自动变速器检查及档位路线.ppt

第四讲,自动变速器的基本检查、试验分析及档位传递路线分析,自动变速器的发展史:,1914年德国奔驰公司最先推出全自动齿轮变速器.,1940年美国通用公司在奥兹莫比(OLDSMOBILE)采用了液力自动变速器.,1956年克莱斯勒(CHRYSLER)公司最早生产了带有变扭器并且首先采用了辛普森式(SIMPSON)结构复合行星齿轮机构.,1982年日本(TOYOTA)最早生产了A140E型电控自动变速驱动桥.,2002年一汽大众奥迪A62.8L配置了型号为：VL-30。MULTITRONIC无级变速器(CVT).,自动变速器生产厂商,（一）、日本的 AISIN（爱新）公司8速（二）、德国的 ZF 公司6速（三）、美国的 GM 公司6速（四）、BENZ公司7速（五）、HONDA公司平行轴（六）、MITSUBISHI公司,多档取代4速变速器,5速变速器（5HP-30）92年 6速变速器（6HP-26）99年 7速变速器（722.9）03年 8速变速器（AA80E）06年,自动变速器分类,液压自动变速器电控自动变速器 有级式机械自动变速器 无级式机械自动变速器手/自动一体变速器,选档杆的正确使用,自动变速器的档位及功能:P-驻车档,在停车或起动发动机时选用.R-倒档,在倒车时选用.N-空档,起动发动机时选用.D-前进档,在一般情况下正常行驶时选用.2-2档,当需要瞬间加速或轻度发动机制动时选用.L或1档-低速档,在上陡坡或下陡坡时选用,以获得较大的驱动力和制动力。,自动变速器电控系统组成,电控系统,传感器,控制器,执行器,ECU（TCM）,电磁阀,1.冷却系统和ATF,2.动力传动系统,3.行星齿轮装置,4.液压控制系统,5.电子控制系统,自动变速器的组成,1、液位检查2、油质-ATF气味、颜色3、油温的检查 4、发动机怠速检查5、换档杆位置的检查和调整 6、漏油检查,自动变速器的基本检查,自动变速器的试验,1、失速试验2、时滞实验3、油压试验 4、道路试验 5、加压试验,失速试验目的,检查发动机和自动变速器的综合性能。通过失速试验可检查发动机的输出功率，液力变矩器导轮单向离合器的功能及齿轮变速系统换档执行元件（即离合器和制动器）的工作状态。,失速试验,时滞试验,时滞试验的目的是：测定发动机怠速时，自动变速器自选挡手柄从“N”位换到“R”位，直至感觉到换挡冲击为止的这一段滞后时间，也就是从“N”位换到“D”位或“R”位，中间经历液压控制系统启动、行星齿轮装置启动，一直到将驱动力矩传至汽车驱动轮这一段完整的时间。,时滞试验,油压试验,自动变速器档位的变换由液压控制系统控制，而液压控制系统则是借助于液压来实现的，因此自动变速器必须有正常的工作液压。而自动变速器工作液压的正常与否又取决于各液压装置（如油泵，各控制阀）的工作状态。液压试验的目的就是通过检查自动变速器各种工作液压是否正常，来判断液压装置的工作状态。,道路试验,一般路试有两种手段：1、接车前的路试确认故障信息2、竣工后的路试依据所修车型的维修数据 验证维修成功（换档点、换档品质、油温、工作油压、强制降档、发动机制动及变扭器锁止离合器功能等。）,加压试验,检测用油元件及其工作油路的泄漏状态,自动变速器电路元件检查,传感器TPS TPS信号首先送给发动机的ECU，再通过线路或CAN-BUS送达TCM 作用：a.与VSS一同确定换档曲线 b.根据节气门的不同位置调节工作油压 c.根据节气门开启的加速度来实现换档的模糊逻辑控制（动力和经济模式）,检测 怠速时输出电压应该在0.5伏左右，一般利用解码器读取数据流，确认节气门的电压信号及开度值。检测线路的阻值，低于1.5欧姆。注意：换档正时不当多与此信号有关。例：本田雅阁 2.4，换档杆拉不出，与TPS信号大有关，清洗节气门体。,VSS VSS信号是由传感器通过线路或者CAN-BUS传送给TCM作用 a.与TPS共同作用控制换档 b.计算车速，调节工作油压 c.与输入轴转速传感器（ISS）共同计算各档位的传动比 d.与发动机转速传感器共同作用计算TCC的打滑量（直接档）,检测：a.磁电感应式：测量阻值，一般为几百欧姆（6001200欧左右），另外检测输出波形，为正弦波。b.霍尔式：测量供电，一般为5伏，输出电压测量波形，为方波。检测线路的阻值，低于1.5欧姆；检测传感器与信号发生器的气隙，约0.51mm；检查传感器头部是否有铁粉。,注意：不换档多与此信号有关。欧洲车辆：VSS出现故障，一般锁档日本车辆：VSS出现故障，不升超速档,ISS作用 a.实现换档时刻的减扭矩控制：在换档点上，TCM瞬间减小C、B的工作油压，解除TCC；通知ECM推迟点火时刻，减小喷油脉宽。b.与发动机转速传感器共同精确计算出泵、涡轮的转速差，计算TCC的打滑量，如果打滑量超过130RPM，则记录故障。c.与VSS共同计算传动比,检测：同VSS注意：换档品质不好多与此信号有关,ECT(THW)ECT信号首先送给发动机的ECU，再通过线路或CAN-BUS送达TCM作用 控制换档品质，保护变速器ECT信号过高：1）没有TCC功能2）没有超速档3）跳档延迟或不跳档,ATF温度传感器作用 a.油温低时推迟换档 b.油温高时提前执行TCC c.计算系统工作压力检测 利用诊断仪读取数据流，或利用万用表测量阻值，与标准温度下的阻值对比。检查线路。正常的工作温度：80110,如果油温过高，超过150，则：TCC提前锁止；切换下一档；不能行驶。,CPS CPS信号送与ECM，再送给TCM作用 a.与ISS共同计算变矩器的泵涡轮转速差 b.计算油压（转速高油压变化，急加速，中高速匀速）注意：大众车系的01M和01N没有ISS（有变速箱输入转速传感器），若K3打滑可能记录液力变矩器机械故障,MAF、MAP 二者是反映发动机负荷信息的作用：参与换档品质控制检测：略注意：大众奥迪车系若此信号故障，可能导致换档冲击,P/N开关作用：a.起动功能 b.仪表指示灯，倒车指示灯 c.为TCM提供换档杆位置信号分类：1）触点式 2）逻辑组合式（新款车型）：一般应用诊断仪读取数据流，确定其逻辑组合是否正常,例如大众车系：P-1001 R-1000 N-1100 D-0100 3-0110 2-0010 1-0011 只有在D位时换档电磁阀才能实现所有的逻辑组合001，011，000，110注意：大众奥迪车系的P/N开关的元件代码为F125，出现故障后一般都锁档。,大众奥迪F125,F125,电路,触点式P/N开关,O/D开关（亚洲特别是丰田）作用：直接档和超速档的转换，用来超车时增加动力。新款车型没有，根据节气门开度、车速、强制降档开关来确定,模式选择开关 作用：改变换档时机（换档曲线改变）目前多数变速箱已无此开关，TCM根据TPS和VSS来计算模式。,油温开关 油温开关一般装在大型车辆或越野车辆的自动变速箱上，一般安装在散热器管路上 作用：温度高时接通，TCM切断四轮驱动功能，提前TCC工作。,油压传感器作用：检测用油元件的工作压力，实现闭环控制。信号高或低 TCM 锁档 无此传感器的闭环控制是通过：1）EPC的反馈信号（大众01M或01N）。2)通用4T65E：根据TCM发出的换档指令，根据ISS和VSS信号，在6.5S内没有接收到另一档的传动比，认为压力不正确（两个工作循环），设置P1811码。,手动阀位置传感器（GM公司）作用：闭环控制开关，根据P/N开关送给TCM的信号，与手动阀位置传感器信号共同作用，确定换档电磁阀的动作。4T60E 4T65E 4T80E 4L60E 4L80E等,停车灯开关 作用：1）D档解除TCM锁止功能 2）控制TCC的脱离 3）下坡提前降档 4）少数车型根据制动的频率实现模糊逻辑控制,强迫降档开关 作用：1）降档超车 2）传给A/C的ECU切断A/C 8秒钟 安装位置：1）拉索上 2）踏板处或踏板位置传感器内部 一般在节气门开度为95%时接通,执行器,电控系统的执行器为电磁阀开关式电磁阀：一般为单线作用：控制换档或TCC。检测:电阻值：各种箱型不一样，大众车系为5565欧，丰田约1115欧，美国车系一般为2025欧。,开关式电磁阀,开关式电磁阀工作原理,2换档电磁阀工作组合,PWM电磁阀：占空比式，单线作用：控制TCC，换档品质检测:电阻值：一般为26欧EPC电磁阀：占空比式，双线作用：控制油压，换档品质检测:电阻值：一般为26欧,脉冲式电磁阀:分为PWM和EPC,脉冲式电磁阀,脉冲式电磁阀工作原理,注意：检测电磁阀时还要注意阀门关闭后是否存在泄漏情况用处：1）过去换档电磁阀多用开关式，目前逐渐多使用EPC或PWM 2）TCC原来用开关式，目前多用PWM,自动变速器机械部件的检修,油泵的分类,自动变速器油泵的检修,拆卸油泵上的密封环,松开泵体连接螺栓，打开油泵,取出齿轮或叶片转子，注意安装方向。,油泵的分解,油泵的零件的检测,测量内齿轮外圆与壳体之间的间隙、小齿轮及内齿轮的齿顶与月牙板之间的间隙、小齿轮及内齿轮端面与泵壳平面的端隙,齿轮端隙标准间隙0.020.05mm，最大间隙0.1mm。,内齿轮与壳体标准间隙0.070.15mm，最大间隙0.3mm；,齿顶与月牙板标准间隙0.110.14mm，最大间隙0.3mm；,检测数据,检查油泵小齿轮、内齿轮、泵壳端面有无肉眼 可见的磨损痕迹。如有应更换新件,油泵的组装清洗零件，涂抹ATF：（1）装入新油封。（2）更换密封圈。（3）安装各零部件，注意方向。（4）拧紧螺栓，力矩为10Nm。（5）安装新的密封环。（6）检查油泵运转性能,离合器、制动器的分解（1）拆除卡环，取出挡圈、摩擦片、钢片、波形垫片等。（2）使用专用工具拆卸活塞回位弹簧（3）取出活塞。（4）拆下活塞上的O形密封圈。,离合器的检查,离合器结构示意图,离合器片和压板的检查,离合器压板的检查1、有无局部接触。2、厚度、调间隙。3、槽（缺口）对齐。（油槽、平衡）4、外齿不拉毛、不翘曲。5、靠近活塞的1片（凸面朝向活塞）6、最厚一片靠近卡簧。,1、表面油槽深浅（磨损程度）。2、内齿不拉毛。3、不翘曲变形。4、有无烧蚀,摩擦片的检查,用油元件的检查,1、进油道与密封环处有无磨损2、油缸有无锈蚀及磨损3、活塞表面应无损伤或拉毛，球阀运动自 如，密封良好，活塞不变形4、测量活塞回位弹簧的自由长度。,离合器鼓及花键毂的检查,键齿有无拉毛及损伤,离合器的装配,装配离合器、制动器前，清洗零部件,1、将新的摩擦片放在干净的ATF中浸泡1h以上,2、所有配合零件表面涂少许ATF,3、更换新的活塞密封圈，小心的将活塞安装到液压缸内,4、回位弹簧座圈的卡环安装要到位。,5、有波形弹簧或碟形弹簧的，先安装弹簧，注意碟形弹簧的方向。再依次交错安装钢片、摩擦片。注意：对于钢片的牙上有缺口的，应保证方向的一致（散热、回油、平衡）,6、安装挡圈，让平整的一面与摩擦片接触,7、检查间隙值，应符合标准。一般在0.81.5mm之间。不当的予以调整，一般通过更换不同厚度的挡圈来调整。,8、检查活塞的工作是否正常。,新式离合器结构,新式离合器的工作原理,在新的离合器活塞设计中，加入一个静态的活塞，用一油封封住其外边缘。这个活塞在离合器的工作侧与回位侧（弹簧力）形成一个压力平衡腔。工作腔的离心力与平衡腔的离心力一样，两种离心力抵消活塞在弹簧力的作用下与离合器片分离，主动片和从动片之间就有足够的间隙，就不会产生不必要的摩擦。工作活塞从静态平衡活塞的油封滑过。注意没有内油封，因为只有离心力，所以不需内油封。,行星轮变速机构,变速机构特点,行星齿轮式,平行轴式,辛普森式,拉维纳式,串联式（CR-CR式）,双排行星排共用一个太阳轮，后圈前架一体，作为输出元件,辛普森式特点,两行星排只能实现3挡，若要实现4挡，必须利用三个行星排,执行元件过多，若四挡变速器，需要4制动器，3离合器，3单向离合器共10元件,拉维纳式行星排特点,两行星排共用一个齿圈和行星架，齿圈输出。,两个行星排为一单排单级，一单排双级,实现4前进挡1倒挡，只需要2制动器，3离合器，1单向离合器共6个元件。,串联式（CR-CR，辛普森2代）特点,两单排单级行星排组成,前圈后架一体，作为输出或输入元件,后圈前架一体，作为一输入或输出元件,两太阳轮都是输入元件,共3个离合器，两个制动器，组合形成4前 1倒挡。,41TE,档位传递路线,辛普森三档传递路线,换档执行元件工作表,辛普森式三排四档变速其传递路线,一档传动路线,二档传动路线,三档传动路线(直接档),超速档传动路线,倒档传动路线,A540E(辛普森)档位传递路线,结构简图,D1：C1 F2 C0 F0,D2：C1 B2 F1 C0 F0,D3：C1 C2 C0 F0,D4：C1 C2 B0,L1：C1 B3 C0 F0,L2：C1 B1 C0 B0,R：C2 B3 C0 F0,RA4AFA4A系列简图,D1：C3 F2 F1,D2：C3 F2 B1,D3：C1 C3 F2,D4：C1 B1,R：C2 B2,L1：B2 C4,第三组：,D1：C3 F2 F1,D2：C3 F2 B1,D3：C1 C3 F2,D4：C1 B1,R：C2 B2,L1：B2 C4,串联式执行元件作用及各档传递（41TE）,41TE执行元件作用及各档传递,D1,D2,D3,D4,R档,AL4档位传递路线分析,E即C离合器,F即B制动器,变速机构：前圈后架作为一输入元件，后圈前架作为输出,执行元件：E1即C1，驱动后太阳轮；E2即C2驱动前圈后架；F1即B1，制动后太阳轮；F2即B2制动前圈后架；F3即B3制动前太阳轮。,AL4结构示意图,D1：E1+F3,AL4档位传递路线,D2：E2+F3,AL4档位传递路线,D3：E2+E1,AL4档位传递路线,D4：E2+F1,AL4档位传递路线,R：E1+F2,AL4档位传递路线,ravigneaux（拉维那）四档传递路线,K1离合器（1-3离合器）K2离合器（R档离合器）K3离合器（3-4离合器）B2制动器（2&4制动器）B1制动器（L&R制动器）,01M、01N 齿轮变速机构简图,1档：C1工作驱动小太阳轮，单向离合器F单向固定行星架，齿圈输出形成一档。,2档：C1工作驱动小太阳轮，2、4档制动器B2工作固定大太阳轮。,3档：C1工作驱动小太阳轮，C3驱动行星架形成1：1传动,4档:C3工作驱动行星架,B2工作固定大太阳轮,齿圈输出形成超速档.,制动1档,R档:C2离合器工作驱动大太阳轮,B1工作固定行星架形成倒档.速比为:2.8:1.,三排五档变速器传递路线（5HP19，01V）,档传递路线,1档传动简图,档传递路线,2档传动简图,档传递路线,3档传动简图,档传递路线,4档传动简图,档传递路线,5档传动简图,档传递路线,R档传动简图,丰田A760E/A761E,三排六档 自动变速器的动力传递路线,:工作:发动机制动时:仅用于连接,结构简图,R：C3 B4 F1有发动机制动：C3 B4 B1,D1：C1 F4 F3L1：C4 B4,D2：C1 F4 B3 F1 F2L2:C4,D3：C1 F4 C3 F1,D4:C1 F4 C2,D5:C2 C3 B1(C1 B3),D6:C2 B2,三排六档 自动变速器的动力传递路线,大众09系列，ZF6HP系列,1档,无单向离合器F，为K1+B1,D1：K1+F,2档,D2：K1+B2,3档,D3：K1+K2,4档,D4：K1+K3,5档,D5：K2+K3,6档,D6：K3+B2,R档,R：K2+B1,奔驰722.9 七档自动变速器 档位传递路线图,结构特点：1、四个行星排，前两个一单排单级一个单排双级，组成拉维纳式行星排，但为共太阳轮和共行星架，齿圈有两个，单排单级的齿圈作为 输入元件；2、后两个为单排单级，前一个行星架作为输出元件。第三排齿圈与第二排齿圈通过离合器相连；拉维纳的行星架与第四排的齿圈相连；3、共三个离合器四个制动器，三三组合形成7前进2倒档。,D1:B2 B3 K3,D2:B1 B2 K3,D3:B2 K1 K3,D4:B2 K1 K2,D5:K1 K2 K3,D6:B1 K2 K3,D7:B3 K2 K3,R1:B3 BR K3,R2:B1 BR K3,N:B3 K3,雷克萨斯LS460 AA80E 八速自动变速器 档位传动路线,执行元件示意图,结构特点：1）单排双级+拉维娜行星排,2）单排双级的太阳轮固定，行星架输入，齿圈输出；,3）行星架通过两个离合器直接与拉维娜行星排相连。,4）共4个离合器，2个制动器，1个单向离合器,能量守恒方程,n11-1n12-(1-1)n13=0,n21+2n22-(1+2)n23=0,n31-3n32-(1-3)n33=0,第一排,第二排,第三排,档位传动路线,D1：C1+F(无发动机制动）；C1+B2（有发动机制动）,前排减速输出到拉维娜的后太阳轮（即拉维娜的1档）,档位传动路线,D2：C1+B1,前排减速，后排为拉维娜的2档,档位传动路线,D3：C1+C3,前排减速，拉维娜的两个太阳论以同转速同方向旋转，拉维娜直接输出。传动比为前排行星排传动比。,档位传动路线,D4：C1+C4,拉维娜的前太直接输入，后太减速输入，二者以同方向不同转速旋转,档位传动路线,D5：C1+C2,拉维娜的行星架直接输入，后太减速输入，二者以同方向不同转速旋转,档位传动路线,D6：C2+C4,拉维娜的前太直接输入，行星架直接输入，为直接档,档位传动路线,D7：C2+C3,拉维娜的前太减速输入，行星架直接输入，超速档,档位传动路线,D8：C2+B1,拉维娜的前太固定，行星架直接输入，为拉维娜的超速档,档位传动路线,R1：C3+B2,档位传动路线,R2：C4+B2,