汽車(chē)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車(chē)維修自動(dòng)變速器維護(hù)行星齒輪自動(dòng)變速器任務(wù)一

行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與檢修知識(shí)目標(biāo)（1）掌握行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理。（2）熟悉行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本組成。能力目標(biāo)（1）能正確描述行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理。（2）會(huì)檢修行星齒輪排。任務(wù)目標(biāo)行星齒輪式變速器與常嚙合式變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全不同的。行星齒輪式變速器是用行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速的變速器。它通常裝在液力變矩器的后面，共同組成液力自動(dòng)變速器。下面我們就來(lái)講解行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與故障維修方法。任務(wù)引入一、行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成相關(guān)知識(shí)行星齒輪機(jī)構(gòu)有很多類(lèi)型，其中最簡(jiǎn)單的行星齒輪機(jī)構(gòu)是由1個(gè)太陽(yáng)輪、1個(gè)齒圈、1個(gè)行星架和支承在行星架上的幾個(gè)行星齒輪組成的，稱(chēng)為1個(gè)行星排，如圖3-1所示。二、行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)（1）行星齒輪機(jī)構(gòu)是一種常嚙合傳動(dòng)，其不同的傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)動(dòng)方向通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)中的不同部件予以固定來(lái)獲得。（2）機(jī)構(gòu)中各部件都是同軸的，即各部件圍繞同一公共軸線旋轉(zhuǎn)，從而可以取消一般手動(dòng)變速器中的中間軸和中間齒輪等，因此可以縮小變速器的軸向尺寸。（3）機(jī)構(gòu)中各齒輪始終處于常嚙合狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)因換擋不到位等而引起的脫擋現(xiàn)象。（4）機(jī)構(gòu)中因承載齒數(shù)較多，齒面載荷低，工作可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。（5）通過(guò)增減行星排的個(gè)數(shù)、行星排內(nèi)齒輪的個(gè)數(shù)，改變行星排之間的排列和組合及各個(gè)構(gòu)件之間的連接和控制方式等，可獲得理想的傳動(dòng)比。三、行星齒輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型按照齒輪的嚙合方式分類(lèi)1按照齒輪的嚙合方式不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種，如圖3-2所示。外嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)體積大，傳動(dòng)效率低，故在汽車(chē)上已被淘汰；內(nèi)嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，因而在自動(dòng)變速器中被廣泛使用。按照齒輪的排數(shù)分類(lèi)2按照齒輪的排數(shù)不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為單排和多排兩種，如圖3-3所示。多排行星齒輪機(jī)構(gòu)是由幾個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的。汽車(chē)自動(dòng)變速器中，行星排的多少因擋位數(shù)的多少而有所不同，一般三擋位有兩個(gè)行星排，四擋位（具有超速擋的）有3個(gè)行星排，通常使用的是由兩個(gè)或3個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的多排行星齒輪機(jī)構(gòu)。按照太陽(yáng)輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)分類(lèi)3按照太陽(yáng)輪和齒圈之間的行星齒輪組數(shù)的不同，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以分為單行星齒輪式和雙行星齒輪式兩種（圖3-3）。雙行星齒輪機(jī)構(gòu)在太陽(yáng)輪和齒圈之間有兩組互相嚙合的行星齒輪，其外面一組行星齒輪和齒圈嚙合，里面一組行星齒輪和太陽(yáng)輪嚙合。它與單行星齒輪機(jī)構(gòu)在其他條件相同的情況下相比，齒圈可以得到反向傳動(dòng)。用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)，由于有多個(gè)行星齒輪同時(shí)傳遞動(dòng)力，而且常采用內(nèi)嚙合式，充分利用了齒圈中部的空間，故與普通齒輪變速機(jī)構(gòu)相比，在傳遞同樣功率的條件下，可以大大減小變速機(jī)構(gòu)的尺寸和重量，并可實(shí)現(xiàn)同向、同軸減速傳動(dòng)；另外，由于采用常嚙合傳動(dòng)，具有動(dòng)力不間斷、加速性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。四、行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理齒圈固定11）太陽(yáng)輪主動(dòng)，行星架從動(dòng)齒圈固定，太陽(yáng)輪順轉(zhuǎn)，帶動(dòng)行星輪逆轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)行星架順轉(zhuǎn)，傳動(dòng)比大于1，主從動(dòng)同向減速增矩，適用于1擋，如圖3-4（a）所示，可表達(dá)為：2）行星架主動(dòng)，太陽(yáng)輪從動(dòng)齒圈固定，行星架順轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)行星輪逆轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)太陽(yáng)輪順轉(zhuǎn)，傳動(dòng)比小于1，主從動(dòng)同向升速減矩，如圖3-4（a）所示，可表達(dá)為：1）內(nèi)齒圈主動(dòng)，行星架從動(dòng)當(dāng)內(nèi)齒圈順轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪順轉(zhuǎn)，因太陽(yáng)輪被固定，從而帶動(dòng)行星架順轉(zhuǎn)，主從動(dòng)同向減速增矩，適用于2擋，如圖3-4（b）所示，可表達(dá)為：2）行星架主動(dòng)，內(nèi)齒圈從動(dòng)當(dāng)行星架順轉(zhuǎn)時(shí)，因太陽(yáng)輪被固定，行星輪會(huì)做順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)與內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合，從而帶動(dòng)內(nèi)齒圈順轉(zhuǎn)，主從動(dòng)同向升速減矩，適用于超速擋，如圖3-4（b）所示，可表達(dá)為：太陽(yáng)輪固定21）太陽(yáng)輪主動(dòng)，齒圈從動(dòng)當(dāng)太陽(yáng)輪順轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪逆轉(zhuǎn)，因行星架被固定，從而帶動(dòng)齒圈逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速下降轉(zhuǎn)矩增加，主從動(dòng)異向，適用于倒擋，如圖3-4（c）所示，可表達(dá)為：2）齒圈主動(dòng)，太陽(yáng)輪從動(dòng)當(dāng)齒圈主動(dòng)順轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)行星輪順轉(zhuǎn)，因行星架被固定，使太陽(yáng)輪逆轉(zhuǎn)，傳動(dòng)比小于1，轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)矩下降，如圖3-4（d）所示，可表達(dá)為：太陽(yáng)輪固定2將任意兩元件連接在一起4若行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪、行星架和環(huán)形內(nèi)齒圈三者中，有任意兩個(gè)機(jī)構(gòu)被聯(lián)鎖成一體時(shí)，則各齒輪間均無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)行星機(jī)構(gòu)將成為一個(gè)整體而旋轉(zhuǎn)，此時(shí)相當(dāng)于直接擋傳動(dòng)。太陽(yáng)輪與齒圈連成一體時(shí)，太陽(yáng)輪的輪齒與齒圈的輪齒間便無(wú)任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)，夾在太陽(yáng)論與齒圈之間的行星輪也不會(huì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此太陽(yáng)輪、齒圈和行星架便成為一體，傳動(dòng)比為1。不固定任何元件5若行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪、行星架和環(huán)形內(nèi)齒圈三者中，無(wú)任何元件被固定，而無(wú)任意兩個(gè)機(jī)構(gòu)被聯(lián)鎖成一體，各構(gòu)件將都可做自由運(yùn)動(dòng)，不受任何約束。當(dāng)主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件可以不動(dòng)，這樣可以不傳遞動(dòng)力，從而得到空擋。五、行星排的檢修檢查太陽(yáng)輪、行星輪、齒圈的齒面，如有磨損或疲勞剝落，應(yīng)更換整個(gè)行星排。檢查行星輪與行星架之間的間隙，如圖3-5所示，其標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.2~0.6mm，最大不得超過(guò)1.0mm；齒圈襯套直徑最大為24.08mm，檢查方法如圖3-6所示。如尺寸超限，應(yīng)更換止推墊片或行星架和行星輪組件。檢查太陽(yáng)輪、行星架、齒圈等零件的軸頸或滑動(dòng)軸承處有無(wú)磨損，如有異常，應(yīng)更換新件。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱(chēng)行星排的檢修。工作準(zhǔn)備（1）行星排若干。（2）塞尺、內(nèi)徑百分表各一套。（3）工具車(chē)、零件車(chē)若干。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)1）實(shí)踐要求每班分成若干個(gè)小組，每次同時(shí)進(jìn)行三個(gè)小組的實(shí)訓(xùn)，其他小組在教室內(nèi)復(fù)習(xí)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，分幾次完成。實(shí)訓(xùn)時(shí)以教師講解、演示，學(xué)生操作、考核為主，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告及考核，最后填寫(xiě)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。2）注意事項(xiàng)（1）聽(tīng)從安排，不要隨意走動(dòng)。（2）不要隨意操作車(chē)上的各個(gè)系統(tǒng)。（3）操作所學(xué)的系統(tǒng)時(shí)必須在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成。（4）注意保持教學(xué)場(chǎng)地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學(xué)系統(tǒng)。（6）嚴(yán)格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟及檢修目測(cè)行星排的磨損情況1檢查行星輪與行星架之間的間隙2齒圈襯套直徑的測(cè)量3結(jié)束汽車(chē)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車(chē)維修自動(dòng)變速器維護(hù)行星齒輪自動(dòng)變速器任務(wù)二

組合行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與檢修知識(shí)目標(biāo)（1）掌握辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)力傳遞路線。（2）掌握拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)力傳遞路線。能力目標(biāo)（1）能正確分析辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線。（2）能正確分析拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線。任務(wù)目標(biāo)不同車(chē)型的自動(dòng)變速器在結(jié)構(gòu)上往往有較大的差別，如前進(jìn)擋的擋數(shù)不同，離合器、制動(dòng)器及單向離合器的數(shù)目和布置方式也不同，所采用的行星齒輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型也不同。目前轎車(chē)上常用的行星齒輪變速器主要有辛普森式和拉維娜式組合行星齒輪機(jī)構(gòu)。本任務(wù)主要講解這兩種行星齒輪變速器。任務(wù)引入一、辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)相關(guān)知識(shí)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)是雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)，它由兩個(gè)內(nèi)嚙合式單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組合而成。其結(jié)構(gòu)是前、后兩個(gè)行星排的太陽(yáng)輪連接為一整體，形成前后太陽(yáng)輪組；前行星排的內(nèi)齒輪和后行星排的行星架連接為另一整體，形成前內(nèi)齒輪和后行星架組件；輸出軸與前內(nèi)齒輪和后行星架組件連接。早期的辛普森式行星齒輪變速器由兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，提供3個(gè)前進(jìn)擋，如圖3-7所示。其特點(diǎn)是：前、后排行星齒輪公用一個(gè)太陽(yáng)輪，且是同軸布置，猶如兩套單排行星齒輪機(jī)構(gòu)安裝在同一軸上。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況見(jiàn)表3-1。為了更詳細(xì)地掌握辛普森式齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線，下面以五擋位A650E型自動(dòng)變速器為例來(lái)進(jìn)行講解。五擋位辛普森式行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)1A650E自動(dòng)變速器中共有3個(gè)離合器、4個(gè)制動(dòng)器和3個(gè)單向離合器，其動(dòng)力傳遞路線如圖3-8所示，各執(zhí)行元件的功能見(jiàn)表3-2，不同擋位時(shí)各元件的工作狀態(tài)見(jiàn)表3-3。五擋位辛普森式行星齒輪變速器各擋位的傳遞路線21）N擋/P擋動(dòng)力傳遞路線只有C0接合，無(wú)法傳遞動(dòng)力，各擋位處于空轉(zhuǎn)。2）R擋位動(dòng)力傳遞路線R擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-9所示。在R擋，動(dòng)力直接傳遞至超速行星排行星架，使B0接合，固定超速行星排太陽(yáng)輪，則超速行星排內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)（輸出），超速行星排處于超速狀態(tài)。離合器C2接合，將超速行星排內(nèi)齒圈輸出的動(dòng)力連接至行星齒輪機(jī)構(gòu)的共用太陽(yáng)輪，共用太陽(yáng)輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，中央（第三）行星排行星齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；因前（第二）行星排內(nèi)齒圈、中央（第三）行星排行星架和后（第四）行星排行星架連接在一起，是動(dòng)力輸出端，與車(chē)體相連，可視為約束轉(zhuǎn)速或固定，則中央行星排內(nèi)齒圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即后排（第四行星排）太陽(yáng)輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，后行星排行星齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，低、倒（L/R）擋制動(dòng)器B4接合，固定后行星排內(nèi)齒圈，故行星輪只能逆時(shí)針沿齒圈爬行，即行星架逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但相對(duì)于太陽(yáng)輪的輸入端是同向減速旋轉(zhuǎn)。由以上分析可知，倒擋時(shí)，超速行星排增速運(yùn)動(dòng),中央（第三）行星排反向減速運(yùn)動(dòng)，后（第四）行星排同向減速運(yùn)動(dòng),前（第二）行星排沒(méi)有參與動(dòng)力傳遞與速比變化，總的運(yùn)動(dòng)方式是反向減速，以實(shí)現(xiàn)倒擋。3）1擋位動(dòng)力傳遞路線（1）D1、41、31、21擋動(dòng)力傳遞路線。1擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-10所示。（2）L1擋動(dòng)力傳遞路線。L1擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-11所示。4）2擋位動(dòng)力傳遞路線2擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-12所示。5）3擋位動(dòng)力傳遞路線（1）D3、43擋動(dòng)力傳遞路線。3擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-13所示。（2）33擋動(dòng)力傳遞路線。33擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-14所示。6）4擋位動(dòng)力傳遞路線4擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-15所示。7）5擋位動(dòng)力傳遞路線5擋動(dòng)力傳遞路線如圖3-16所示。五擋位辛普森式行星齒輪變速器的故障維修案例31）故障現(xiàn)象一輛配備A650E型的辛普森式行星齒輪自動(dòng)變速器的轎車(chē)出現(xiàn)無(wú)前進(jìn)擋的故障現(xiàn)象，經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)超速排離合器燒蝕。更換后恢復(fù)正常，但行駛一段時(shí)間后出現(xiàn)同樣的故障，說(shuō)明故障原因不是超速排離合器的原因。2）故障分析由于該車(chē)的自動(dòng)變速器剛進(jìn)行過(guò)大修，進(jìn)油濾清器和離合器片都是新?lián)Q的，應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)離合器打滑燒蝕等現(xiàn)象。其中，工作油路不良也會(huì)造成燒離合器片的現(xiàn)象。解體自動(dòng)變速器，仔細(xì)檢查離合器的工作活塞、密封圈和油泵后端的密封環(huán)，均未發(fā)現(xiàn)異常。離合器C0在油底殼內(nèi)裝有蓄壓器，用于改善換擋品質(zhì)，減少換擋沖擊，如果蓄壓器活塞或密封圈密封不良，同樣會(huì)產(chǎn)生泄漏，造成控制油壓過(guò)低。于是，拆下油底殼，拆開(kāi)離合器C0的蓄壓器檢查，無(wú)異?，F(xiàn)象。根據(jù)前面對(duì)A650E型自動(dòng)變速器的線路傳遞分析可知，其超速排離合器C0和超速排單向離合器F0負(fù)責(zé)除超速擋和倒擋之外的所有擋位，但二者的工作性質(zhì)不同，超速排離合器C0是用油元件，負(fù)責(zé)把超速排的行星架和太陽(yáng)輪連為一體，實(shí)現(xiàn)超速排的直接傳動(dòng)。在換入五擋時(shí)，必須斷開(kāi)該離合器，接合超速排的制動(dòng)器B0。若斷開(kāi)離合器C0時(shí)制動(dòng)器B0沒(méi)有接合，則會(huì)出現(xiàn)空擋；若離合器C0沒(méi)有完全斷開(kāi)時(shí)制動(dòng)器B0就接合，則會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干涉。因此，設(shè)置了單向離合器F0，既可以保護(hù)離合器C0，又可以減少換擋沖擊。3）故障排除根據(jù)以上分析，即使離合器出現(xiàn)燒蝕，若單向離合器工作正常，依然可以實(shí)現(xiàn)各擋傳動(dòng)，因此必然是單向離合器同時(shí)出現(xiàn)了打滑故障，才會(huì)導(dǎo)致超速排離合器片燒損后無(wú)前進(jìn)擋的故障現(xiàn)象。單向離合器出現(xiàn)打滑后，它所負(fù)責(zé)的工作由離合器C0單獨(dú)負(fù)責(zé)，仍然可以實(shí)現(xiàn)變速器的各擋位工作，但因超速排離合器C0只有兩片摩擦片，工作容量較小，在急劇增加負(fù)荷時(shí)會(huì)出現(xiàn)失速現(xiàn)象，從而造成離合器燒蝕。更換單向離合器后，故障排除。二、拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)也是一種常見(jiàn)的行星齒輪機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖3-17所示。其特點(diǎn)是在一個(gè)行星架上安裝有互相嚙合的兩套行星齒輪，長(zhǎng)行星輪同時(shí)與大太陽(yáng)輪、短行星輪、內(nèi)齒圈相嚙合，短行星輪與長(zhǎng)行星輪和小太陽(yáng)輪相嚙合，而長(zhǎng)、短行星輪裝在一個(gè)行星架上。這種行星齒輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、傳動(dòng)比變化范圍大、靈活多變等特點(diǎn)，在前驅(qū)轎車(chē)的自動(dòng)變速器中應(yīng)用較多。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)15L40E型自動(dòng)變速器采用拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)，由兩個(gè)單排雙級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)組成換擋執(zhí)行元件，包括9組機(jī)械摩擦式離合器/制動(dòng)器和4個(gè)單向離合器。其動(dòng)力傳遞路線如圖3-18所示，各執(zhí)行元件的功能見(jiàn)表3-4，不同擋位時(shí)各元件的工作狀態(tài)見(jiàn)表3-5。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器各擋位的傳遞路線21）P擋/N擋動(dòng)力傳遞路線無(wú)法傳遞動(dòng)力，各擋位處于空轉(zhuǎn)。2）R擋動(dòng)力傳遞路線R擋時(shí)，倒擋離合器接合，驅(qū)動(dòng)前排太陽(yáng)輪；同時(shí)低/倒擋制動(dòng)器工作，固定行星架，則后排齒圈反向減速旋轉(zhuǎn)（輸出），傳遞路線如圖3-19所示。3）D1、31擋動(dòng)力傳遞路線（1）D1擋動(dòng)力傳遞路線（圖3-20）。（2）31擋動(dòng)力傳遞路線。動(dòng)力傳遞路線如圖3-21所示。4）D2、32擋動(dòng)力傳遞路線（1）D2擋動(dòng)力傳遞路線，動(dòng)力傳遞路線如圖3-22所示。（2）32擋動(dòng)力傳遞路線，動(dòng)力傳遞路線如圖3-23所示。5）D3、33擋動(dòng)力傳遞路線（1）D3擋動(dòng)力傳遞路線，動(dòng)力傳遞路線如圖3-24所示。（2）33擋動(dòng)力傳遞路線。，動(dòng)力傳遞路線如圖3-25所示。6）4擋動(dòng)力傳遞路線4擋時(shí)，輸入元件與1擋相同，即前進(jìn)離合器接合，前進(jìn)單向離合器鎖止；滑行離合器接合，前進(jìn)離合器和滑行離合器同時(shí)驅(qū)動(dòng)后太陽(yáng)輪；同時(shí)直接擋離合器接合，驅(qū)動(dòng)行星架，則整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體同步旋轉(zhuǎn)，為直接擋，傳動(dòng)比為1∶1。因4擋動(dòng)力傳遞過(guò)程中，沒(méi)有單向離合器單獨(dú)參與動(dòng)力傳遞，故有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，動(dòng)力傳遞路線圖3-26所示。7）5擋動(dòng)力傳遞路線5擋時(shí)，直接離合器接合。驅(qū)動(dòng)行星架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，超速擋制動(dòng)器工作，固定前排太陽(yáng)輪，則后排齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)，為超速擋。因5擋動(dòng)力傳遞過(guò)程中，沒(méi)有單向離合器單獨(dú)參與動(dòng)力傳遞，故有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，動(dòng)力傳遞路線如圖3-27所示。五擋位拉維娜式行星齒輪變速器的故障維修案例31）故障現(xiàn)象一輛配備了5L40E型自動(dòng)變速器的轎車(chē)，沒(méi)有倒擋和空擋，當(dāng)換擋桿置于空擋或倒擋時(shí)，車(chē)輛依然前行，也就是說(shuō)倒擋和空擋都變成了前進(jìn)擋，經(jīng)過(guò)路試發(fā)現(xiàn)沒(méi)有最高擋5擋，利用解碼器讀取故障，僅顯示液力變矩器鎖止離合器（TCC）卡滯接通（故障碼為P0742）。2）故障分析沒(méi)有倒擋的故障分析：掛倒擋后車(chē)輛有接合感覺(jué)并有倒車(chē)趨勢(shì)，說(shuō)明倒擋元件已經(jīng)參與了工作。釋放制動(dòng)踏板后明顯感到車(chē)輛干涉，變速器內(nèi)部除了倒擋元件參與工作外，前進(jìn)擋的某個(gè)元件也參與了工作。仔細(xì)對(duì)動(dòng)力傳遞路線進(jìn)行分析可知，只有前進(jìn)擋離合器CC或FC工作后分別與倒擋離合器RC形成另外一個(gè)前進(jìn)擋。沒(méi)有5擋的故障分析：5擋是超速擋，因此當(dāng)自動(dòng)變速器控制單元指令換5擋時(shí)，離合器CC和FC應(yīng)停止工作，取而代之的是制動(dòng)器OB。這時(shí)出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)干涉感覺(jué)其實(shí)就是OB參與工作后帶來(lái)的，所以車(chē)速并沒(méi)有變化，依然還是4擋車(chē)速，表明離合器CC和FC還在工作。綜合以上分析，離合器CC和FC在不該工作的時(shí)候工作（空擋、倒擋、5擋），其原因在于：一是液壓控制單元（閥體）故障，始終打開(kāi)離合器CC和FC的油路；二是離合器存在機(jī)械故障，導(dǎo)致它們連接在一起。3）故障排除將變速器解體后，發(fā)現(xiàn)正如以上分析那樣，共有一個(gè)離合器鼓的CC和FC離合器粘接在一起不能分開(kāi)，使得輸入軸與輸出軸內(nèi)轉(zhuǎn)鼓間不能分離，強(qiáng)行打開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)FC離合器燒損嚴(yán)重，摩擦片與鋼片粘接在一起。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)低、倒擋制動(dòng)器（L/RB）和超速擋制動(dòng)器（OB）也已燒損。更換CC和FC離合器總成、PC和TCC電磁閥及大修后，試車(chē)，故障排除。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱(chēng)辛普森式行星齒輪變速器動(dòng)力傳遞路線分析。工作準(zhǔn)備辛普森式行星齒輪變速器實(shí)訓(xùn)臺(tái)若干。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)1）實(shí)踐要求每班分成若干個(gè)小組，每次同時(shí)進(jìn)行三個(gè)小組的實(shí)訓(xùn)，其他小組在教室內(nèi)復(fù)習(xí)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，分幾次完成。實(shí)訓(xùn)時(shí)以教師講解、演示，學(xué)生操作、考核為主，學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告及考核，最后填寫(xiě)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。2）注意事項(xiàng)（1）聽(tīng)從安排，不要隨意走動(dòng)。（2）不要隨意操作車(chē)上的各個(gè)系統(tǒng)。（3）操作所學(xué)的系統(tǒng)時(shí)必須在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成。（4）注意保持教學(xué)場(chǎng)地衛(wèi)生。（5）不能蠻力操作所學(xué)系統(tǒng)。（6）嚴(yán)格遵守拆裝程序及操作規(guī)程。操作步驟畫(huà)出倒擋（R）動(dòng)力傳遞路線并分析其傳遞過(guò)程1畫(huà)出5擋（超速擋）動(dòng)力傳遞路線并分析其傳遞過(guò)程2結(jié)束汽車(chē)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車(chē)維修自動(dòng)變速器維護(hù)行星齒輪自動(dòng)變速器任務(wù)三

換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與檢修知識(shí)目標(biāo)（1）了解離合器、制動(dòng)器的作用。（2）掌握離合器、制動(dòng)器的工作原理。（3）掌握單向離合器的工作原理。能力目標(biāo)（1）能正確分析離合器、制動(dòng)器、單向離合器的工作原理。（2）會(huì)檢修離合器、制動(dòng)器及單向離合器。任務(wù)目標(biāo)行星齒輪變速器中的所有齒輪都處于常嚙合狀態(tài)，擋位變換必須通過(guò)以不同方式對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束（即固定或連接某些基本元件）來(lái)實(shí)現(xiàn)。能對(duì)這些基本元件實(shí)施約束的機(jī)構(gòu)，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括離合器、制動(dòng)器和單向離合器。本任務(wù)主要講解換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及故障維修。任務(wù)引入一、離合器相關(guān)知識(shí)離合器的作用1離合器負(fù)責(zé)行星齒輪機(jī)構(gòu)中某部件與輸入軸或輸出軸的連接，其功能等同于普通機(jī)械變速器的離合器。它的另一個(gè)作用是連接行星齒輪機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)部件，使行星齒輪機(jī)構(gòu)等速傳動(dòng)。離合器的結(jié)構(gòu)2離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、摩擦片、鋼片、回位彈簧、卡環(huán)等組成，如圖3-28所示。離合器的特點(diǎn)3濕式離合器由于其表面積較大，所傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，離合器摩擦片表面單位面積壓力分布均勻，摩擦材料磨損均勻，不易產(chǎn)生主動(dòng)與被動(dòng)片間運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，能通過(guò)增減片數(shù)和改變壓力的大小來(lái)調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩能力。工作過(guò)程中壓力逐漸增加，摩擦生熱速度較慢，通過(guò)冷卻就可以把熱量帶走。分離時(shí)空轉(zhuǎn)摩擦功率較大是其缺點(diǎn)。離合器的單向閥4離合器處于分離時(shí)，活塞左端的離合器液壓缸內(nèi)不可避免地殘留有少量ATF液壓油。當(dāng)液壓缸和離合器殼體一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，殘存的油液也會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)。油液受到離心力的作用，被甩到液壓缸的邊緣，并產(chǎn)生一定的壓力。該壓力將會(huì)使離合器接合，造成離合器分離不徹底。由此給離合器片帶來(lái)不正常的摩擦。摩擦使離合器片過(guò)量磨損，會(huì)縮短它們的使用壽命。為了避免上述不利影響，就需要將殘存油液壓力泄掉，因此，在離合器殼體上增加一個(gè)單向球閥，如圖3-29所示。當(dāng)離合器接合時(shí)，鋼球會(huì)在油壓的作用下密封閥口。當(dāng)離合器分離時(shí)，鋼球也受到離心力的作用。鋼球的離心力大于殘存油液的壓力，因此，鋼球打開(kāi)閥口，殘存油液經(jīng)閥口向外排出。離合器的工作原理51）離合器的分離狀態(tài)離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，如圖3-30所示，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。由于離合器外轂是和變速器輸入軸或行星排某一基本元件一同旋轉(zhuǎn)的，殘留在液壓缸內(nèi)的液壓油在離心力的作用下會(huì)被甩向液壓缸外緣處，并在該處產(chǎn)生一定的油壓。若離合器外轂的轉(zhuǎn)速較高，這一壓力有可能推動(dòng)離合器活塞壓向離合器片，使離合器處于半接合狀態(tài)，導(dǎo)致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，影響離合器的使用壽命。為了防止這種情況出現(xiàn)，在離合器活塞或離合器外轂的液壓缸壁面上設(shè)有一個(gè)由鋼球組成的單向閥。2）離合器的接合狀態(tài)當(dāng)離合器處于接合狀態(tài)時(shí)，如圖3-31所示，互相壓緊在一起的鋼片和摩擦片之間要有足夠的摩擦力，以保證傳遞動(dòng)力時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。離合器所能傳遞的動(dòng)力的大小主要取決于摩擦片的面積、片數(shù)及鋼片和摩擦片之間的壓緊力。鋼片和摩擦片之間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的液壓油的液壓及活塞的面積決定。當(dāng)壓緊力一定時(shí)，離合器所能傳遞的動(dòng)力的大小就取決于摩擦片的面積和片數(shù)。在同一個(gè)自動(dòng)變速器中通常有幾個(gè)離合器，它們的直徑、面積基本上相同或相近，但它們所傳遞動(dòng)力的大小往往有很大的差異。離合器的檢修61）離合器的分解（1）使用一字螺絲刀拆下摩擦片和鋼片的固定卡環(huán)，如圖3-32所示。（2）取出前進(jìn)擋離合器鼓內(nèi)的鋼片和摩擦片組，如圖3-33所示。（3）用專(zhuān)用工具拆下活塞固定卡環(huán)，如圖3-34所示。（4）取出彈簧座圈，如圖3-35所示。（5）取出直接擋活塞回位彈簧，如圖3-36所示。（6）用壓縮空氣吹入油孔，取出活塞，如圖3-37所示。2）離合器活塞、活塞單向閥及回位彈簧的檢查檢測(cè)離合器活塞和離合器活塞單向閥，如果離合器活塞單向閥松動(dòng)或損壞，更換離合器活塞。使用游標(biāo)卡尺檢查回位彈簧，檢測(cè)回位彈簧在自由狀態(tài)下的長(zhǎng)度，如圖3-38所示，測(cè)量值應(yīng)符合技術(shù)要求，否則應(yīng)更換。檢測(cè)離合器盤(pán)、離合器片和離合器壓板是否磨損、損壞和掉色。如果離合器盤(pán)磨損、損壞和掉色，則成套更換。離合器盤(pán)更換后，應(yīng)檢測(cè)離合器壓板與前端離合器盤(pán)的間隙，如圖3-39所示。檢測(cè)方法：將離合器安裝在油泵上，在充入和釋放壓縮空氣時(shí)，用百分表測(cè)量前進(jìn)擋離合器組件間隙，應(yīng)符合規(guī)定值。3）離合器摩擦片的檢修圖3-40所示為摩擦片。摩擦片上的溝槽用來(lái)存自動(dòng)變速器油，溝槽磨平后，自動(dòng)變速器油就無(wú)法進(jìn)入摩擦片與鋼片之間。失去了自動(dòng)變速器油的保護(hù)之后，磨損速度就會(huì)急劇加快，溝槽磨平后必須更換。摩擦片表面有一層保持自動(dòng)變速器油的含油層。新拆下來(lái)的摩擦片用無(wú)毛布將表面擦干，用手輕按摩擦片表面時(shí)應(yīng)有較多的自動(dòng)變速器油溢出。輕按時(shí)如不出油，說(shuō)明摩擦片含油層已被拋光，必須更換。以下情況出現(xiàn)時(shí)，也必須更換摩擦片：摩擦片上有數(shù)字記號(hào)，記號(hào)磨掉；摩擦片出現(xiàn)翹曲變形；摩擦片表面發(fā)黑；摩擦片表面出現(xiàn)剝落、有裂紋、內(nèi)花鍵齒掉齒等現(xiàn)象。4）離合器活塞損壞形式及原因（1）活塞密封圈破損。原因是油溫過(guò)高，使橡膠密封圈硬化；密封圈更換時(shí)受損；使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，橡膠老化。（2）活塞變形，密封不嚴(yán)。原因是溫度過(guò)高或裝配不當(dāng)。（3）活塞回位彈簧彈性不良。原因是彈簧數(shù)目少，彈簧彈性不足，彈簧折斷。（4）活塞上的單向閥卡滯或密封不良。原因是油中有雜質(zhì)或閥球磨損。5）壓盤(pán)和從動(dòng)片的檢查（1）壓盤(pán)和從動(dòng)片上的齒要完好，不能拉毛，拉毛易造成卡滯。（2）壓盤(pán)和從動(dòng)片表面如有藍(lán)色過(guò)熱的斑跡，則應(yīng)放在平臺(tái)上用高度尺測(cè)量其高度，將兩片疊在一起，檢查其是否變形。如出現(xiàn)變形或表面有裂紋必須更換。二、制動(dòng)器濕式多片式制動(dòng)器11）濕式多片式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)濕式多片式制動(dòng)器由制動(dòng)器轂、制動(dòng)器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動(dòng)器轂密封圈、擋圈等組成，如圖3-41所示。2）濕式多片式制動(dòng)器的工作原理（1）制動(dòng)器不工作時(shí)。當(dāng)制動(dòng)器不工作時(shí)，鋼片和摩擦片之間沒(méi)有壓力，制動(dòng)器轂可以自由旋轉(zhuǎn)，如圖3-42（a）所示。（2）制動(dòng)器工作時(shí)。當(dāng)制動(dòng)器工作，來(lái)自控制閥的液壓油進(jìn)入制動(dòng)器轂內(nèi)的液壓缸中，油壓作用在制動(dòng)器活塞上，推動(dòng)活塞將制動(dòng)器摩擦片和鋼片緊壓在一起，與行星排某一基本元件連接的制動(dòng)器轂被固定住而不能旋轉(zhuǎn)，如圖3-42（b）所示。由于片式制動(dòng)器較帶式制動(dòng)器工作平順，在目前轎車(chē)上應(yīng)用較多。帶式制動(dòng)器2帶式制動(dòng)器是利用圍繞在鼓周?chē)闹苿?dòng)帶收縮而產(chǎn)生制動(dòng)效果的一種制動(dòng)器。主要由制動(dòng)鼓、制動(dòng)帶、制動(dòng)液壓伺服機(jī)構(gòu)等組成，如圖3-43所示。帶式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是：有良好的抱合性能，占用變速器較小的空間，當(dāng)制動(dòng)帶貼緊旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)使制動(dòng)鼓停止旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)作用，目前在自動(dòng)變速器中被廣泛使用。1）直桿式制動(dòng)器直桿式驅(qū)動(dòng)裝置由活塞推動(dòng)直桿，直桿帶動(dòng)頂桿夾緊制動(dòng)帶，如圖3-44所示。2）杠桿式制動(dòng)器圖3-45所示為杠桿式制動(dòng)器。它的支點(diǎn)端結(jié)構(gòu)作用基本與直接動(dòng)作式制動(dòng)器相同。在作用端同樣有伺服油缸和油塞?；钊淖饔檬峭ㄟ^(guò)控制桿（杠桿、搖臂）施加作用力。3）鉗形桿式鉗形桿式驅(qū)動(dòng)裝置由活塞推動(dòng)頂桿，頂桿向下壓搖臂，搖臂帶動(dòng)推桿，推桿帶動(dòng)鉗形桿，鉗形桿彎曲收緊制動(dòng)帶的兩個(gè)活動(dòng)端，夾住鼓，如圖3-46所示。4）帶式制動(dòng)器的工作原理（1）制動(dòng)器工作時(shí)。當(dāng)液壓缸的工作腔內(nèi)無(wú)液壓油時(shí)，帶式制動(dòng)器不工作，如圖3-47（b）所示，制動(dòng)帶與制動(dòng)鼓之間有一定的間隙，制動(dòng)鼓可以隨著與它相連接的行星排基本元件一同旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓油進(jìn)入制動(dòng)器液壓缸的工作腔時(shí)，作用在活塞上的液壓油壓力推、動(dòng)活塞，使之克服復(fù)位彈簧的彈力而移動(dòng)，活塞上推桿隨之向外伸出，將制動(dòng)帶箍緊在制動(dòng)鼓上，于是制動(dòng)鼓被固定住而不能旋轉(zhuǎn)，此時(shí)制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)【圖3-47（a）】。（2）制動(dòng)器不工作時(shí)。當(dāng)帶式制動(dòng)器不工作或處于釋放狀態(tài)時(shí)，如圖3-47（b）所示，制動(dòng)帶與制動(dòng)鼓之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙，間隙太大或太小都會(huì)影響制動(dòng)器的正常工作。這一間隙的大小可用制動(dòng)帶調(diào)整螺釘來(lái)調(diào)整。在裝復(fù)時(shí)，一般將螺釘向內(nèi)擰緊至一定力矩，然后再退回規(guī)定的圈數(shù)（通常為2~3圈）。制動(dòng)器的檢修3片式制動(dòng)器與離合器由于結(jié)構(gòu)大致相同，其損壞形式基本相同。下面只介紹帶式制動(dòng)器的損壞形式及原因。制動(dòng)帶損壞形式有制動(dòng)帶磨損材料燒焦、制動(dòng)帶耐磨材料脫落、制動(dòng)帶變形。制動(dòng)帶推桿損壞形式有推桿磨損、彎曲變形、推桿調(diào)整不當(dāng)。只要出現(xiàn)上述問(wèn)題中的任何一項(xiàng)，就必須更換制動(dòng)帶。三、單向離合器滾柱式單向離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理1滾柱式單向離合器由滾柱、彈簧、外圈、支架和內(nèi)圈組成，如圖3-48（c）所示。1）滾柱式單向離合器的工作狀態(tài)如圖3-48（a）所示，如果單向離合器的外圈相對(duì)于內(nèi)圈做逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，那么，滾柱就會(huì)在開(kāi)口槽中向大端移動(dòng)并壓縮彈簧，這時(shí)，單向離合器不會(huì)出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象。而允許外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是單向離合器在此時(shí)允許其外圈相對(duì)于內(nèi)圈做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是滾柱式單向離合器的工作狀態(tài)。2）滾柱式單向離合器的鎖止?fàn)顟B(tài)如圖3-48（b）所示，當(dāng)工作時(shí)，如果單向離合器的外圈相對(duì)于內(nèi)圈沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，那么，滾柱就會(huì)在外圈的帶動(dòng)下向開(kāi)口槽窄處移動(dòng)。由于在窄處的寬度小于滾柱的直徑，于是將內(nèi)外圈一起鎖住。鎖住內(nèi)外圈的目的是