会有一定(ydng)的延时，该延时取决于变速器油路油压、密封情况、换挡离合器和制动器的磨损情况等。n n 延时试验的目的是检查各换挡离合器和制动器的摩擦盘工作效能以及油路密封等情况。第74页/共98页第七十五页，共98页。进行延时试验时，应把变速器油温升到正常工作温度。每次测试(csh)时间至少间隔一分钟以上，取3次测试(csh)的平均值，具体测试(csh)方法如下：（1）进行停车制动（拉紧手刹或踏停车制动）。（2）起动发动机，在N挡（空挡）和关
47、空凋时检查和调整发动机至正常怠速。第75页/共98页第七十六页，共98页。n n（3）将换挡杆从N位换到D位，同时按下秒表记时，当感到振动时，停在秒表记录时刻。n n（4）间隔1分钟以后再测，共进行3次，取3次平均值，延时时间不应大于1.2秒。n n（5）将换挡杆推入“R”挡，作同样试验，延时时间不应大于1.5秒。n n 延时过大的原因主要是工作的离合器n n 和制动器磨损失效，或者因密封不良而导致(dozh)的油路压力过低等原因。第76页/共98页第七十七页，共98页。n n4.油压测试n n 油压测试是在自动变速器工作时，通n n 过测量液压控制系统(kn zh x tn)各油路的压力来判
48、断液压控制系统(kn zh x tn)及电子控制系统(kn zh x tn)各零部件的功能是否正常。n n 目的是检查油泵、油压调节阀、节气门阀、油压电磁阀、调速阀及变速器油等的工作状况，是变速器性能分析和故障判断的主要依据。第77页/共98页第七十八页，共98页。油压测试也是先预热油温至正常工作 温度，确认检查(jinch)过油面高度、油质状况、换挡杆及节气门拉线已调整正常。系统油压测试的一般方法如下：（1）首先检查(jinch)油门踏板拉线的调整情况，必要时重新调整。（2）拆下变速器壳体上的油路压力测试螺塞，装上油压表。第78页/共98页第七十九页，共98页。n n（3）用三角木塞住前、后
49、轮，将手制动器拉到底（刹车），起动发动机预热。n n（4）在怠速情况下，将变速杆拨入D位置，读出压力(yl)值。n n（5）将制动踏板踩到底，然后同时将油门踏板也踩到底，即在失速情况读出压力(yl)值。n n（6）变速杆拨入R位，作同样试验。除了除了(ch le)(ch le)系统油压测试外，还可进一步试验调速阀油压、各系统油压测试外，还可进一步试验调速阀油压、各挡离合器油压、蓄压器背压等项目，以判定局部故障。挡离合器油压、蓄压器背压等项目，以判定局部故障。第79页/共98页第八十页，共98页。n n5.道路(dol)试验n n 道路(dol)行驶试验测试包括：n n 机械变速器内部的各离合器
50、和制动器n n 的工作情况，液压控制系统和电子控制系统控制的自动换挡点速度是否正确，换挡时车辆的平顺性，行驶时变速器内有无异常响声，各种行驶模式时车辆的行驶性能、液力变矩器的锁止、换挡杆在各位置时的换挡范围和发动机制动状况等。第80页/共98页第八十一页，共98页。道路试验的一般方法如下：（1）D挡位试验1）检查升挡及降挡动作换挡点2）检查换挡的平顺性和有无打齿。3）检查是否有异常噪声的振动4）检查变矩器的锁止5）按下模式(msh)选择开关，分别在不同换挡模式(msh)下进行上述试验。第81页/共98页第八十二页，共98页。（2）将换挡杆拨入2位置，保持油门全开，进行2挡位试验，检查下列项目：