单元三 电控自动变速器构造及维修

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1、单元三电控自动变速器构造与维修学习目标知识目标：１．简单描述电控自动变速器各个传感器、电控执行器、控制单元的结构、类型和常见车型电控自动变速器型号；２．正确描述液力变矩器、油泵、行星齿轮机构、离合器、制动器、阀体总成等元件的结构和工作原理；３．正确描述电控自动变速器的检测及一般故障的诊断与维修方法。技能目标：１．能够对自动变速器的各个元件进行拆装、检验、装配、调整；２．能够完成自动变速器常见检测项目的作业；３．能够进行自动变速器一般故障的诊断与排除。1　概述自动变速器能够根据发动机的功率大小及车速的高低，实现适时自动换档。完

2、成了从液控到电控，由三速到四速，甚至六速、七速的发展历程。本单元将对典型电控自动变速器的结构及维修进行介绍。1.1自动变速器的组成、作用1.1.1自动变速器的组成各种型号的自动变速器，虽然结构和形状不同，应用的科技程度有别，但其结构元件及其控制功能基本相同。自动变速器的组成如图3-1所示。总体结构如图3-2所示；电控元件如图3-3所示。自动变速器组成机械部分电控部分变矩器（泵轮、涡轮、导轮等）行星齿轮传动机构（不同结构的单排或多排行星齿轮系）液压控制机构（油泵、控制阀体及其组件）液压执行元件（离合器、制动器等）控制电脑及传输

3、导线传感器（传感温度、位置、转速、状态、开关等信息）执行器（电磁阀、故障指示灯、其他元件）3-1自动变速器组成图3-2自动变速器总体结构图1.1.1.1液力变矩器液力变矩器简称变矩器，安装于变速器行星齿轮传动系的输入端，通过驱动盘固定在发动机曲轴的后端，主要由泵轮（泵叶轮）、涡轮（涡轮转轮）、导轮（定轮）、锁止离合器、和壳体组成，内部冲满变矩器油液（ATF），如图3-4所示。泵轮由发动机驱动，引导液体冲击涡轮叶片，驱动涡轮轴转动，涡轮轴作为变矩器的输出轴。导轮位于泵轮与涡轮之间，使油液从涡轮返回泵轮，因此而循环流动。变矩器在

4、某些情况下具有增大扭矩的作用。大负荷工况下，变矩器提供额外减速以适应增大扭矩需要。当车辆以巡航车速行驶时，变矩器就会转入偶合区工作，把发动机扭矩传给变速器，同时变矩器也吸收来自变速器齿轮的冲击。变矩器通过液力不能把发动机的全部功率传给变速器，总存在一定的损失。为了降低变矩器的功率损失，多数变矩器都装备有锁止离合器。锁止离合器工作状态取决于发动机转速、车速、变速器油温等信号，由变速器液力和电控单元控制。当锁止离合器工作时发动机与变速器之间形成机械连接，可提高了车辆的燃油经济性。变矩器工作原理如下图3-5所示。3-5变矩器工作原

5、理示意图相关连接：变矩器的作用及详细工作原理参考《汽车底盘的构造与维修》（人民交通出版社）和汽车科技类书籍变矩器结构与工作原理部分。1.1.1.2行星齿轮机构虽然液力变矩器有改变发动机输出扭矩的作用，但由于改变范围很小而不能满足车辆各种行驶工况的需要。为此，在变速器的中又采用多种形式的行星齿轮机构，以便进一步增大发动机输出的扭矩。自动变速器中采用的齿轮机构通常有平行轴式齿轮机构和行星齿轮机构两种。前者较为简单，主要用于本田车系种。其主要特点是在2至3个平行排列的齿轮轴上，安装多个不同尺寸的齿轮，其中一些为常啮齿轮。通过多片湿

6、式离合器，可输出多种传动比和不同转向的动力。行星齿轮机构可分为单排式、辛普森（simpson）式、拉维那（Ravigneavx）式，肋别提挨(lepelletier)式。辛普森（simpson）式行星齿轮机构应用较为广泛，如丰田公司，通用公司，日产公司等均有应用；拉维那（Ravigneavx）式行星齿轮机构也应用较广，如奥迪公司用的自动变速器等；肋别提挨(lepelletier)式行星齿轮机构主要用于宝马E65/66车系中的GA6HP-26Z自动变速器中。(1)单排行星齿轮机构单排行星齿轮机构通常由一个太阳轮（中心轮）、一个

7、行星架、一个齿圈和若干个行星轮组成。太阳轮位于系统中心，行星轮与它常啮合。最外侧是与行星轮常啮合的齿圈。行星轮通常有3—6个，它们对称排列，行星轮通过滚针轴承并借助行星轮轴连在行星架上，每个行星轮的两侧有止推垫片，工作时既可绕其轴自转，又可绕太阳轮公转。如下图3-6所示3-6单排式行星齿轮结构图单排行星齿轮机构可以实现减速档、超速档、直接档、倒档、空档。假设太阳轮、齿圈、行星架的转速分别为N1、N2和N3，齿圈与太阳轮的齿数比为µ。则根据能量守恒定律，由作用在该机构各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构一般运动规

8、律的特性方程式：N1+N2*µ—（1+µ）*N3=0由上式可知，由于单排行星齿轮机构具有两各自由度，在三个基本件中，任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一元件固定不动（该元件转速为0）或使其运动受到一定的约束，则机构只有一个自由度，整个系统将以一定的传动比传递动力。下面分别讨论各种情况①