模块一 自动变速器概述（课件）-《汽车自动变速器构造与维修》同步教学（劳保版 第二版）

模块一 自动变速器概述 1 课题 1　自动变速器的组成及特点 课题 2　自动变速器的分类及型号 3 课题1 自动变速器的组成及特点 2 7 学习目标 1．掌握自动变速器的含义、组成。 2．能够认知自动变速器的功能开关。 3．掌握自动变速器的挡位使用方法。 3 2  相关知识 一、自动变速器的概念 汽车发动机输出的转矩和转速变化范围比较小，不能满足汽车在多种行驶条件下的要求。因此在汽车传动系中安装了能够在大范围内改变来自发动机的转矩和转速的变速器。 变速器可分为手动变速器和自动变速器。手动变速器需要靠驾驶员操作，经常换挡，以适应各种行驶条件，驾驶员的体力和精力消耗较大。 4 2 自动变速器能够根据发动机的负荷和车辆的行驶速度自动地变换合适的挡位，驾驶员不需要手动换挡，减轻了驾驶员的操作强度，因此应用越来越广泛。 汽车自动变速器是随着汽车技术及其相关技术的发展而产生的。自动变速器从最初挡位固定的变速器，到有多个挡位可变换的齿轮变速器，直到现在应用计算机控制实现换挡的自动变速器，有力地推动了汽车技术的发展。 5 2 二、自动变速器的结构组成 自动变速器主要由液力变矩器、油泵、齿轮变速器、控制系统等组成，如图所示。 6 自动变速器的结构组成 2 1．液力变矩器 液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上。其作用是利用液力传递的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴。此外，它还具有一定的减速增扭的功能。液力变矩器可在一定范围内自动无级地改变转矩比和传动比，以适应行驶阻力的变化。但是由于液力变矩器变矩系数小，不能完全满足汽车使用的要求，所以，它必须与齿轮变速器组合使用，扩大传动比的变化范围。 7 2 2．油泵 油泵通常安装在液力变矩器之后，其作用是为液力变矩器、控制系统及换挡执行机构提供具有一定压力的液压油（自动变速器油，简称 ATF）。 3．齿轮变速器 齿轮变速器是自动变速器的主要组成部分，它包括齿轮变速机构和换挡执行机构。换挡执行机构可以使齿轮变速机构处于不同的挡位，以实现不同的传动比。大部分自动变速器的齿轮变速机构有 6～9 个前进挡和 1 个倒挡。 8 2 4．控制系统 汽车自动变速器的控制系统有全液压式和电液控制式两种。全液压式控制系统主要包括由许多控制阀组成的阀体总成和液压管路等；电液控制式控制系统除了阀体总成及液压管路，还包括电子控制单元（ECU）、传感器、执行器及控制电路等。阀体总成通常安装在齿轮变速器下方的油底壳内，驾驶员可通过自动变速器操纵杆（简称变速杆）改变阀体总成内手动控制阀的位置，控制系统则根据手动控制阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压控制原理或电子自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构工作，以实现自动换挡。 此外，在自动变速器的外部还设有一个液压油散热器，用于散发液压油在工作过程中产生的热量。 9 2 三、自动变速器功能开关的使用 自动变速器的功能开关一般有超速挡开关、模式选择开关、强制降挡开关、保持开关等。如图所示为自动变速器的功能开关与挡位。 10 自动变速器的功能开关与挡位 2 1．超速挡开关（O/D） 自动变速器的最高挡通常是超速挡。超速挡开关关闭后，在 D 挡行驶时，自动变速器将无法换入超速挡。通常在上坡及路面状况不良时应考虑将此开关关闭。 2．模式选择开关 模式选择开关一般布置在变速杆附近，常见的模式有以下几种。 （1）经济模式。在此模式下，自动变速器具有较高的燃油经济性。 （2）动力模式。在此模式下，发动机常在大功率范围内运转，汽车具有较高的动力性能和爬坡能力。 （3）标准模式。也称普通模式，此模式兼顾经济性和动力性。 11 2 3．强制降挡开关 当加速踏板的位置超过了节气门全开的位置时，强制降挡开关接通，自动变速器自动下降一个挡位，以提高汽车的加速性能。强制降挡开关一般布置在加速踏板支架上。 4．保持开关 保持开关也称为挡位锁定开关或手动换挡开关。部分装有自动变速器的汽车提供此开关，选定该开关后变速器不能自动换挡，驾驶员通过操纵变速杆（此时变速杆成为换挡杆）手动选择挡位。 12 2 四、自动变速器挡位的使用 一般来说，自动变速器的挡位分 P、R、N、D、S 或 2、L、1 等。 1．P 挡 P 挡又称驻车挡，用于停车，它通过将变速器输出轴部分进行机械锁止来达到固定车辆的目的。当汽车需要在一固定位置上停留较长时间，或在停靠之后离开车辆前，应拉起驻车制动器并将变速杆推到 P 位置上。要注意的是：车辆一定要在完全停止时才可使用 P 挡，否则自动变速器的机械部分会受到损坏。另外，自动变速器上装有空挡起动开关，使汽车只能在 P 挡或 N 挡起动发动机，以避免在其他挡位上误起动时汽车突然向前窜动。 13 2 2．R 挡 R 挡即倒挡，在倒车时使用，通常要按下变速杆上的锁止按钮，才可将变速杆移至 R挡。要注意的是：当车辆尚未完全停稳时，绝对不可以强行换至 R 挡，否则自动变速器会受到严重损坏。 3．N 挡 当变速杆在 N 挡时，发动机的动力经输入轴传入自动变速器，只能使各齿轮空转，输出轴无动力输出。若车辆短暂停留，可将变速杆置于此挡并拉起驻车制动器，右脚移离制动踏板稍作休息。 4．D 挡 当变速杆在 D 挡时，自动变速器可从前进挡的 1 挡到最高挡自动变换。在此挡位时，自动变速器的控制系统可根据车速、节气门开度等因素按换挡规则自动换挡。正常行车时一般用此挡位。 14 2 5．S 或 2 挡 当变速杆在此位置时，自动变速器控制系统将限制前进挡的变换范围，只能在 1、2 挡（或 3 挡）之间变换（有的 S 位只锁定 2 挡，具有发动机制动功能）。这样可防止汽车在长坡道行驶时出现“循环跳挡”，造成变速器的摩擦片磨损加速。此挡位适用于在长坡道或易打滑路面上行驶。 6．L 挡 当变速杆在此位置时，自动变速器控制系统将限制前进挡的变换范围，只能在 1、2 挡之间变换或只能用 1 挡（被称为强制 1 挡），具有发动机制动功能。此挡位适用于在陡坡或路况较差路面上行驶。 15 2 五、自动变速器的特点 1．自动变速器的一般特点 （1）手动变速器的所有挡位都必须手动变换，驾驶员劳动强度大。自动变速器除倒挡由手控制外，其他各前进挡位都可根据发动机工况和车速自动换挡。 （2）自动变速器由于安装了液力变矩器而取消了离合器踏板，提高了汽车行驶的安全性。同时由于液力变矩器是液体传力的，可实现无级变速，汽车起步、加速更加平稳，还能避免因负荷过大而造成发动机熄火。 16 2 （3）自动变速器结构复杂，零部件较多，而且零件比较精密，因此在维修中要针对性地先确定故障的大致部位，避免因盲目拆装而造成人为故障。手动变速器的维修则比较简单，一般先按标准拆卸、更换零部件，再进行组装即可解决问题。 （4）手动变速器造价较低，而自动变速器造价比较高。 （5）电液控制式自动变速器有模式选择、自我诊断、失效保护等功能。 17 2 2．自动变速器的优缺点 （1）优点 装有自动变速器的汽车，采用液压控制或电子控制，使其在变换挡位时，只需操纵液压控制的滑阀，这比手动变速器用拨叉拨动、滑动齿轮实现换挡要简单轻松得多。而且自动变速器的换挡齿轮组一般都采用行星齿轮组，是常啮合齿轮组，这就减少或消除了换挡时的齿轮冲击。装有自动变速器的汽车可以不要离合器，大大减轻了驾驶员的劳动强度。 （2）缺点 与手动变速器相比，自动变速器也存在一些缺点，如结构复杂、制造成本较高、传动效率较低等。 18 2 课题 2 自动变速器的分类及型号 19 7 学习目标 1．熟悉自动变速器的类型。 2．掌握自动变速器的分类方法。 3．能正确识别自动变速器的型号。 20 2  相关知识 一、自动变速器的类型 1．液力自动变速器（AT）：应用较多。 2．电控机械式自动变速器（AMT）：在传统手动变速器基础上发展起来的，采用自动离合器、齿轮式机械变速器和电子控制系统来实现自动换挡，能够自动变速，且传动效率高、价格低，应用不普遍。 3．机械式无级变速器（CVT）：实现传动比的连续变化，节油，操纵简便，行驶舒适，在奥迪 A6、本田飞度上采用。 4．双离合变速器（DCT/DSG）：综合了 AT 和 AMT 的优点。 21 2 二、自动变速器的分类 1．按汽车驱动方式分类 按汽车驱动方式不同，自动变速器可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种。 （1）后驱动自动变速器的液力变矩器和齿轮变速器的输入轴及输出轴在同一轴线上，因此轴向尺寸较大，阀体总成则布置在齿轮变速器下方的油底壳内，如图所示。 22 后驱动自动变速器 2 （2）前驱动自动变速器除了具有与后驱动自动变速器相同的组成部分外，在自动变速器的壳体内还装有差速器，所以又叫自动变速驱动桥。 23 横置发动机的前驱动自动变速器 2 2．按前进挡的挡位数分类 按前进挡的挡位数不同，自动变速器可分为 2 个前进挡、3 个前进挡、4 个前进挡和 5个前进挡等几种。 3．按齿轮变速器的类型分类 按齿轮变速器的类型不同，自动变速器可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。 4．按控制方式分类 按控制方式不同，自动变速器可分为全液压式自动变速器和电液控制式自动变速器两种。 24 2 三、常见汽车自动变速器的型号 自动变速器型号代表的主要内容如下。 （1）变速器的性质 字母“A”表示自动变速器，字母“M”表示手动变速器。 （2）生产厂家 例如，德国 ZF 公司生产的自动变速器，其型号前面大多为“ZF”字样。 （3）驱动方式 一般用字母“F”表示前驱动，用字母“R”表示后驱动。 25 2 （4）前进挡位数 表示自动变速器前进挡位的个数，用数字表示。 （5）控制类型 主要说明自动变速器是电子控制（简称电控）还是电液控制，电控一般用字母“E”表示，电液控制用“EH”表示。 （6）改进序号 自动变速器在原变速器基础上改进的顺序号。 （7）额定驱动转矩 在宝马、通用、丰田、奔驰、大众等公司的自动变速器型号中有此参数。 26 2 $$