一、知識準備自動變速器簡稱ＡＴ，是英文ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ的縮寫。目前自動變速器的自動換擋等過程都是由自動變速器的電子控制單元控制的，因此自動變速器又可簡稱為ＥＡＴ、ＥＣＡＴ、ＥＣＴ等。（一）自動變速器的分類自動變速器按控制方式不同可分為液控自動變速器、電控自動變速器，目前生產(chǎn)的自動變速器幾乎都是電液控自動變速器。自動變速器按傳動形式的不同又可分為行星齒輪自動變速器和非行星齒輪自動變速器，行星齒輪自動變速器應(yīng)用最廣泛，非行星齒輪自動變速器只在本田等個別車系中應(yīng)用。下一頁返回一、知識準備（二）自動變速器的基本組成和工作原理１.基本組成液控自動變速器主要由液力變矩器、行星齒輪變速器、液壓控制系統(tǒng)、冷卻濾油裝置等組成。電控自動變速器除上述四部分外還有電子控制系統(tǒng)。（１）液力變矩器。液力變矩器是一個通過液壓油（ＡＴＦ油）傳遞動力的裝置，其功用如下：１）在一定范圍內(nèi)自動、連續(xù)地改變轉(zhuǎn)矩比，以適應(yīng)不同行駛阻力的要求。上一頁下一頁返回一、知識準備２）具有自動離合器的功用。在發(fā)動機不熄火、自動變速器位于行駛擋的情況下，汽車可以處于停車狀態(tài)。駕駛員可通過控制節(jié)氣門開度控制液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)動力的柔和傳遞。（２）行星齒輪變速器。行星齒輪變速器由２～３排行星齒輪機構(gòu)組成，不同的運動狀態(tài)組合可得到２～５種速比，其功用如下：１）在液力變矩器的基礎(chǔ)上再將轉(zhuǎn)矩增大２～４倍，以提高汽車的行駛適應(yīng)能力。２）實現(xiàn)倒擋傳動。上一頁下一頁返回一、知識準備（３）液壓控制系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)由油泵、各種控制閥及與之相連通的液壓換擋執(zhí)行元件（如離合器、制動器、油缸）等組成液壓控制回路。汽車行駛時根據(jù)駕駛員的要求和行駛條件的需要，通過控制液壓離合器和制動器來實現(xiàn)變速器的自動換擋。（４）冷卻濾油裝置。自動變速器油（簡稱ＡＴＦ）在自動變速器工作過程中會因沖擊、摩擦產(chǎn)生熱量而使油溫升高。油溫升高將導(dǎo)致ＡＴＦ黏度下降、傳動效率降低，因此必須對ＡＴＦ進行冷卻，保持油溫在８０℃～９０℃。ＡＴＦ是通過油冷卻器與冷卻水或空氣進行熱量交換的。自動變速器工作中各部件磨損產(chǎn)生的機械雜質(zhì)，由濾油器從油中過濾分離出去，以減小機械磨損、防止堵塞液壓油路和引發(fā)控制閥卡滯。上一頁下一頁返回一、知識準備（５）電子控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)將自動變速器的各種控制信號輸入電子控制單元ＥＣＵ，經(jīng)ＥＣＵ處理后發(fā)出指令，控制液壓系統(tǒng)中的各種電磁閥實現(xiàn)自動換擋，并改善使用性能。２.電控自動變速器的基本原理電控自動變速器是通過各種傳感器，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機水溫、自動變速器液壓油溫度等參數(shù)信號輸入電控單元ＥＣＵ，ＥＣＵ根據(jù)這些信號，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出動作控制信號，換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ＥＣＵ的動作控制信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘枺y板中的各控制閥根據(jù)這些液壓控制信號，控制換擋執(zhí)行元件的動作，從而實現(xiàn)自動換擋過程。圖３－１所示為電控自動變速器的組成和原理。上一頁下一頁返回一、知識準備（三）自動變速器的選擋桿轎車自動變速器的選擋桿通常有６個位置，如圖３－２所示，其功能如下：Ｐ位（駐車擋）：選擋桿置于此位置時，駐車鎖止機構(gòu)將自動變速器輸出軸鎖止；Ｒ位（倒擋）：選擋桿置于此位置時，液壓系統(tǒng)倒擋油路被接通，實現(xiàn)倒向行駛；Ｎ位（空擋）：選擋桿置于此位置時，所有齒輪機構(gòu)空轉(zhuǎn)，不能輸出動力；上一頁下一頁返回一、知識準備Ｄ位（前進擋）：選擋桿置于此位置時，控制裝置根據(jù)節(jié)氣門開度信號和車速信號自動接通相應(yīng)的前進擋油路，變速器在換擋執(zhí)行元件的控制下得到相應(yīng)的傳動比。隨著行駛條件的變化，自動升降擋，實現(xiàn)自動變速功能。２位（高速發(fā)動機制動擋）：選擋桿置于此位置時，液壓控制系統(tǒng)只能接通前進擋中的一、二擋油路，自動變速器只能在這兩個擋位間自動換擋，無法升入更高的擋位，從而使汽車獲得發(fā)動機制動效果；Ｌ位（低速發(fā)動機制動擋）：選擋桿置于此位置時，汽車被鎖定在一擋，無法升入高速擋，發(fā)動機制動效果更強。利用發(fā)動機進行制動的這兩個擋位多用于山區(qū)等路況的行駛，可避免頻繁換擋，以提高變速器的使用壽命。上一頁下一頁返回一、知識準備發(fā)動機只有在選擋桿置于Ｎ或Ｐ位時，汽車才能起動，此功能靠空擋起動開關(guān)來實現(xiàn)。（四）液力變矩器１.液力變矩器的功用液力變矩器位于發(fā)動機和變速器之間，以自動變速器油（ＡＴＦ）為工作介質(zhì)，主要完成以下功用：（１）傳遞轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩通過液力變矩器的主動元件，再通過ＡＴＦ傳給液力變矩器的從動元件，最后傳給變速器。（２）無級變速。根據(jù)工況的不同，液力變矩器可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的無級變化。上一頁下一頁返回一、知識準備（３）自動離合。液力變矩器由于采用ＡＴＦ傳遞動力，當踩下制動踏板時，發(fā)動機也不會熄火，此時相當于離合器分離；當抬起制動踏板時，汽車可以起步，此時相當于離合器接合。（４）驅(qū)動油泵。ＡＴＦ在工作的時候需要油泵提供一定的壓力，而油泵是由液力變矩器殼體驅(qū)動的。同時由于采用ＡＴＦ傳遞動力，故液力變矩器的動力傳遞柔和，且能防止傳動系過載。２.液力變矩器的組成如圖３－３所示，液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個元件組成，稱為三元件液力變矩器；也有的采用兩個導(dǎo)輪或兩個渦輪，稱為四元件液力變矩器。上一頁下一頁返回一、知識準備液力變矩器總成封在鋼制變矩器殼體中，內(nèi)部充滿ＡＴＦ。液力變矩器殼體通過螺栓與發(fā)動機的飛輪連接，與發(fā)動機曲軸一起旋轉(zhuǎn)。泵輪位于液力變矩器的后部，與變矩器殼體連在一起。渦輪位于泵輪前，通過帶花鍵的從動軸向后面的機械變速器輸出動力。導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪之間，通過單向離合器支撐在固定套管上，使得導(dǎo)輪只能單向旋轉(zhuǎn)（順時針旋轉(zhuǎn)）。泵輪、渦輪和導(dǎo)輪上都帶有葉片，液力變矩器裝配好后形成環(huán)形內(nèi)腔，其間充滿ＡＴＦ。上一頁下一頁返回一、知識準備３.液力變矩器的工作原理（１）動力的傳遞液力變矩器工作時，由發(fā)動機帶動殼體旋轉(zhuǎn)，殼體帶動泵輪旋轉(zhuǎn)，泵輪的葉片將ＡＴＦ帶動起來，并沖擊到渦輪的葉片。如果作用在渦輪葉片上的沖擊力大于作用在渦輪上的阻力，渦輪將開始轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動機械變速器的輸入軸一起轉(zhuǎn)動。由渦輪葉片流出的ＡＴＦ經(jīng)過導(dǎo)輪后再流回到泵輪，形成如圖３－４所示的循環(huán)流動。上一頁下一頁返回一、知識準備ＡＴＦ的循環(huán)流動是兩種運動的合成運動。當泵輪旋轉(zhuǎn)時，泵輪葉片帶動ＡＴＦ旋轉(zhuǎn)起來，形成繞著泵輪軸線的圓周運動。旋轉(zhuǎn)起來的ＡＴＦ在離心力的作用下，從內(nèi)緣流向外緣，當泵輪轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速時，泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪外緣的液壓，ＡＴＦ在做圓周運動的同時，在上述壓差的作用下由泵輪流向渦輪，再流向?qū)л?，最后返回泵輪，形成在液力變矩器環(huán)形腔內(nèi)的渦流運動，即ＡＴＦ的循環(huán)流動是由渦流和周向流合成的螺旋流。總結(jié)：液力變矩器要想能夠傳遞轉(zhuǎn)矩，必須要有ＡＴＦ沖擊到渦輪的葉片，即泵輪與渦輪之間一定要有轉(zhuǎn)速差（泵輪轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速）。上一頁下一頁返回一、知識準備（２）轉(zhuǎn)矩的放大。在泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速差較大的情況下，由渦輪甩出的ＡＴＦ以逆時針方向沖擊導(dǎo)輪葉片，如圖３－５所示，此時導(dǎo)輪是固定不動的，因為導(dǎo)輪上裝有單向離合器，它可以防止導(dǎo)輪逆時針轉(zhuǎn)動。導(dǎo)輪的葉片形狀使得ＡＴＦ改變?yōu)轫槙r針方向流回泵輪，即與泵輪的旋轉(zhuǎn)方向相同。泵輪將來自發(fā)動機和從渦輪回流的能量一起傳遞給渦輪，使渦輪輸出轉(zhuǎn)矩增大。液力變矩器的轉(zhuǎn)矩放大倍數(shù)一般為２.２左右。上一頁下一頁返回一、知識準備液力變矩器的變矩特性只有在泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速相差較大的情況下才成立，隨著渦輪轉(zhuǎn)速的不斷提高，從渦輪回流的ＡＴＦ會按順時針方向沖擊導(dǎo)輪。若導(dǎo)輪仍然固定不動，ＡＴＦ將會產(chǎn)生渦流，阻礙其自身的運動。為此絕大多數(shù)液力變矩器在導(dǎo)輪機構(gòu)中增設(shè)了單向離合器，也稱自由輪機構(gòu)。當渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速相差較大時，單向離合器處于鎖止狀態(tài)，導(dǎo)輪不能轉(zhuǎn)動；當渦輪轉(zhuǎn)速達到泵輪轉(zhuǎn)速的８５％～９０％時，單向離合器導(dǎo)通，導(dǎo)輪空轉(zhuǎn)，不起導(dǎo)流的作用，液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩不能增加，只能等于泵輪的轉(zhuǎn)矩，此時稱為偶合狀態(tài)。上一頁下一頁返回一、知識準備（３）無級變速。從上面的分析我們可以得出這樣的結(jié)論：隨著渦輪轉(zhuǎn)速的逐漸提高，渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩將逐漸下降，而且這種變化是連續(xù)的。同樣，如果渦輪上的負荷增加，渦輪的轉(zhuǎn)速下降，則渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩就要增加，而渦輪增加的轉(zhuǎn)矩正好適應(yīng)負荷的增加。液力變矩器的工作過程主要包括兩個工況，一是變矩，二是偶合。當泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速相差較大或者說在低速區(qū)時，液力變矩器實現(xiàn)變矩（增矩）；當渦輪轉(zhuǎn)速達到泵輪轉(zhuǎn)速的８５％～９０％或者說在高速區(qū)時，液力變矩器實現(xiàn)偶合傳動，即輸出（渦輪）轉(zhuǎn)矩等于輸入（泵輪）轉(zhuǎn)矩。上一頁下一頁返回一、知識準備４.典型液力變矩器典型的液力變矩器指帶有單向離合器和鎖止離合器的液力變矩器。（１）單向離合器。單向離合器又稱為自由輪機構(gòu)或超越離合器，其功用是實現(xiàn)導(dǎo)輪的單向鎖止，即導(dǎo)輪只能順時針轉(zhuǎn)動而不能逆時針轉(zhuǎn)動，使得液力變矩器在高速區(qū)實現(xiàn)偶合傳動。另外在自動變速器的行星齒輪機構(gòu)中單向離合器也有應(yīng)用，常見的單向離合器有楔塊式和滾柱式兩種結(jié)構(gòu)形式。上一頁下一頁返回一、知識準備１）楔塊式單向離合器。如圖３－６所示，楔塊式單向離合器由內(nèi)座圈、外座圈、楔塊、保持架等組成。導(dǎo)輪與外座圈連為一體，內(nèi)座圈與固定套管剛性連接，不能轉(zhuǎn)動。當導(dǎo)輪帶動外座圈逆時針轉(zhuǎn)動時，外座圈帶動楔塊逆時針轉(zhuǎn)動，楔塊的長徑與內(nèi)、外座圈接觸（如圖３－６（ａ）所示），由于長徑長度大于內(nèi)、外座圈之間的距離，所以外座圈被卡住而不能轉(zhuǎn)動。當導(dǎo)輪帶動外座圈順時針轉(zhuǎn)動時，外座圈帶動楔塊順時針轉(zhuǎn)動，楔塊的短徑與內(nèi)、外座圈接觸（如圖３－６（ｂ）所示），由于短徑長度小于內(nèi)、外座圈之間的距離，所以外座圈可以自由轉(zhuǎn)動。上一頁下一頁返回一、知識準備２）滾柱式單向離合器。如圖３－７所示，滾柱式單向離合器由內(nèi)座圈、外座圈、滾柱、疊片彈簧等組成。當導(dǎo)輪帶動外座圈順時針轉(zhuǎn)動時，滾柱進入楔形槽的寬處，內(nèi)、外座圈不能被滾柱楔緊，外座圈和導(dǎo)輪可以順時針自由轉(zhuǎn)動。當導(dǎo)輪帶動外座圈逆時針轉(zhuǎn)動時，滾柱進入楔形槽的窄處，內(nèi)、外座圈被滾柱楔緊，外座圈和導(dǎo)輪固定不動。３）檢修。單向離合器損壞失效后，液力變矩器就沒有了轉(zhuǎn)矩放大的功用，將出現(xiàn)以下故障：車輛加速起步無力，不踩加速踏板車輛不走，但車輛行駛起來之后換擋正常，發(fā)動機功率正常，如果做失速試驗會發(fā)現(xiàn)失速轉(zhuǎn)速比正常值低４００～８００ｒ／ｍｉｎ。上一頁下一頁返回一、知識準備（２）鎖止離合器。鎖止離合器簡稱ＴＣＣ。鎖止離合器可以將泵輪和渦輪直接連接起來，即將發(fā)動機與機械變速器直接連接起來，這樣就提高了液力變矩器的傳動效率，從而提高了汽車的燃油經(jīng)濟性。鎖止離合器的常見結(jié)構(gòu)如圖３－８所示。當車輛在良好路面行駛，車速、擋位、油溫等滿足鎖止條件時，鎖止離合器接合，此時進入液力變矩器的ＡＴＦ按圖３－８（ａ）所示的方向流動，使鎖止活塞向前移動，壓緊在液力變矩器殼體上，通過摩擦力矩使二者一起轉(zhuǎn)動。此時發(fā)動機的動力經(jīng)液力變矩器殼體、鎖止活塞、扭轉(zhuǎn)減振器、渦輪輪轂傳給后面的機械變速器，相當于將泵輪和渦輪剛性連在一起，其傳動效率為１００％。上一頁下一頁返回一、知識準備當車輛起步、低速或在壞路面上行駛時，應(yīng)將鎖止離合器分離，使液力變矩器具有變矩作用。此時ＡＴＦ按圖３－８（ｂ）所示的方向流動，將鎖止活塞與液力變矩器殼體分離，解除液力變矩器殼體與渦輪的直接連接。鎖止離合器的常見故障有不鎖止和常鎖止。不鎖止的現(xiàn)象是車輛的油耗高、發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)而車速不夠快。具體檢查時要相應(yīng)檢查電路部分、閥體部分以及鎖止離合器本身。常鎖止的現(xiàn)象是發(fā)動機怠速正常，但選擋桿置于動力擋（Ｒ、Ｄ、２、Ｌ）后發(fā)動機熄火。鎖止離合器的檢查需要將液力變矩器切開后才能進行，但這只能由專業(yè)的自動變速器維修站來完成。上一頁下一頁返回一、知識準備（五）單排行星齒輪機構(gòu)行星齒輪變速器是由一個或幾個行星排齒輪機構(gòu)和換擋執(zhí)行機構(gòu)組成的。１.單排行星齒輪機構(gòu)的組成如圖３－９所示，單排行星齒輪機構(gòu)主要由一個太陽輪、一個帶有幾個行星齒輪的行星架和一個齒圈組成。齒圈制有內(nèi)齒，其余齒輪均為外齒輪。太陽輪位于機構(gòu)的中心，行星輪與太陽輪外嚙合而與齒圈內(nèi)嚙合。通常行星輪有３～６個，通過滾針軸承安裝在行星齒輪軸上，行星齒輪軸對稱、均勻地安裝在行星架上。行星齒輪機構(gòu)工作時，行星輪除了繞自身軸線自轉(zhuǎn)外，同時還繞著太陽輪公轉(zhuǎn)，行星架也繞太陽輪旋轉(zhuǎn)。上一頁下一頁返回一、知識準備２.單排行星齒輪機構(gòu)的運動規(guī)律根據(jù)能量守恒定律，由作用在單排行星齒輪機構(gòu)各元件上的力矩和結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以得出表示單排行星齒輪機構(gòu)運動規(guī)律的特性方程：由于一個方程有三個變量，如果將太陽輪、齒圈和行星架中某個元件作為主動（輸入）部分，讓另一個元件作為從動（輸出）部分，第三個元件不受任何約束和限制，此時從動部分的運動是不確定的。因此為了得到確定的運動，必須對太陽輪、齒圈和行星架三者中某個元件的運動進行約束和限制。上一頁下一頁返回一、知識準備３.單排行星齒輪機構(gòu)不同的傳動方式通過對不同的元件進行約束和限制，可以得到不同的動力傳動方式，如圖３－１０所示。（１）齒圈為主動件（輸入），行星架為從動件（輸出），太陽輪固定，如圖３－１０（ａ）所示。此時，ｎ１＝０，則傳動比ｉ２３為由于傳動比大于１，故說明其為減速傳動，可以作為降速擋。（２）行星架為主動件（輸入），齒圈為從動件（輸出），太陽輪固定，如圖３－１０（ｂ）所示。此時，ｎ１＝０，則傳動比ｉ３２為上一頁下一頁返回一、知識準備由于傳動比小于１，故說明其為增速傳動，可以作為超速擋。（３）太陽輪為主動件（輸入），行星架為從動件（輸出），齒圈固定，如圖３－１０（ｃ）所示。此時，ｎ２＝０，則傳動比ｉ１３為由于傳動比大于１，故說明其為減速傳動，可以作為降速擋。（４）行星架為主動件（輸入），太陽輪為從動件（輸出），齒圈固定，如圖３－１０（ｄ）所示。此時，ｎ２＝０，則傳動比ｉ３１為上一頁下一頁返回一、知識準備由于傳動比小于１，故說明其為增速傳動，可以作為超速擋。（５）太陽輪為主動件（輸入），齒圈為從動件（輸出），行星架固定，如圖３－１０（ｅ）所示。此時，ｎ３＝０，則傳動比ｉ１２為由于傳動比為負值，故說明主、從動件的旋轉(zhuǎn)方向相反，又由于｜ｉ１２｜＞１，故說明為降速傳動，可以作為倒擋。（６）若使太陽輪、齒圈和行星架三個元件中的任何兩個元件連為一體轉(zhuǎn)動，則另一個元件的轉(zhuǎn)速必然與前二者等速同向轉(zhuǎn)動，即行星齒輪機構(gòu)中所有元件（包含行星輪）之間均無相對運動，傳動比ｉ＝１，這種傳動方式用于變速器的直接擋傳動。上一頁下一頁返回一、知識準備（７）如果太陽輪、齒圈和行星架三個元件沒有任何約束，則各元件的運動是不確定的，此時為空擋。自動變速器中的行星齒輪變速器一般是采用２～３排行星齒輪機構(gòu)傳動，其各擋傳動比就是根據(jù)上述單排行星齒輪機構(gòu)傳動特點進行合理組合得到的。常見的行星齒輪變速器有辛普森式和拉威挪式。４.辛普森式行星齒輪變速器辛普森式（Ｓｉｍｐｓｏｎ）行星齒輪變速器是在自動變速器中應(yīng)用最廣泛的一種行星齒輪變速器，它是由美國福特公司的工程師Ｈ·Ｗ·辛普森發(fā)明的，目前多采用的是四擋辛普森行星齒輪變速器。（１）四擋辛普森行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)、組成。圖３－１１和圖３－１２所示分別為四擋辛普森行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)簡圖和元件位置圖。上一頁下一頁返回一、知識準備四擋辛普森行星齒輪變速器由四擋辛普森行星齒輪機構(gòu)和換擋執(zhí)行元件兩大部分組成。其中四擋辛普森行星齒輪機構(gòu)由三排行星齒輪機構(gòu)組成，前面一排為超速行星排，中間一排為前行星排，后面一排為后行星排，之所以這樣命名是由于四擋辛普森行星齒輪機構(gòu)是在三擋辛普森行星齒輪機構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，沿用了三擋辛普森行星齒輪機構(gòu)的命名。輸入軸與超速行星排的行星架相連，超速行星排的齒圈與中間軸相連，中間軸通過前進擋離合器或直接擋、倒擋離合器與前、后行星排相連。前、后行星排的結(jié)構(gòu)特點是，共用一個太陽輪，前行星排的行星架與后行星排的齒圈相連并與輸出軸相連。換擋執(zhí)行機構(gòu)包括三個離合器、四個制動器和三個單向離合器共１０個元件。具體的功能見表３－１。上一頁下一頁返回一、知識準備（２）四擋辛普森行星齒輪變速器各擋傳動路線。在變速器各擋位時，換擋執(zhí)行元件的動作情況見表３－２。①Ｄ１擋（見圖３－１３）。Ｄ１擋時，Ｃ０、Ｃ１、Ｆ０、Ｆ２工作。Ｃ０與Ｆ０工作，將超速行星排的太陽輪和行星架相連，此時超速行星排成為一個剛性整體，以直接擋傳遞動力，輸入軸的動力順時針傳到中間軸。Ｃ１工作，將中間軸與前行星排齒圈相連，前行星排齒圈順時針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動前行星排行星輪既順時針自轉(zhuǎn)又順時針公轉(zhuǎn)，前行星排行星輪順時針公轉(zhuǎn)，則輸出軸也順時針轉(zhuǎn)動，這是一條動力傳動路線。上一頁下一頁返回一、知識準備由于前行星排行星輪順時針自轉(zhuǎn)，則前、后行星排太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動后行星排行星輪順時針自轉(zhuǎn)，此時后行星排行星輪在前、后行星排太陽輪的作用下有逆時針公轉(zhuǎn)的趨勢，但由于Ｆ２的作用，使得后行星排行星架不動。這樣順時針轉(zhuǎn)動的后行星排行星輪驅(qū)動齒圈順時針轉(zhuǎn)動，從輸出軸也輸出動力，這是第二條動力傳動路線。②Ｄ２擋（見圖３－１４）。Ｄ２擋時，Ｃ０、Ｃ１、Ｂ２、Ｆ０、Ｆ１工作。Ｃ０和Ｆ０工作，如前所述直接將動力傳給中間軸。Ｃ１工作，動力順時針傳到前行星排齒圈，驅(qū)動前行星排行星輪順時針轉(zhuǎn)動，并使前、后太陽輪有逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢，由于Ｂ２的作用，Ｆ１將防止前、后太陽輪逆時針轉(zhuǎn)動，即前、后太陽輪不動。此時前行星排行星輪將帶動行星架也順時針轉(zhuǎn)動，從輸出軸輸出動力，后行星排不參與動力的傳動。上一頁下一頁返回一、知識準備③Ｄ３擋（見圖３－１５）。Ｄ３擋時，Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ２、Ｆ０工作。Ｃ０和Ｆ０工作，如前所述直接將動力傳給中間軸。Ｃ１、Ｃ２工作，將中間軸與前行星排的齒圈和太陽輪同時連接起來，前行星排成為剛性整體，動力直接傳給前行星排行星架，從輸出軸輸出動力。此擋為直接擋。想一想：在此擋時Ｂ２實際上不參與工作，那為什么還要讓Ｂ２工作呢？提示：這樣可以使得Ｄ２擋升Ｄ３擋時只需讓Ｃ２工作即可，同樣Ｄ３擋降為Ｄ２擋時也只需讓Ｃ２停止工作即可，這樣相鄰兩擋升降參與工作的元件少，換擋方便，提高了可靠性和平順性。上一頁下一頁返回一、知識準備④Ｄ４擋（見圖３－１６）。Ｄ４擋時，Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ２工作。Ｂ０工作，將超速行星排太陽輪固定。動力由輸入軸輸入，帶動超速行星排行星架順時針轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動行星輪及齒圈都順時針轉(zhuǎn)動，此時的傳動比小于１。Ｃ１、Ｃ２工作使得前、后行星排的工作同Ｄ３擋，即處于直接擋，所以整個機構(gòu)以超速擋傳遞動力。Ｂ２的作用同前所述。⑤２１擋。２１擋的工作與Ｄ１擋相同。⑥２２擋（見圖３－１７）。２２擋時，Ｃ０、Ｃ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ０、Ｆ１工作。動力傳動路線與Ｄ２擋時相同。區(qū)別只是由于Ｂ１的工作，使得２２擋有發(fā)動機制動，而Ｄ２擋沒有。此擋為高速發(fā)動機制動擋。上一頁下一頁返回一、知識準備發(fā)動機制動是指利用發(fā)動機怠速時的較低轉(zhuǎn)速以及變速器的較低擋位來使較快的車輛減速。Ｄ２擋時，如果駕駛員抬起加速踏板，則發(fā)動機進入怠速工況，而汽車在原有的慣性作用下仍以較高的車速行駛。此時，驅(qū)動車輪將通過變速器的輸出軸反向帶動行星齒輪機構(gòu)運轉(zhuǎn)，各元件都將以相反的方向轉(zhuǎn)動，即前、后太陽輪將有順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，Ｆ１不起作用，使得反傳的動力不能到達發(fā)動機，無法利用發(fā)動機進行制動。而在２２擋時，Ｂ１工作使得前后太陽輪固定，既不能逆時針轉(zhuǎn)動也不能順時針轉(zhuǎn)動，這樣反傳的動力就可以傳到發(fā)動機，所以有發(fā)動機制動。２３擋的工作與Ｄ３擋相同。上一頁下一頁返回一、知識準備⑦Ｌ１擋（見圖３－１８）。Ｌ１擋時，Ｃ０、Ｃ１、Ｂ３、Ｆ０、Ｆ２工作。動力傳動路線與Ｄ１擋時相同，區(qū)別只是由于Ｂ３工作，使后行星排行星架固定，有發(fā)動機制動，原因同前所述。此擋為低速發(fā)動機制動擋。Ｌ２擋的工作與２２擋相同。⑧Ｒ位（見圖３－１９）。倒擋時，Ｃ０、Ｃ２、Ｂ３、Ｆ０工作。Ｃ０和Ｆ０工作，如前所述直接將動力傳給中間軸。Ｃ２工作，將動力傳給前后行星排太陽輪。由于Ｂ３工作，將后行星排行星架固定，使得行星輪僅相當于一個惰輪。前、后行星排太陽輪順時針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動后行星排行星架逆時針轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動后行星排齒圈逆時針轉(zhuǎn)動，從輸出軸逆時針輸出動力。上一頁下一頁返回一、知識準備⑨Ｐ位（駐車擋）。選擋桿置于Ｐ位時，一般自動變速器都是通過駐車鎖止機構(gòu)將變速器輸出軸鎖止實現(xiàn)駐車。如圖３－２０所示，駐車鎖止機構(gòu)由輸出軸外齒圈、鎖止棘爪、鎖止凸輪等組成。鎖止棘爪與固定在變速器殼體上的樞軸相連。當選擋桿處于Ｐ位時，與選擋桿相連的手動閥通過鎖止凸輪將鎖止棘爪推向輸出軸外齒圈，并嵌入齒中，使變速器輸出軸與殼體相連而無法轉(zhuǎn)動，如圖３－２０（ｂ）所示。當選擋桿處于其他位置時，鎖止凸輪退回，鎖止棘爪在回位彈簧的作用下離開輸出軸外齒圈，鎖止撤銷，如圖３－２０（ａ）所示。上一頁下一頁返回一、知識準備２）說明。通過分析各擋位換擋執(zhí)行元件的工作情況及各擋位的動力傳動路線，可以得出以下結(jié)論：①如果Ｃ１故障，則自動變速器沒有前進擋，即將選擋桿置于Ｄ位、２位或Ｌ位時車輛都無法起步行駛，但對于倒擋沒有影響。②如果Ｃ２故障，則自動變速器沒有三擋，也沒倒擋。③如果Ｂ２或Ｆ１故障，則自動變速器沒有Ｄ２擋，但對于２２擋沒有影響。④如果Ｂ３故障，則自動變速器沒有倒擋。上一頁下一頁返回一、知識準備⑤如果Ｆ０故障，則自動變速器三擋升四擋時會產(chǎn)生換擋沖擊。這是由于三擋升四擋時，相當于由Ｃ０切換到Ｂ０，但Ｃ０、Ｂ０有可能同時不工作，此時負荷的作用將使超速行星排的齒圈不動，如果沒有Ｆ０，則在行星架的驅(qū)動下太陽輪將順時針超速轉(zhuǎn)動，從而使Ｂ０工作時產(chǎn)生換擋沖擊。⑥如果Ｆ２故障，則自動變速器沒有Ｄ１擋和２１擋，但對于Ｌ１擋沒有影響。⑦換擋時，單向離合器是自動參與工作的，所以只考慮離合器和制動器的工作即可。Ｄ１擋升Ｄ２擋是Ｂ２工作，Ｄ２擋升Ｄ３擋是Ｃ２工作，Ｄ３和Ｄ４互換相當于Ｃ０和Ｂ０互換。上一頁下一頁返回一、知識準備⑧如果某擋位的動力傳動路線上有單向離合器工作，則該擋位沒有發(fā)動機制動。提示：有些擋位雖然標明有單向離合器工作，但有可能被其他元件取代而實際上不工作。如２２擋的Ｂ１工作后，Ｆ１實際上已不起作用；Ｃ０也可以取代Ｆ０，這樣此擋雖標明有單向離合器的工作，但都不起作用，所以有發(fā)動機轉(zhuǎn)動。（３）換擋執(zhí)行元件。行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行元件包括離合器、制動器和單向離合器。單向離合器的結(jié)構(gòu)、原理同導(dǎo)輪單向離合器。１）離合器。離合器的功用是連接軸和行星齒輪機構(gòu)中的元件或是連接行星齒輪機構(gòu)中的不同元件。上一頁下一頁返回一、知識準備①結(jié)構(gòu)組成。離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、主動摩擦片、從動鋼片和回位彈簧等組成，如圖３－２１所示。離合器鼓是一個液壓缸，鼓內(nèi)有內(nèi)花鍵齒圈，內(nèi)圓軸頸上有進油孔與控制油路相通。離合器活塞為環(huán)狀，內(nèi)、外圓上有密封圈，安裝在離合器鼓內(nèi)。從動鋼片和主動摩擦片交錯排列，二者統(tǒng)稱為離合器片，均使用鋼料制成，但摩擦片的兩面燒結(jié)有銅基粉末冶金的摩擦材料。為保證離合器接合柔和及散熱，離合器片浸泡在油液中工作，因而稱為濕式離合器。鋼片帶有外花鍵齒，與離合器鼓的內(nèi)花鍵連接，并可軸向移動，摩擦片則以內(nèi)花鍵齒與花鍵轂的外花鍵槽配合，也可做軸向移動?；ㄦI轂和離合器鼓分別以一定的方式與變速器輸入軸或行星齒輪機構(gòu)的元件相連接。碟形彈簧的作用是使離合器接合柔和，防止換擋沖擊?？梢酝ㄟ^調(diào)整卡環(huán)或壓盤的厚度調(diào)整離合器的間隙。上一頁下一頁返回一、知識準備②工作原理。離合器的工作原理如圖３－２２所示。當一定壓力的ＡＴＦ經(jīng)控制油道進入活塞左面的液壓缸時，液壓作用力便克服彈簧力使活塞右移，將所有離合器片壓緊，即離合器接合，與離合器主、從動部分相連的元件也被連接在一起，以相同的速度旋轉(zhuǎn)。當控制閥將作用在離合器液壓缸的油壓泄除后，離合器活塞會在回位彈簧的作用下回到原位，并將缸內(nèi)的變速器油從進油孔排出，使離合器分離。離合器主、從動部分可以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。為了快速泄油，保證離合器徹底分離，一般在液壓缸中都有一個單向球閥，如圖３－２３所示。當ＡＴＦ被泄除時，球體在離心力的作用下離開閥座，開啟輔助泄油通道，使ＡＴＦ迅速撤離。上一頁下一頁返回一、知識準備２）制動器。制動器的作用是固定行星齒輪機構(gòu)中的某個元件，其有片式和帶式兩種形式。片式制動器與離合器的結(jié)構(gòu)和原理相同，不同之處是離合器對于傳遞動力起連接作用，而片式制動器是通過連接而起制動作用。①帶式制動器結(jié)構(gòu)組成。帶式制動器由制動帶和控制油缸組成，圖３－２４所示為帶式制動器的零件分解圖。制動帶是內(nèi)表面帶有鍍層的開口式環(huán)形鋼帶，其一端支撐在與變速器殼體固連的支座上，另一端與控制油缸的活塞桿相連。上一頁下一頁返回一、知識準備②帶式制動器工作原理。制動器的工作原理如圖３－２５所示，制動帶開口處的一端通過支柱支撐于固定在變速器殼體的調(diào)整螺釘上，另一端支撐于油缸活塞桿端部，活塞在回位彈簧和左腔油壓作用下位于右極限位置，此時制動帶和制動鼓之間存在一定間隙。制動時，壓力油進入活塞右腔，克服左腔油壓和回位彈簧的作用力推動活塞左移，制動帶以固定支座為支點收緊。在制動力矩的作用下，制動鼓停止旋轉(zhuǎn)，行星齒輪機構(gòu)某元件將被鎖止。隨著油壓解除，活塞回位，制動隨之解除。上一頁下一頁返回一、知識準備５.拉威挪式行星齒輪變速器下面以桑塔納２０００ＧＳｉ－ＡＴ型轎車的０１Ｎ型四擋自動變速器為例進行介紹。由于其換擋執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理與辛普森式行星齒輪變速器一樣，因此這里只介紹其行星齒輪機構(gòu)和液壓系統(tǒng)。（１）桑塔納２０００轎車０１Ｎ型四擋拉威挪式行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)和組成。拉威挪行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)如圖３－２６所示，包括拉威挪行星齒輪機構(gòu)、制動器和單向離合器。拉威挪行星齒輪機構(gòu)如圖３－２７所示，其由雙行星排組成，包括大太陽輪、小太陽輪、長行星輪、短行星輪、齒圈和行星架。大、小太陽輪采用分段式結(jié)構(gòu)，使三擋到四擋的轉(zhuǎn)換更加平順。短行星輪與長行星輪及小太陽輪嚙合，長行星輪同時與大太陽輪、短行星輪及齒圈嚙合，動力通過齒圈輸出。兩個行星輪共用一個行星架（圖３－２７中未畫出）。上一頁下一頁返回一、知識準備（２）桑塔納２０００轎車０１Ｎ型四擋拉威挪行星齒輪變速器各擋傳動路線。拉威挪行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)簡圖如圖３－２８所示，其中離合器Ｋ２用于驅(qū)動大太陽輪，離合器Ｋ３用于驅(qū)動行星齒輪架，制動器Ｂ１用于制動行星齒輪架，制動器Ｂ２用于制動大太陽輪，單向離合器Ｆ用于防止行星架逆時針轉(zhuǎn)動，鎖止離合器ＬＣ用于將變矩器的泵輪和渦輪剛性地連在一起。各擋位換擋元件的工作情況見表３－３。上一頁下一頁返回一、知識準備１）一擋。液壓一擋時，離合器Ｋ１接合，單向離合器Ｆ工作。如圖３－２９所示，動力傳動路線：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器Ｋ１→小太陽輪→短行星輪→長行星輪驅(qū)動齒圈。２）二擋。液壓二擋時，離合器Ｋ１接合，制動器Ｂ２制動大太陽輪。如圖３－３０所示，動力傳動路線：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器Ｋ１→小太陽輪→短行星輪→長行星輪圍繞大太陽輪轉(zhuǎn)動并驅(qū)動齒圈。上一頁下一頁返回一、知識準備３）三擋。液壓三擋時，離合器Ｋ１和Ｋ３接合，驅(qū)動小太陽輪和行星架，使行星齒輪機構(gòu)鎖止并一同轉(zhuǎn)動。如圖３－３１所示，動力傳動路線：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器Ｋ１和Ｋ３→整個行星齒輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動。４）四擋液壓四擋時，離合器Ｋ３接合，制動器Ｂ２工作，使行星架工作，并制動大太陽輪。如圖３－３２所示，動力傳動路線：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器Ｋ３→行星架→長行星輪圍繞大太陽輪轉(zhuǎn)動并驅(qū)動齒圈。上一頁下一頁返回一、知識準備５）Ｒ擋?！埃摇蔽恢脮r，離合器Ｋ２接合，驅(qū)動大太陽輪；制動器Ｂ１工作，使行星架制動。如圖３－３３所示，動力傳動路線：泵輪→渦輪→渦輪軸→離合器Ｋ２→大太陽輪→長行星輪反向驅(qū)動齒圈。（３）桑塔納２０００轎車０１Ｎ型四擋拉威挪行星齒輪變速器液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)主要由油泵、油道、濾清器、壓力滑閥等組成，如圖３－３４所示。上一頁下一頁返回一、知識準備液壓泵為內(nèi)嚙合式齒輪泵，如圖３－３５所示，由變矩器的泵輪通過一軸套驅(qū)動。它主要由起主動作用的小齒輪、起從動作用的大齒輪、月牙板、泵殼、泵蓋等組成。月牙板的作用是將小齒輪與大齒輪之間的工作腔分成吸油腔和壓油腔，并在泵蓋上有相應(yīng)的進油口和排油口。當小齒輪被發(fā)動機帶動做順時針旋轉(zhuǎn)時，與其相嚙合的大齒輪也一起旋轉(zhuǎn)。在左端的吸油腔，隨著齒輪退出嚙合，容積增大，形成局部真空，將液壓油吸入，并由于齒輪的旋轉(zhuǎn)，把齒間的油液帶到右端壓油腔；壓油腔則由于齒輪進入嚙合，工作容積減小，壓力增加而將油液排出。決定液壓泵使用性能的主要是齒輪的工作間隙，特別是齒輪端面間隙影響最大。在這些間隙處，總有一定的油液泄漏。如果因裝配或磨損原因使得工作間隙過大，油液泄漏量就會增加，嚴重時會造成輸出油液壓力過低，影響系統(tǒng)正常工作。上一頁下一頁返回一、知識準備４）電子控制系統(tǒng)。下面以桑塔納２０００ＧＳｉ－ＡＴ型轎車的０１Ｎ型四擋自動變速器的電子控制系統(tǒng)進行介紹。０１Ｎ型四擋自動變速器電子控制單元是根據(jù)加速踏板位置和車速并借助于換擋特性曲線來換擋的，每換一擋都有相應(yīng)的換擋特性曲線。０１Ｎ型自動變速器電子控制單元（ＥＣＵ）內(nèi)有兩個換擋程序：一個是與行車阻力有關(guān)的換擋程序，另一個是與駕駛和行車狀況有關(guān)的換擋程序。與行車阻力有關(guān)的換擋程序可識別出諸如上坡、下坡、帶掛車及頂風等情況，控制單元按車速、節(jié)氣門位置、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和加速等情況，計算出行車阻力，然后確定換擋時刻；與駕駛和行車狀況有關(guān)的換擋時刻的確定是按模糊邏輯原理工作的。上一頁下一頁返回一、知識準備駕駛員踏下加速踏板時產(chǎn)生一個運動系數(shù)，模糊邏輯識別出該系數(shù)，借助于運動系數(shù)在ＳＰＯＲＴ（動力模式）和ＥＣＯ（經(jīng)濟模式）之間形成一個換擋時刻線。因此在ＳＰＯＲＴ和ＥＣＯ換擋特性曲線之間存在許多隨意的換擋時刻，以對不同的行駛情況反映更靈敏。電子控制系統(tǒng)主要由控制單元、傳感器和開關(guān)等零部件組成，如圖３－３６所示。０１Ｎ型自動變速器電子控制系統(tǒng)的電路如圖３－３７所示。１）電子控制單元。電子控制單元是自動變速器電子控制系統(tǒng)的核心，它根據(jù)傳感器所測得的節(jié)氣門開度、車速及自動變速器油溫等運行參數(shù)以及各種開關(guān)傳來的當前狀態(tài)信號進行運算、比較和分析，并調(diào)用其內(nèi)部設(shè)定的控制程序，向各個執(zhí)行器發(fā)出指令，使相應(yīng)的電磁閥動作，從而實現(xiàn)對變速器的精確控制。上一頁下一頁返回一、知識準備自動變速器電子控制單元是一個單獨的元件，與發(fā)動機不共用一個控制單元。若更換自動變速器控制單元或發(fā)動機控制單元，整個系統(tǒng)需要重新進行匹配。如果自動變速器控制單元出現(xiàn)故障或某些輸入信號中斷，自動變速器將進入應(yīng)急運行狀態(tài)，這時可通過換擋桿在滑閥箱內(nèi)換擋（一擋液壓、三擋液壓和倒擋仍有效）。如果換擋桿在Ｄ擋位置，則車輛通過三擋液壓起動。２）滑閥箱?；y箱又稱閥板，用螺栓緊固在變速器殼體的底部，滑閥箱上裝有７個電磁閥Ｎ８８～Ｎ９４，如圖３－３８所示，電磁閥由自動變速器控制單元控制，分為是非閥和調(diào)節(jié)閥兩種。上一頁下一頁返回一、知識準備①是非閥：電磁閥Ｎ８８、Ｎ８９、Ｎ９０、Ｎ９２和Ｎ９４，其作用如下：ａ.控制單元通過電磁閥Ｎ８８、Ｎ８９和Ｎ９０打開或關(guān)閉某一油道，使變速器換入確定的擋位；ｂ.通過電磁閥Ｎ９２和Ｎ９４使換擋平順。②調(diào)節(jié)閥：電磁閥Ｎ９１和Ｎ９３，其作用如下：ａ.電磁閥Ｎ９１調(diào)節(jié)鎖止離合器壓力；ｂ.電磁閥Ｎ９３控制多片式離合器和制動器的壓力。如果自動變速器控制單元沒有收到電磁閥的信號，則將進入應(yīng)急運行狀態(tài)。上一頁下一頁返回一、知識準備３）自動變速器油溫傳感器（Ｇ９３）。自動變速器油溫傳感器安裝在浸入自動變速器油中的滑閥箱扁狀傳輸線上，如圖３－３９所示?？梢栽诓徊鹦痘y箱的情況下拆下傳輸線：拔下線束插頭并擰下線夾，排放自動變速器油并拆下油底殼，然后擰下電線絕緣套管，用專用工具３３７３從電磁閥上撬下傳輸線，如圖３－４０箭頭所示，注意不要彎折或損壞傳輸線。變速器油溫傳感器是一個負溫度系數(shù)電阻，即隨著溫度的升高，其電阻值降低。自動變速器油溫度達到最高值１５０℃時，鎖止離合器接合。液力變矩器卸荷時，自動變速器油開始冷卻，如果溫度不下降，則控制單元將使變速器降一擋。需要指出的是，具體的控制溫度因車而異，但若變速器油溫傳感器信號中斷，則沒有其他信號可以代替。上一頁下一頁返回一、知識準備４）多功能開關(guān)（Ｆ１２５）。多功能開關(guān)安裝在變速器殼體的后部（如圖３－４１所示），由換擋桿拉索控制。拆卸多功能開關(guān)后，必須更換Ｏ形密封圈，固定螺栓的擰緊力矩為１０Ｎ·ｍ。多功能開關(guān)的作用：①將擋位信息傳給自動變速器控制單元；②控制倒車燈的開啟；③防止起動機在行駛狀態(tài)時嚙合，并鎖住換擋桿。如果自動變速器控制單元沒有收到多功能開關(guān)的信號，則將進入應(yīng)急運行狀態(tài)。上一頁下一頁返回一、知識準備５）轉(zhuǎn)速傳感器（Ｇ３８）。變速器轉(zhuǎn)速傳感器安裝在變速器殼體頂部的左側(cè)，如圖３－４２所示。感應(yīng)式傳感器接收行星齒輪機構(gòu)中大太陽輪的轉(zhuǎn)速。拆卸變速器轉(zhuǎn)速傳感器后，必須更換Ｏ形密封圈，固定螺栓的擰緊力矩為１０Ｎ·ｍ。自動變速器控制單元利用大太陽輪的轉(zhuǎn)速，準確判斷換擋時刻，控制多片離合器工作。在換擋過程中，通過推遲點火提前角來減小發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，以減小換擋沖擊。工作中如果自動變速器控制單元沒有收到轉(zhuǎn)速傳感器的信號，則控制單元將進入應(yīng)急運行狀態(tài)。上一頁下一頁返回一、知識準備６）車速傳感器（Ｇ６８）。車速傳感器安裝在變速器殼體頂部的右側(cè)，通過主動錐齒輪上的脈沖輪接收車速信息，如圖３－４３所示。拆卸車速傳感器后，必須更換Ｏ形密封圈，固定螺栓的擰緊力矩為１０Ｎ·ｍ。車速傳感器的作用：①提供換入某一擋位的參考信號；②控制液力變矩器的鎖止離合器。如果車速傳感器信號中斷，則控制單元用發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為代替信號，同時鎖止離合器失去鎖止功能。上一頁下一頁返回一、知識準備７）換擋桿鎖止電磁閥（Ｎ１１０）。換擋桿鎖止電磁閥安裝在換擋桿上，如圖３－４４所示。換擋桿鎖止電磁閥與點火系統(tǒng)連接，其作用是鎖止擋位。踩下制動踏板時擋位鎖止解除，換擋桿可推入其他擋位。８）換低擋開關(guān)（Ｆ８）。換低擋開關(guān)與油門踏板拉索組合成一體，安裝在發(fā)動機艙的橫隔板上，如圖３－４５所示。當踩下踏板超過節(jié)氣門全開位置時，換低擋開關(guān)開始工作。拆卸和安裝換低擋開關(guān)前，須先拆下加速踏板拉索。換低擋開關(guān)的作用：①開關(guān)被壓下后，變速器會強制換入相鄰的低擋，例如從四擋降到三擋；上一頁下一頁返回一、知識準備②此開關(guān)被壓下時，空調(diào)裝置將切斷８ｓ，以提高輸出功率。如果換低擋開關(guān)信號中斷，則在加速踏板踩到行程的９５％時，自動變速器控制單元使換低擋開關(guān)啟動。９）制動燈開關(guān)（Ｆ）。制動燈開關(guān)安裝在制動踏板支架上，如圖３－４６所示。自動變速器控制單元根據(jù)此信號判斷車輛是否處于制動狀態(tài)。制動燈開關(guān)的作用：控制單元利用制動開關(guān)信號鎖止換擋桿，因此在車輛靜止時，只有踩下制動踏板，換擋桿才能移出Ｐ擋或Ｎ擋位置。如果制動燈開關(guān)信號中斷，則將失去換擋鎖止功能。上一頁下一頁返回一、知識準備１０）起動閉鎖器和倒車燈繼電器（Ｊ２２６）。起動閉鎖器和倒車燈繼電器安裝在中央線路板上（繼電器上標有編號“１７５”，如圖３－４７所示），用于接收多功能開關(guān)的信號。起動閉鎖器和倒車燈繼電器的作用：①防止掛擋后起動機起動；②掛上倒擋后接通倒車燈。上一頁下一頁返回一、知識準備（六）愛麗舍ＡＬ４自動變速器簡介ＡＬ４自動變速器是由法國ＰＳＡ集團與雷諾公司聯(lián)合開發(fā)設(shè)計的全電子控制、全密封、少維護的自動變速器。該自動變速器有４個前進擋和１個倒擋，輸出轉(zhuǎn)矩覆蓋范圍廣，變速器計算機采用目前國際上最先進的模糊控制理論，可根據(jù)駕駛員的習慣、選擇的程序、車輛的載荷和路況選擇最佳的換擋規(guī)律，精確地控制升降擋、主油路油壓、流量、變矩器的鎖止與分離。變速器計算機與發(fā)動機計算機相互連接、傳遞信息，既減少了傳感器數(shù)量，保證數(shù)據(jù)一致性，又提高了駕駛舒適性和操縱穩(wěn)定性。變速器計算機故障自診斷系統(tǒng)隨時監(jiān)控自動變速器的運行，出現(xiàn)故障立即報警，并利用后備值的方式使車輛能夠行駛到服務(wù)站維修。上一頁下一頁返回一、知識準備變速器計算機根據(jù)傳感器信息可判斷出駕駛員的錯誤操作動作，并根據(jù)專用的保護程序來控制電磁閥的工作，消除駕駛員誤操作引起的不良后果，極大地提高了使用安全性。１.結(jié)構(gòu)ＡＬ４自動變速器（見圖３－４８）由４部分組成：（１）液力傳動部分：將發(fā)動機曲軸的動力傳遞給自動變速器的輸入軸，并具有１～２倍的轉(zhuǎn)矩連續(xù)放大作用。（２）機械傳動部分：將自動變速器輸入軸的動力經(jīng)一、二、三、四、倒擋傳給減速機構(gòu)，減速機構(gòu)經(jīng)二級減速后傳給左、右傳動軸。（３）液壓控制部分：調(diào)節(jié)油壓，供給潤滑，改變油的流向，依次序給變矩器、離合器、制動器供油，并減緩換擋沖擊。上一頁下一頁返回一、知識準備（４）電子控制部分：根據(jù)傳感器和發(fā)動機計算機的信息選擇換擋規(guī)律，計算轉(zhuǎn)矩和主油道參考壓力，控制電磁閥和繼電器工作。２.特點（１）液力變矩器為鎖止式變矩器。（２）采用辛普森Ⅱ行星齒輪系，結(jié)構(gòu)緊湊。（３）離合器為多片式，制動器為一個片式、兩個帶式，傳遞轉(zhuǎn)矩大。（４）行星齒輪系為壓力潤滑，雙級主減速器系為飛濺潤滑。（５）變速器為全密封式，更換傳動軸無須放油。上一頁下一頁返回一、知識準備３.行星齒輪機構(gòu)傳統(tǒng)的辛普森行星齒輪系由兩個簡單行星排和一個公用的中心輪組成，只能組成三個前進擋和一個倒擋。如果想增加一個四擋（超速擋），在結(jié)構(gòu)上還需增加一個行星排和相應(yīng)的換擋執(zhí)行機構(gòu)及控制電路，使行星齒輪變速器體積龐大、布局困難。ＡＬ４自動變速器采用辛普森Ⅱ型行星齒輪系，由兩個行星排組成４個前進擋和１個倒擋，體積小、質(zhì)量輕，適合與橫置發(fā)動機匹配。如圖３－４９所示，ＡＬ４自動變速器行星齒輪系由兩個簡單行星排組成，第一行星排位于后端蓋一側(cè)，第二行星排位于液力變矩器一側(cè)。上一頁下一頁返回一、知識準備第一行星排的齒圈Ｃ１與第二組行星排的行星架ＰＳ２和減速主動齒輪連在一起。第二行星排的齒圈Ｃ２與第一行星排的行星架ＰＳ１連在一起。換擋執(zhí)行機構(gòu)為兩個多片式離合器Ｅ１、Ｅ２和一個多片式制動器Ｆ１，兩個帶式制動器Ｆ２、Ｆ３。離合器Ｅ１把動力傳給Ｐ１；離合器Ｅ２把動力傳給ＰＳ１；制動器Ｆ１用于限制Ｐ１的旋轉(zhuǎn)；制動器Ｆ２用于限制ＰＳ１的旋轉(zhuǎn)；制動器Ｆ３用于限制Ｐ２的旋轉(zhuǎn)，當只有一個離合器工作而沒有制動器工作時就形成空擋，無動力輸出。當１個離合器與１個制動器同時工作或兩個離合器同時工作、無制動器工作就形成４個前進擋和１個倒擋，輸出動力傳給一級減速主動齒輪并經(jīng)兩級減速后傳給左右傳動軸。上一頁下一頁返回一、知識準備各擋位傳遞情況如下（見圖３－５０）：（１）當變速桿在Ｒ擋時，離合器Ｅ１和制動器Ｆ２工作，產(chǎn)生倒擋；（２）當變速桿在Ｐ或Ｎ擋時，只有離合器Ｅ１工作，形成空擋，無動力輸出；（３）當變速桿在一擋時，離合器Ｅ１和制動器Ｆ３工作，動力輸出；（４）當變速桿在二擋時，離合器Ｅ２和制動器Ｆ３工作，動力輸出；（５）當變速桿在三擋時，離合器Ｅ１和Ｅ２工作，動力輸出；（６）當變速桿在四擋時，離合器Ｅ２和制動器Ｆ１工作，動力輸出。上一頁返回二、任務(wù)實施項目（一）ＡＬ４自動變速箱液壓單元及電磁閥的拆裝１.項目說明自動變速器部件精密，控制系統(tǒng)先進，常規(guī)下很少出故障，但如果維護保養(yǎng)不及時，會導(dǎo)致油液變臟，引起液壓閥板及電磁閥臟堵，使變速器出現(xiàn)不能換擋、動力不足或換擋沖擊等故障。因此應(yīng)熟練掌握自動變速器液壓閥板及電磁閥的正確拆裝。２.技術(shù)要求與標準（１）一名學(xué)員能獨立在３０ｍｉｎ內(nèi)完成此項目。（２）嚴格按維修手冊要求進行拆裝作業(yè)。（３）保證人身及設(shè)備安全。下一頁返回二、任務(wù)實施３.設(shè)備器材（１）愛麗舍轎車ＡＬ４自動變速器。（２）世達工具一套。（３）擋位調(diào)整工具（見圖３－５１）。（４）拆裝架。４.作業(yè)準備（１）檢查拆裝架□任務(wù)完成（２）放油并清潔油底殼周圍□任務(wù)完成（３）工具、零件臺準備□任務(wù)完成上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施５.操作步驟（１）拆卸油底殼緊固螺栓，如圖３－５２所示。（２）用起子小心從順序電磁閥上拔下插接器的卡子，斷開６個順序電磁閥，如圖３－５３所示。（３）拆卸７個閥板緊固螺栓，如圖３－５４所示；斷開兩個壓力調(diào)節(jié)電磁閥，移開閥板，如圖３－５５所示。（４）拆下電磁閥固定螺栓，取下電磁閥限位片１，拆下９個電磁閥，拆卸過程中，注意不要將手動閥１０脫落，如圖３－５６所示。注意：１）無須拆下液力控制單元便可拆下順序電磁閥；上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施２）將電磁閥６拆下后，應(yīng)立即檢查并確認液壓滑閥依然受電磁閥控制，以避免其掉落；３）每次將電磁閥裝回時均必須更換電磁閥密封圈；４）電磁閥固定螺栓擰緊力矩為１０Ｎ·ｍ。（６）裝復(fù)。１）首先檢查是否安裝了新油封（見圖３－５７），安裝閥板時確認手動閥的凹槽卡入扇形齒板的耳軸ａ上，如圖３－５８所示。２）按順序擰緊閥板緊固螺栓（見圖３－５９），擰緊力矩７.５Ｎ·ｍ，連接好６個順序電磁閥的插頭。３）用內(nèi)部擋位選擇調(diào)整螺栓０３３８Ｍ１和內(nèi)部擋位選擇調(diào)整塊０３３８Ｍ２調(diào)整內(nèi)部選擋控制機構(gòu)，如圖３－６０所示。上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施說明：如果就車拆卸閥板或電磁閥，應(yīng)先拆卸蓄電池負極接線，拆下空氣濾清器，拆下發(fā)動機下護板，放變速器油，拆卸自動變速器油底殼，然后拆卸閥板。就車裝復(fù)時，必須進行換擋機構(gòu)調(diào)整。調(diào)整，如圖３－６１所示：將換擋臂１（安裝到車上后調(diào)整）推到最前邊（車頭方向），確保二擋掛到位并進行機械固定；擰松凸緣螺栓３，將簧片５的滾柱放入齒扇的二擋凹槽２中，拆下螺栓４，用工具７壓緊簧片５使其與螺栓４在一個平面上，用凸緣調(diào)整螺栓工具６鎖定簧片５，擰緊螺栓６至９Ｎ·ｍ；拆下工具６和７，重新裝配并擰緊螺栓４至７.５Ｎ·ｍ。調(diào)整完畢后，應(yīng)確保擋位控制在所有的擋位都工作良好，在二擋位置時，變速桿不應(yīng)有超行程情況。上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施４）安裝油底殼，加注自動變速器油并檢查油面高度，重新修改油液損耗計數(shù)器的數(shù)值。６.記錄與分析（見表３－４）項目（二）ＡＬ４自動變速箱熱交換器的拆裝１.項目說明對于裝有ＡＬ４自動變速器的汽車，使用中若出現(xiàn)油溫過高故障，自動變速器電腦將采取應(yīng)急模式工作，即此時只有前進三擋和倒擋，以保證其基本行駛功能。而引起油溫過高的原因除了油泵、油路、流量調(diào)節(jié)電磁閥、液力變矩器及油面過高外，還有一個原因就是自動變速器熱交換器的損壞，因此應(yīng)定期維護，若發(fā)現(xiàn)油液過臟，則應(yīng)更換熱交換器。上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施２.技術(shù)要求與標準（１）一個學(xué)員能在３０ｍｉｎ內(nèi)完成此項目。（２）技術(shù)標準：緊固螺栓力矩為５０Ｎ·ｍ。３.設(shè)備器材（１）愛麗舍轎車。（２）專用工具：膠皮管夾鉗４１５３－Ｔ和保護塞０３３８Ｒ，如圖３－６２所示。（３）常用工具一套。４.作業(yè)準備（１）車輛開進工位□任務(wù)完成（２）停車，打開發(fā)動機蓋□任務(wù)完成上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施（３）鋪上護套□任務(wù)完成（４）檢查車輛是否安全□任務(wù)完成５.操作步驟（１）拆卸。１）打開發(fā)動機艙蓋后，斷開蓄電池，拆下蓄電池１和蓄電池盒２，拆下空氣濾清器總成及其連接管３，如圖３－６３所示。２）拆卸蓄電池盒托板的４個固定螺栓４，拆下托板，如圖３－６４所示。３）用膠皮管夾鉗夾緊膠管５和６，拆下連接管７，如圖３－６５所示。４）拆卸熱交換器，如圖３－６６所示。上一頁下一頁返回二、任務(wù)實施５）分解熱交換器，如圖３－６７所示。注意：若熱交換器拆卸后不能立即安裝上去，應(yīng)在變速器后部殼體上和熱交換器上裝保護塞。（２）安裝。按相反順序裝復(fù)。裝復(fù)時應(yīng)注意以下事項：１）若變速器油被污染，則必須更換新的熱交換器；２）裝復(fù)時應(yīng)更換熱交換器的油封及螺栓密封墊；３）熱交換器螺栓的緊固力矩為５０Ｎ·ｍ；４）連接完蓄電池、管路、空濾器及進氣管后，應(yīng)補充加注冷卻液至規(guī)定液面高度。６.記錄與分析（見表３－５）上一頁返回三、拓展學(xué)習下面介紹一下自動變速器中的無極變速器。（一）概述無級變速器簡稱ＣＶＴ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ的縮寫），是傳動比可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速器。它采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配，最大限度地利用發(fā)動機的特性，提高汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性，目前在汽車上的應(yīng)用越來越多。目前常見的無級變速器是金屬帶式無級變速器（ＶＤＴ－ＣＶＴ）。下一頁返回三、拓展學(xué)習圖３－６８所示為金屬帶式無級變速器的變速原理。變速部分由主動帶輪、金屬帶和從動帶輪組成。每個帶輪都是由兩個帶有斜面的半個帶輪組成一體，其中一個半輪是固定的，另一個半輪可以通過液壓控制系統(tǒng)控制其軸向移動，兩個帶輪之間的中心矩是固定的，但由于兩個帶輪的直徑可以連續(xù)無級變化，所以傳動比也是連續(xù)無級變化的。（二）組成和工作原理無級變速器主要由無級變速傳動機構(gòu)和液壓及電子控制系統(tǒng)兩部分組成。上一頁下一頁返回三、拓展學(xué)習１.無級變速傳動機構(gòu)一般無級變速機構(gòu)形成的傳動比為０.４４～４.６９，和其他自動變速器一樣，在其前面一般通過電磁離合器或帶有鎖止離合器的液力變矩器和發(fā)動機相連，在其后則通過主減速器進一步降速增扭。圖３－６