1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上單元四 自動(dòng)變速器課題4.1 自動(dòng)變速器概述學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 了解自動(dòng)變速器的分類2. 掌握液力自動(dòng)變速器的基本組成和原理3. 了解自動(dòng)變速器選檔桿使用應(yīng)知：液力自動(dòng)變速器的基本組成和原理應(yīng)會(huì)：自動(dòng)變速器選檔桿使用建議：以現(xiàn)場實(shí)物教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合所謂自動(dòng)變速器是指汽車駕駛中離合器的操縱和變速器的操縱都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，簡稱AT，是英文Automatic Transmission的縮寫。目前自動(dòng)變速器的自動(dòng)換檔等過程都是由自動(dòng)變速器的電子控制單元（英文縮寫為ECU，俗稱電腦）控制的，因此自動(dòng)變速器又可簡稱為EAT、ECAT、ECT等。一、自動(dòng)變速器的分類自

2、動(dòng)變速器按結(jié)構(gòu)和控制方式的不同，可以分為液力式自動(dòng)變速器、無級自動(dòng)變速器和機(jī)械式自動(dòng)變速器。機(jī)械式自動(dòng)變速器，簡稱AMT，是英文Automated Mechanical Transmission的縮寫，它是在原有手動(dòng)、有級、普通齒輪變速器的基礎(chǔ)上增加了電子控制系統(tǒng)，來自動(dòng)控制離合器的接合、分離和變速器檔位的變換。機(jī)械式自動(dòng)變速器由于原有的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)基本不變，所以齒轉(zhuǎn)傳動(dòng)固有的傳動(dòng)效率高、機(jī)構(gòu)緊湊、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)被很好的繼承下來，在重型車的應(yīng)用上具有很好的發(fā)展前景。無級自動(dòng)變速器，簡稱CVT，是英文Continuously Variable Transmission的縮寫，它是采用傳動(dòng)帶和工作

3、直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合來傳遞動(dòng)力，可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變。這也是一種具有廣闊發(fā)展前景的自動(dòng)變速器，目前在汽車上的應(yīng)用已具有一定的市場份額。在單元五我們將對無級自動(dòng)變速器進(jìn)行介紹。液力式自動(dòng)變速器是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的自動(dòng)變速器。按照控制方式的不同，液力自動(dòng)變速器可以分為液控液力自動(dòng)變速器和電控液力自動(dòng)變速器，目前轎車上都是采用電控液力自動(dòng)變速器；按照變速機(jī)構(gòu)（機(jī)械變速器）的不同，液力自動(dòng)變速器又可以分為行星齒輪自動(dòng)變速器和非行星自動(dòng)齒輪變速器，行星齒輪自動(dòng)變速器應(yīng)用最廣泛，非行星自動(dòng)齒輪變速器只在本田等個(gè)別車系應(yīng)用。本單元主要介紹行星齒輪式的液控和電控的液力自動(dòng)變速器，以全電控的

4、為重點(diǎn)。二、自動(dòng)變速器的基本組成和工作原理本單元所說的自動(dòng)變速器都是特指液力自動(dòng)變速器。1基本組成液力自動(dòng)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。電控液力自動(dòng)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(gè)通過液壓油（ATF油）傳遞動(dòng)力的裝置，其功用是：在一定范圍內(nèi)自動(dòng)、連續(xù)地改變轉(zhuǎn)矩比，以適應(yīng)不同行駛阻力的要求。具有自動(dòng)離合器的功用。在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火、自動(dòng)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，逐步加大輸出轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的柔和傳遞。2)行星齒輪變速器行星齒輪變速器由23排行星齒輪機(jī)

5、構(gòu)組成，不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)組合可得到25種速比，其功用主要有：在液力變矩器的基礎(chǔ)上再將轉(zhuǎn)矩增大24倍，以提高汽車的行駛適應(yīng)能力。實(shí)現(xiàn)倒檔傳動(dòng)。3)液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)是由油泵、各種控制閥及與之相聯(lián)通的液壓換檔執(zhí)行元件，如離合器、制動(dòng)器油缸等組成液壓控制回路。汽車行駛中根據(jù)駕駛員的要求和行駛條件的需要，控制液壓離合器和制動(dòng)器的工作狀況的改變來實(shí)現(xiàn)行星齒輪變速器的自動(dòng)換檔。4)電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)將自動(dòng)變速器的各種控制信號(hào)輸入電子控制單元ECU，經(jīng)ECU處理后發(fā)出控制指令控制液壓系統(tǒng)中的各種電磁閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，并改善使用性能。5)冷卻濾油裝置自動(dòng)變速器油（簡稱ATF）在自動(dòng)變速器工作過程中會(huì)因

6、沖擊、摩擦產(chǎn)生熱量，并還要吸收齒輪傳動(dòng)過程中所產(chǎn)生的熱量，油溫將會(huì)升高。油溫升高將導(dǎo)致ATF油粘度下降，傳動(dòng)效率降低，因此必須對ATF油進(jìn)行冷卻，保持油溫在8090°左右。ATF油是通過油冷卻器與冷卻水或空氣進(jìn)行熱量交換的。自動(dòng)變速器工作中各部件磨損產(chǎn)生的機(jī)械雜質(zhì)，由濾油器從油中過濾分離出去，以減小機(jī)械的磨損、堵塞液壓油路和控制閥卡滯。操作：此處可觀看分解的自動(dòng)變速器，以便對自動(dòng)變速器有一個(gè)直觀、整體的初步認(rèn)識(shí)。2基本原理如圖41所示為液控自動(dòng)變速器的組成和原理示意圖。圖41 液控自動(dòng)變速器的組成和原理示意圖液控自動(dòng)變速器是通過機(jī)械傳動(dòng)方式，將汽車行駛時(shí)的車速和節(jié)氣門開度這兩個(gè)主控制

7、參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)；液壓控制系統(tǒng)的閥板總成中的各控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)的變化，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，操縱換擋執(zhí)行元件的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。如圖42所示為電控自動(dòng)變速器的組成和原理圖。圖42 電控自動(dòng)變速器的組成和原理圖電控自動(dòng)變速器是通過各種傳感器，將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、自動(dòng)變速器液壓油溫等參數(shù)信號(hào)輸入電控單元ECU，ECU根據(jù)這些信號(hào)，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(dòng)作控制信號(hào)，換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU的動(dòng)作控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，閥板中的各控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，控制換擋執(zhí)行元件的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋過程。提示：此處如果條件

8、允許可以通過錄像、多媒體動(dòng)畫等輔助教學(xué)。三、自動(dòng)變速器選檔桿的使用轎車自動(dòng)變速器的選檔桿通常有6個(gè)位置，如圖43所示。其功能如下：圖43 自動(dòng)變速器選檔桿位置示意圖P位：駐車檔。選檔桿置于此位置時(shí)，駐車鎖止機(jī)構(gòu)將自動(dòng)變速器輸出軸鎖止。R位：倒檔。選檔桿置于此位置時(shí)，液壓系統(tǒng)倒檔油路被接通，驅(qū)動(dòng)輪反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)倒向行駛。N位：空檔。選檔桿置于此位置時(shí)，所有行星齒輪機(jī)構(gòu)空轉(zhuǎn)，不能輸出動(dòng)力。D位：前進(jìn)檔。選檔桿置于此位置時(shí)，液壓系統(tǒng)控制裝置根據(jù)節(jié)氣門開度信號(hào)和車速信號(hào)自動(dòng)接通相應(yīng)的前進(jìn)檔油路，行星齒輪變速器在換檔執(zhí)行元件的控制下得到相應(yīng)的傳動(dòng)比。隨著行駛條件的變化，在前進(jìn)檔中自動(dòng)升降檔，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速功能

9、。2位：高速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔。選檔桿置于此位置時(shí)，液壓控制系統(tǒng)只能接通前進(jìn)檔中的一、二檔油路，自動(dòng)變速器只能在這兩個(gè)檔位間自動(dòng)換檔，無法升入更高的檔位，從而使汽車獲得發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。L位(也稱1位)：低速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔。選檔桿置于此位置時(shí)，汽車被鎖定在前進(jìn)檔的一檔，只能在該檔位行駛而無法升入高檔，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果更強(qiáng)。這兩個(gè)檔位多用于山區(qū)等路況的行駛，可避免頻繁換檔，提高變速器的使用壽命。發(fā)動(dòng)機(jī)只有在選檔桿置于N或P位時(shí)，汽車才能起動(dòng)，此功能靠空檔起動(dòng)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。常見的選檔桿的位置可布置在轉(zhuǎn)向柱上或駕駛室地板上，如圖44所示。圖44 選檔桿的位置a)布置在轉(zhuǎn)向柱上 b)布置在駕駛室地板上測試題：1對照

10、自動(dòng)變速器的實(shí)物、模型或圖片說明自動(dòng)變速器的基本組成。2自動(dòng)變速器選檔桿有哪些位置，各自完成哪些功能。課題4.2 液力變矩器學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 了解液力變矩器的功用2. 掌握液力變矩器各元件的名稱3. 掌握液力變矩器動(dòng)力傳動(dòng)和轉(zhuǎn)矩放大的工作原理4. 掌握單向離合器和鎖止離合器的功用和工作原理5. 能夠正確檢修液力變矩器應(yīng)知：液力變矩器的功用、組成、結(jié)構(gòu)、工作原理應(yīng)會(huì)：液力變矩器的檢修建議：以教師講解和示范為主，并可結(jié)合多媒體課件或錄像組織教學(xué)。檢修部分也可由學(xué)生分組討論，然后由教師總結(jié)。提示：我們已經(jīng)知道在發(fā)動(dòng)機(jī)和手動(dòng)變速器之間有離合器總成。而在發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器之間是沒有離合器總成

11、的，液力變矩器正好處于離合器總成的位置，液力變矩器是否要完成離合器的功用呢？它與離合器相比較有哪些不同呢？帶著這些問題我們進(jìn)入下面課程的學(xué)習(xí)。一、液力變矩器的功用和組成1功用液力變矩器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)械變速器之間，以自動(dòng)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過液力變矩器的主動(dòng)元件，再通過ATF油傳給液力變矩器的從動(dòng)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(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的無級變化。(3)自動(dòng)離合。液力變矩器由于采用ATF油傳遞動(dòng)力，當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也不會(huì)熄火，此時(shí)相當(dāng)于離合器分離；當(dāng)抬起制動(dòng)踏板時(shí)，汽車可以起步

12、，此時(shí)相當(dāng)于離合器接合。(4)驅(qū)動(dòng)油泵。ATF油在工作的時(shí)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(dòng)的。同時(shí)由于采用ATF油傳遞動(dòng)力，液力變矩器的動(dòng)力傳遞柔和，且能防止傳動(dòng)系過載。2組成如圖45所示，液力變矩器通常由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三個(gè)元件組成，稱為三元件液力變矩器。也有的采用兩個(gè)導(dǎo)輪，則稱為四元件液力變矩器。圖45 液力變矩器的組成B泵輪 W渦輪 D導(dǎo)輪 1輸入軸 2輸出軸 3導(dǎo)輪軸 4變矩器殼液力變矩器總成封在一個(gè)鋼制殼體（變矩器殼體）中，內(nèi)部充滿ATF油。液力變矩器殼體通過螺栓與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端的飛輪連接，與發(fā)動(dòng)機(jī)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

13、輪位于泵輪前，通過帶花鍵的從動(dòng)軸向后面的機(jī)械變速器輸出動(dòng)力。導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪之間，通過單向離合器支承在固定套管上，使得導(dǎo)輪只能單向旋轉(zhuǎn)（順時(shí)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油。提示：為了掌握液力變矩器的基本結(jié)構(gòu)，此處可觀看剖開的實(shí)物或模型、錄像等以加深了解。二、液力變矩器的工作原理1動(dòng)力的傳遞液力變矩器工作時(shí)，殼體內(nèi)充滿液壓油，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)殼體旋轉(zhuǎn)，殼體帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)，泵輪的葉片將ATF油帶動(dòng)起來，并沖擊到渦輪的葉片；如果作用在渦輪葉片上沖擊力大于作用在渦輪上阻力，渦輪將開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并使機(jī)械變速器的輸入軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由渦輪葉片流出的ATF油經(jīng)過導(dǎo)

14、輪后再流回到泵輪，形成如圖46所示的循環(huán)流動(dòng)。提示：渦輪的阻力包括ATF油的摩擦阻力、與渦輪相聯(lián)系的各元件的運(yùn)動(dòng)阻力等。圖46 ATF油在液力變矩器中的循環(huán)流動(dòng)1渦輪 2導(dǎo)輪 3泵輪 4油流具體來說，上述ATF油的循環(huán)流動(dòng)是兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。當(dāng)液力變矩器工作，泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪葉片帶動(dòng)ATF油也旋轉(zhuǎn)起來，形成繞著泵輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)；同樣隨著渦輪的旋轉(zhuǎn)，ATF油也繞著渦輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)起來的ATF油在離心力的作用下，從內(nèi)緣流向外緣。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)，泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪外緣的液壓。因此，ATF油在作圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，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?/p>

15、在液力變矩器環(huán)形腔內(nèi)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)?？偨Y(jié)：液力變矩器要想能夠傳遞轉(zhuǎn)矩，必須要有ATF油沖擊到渦輪的葉片，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）。2轉(zhuǎn)矩的放大在泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差較大的情況下，由渦輪甩出的ATF油以逆時(shí)針方向沖擊導(dǎo)輪葉片，如圖47所示，此時(shí)導(dǎo)輪是固定不動(dòng)的，因?yàn)閷?dǎo)輪上裝有單向離合器，它可以防止導(dǎo)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)輪的葉片形狀使得ATF油改變?yōu)轫槙r(shí)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(dòng)機(jī)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。圖47 液力變矩器轉(zhuǎn)矩放大原理1泵輪 2渦輪 3導(dǎo)輪個(gè)泵輪液力變矩器的變矩特

16、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油會(huì)按順時(shí)針方向沖擊導(dǎo)輪。若導(dǎo)輪仍然固定不動(dòng)，ATF油將會(huì)產(chǎn)生渦流，阻礙其自身的運(yùn)動(dòng)。為此絕大多數(shù)液力變矩器在導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)中增設(shè)了單向離合器，也稱自由輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速相差較大時(shí)，單向離合器處于鎖止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速達(dá)到泵輪轉(zhuǎn)速的8590時(shí)，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(shí)稱為偶合狀態(tài)。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)矩要逐漸下降，而且這種變化是連續(xù)的。同樣，如果渦輪上的負(fù)荷增加了

17、，渦輪的轉(zhuǎn)速要下降，而渦輪輸出的轉(zhuǎn)矩增加正好適應(yīng)負(fù)荷的增加。總結(jié)：可以把液力變矩器的工作過程概括為兩個(gè)工況，一是變矩，另一個(gè)是偶合。當(dāng)泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速相差較大，或者說在低速區(qū)時(shí)，液力變矩器實(shí)現(xiàn)變矩（增矩）；當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速達(dá)到泵輪轉(zhuǎn)速的8590，或者說在高速區(qū)時(shí)，液力變矩器實(shí)現(xiàn)偶合傳動(dòng)，即輸出（渦輪）轉(zhuǎn)矩等于輸入（泵輪）轉(zhuǎn)矩。提示：可以通過錄像、多媒體課件以加深理解液力變矩器的工作原理。三、典型液力變矩器典型的液力變矩器如圖48所示，帶有鎖止離合器。下面重點(diǎn)介紹單向離合器和鎖止離合器。圖48 典型的液力變矩器1渦輪 2泵輪 3導(dǎo)輪 4單向離合器 5渦輪輪轂 6輸出軸 7起動(dòng)齒圈 8伺服油缸 9導(dǎo)向銷

18、10曲軸凸緣 11油道 12活塞 13從動(dòng)盤 14傳力盤 15鍵1單向離合器單向離合器又稱為自由輪機(jī)構(gòu)、超越離合器，其功用是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)輪的單向鎖止，即導(dǎo)輪只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得液力變矩器在高速區(qū)實(shí)現(xiàn)偶合傳動(dòng)。1)構(gòu)造和原理常見的單向離合器有楔塊式和滾柱式兩種結(jié)構(gòu)形式。楔塊式單向離合器如圖49所示，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(dòng)。當(dāng)導(dǎo)輪帶動(dòng)外座圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外座圈帶動(dòng)楔塊逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，楔塊的長徑與內(nèi)、外座圈接觸，如圖49a)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(dòng)。當(dāng)導(dǎo)輪帶動(dòng)外座圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，

19、外座圈帶動(dòng)楔塊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，楔塊的短徑與內(nèi)、外座圈接觸，如圖49b)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(dòng)。圖49 楔塊式單向離合器a)不可轉(zhuǎn)動(dòng) b)可以轉(zhuǎn)動(dòng) c)楔塊結(jié)構(gòu) d)楔塊式單向離合器1內(nèi)座圈 2楔塊 3外座圈 4保持架滾柱式單向離合器如圖410所示，由內(nèi)座圈、外座圈、滾柱、疊片彈簧等組成。當(dāng)導(dǎo)輪帶動(dòng)外座圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱進(jìn)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(shí)針自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)輪帶動(dòng)外座圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱進(jìn)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(dòng)。圖410 滾柱式單向離合器1疊片彈簧 2外座圈 3滾柱 4內(nèi)座圈2)

20、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)如下故障現(xiàn)象：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(dòng)機(jī)功率正常，如果作失速試驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)失速轉(zhuǎn)速比正常值低400800rpm。提示：失速試驗(yàn)將在以后的課題中詳細(xì)介紹。單向離合器的檢查如圖411所示，用專用工具插入油泵驅(qū)動(dòng)轂和單向離合器外座圈的槽口中。然后用手指壓住單向離合器的內(nèi)座圈并轉(zhuǎn)動(dòng)它，檢查是否順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)而逆時(shí)針方向鎖止。如果單向離合器損壞則需要更換液力變矩器總成。圖411 檢查單向離合器2鎖止離合器鎖止離合器簡稱TCC，是英文Torque Converter Clutch的縮寫。鎖止離合器

21、可以將泵輪和渦輪直接連接起來，即將發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)械變速器直接連接起來，這樣提高了液力變矩器的傳動(dòng)效率，從而提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。鎖止離合器的常見結(jié)構(gòu)如圖412所示。當(dāng)車輛在良好路面行駛，車速、檔位等滿足條件，鎖止離合器需要接合時(shí)，進(jìn)入液力變矩器中的ATF油按圖412a)所示的方向流動(dòng)，使鎖止活塞向前移動(dòng)，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(dòng)。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)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(jī)械變速器，相當(dāng)于將泵輪和渦輪剛性連在一起，傳動(dòng)效率為100。圖412 鎖止離合器的結(jié)構(gòu)、原理a)鎖止?fàn)顟B(tài) b)分離狀態(tài)1渦輪輪轂 2變矩器殼體 3鎖止活塞 4扭轉(zhuǎn)減振器

22、當(dāng)車輛起步、低速或在壞路面上行駛時(shí)，應(yīng)將鎖止離合器分離，使液力變矩器具有變矩作用。此時(shí)ATF油按圖412b)所示的方向流動(dòng)，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(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)而車速不夠快。具體檢查時(shí)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(dòng)機(jī)怠速正常，但選檔桿置于動(dòng)力檔（R、D、2、L）后發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。鎖止離合器的檢查需要將液力變矩器切開后才能進(jìn)行，但這只能由專業(yè)的自動(dòng)變速器維修站來完成。3其它檢修項(xiàng)目1) 檢查液力變矩器的外部目視檢查液力變矩器的外部有無損壞和裂紋，油泵驅(qū)動(dòng)

23、轂外徑有無磨損、缺口有無損傷。如有異常應(yīng)更換液力變矩器2) 液力變矩器的清洗當(dāng)自動(dòng)變速器曾有過熱現(xiàn)象或ATF油被污染后，應(yīng)該清洗液力變矩器。清洗液力變矩器可以采用專用的沖洗機(jī)進(jìn)行，也可以手工清洗，方法是加入干凈的ATF油，用力搖晃、振蕩液力變矩器，然后排凈油液，反復(fù)進(jìn)行這樣的操作，直到排出的油液干凈為止。提示：當(dāng)自動(dòng)變速器發(fā)生較嚴(yán)重的故障時(shí)，如離合器燒片、鎖止離合器或單向離合器過度磨損等，在液力變矩器中往往會(huì)沉積大量的金屬碎屑，采用浸泡、清洗的方法是不能除凈的，所以需要更換液力變矩器。當(dāng)液力變矩器中存在大量的金屬碎屑時(shí)，自動(dòng)變速器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生哨聲。3) 液力變矩器內(nèi)部干涉的檢查液力變矩器內(nèi)部干

24、涉主要指導(dǎo)輪和渦輪、導(dǎo)輪和泵輪之間的干涉。如果有干涉，液力變矩器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)有噪聲。導(dǎo)輪和渦輪之間的干涉檢查如圖413所示。將液力變矩器與飛輪連接側(cè)朝下放在臺(tái)架上，然后裝入油泵總成，確保液力變矩器油泵驅(qū)動(dòng)轂與油泵主動(dòng)部分接合好。把變速器輸入軸（渦輪軸）插入渦輪輪轂中，使油泵和液力變矩器保持不動(dòng)，然后順時(shí)針、逆時(shí)針反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪軸，如果轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢或有噪聲，則更換液力變矩器。圖413 導(dǎo)輪和渦輪之間的干涉檢查1渦輪軸 2油泵總成 3液力變矩器總成導(dǎo)輪和泵輪之間的干涉檢查如圖414所示，將油泵放在臺(tái)架上，并把液力變矩器安裝在油泵上，旋轉(zhuǎn)液力變矩器使液力變矩器的油泵驅(qū)動(dòng)轂與油泵主動(dòng)部分接合好，然后固定住油泵

25、并逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)液力變矩器，如果轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢或有噪聲，則更換液力變矩器。圖414 導(dǎo)輪和泵輪之間的干涉檢查1液力變矩器總成 2油泵總成4安裝液力變矩器把液力變矩器安裝到變速器上時(shí)，要使兩個(gè)傳動(dòng)銷座落在油泵的切口內(nèi)，并使距離A至少為20mm，如圖415所示。圖415 安裝液力變矩器測試題：1對照剖開的液力變矩器實(shí)物或模型、圖片，說明液力變矩器的結(jié)構(gòu)和原理。2實(shí)操并說明單向離合器如何檢查。3實(shí)操并說明液力變矩器內(nèi)部干涉如何檢查。課題4.3 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握2. 掌握單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和不同的動(dòng)力傳動(dòng)方式應(yīng)知：單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和傳動(dòng)方式建議：以教師

26、講解和示范為主，可輔助以多媒體課件行星齒輪變速器是由多排行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，本課題介紹單排行星齒輪機(jī)構(gòu)以便有助于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。一、單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成如圖416所示，單排行星齒輪機(jī)構(gòu)主要由一個(gè)太陽輪（或稱為中心輪）、一個(gè)帶有若干個(gè)行星齒輪的行星架和一個(gè)齒圈組成。圖416 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)1太陽輪 2齒圈 3行星架 4行星輪齒圈又稱為齒環(huán)，制有內(nèi)齒，其余齒輪均為外齒輪。太陽輪位于機(jī)構(gòu)的中心，行星輪與之外嚙合，行星輪與齒圈內(nèi)嚙合。通常行星輪有36個(gè)，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(jī)構(gòu)工作時(shí)，行星輪除了繞自身軸線的自轉(zhuǎn)外，同時(shí)還繞著太

27、陽輪公轉(zhuǎn)，行星輪繞太陽輪公轉(zhuǎn)，行星架也繞太陽輪旋轉(zhuǎn)。由于太陽輪與行星輪是外嚙合，所以二者的旋轉(zhuǎn)方向是相反的；而行星輪與齒圈是內(nèi)嚙合，則這二者的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。二、單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律根據(jù)能量守恒定律，由作用在單排行星齒輪機(jī)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(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特性方程式n1+n2-(1+)n3=0式中，n1為太陽輪轉(zhuǎn)速；n2為齒圈轉(zhuǎn)速；n3為行星架轉(zhuǎn)速；為齒圈齒數(shù)z2與太陽輪齒數(shù)z1之比，即=z2/z1，且>1。由于一個(gè)方程有三個(gè)變量，如果將太陽輪、齒圈和行星架中某個(gè)元件作為主動(dòng)（輸入）部分（輸入），讓另一個(gè)元件作為從動(dòng)（輸出）部分，則由于第三個(gè)元件不

28、受任何約束和限制，所以從動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)是不確定的。因此為了得到確定的運(yùn)動(dòng)，必須對太陽輪、齒圈和行星架三者中的某個(gè)元件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行約束和限制。三、單排行星齒輪機(jī)構(gòu)不同的動(dòng)力傳動(dòng)方式如圖417所示，通過對不同的元件進(jìn)行約束和限制，可以得到不同的動(dòng)力傳動(dòng)方式。圖417 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳動(dòng)方式(1)齒圈為主動(dòng)件（輸入），行星架為從動(dòng)件（輸出），太陽輪固定,如圖414a)所示。此時(shí)，n10，則傳動(dòng)比i23為：i23n2/n311/>1由于傳動(dòng)比大于1，說明為減速傳動(dòng)，可以作為降速檔。(2)太陽輪為主動(dòng)件（輸入），行星架為從動(dòng)件（輸出），齒圈固定,如圖414c)所示。此時(shí)，n20，則傳動(dòng)比i13

29、為：i13n1/n31>1由于傳動(dòng)比大于1，說明為減速傳動(dòng)，可以作為降速檔。對比這兩種情況的傳動(dòng)比，由于i13 > i23，雖然都為降速檔，但i13是降速檔中的低檔，而i23為降速檔中的高檔。(3)行星架為主動(dòng)件（輸入），齒圈為從動(dòng)件（輸出），太陽輪固定，如圖414b)所示。此時(shí)，n10，則傳動(dòng)比i32為：i32n3/n2/(1)<1由于傳動(dòng)比小于1，說明為增速傳動(dòng)，可以作為超速檔。(4)行星架為主動(dòng)件（輸入），太陽輪為從動(dòng)件（輸出），齒圈固定，如圖414d)所示。此時(shí)，n20，則傳動(dòng)比i31為：i31n3/n11/(1)<1由于傳動(dòng)比小于1，說明為增速傳動(dòng)，可以作為超

30、速檔。(5)太陽輪為主動(dòng)件（輸入），齒圈為從動(dòng)件（輸出），行星架固定，如圖414e)所示。此時(shí)，n30，則傳動(dòng)比i12為：i12n1/n2由于傳動(dòng)比為負(fù)值，說明主從動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)方向相反；又由于|i12|>1，說明為增速傳動(dòng)，可以作為倒檔。(6)如果n1=n2，則可以得到n3=n1=n2。同樣，n1=n3或n2=n3時(shí)，均可以得到n1= n2 = n3的結(jié)論。因此，若使太陽輪、齒圈和行星架三個(gè)元件中的任何二個(gè)元件連為一體轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一個(gè)元件的轉(zhuǎn)速必然與前二者等速同向轉(zhuǎn)動(dòng)。即行星齒輪機(jī)構(gòu)中所有元件(包含行星輪)之間均無相對運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比i1。這種傳動(dòng)方式用于變速器的直接檔傳動(dòng)。(7)如果太陽輪、齒

31、圈和行星架三個(gè)元件沒有任何約束，則各元件的運(yùn)動(dòng)是不確定的，此時(shí)為空檔。自動(dòng)變速器中的行星齒輪變速器一般是采用23排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，其各檔傳動(dòng)比就是根據(jù)上述單排行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行合理組合得到的。常見的行星齒輪變速器有辛普森式的和拉威挪式的。測試題：1對照實(shí)物、模型或圖片說明單排行星齒輪機(jī)構(gòu)的組成和連接關(guān)系。2對于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)，試說明如何才能得到變速器所需的各種檔位。課題4.4 辛普森式行星齒輪變速器學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握辛普森行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)和各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線2. 掌握換檔執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)、原理與檢修應(yīng)知：辛普森行星齒輪變速器組成、結(jié)構(gòu)、工作原理應(yīng)會(huì)：辛普森行星齒輪變速

32、器的檢修和簡單故障診斷與排除建議：以教師講解和示范為主，并結(jié)合多媒體課件或錄像組織教學(xué)。故障檢修部分也可由學(xué)生分組討論，然后由教師總結(jié)。辛普森式(Simpson)行星齒輪變速器是在自動(dòng)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，目前多采用的是四檔辛普森行星齒輪變速器。一、四檔辛普森行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)、組成如圖418、419所示為四檔辛普森行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)簡圖和元件位置圖。注意：不同廠家的四檔辛普森行星齒輪變速器的元件位置稍有不同。圖418 四檔辛普森行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)簡圖1超速（OD）行星排行星架 2超速（OD）行星排行星

33、輪 3超速（OD）行星排齒圈 4前行星排行星架 5前行星排行星輪 6后行星排行星架 7后行星排行星輪 8輸出軸 9后行星排齒圈 10前后行星排太陽輪 11前行星排齒圈 12中間軸 13超速（OD）行星排太陽輪 14輸入軸C0超速檔（OD）離合器 C1前進(jìn)檔離合器 C2直接檔、倒檔離合器 B0超速檔（OD）制動(dòng)器 B1二檔滑行制動(dòng)器 B2二檔制動(dòng)器 B3低、倒檔離合器 F0超速檔（OD）單向離合器 F1二檔（一號(hào)）單向離合器 F2低檔（二號(hào)）單向離合器圖419 四檔辛普森行星齒輪變速器的元件位置圖四檔辛普森行星齒輪變速器由四檔辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行元件兩大部分組成。其中四檔辛普森行星齒輪機(jī)

34、構(gòu)由三排行星齒輪機(jī)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檔辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)是在三檔辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，沿用了三檔辛普森行星齒輪機(jī)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(jìn)檔離合器或直接檔、倒檔離合器與前、后行星排相連。前、后行星排的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，共用一個(gè)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。換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括三個(gè)離合器、四個(gè)制動(dòng)器和三個(gè)單向離合器共十個(gè)元件。具體的功能見表41。表41 換檔執(zhí)行元件的功能換檔執(zhí)行元件功 能C0超速檔（OD）離合器連接超速行星排太

35、陽輪與超速行星排行星架C1前進(jìn)檔離合器連接中間軸與前行星排齒圈C2直接檔、倒檔離合器連接中間軸與前后行星排太陽輪B0超速檔（OD）制動(dòng)器制動(dòng)超速行星排太陽輪B1二檔滑行制動(dòng)器制動(dòng)前后行星排太陽輪B2二檔制動(dòng)器制動(dòng)F1外座圈，當(dāng)F1也起作用時(shí)，可以防止前后行星排太陽輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B3低、倒檔離合器制動(dòng)后行星排行星架F0超速檔（OD）單向離合器連接超速行星排太陽輪與超速行星排行星架F1二檔（一號(hào)）單向離合器當(dāng)B2工作時(shí)，防止前后行星排太陽輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)F2低檔（二號(hào)）單向離合器防止后行星排行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)二、四檔辛普森行星齒輪變速器各檔傳動(dòng)路線在變速器各檔位時(shí)，換檔執(zhí)行元件的動(dòng)作情況見表42。表42

36、各檔位時(shí)換檔執(zhí)行元件的動(dòng)作情況選檔桿位置檔位換檔執(zhí)行元件發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2P駐車檔R倒檔N空檔D一檔二檔三檔四檔(OD檔)2一檔二檔三檔*L一檔二檔*注：*：只能降檔不能升檔。：換檔元件工作或有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。1各檔位動(dòng)力傳動(dòng)路線1)D1檔（如圖420所示）D位一檔時(shí)，C0、C1、F0、F2工作。C0和F0工作將超速行星排的太陽輪和行星架相連，此時(shí)超速行星排成為一個(gè)剛性整體，以直接檔傳遞動(dòng)力，輸入軸的動(dòng)力順時(shí)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)前行星排行星輪即順時(shí)針自轉(zhuǎn)又順時(shí)針公轉(zhuǎn)，前行星排行星輪順時(shí)針公轉(zhuǎn)則輸出軸也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

37、，這是一條動(dòng)力傳動(dòng)路線。由于前行星排行星輪順時(shí)針自轉(zhuǎn)，則前后行星排太陽輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再驅(qū)動(dòng)后行星排行星輪順時(shí)針自轉(zhuǎn)，此時(shí)后行星排行星輪在前后行星排太陽輪的作用下有逆時(shí)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(dòng)。這樣順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的后行星排行星輪驅(qū)動(dòng)齒圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從輸出軸也輸出動(dòng)力，這是第二條動(dòng)力傳動(dòng)路線。圖420 D位一檔動(dòng)力傳動(dòng)路線2)D2檔（如圖421所示）D位二檔時(shí)，C0、C1、B2、F0、F1工作。C0和F0工作如前所述直接將動(dòng)力傳給中間軸。C1工作，動(dòng)力順時(shí)針傳到前行星排齒圈，驅(qū)動(dòng)前行星排行星輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并使前后太陽輪有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，由于B2的作用，F(xiàn)1將防止前后太陽

38、輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即前后太陽輪不動(dòng)。此時(shí)前行星排行星輪將帶動(dòng)行星架也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從輸出軸輸出動(dòng)力。后行星排不參與動(dòng)力的傳動(dòng)。圖421 D位二檔動(dòng)力傳動(dòng)路線3)D3檔（如圖422所示）D位三檔時(shí)，C0、C1、C2、B2、F0工作。C0和F0工作如前所述直接將動(dòng)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(shí)連接起來，前行星排成為剛性整體，動(dòng)力直接傳給前行星排行星架，從輸出軸輸出動(dòng)力。此檔為直接檔。圖422 D位三檔動(dòng)力傳動(dòng)路線想一想：在此檔時(shí)B2實(shí)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檔升D3檔時(shí)只需讓C2工作即可，同樣D3檔降為D2檔時(shí)也只需讓C2停止工作

39、即可，這樣相鄰兩檔升降參與工作的元件少，換檔方便，提高了可靠性和平順性。4)D4檔（如圖423所示）D位四檔時(shí)，C1、C2、B0、B2工作。B0工作，將超速行星排太陽輪固定。動(dòng)力由輸入軸輸入，帶動(dòng)超速行星排行星架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)行星輪及齒圈都順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的傳動(dòng)比小于1。C1、C2工作使得前后行星排的工作同D3檔，即處于直接檔。所以整個(gè)機(jī)構(gòu)以超速檔傳遞動(dòng)力。B2的作用同前所述。圖423 D位四檔動(dòng)力傳動(dòng)路線5)21檔二位一檔的工作與D位一檔相同。6)22檔（如圖424所示）二位二檔時(shí)，C0、C1、B1、B2、F0、F1工作。動(dòng)力傳動(dòng)路線與D位二檔時(shí)相同。區(qū)別只是由于B1的工作，使得二位二檔

40、有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，而D位二檔沒有。此檔為高速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔。圖424 2位二檔動(dòng)力傳動(dòng)路線發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)是指利用發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的較低轉(zhuǎn)速以及變速器的較低檔位來使較快的車輛減速。D位二檔時(shí)，如果駕駛員抬起加速踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)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(shí)，驅(qū)動(dòng)車輪將通過變速器的輸出軸反向帶動(dòng)行星齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，各元件都將以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即前后太陽輪將有順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，F(xiàn)1不起作用，使得反傳的動(dòng)力不能到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)，無法利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。而在二位二檔時(shí)，B1工作使得前后太陽輪固定，既不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)也不能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣反傳的動(dòng)力就可以傳到發(fā)動(dòng)機(jī)，所以有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。7)23檔二位三檔

41、的工作與D位三檔相同。8)L1檔（如圖425所示）L位一檔時(shí)，C0、C1、B3、F0、F2工作。動(dòng)力傳動(dòng)路線與D位一檔時(shí)相同。區(qū)別只是由于B3的工作，使后行星排行星架固定，有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，原因同前所述。此檔為低速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)檔。圖425 L位一檔動(dòng)力傳動(dòng)路線9)L2檔L位二檔的工作與二位二檔相同。10)R位（如圖426所示）倒檔時(shí)，C0、C2、B3、F0工作。C0和F0工作如前所述直接將動(dòng)力傳給中間軸。C2工作將動(dòng)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(dāng)于一個(gè)惰輪。前后行星排太陽輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)后行星排行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)后行星排齒圈也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從輸出軸

42、逆時(shí)針輸出動(dòng)力。圖426 R位動(dòng)力傳動(dòng)路線11)P位(駐車檔)選檔桿置于P位時(shí)，一般自動(dòng)變速器都是通過駐車鎖止機(jī)構(gòu)將變速器輸出軸鎖止實(shí)現(xiàn)駐車。如圖427所示，駐車鎖止機(jī)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(dāng)選檔桿處于P位時(shí)，與選檔桿相連的手動(dòng)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(dòng)，如圖427b)所示。當(dāng)選檔桿處于其他位置時(shí)，鎖止凸輪退回，鎖止棘爪在回位彈簧的作用離開輸出軸外齒圈，鎖止撤銷，如圖427a)所示。圖427 駐車鎖止機(jī)構(gòu)1輸出軸外齒圈 2輸出軸 3鎖止棘爪 4鎖止凸輪2.幾點(diǎn)說明通過分析

43、各檔位換檔執(zhí)行元件的工作情況及各檔位的動(dòng)力傳動(dòng)路線，可以得出以下結(jié)論：(1)如果C1故障，則自動(dòng)變速器沒有前進(jìn)檔，即將選檔桿置于D位、2位或L位時(shí)車輛都無法起步行駛。但對于倒檔沒有影響。(2)如果C2故障，則自動(dòng)變速器沒有三檔，倒檔也將沒有。(3)如果B2 或F1故障，則自動(dòng)變速器沒有D位二檔，但對于二位二檔沒有影響。(4)如果B3故障，則自動(dòng)變速器沒有倒檔。(5)如果F0故障，則自動(dòng)變速器三檔升四檔時(shí)會(huì)產(chǎn)生換檔沖擊。這是由于三檔升四檔時(shí)，相當(dāng)于由C0切換到B0，但C0、B0有可能同時(shí)不工作。此時(shí)負(fù)荷的作用將使超速行星排的齒圈不動(dòng)，如果沒有F0，在行星架的驅(qū)動(dòng)下太陽輪將順時(shí)針超速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)B0工

44、作時(shí)產(chǎn)生換檔沖擊。(6)如果F2故障，則自動(dòng)變速器沒有D位一檔和二位一檔，但對于L位一檔沒有影響。(7)換檔時(shí)，單向離合器是自動(dòng)參與工作的，所以只考慮離合器和制動(dòng)器的工作即可。D1檔升D2檔是B2工作，D2升D3檔是C2工作，D3和D4互換，相當(dāng)于C0和B0互換。(8)如果某檔位的動(dòng)力傳動(dòng)路線上有單向離合器工作，則該檔位沒有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。提示：有些檔位雖然標(biāo)明有單向離合器工作，但有可能被其他元件取代而實(shí)際上不工作。如二位二檔的B1工作后，F(xiàn)1實(shí)際上已不起作用，C0也可以取代F0，這樣此檔雖標(biāo)明有單向離合器的工作，但都不起作用，所以有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。3故障實(shí)例1)故障癥狀某車采用四檔辛普森自動(dòng)變速器，

45、由于B3損壞而造成無R檔，經(jīng)拆檢修復(fù)后，反而出現(xiàn)D位和2位均無動(dòng)力輸出。2)診斷與排除初步判斷為C1、F2故障。先進(jìn)行試車看有無R檔和L檔。將選檔桿置于R位，動(dòng)力輸出正常，說明油壓正常，排除了由于油壓低導(dǎo)致C1工作不正常的可能。再將選檔桿置于L位，動(dòng)力輸出正常，由此可以判斷故障是由于F2故障所致。選檔桿在動(dòng)力檔時(shí)，變速器都是在1檔起步，當(dāng)F2有故障時(shí)，選檔桿在D位和2位時(shí)沒有1檔，而L位由于有B3工作，可以起到的F2作用，即防止后排行星架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以有1檔。經(jīng)拆檢后發(fā)現(xiàn)F2裝反了，這是由于上次維修時(shí)工作人員的失誤所造成的。重新安裝F2后故障消除。提示：汽車維修人員的工作一定要仔細(xì)，不能馬虎

46、，對別人不負(fù)責(zé)實(shí)際上是對自己不負(fù)責(zé)人。三、換檔執(zhí)行元件行星齒輪變速器的換檔執(zhí)行元件包括離合器、制動(dòng)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，檢查方法如圖428所示，要求在箭頭所示的方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而反方向鎖止，必要時(shí)更換或重新安裝。下面重點(diǎn)介紹離合器和制動(dòng)器。圖428 單向離合器的檢查1離合器離合器的功用是連接軸和行星齒輪機(jī)構(gòu)中的元件或是連接行星齒輪機(jī)構(gòu)中的不同元件。1)結(jié)構(gòu)組成離合器主要由離合器鼓、花鍵轂、活塞、主動(dòng)摩擦片、從動(dòng)鋼片、回位彈簧等組成，如圖429所示。圖429 離合器零件分解圖l卡環(huán) 2彈簧座 3活塞 4O形圈 5離合器鼓 6回位彈簧 7碟形彈簧 8從動(dòng)鋼片 9主動(dòng)

47、摩擦片 10壓盤 11卡環(huán)離合器鼓是一個(gè)液壓缸，鼓內(nèi)有內(nèi)花鍵齒圈，內(nèi)圓軸頸上有進(jìn)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(dòng)鋼片和主動(dòng)摩擦片交錯(cuò)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)花鍵齒圈連接，并可軸向移動(dòng)，摩擦片則以內(nèi)花鍵齒與花鍵轂的外花鍵槽配合，也可作軸向移動(dòng)。花鍵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(jī)構(gòu)的元件相連接。碟形彈簧的作用是使離合器接合柔和，防止換檔沖擊?？梢酝ㄟ^調(diào)整卡環(huán)或壓盤的

48、厚度調(diào)整離合器的間隙。2)工作原理離合器的工作原理如圖430所示。圖430 離合器工作原理a)分離狀態(tài) b)接合狀態(tài)1控制油道 2回位彈簧 3活塞 4離合器鼓 5主動(dòng)片 6卡環(huán) 7壓盤 8從動(dòng)片 9花鍵轂 10彈簧座當(dāng)一定壓力的ATF油經(jīng)控制油道進(jìn)入活塞左面的液壓缸時(shí)，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(dòng)部分相連的元件也被連接在一起，以相同的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)控制閥將作用在離合器液壓缸的油壓撤除后，離合器活塞在回位彈簧的作用下回復(fù)原位，并將缸內(nèi)的變速器油從進(jìn)油孔排出，使離合器分離，離合器主從動(dòng)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

49、在液壓缸中都有一個(gè)單向球閥，如圖431所示。當(dāng)ATF油被撤除時(shí)，球體在離心力的作用下離開閥座，開啟輔助泄油通道，使ATF油迅速撤離。圖431 帶單向安全閥的離合器a) 接合時(shí) b) 分離時(shí)1單向球閥 2液壓缸 3油封 4輔助泄油通道 5活塞3)檢修離合器總成分解后要對每個(gè)零件進(jìn)行清洗和檢查，如離合器鼓、花鍵轂、離合器片、壓盤等是否磨損嚴(yán)重、變形，回位彈簧是否斷裂、彈性不足，單向球閥是否密封良好等，必要時(shí)更換零部件和總成。離合器重新裝配后要檢查離合器的間隙。間隙過大會(huì)使換檔滯后、離合器打滑；間隙過小會(huì)使得離合器分離不徹底。檢查離合器間隙一般是用厚薄規(guī)（塞尺）進(jìn)行，如圖432所示。圖432 檢查離

50、合器間隙1離合器總成 2厚薄規(guī)2制動(dòng)器制動(dòng)器的功用是固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中的元件，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)器有片式和帶式兩種形式。片式制動(dòng)器與離合器的結(jié)構(gòu)和原理相同，不同之處是離合器是起連接作用而傳遞動(dòng)力，而片式制動(dòng)器是通過連接而起制動(dòng)作用。下面介紹帶式制動(dòng)器。1)結(jié)構(gòu)組成帶式制動(dòng)器由制動(dòng)帶和控制油缸組成，如圖433所示為帶式制動(dòng)器的零件分解圖。制動(dòng)帶是內(nèi)表面帶有鍍層的開口式環(huán)形鋼帶。制動(dòng)帶的一端支承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。圖433 帶式制動(dòng)器的零件分解圖1卡環(huán) 2活塞定位架 3活塞 4止推墊圈 5墊圈 6鎖緊螺母 7調(diào)整螺釘 8制動(dòng)帶 9活塞桿 10回位彈簧 11O形圈

51、2)工作原理制動(dòng)器的工作原理如圖434所示，制動(dòng)帶開口處的一端通過支柱支承于固定在變速器殼體的調(diào)整螺釘上，另一端支承于油缸活塞桿端部，活塞在回位彈簧和左腔油壓作用下位于右極限位置，此時(shí)，制動(dòng)帶和制動(dòng)鼓之間存在一定間隙。制動(dòng)時(shí)，壓力油進(jìn)入活塞右腔，克服左腔油壓和回位彈簧的作用力推動(dòng)活塞左移，制動(dòng)帶以固定支座為支點(diǎn)收緊。在制動(dòng)力矩的作用下，制動(dòng)鼓停止旋轉(zhuǎn)，行星齒輪機(jī)構(gòu)某元件被鎖止。隨著油壓撤除，活塞逐漸回位，制動(dòng)解除。圖434 制動(dòng)器的工作原理1調(diào)整螺釘（固定支承端） 2制動(dòng)帶 3制動(dòng)鼓 4油缸蓋 5活塞 6回位彈簧 7支柱3)檢修檢查制動(dòng)帶是否破裂、過熱、不均勻磨損、表面剝落等情況，如果有任何一

52、種，制動(dòng)帶都應(yīng)更換。檢查制動(dòng)鼓表面是否有污點(diǎn)、劃傷、磨光、變形等缺陷。制動(dòng)器裝配后要調(diào)整工作間隙，原因與離合器間隙的調(diào)整是一樣的。方法是：將調(diào)整螺釘上的鎖緊螺母擰松并退回大約五圈，然后用扭力扳手按規(guī)定轉(zhuǎn)矩將調(diào)整螺釘擰緊，再按維修手冊的要求將調(diào)整螺釘退回一定圈數(shù)，最后用鎖緊螺母緊固。測試題：1對照分解的辛普森行星齒輪變速器能夠找到各換檔執(zhí)行元件及各檔動(dòng)力傳動(dòng)路線。2實(shí)操并說明如何檢修、調(diào)整離合器和制動(dòng)器。3試分析F1損壞會(huì)帶來哪些自動(dòng)變速器的故障現(xiàn)象。課題4.5 拉威挪式行星齒輪變速器學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1. 掌握拉威挪行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)、組成和各檔傳動(dòng)路線2. 掌握拉威挪行星齒輪機(jī)構(gòu)的拆

53、裝3. 掌握油泵的拆裝、檢修應(yīng)知：拉威挪行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)、組成和各檔傳動(dòng)路線應(yīng)會(huì)：拉威挪行星齒輪機(jī)構(gòu)的拆裝；油泵的拆裝、檢修建議：以教師講解和示范為主。拉威挪式(Ravigneaux)行星齒輪變速器將以桑塔納2000GSiAT型轎車的01N型4檔自動(dòng)變速器為例進(jìn)行介紹。由于換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理和檢修與辛普森下齒輪變速器都是一樣的，所以這里只介紹其拉威挪行星齒輪機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)。一、桑塔納2000轎車01N型四檔拉威挪行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)、組成拉威挪行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)如圖435所示，包括拉威挪行星齒輪機(jī)構(gòu)和離合器、制動(dòng)器、單向離合器。圖435 拉威挪行星齒輪變速器1第2檔和第4檔制動(dòng)器(B2) 2單向離合器 3大太陽輪 4倒檔制動(dòng)器(B1) 5短行星輪 6主動(dòng)錐齒輪 7小太陽輪 8行星架 9車速傳感器齒輪 10長行星輪 11第3和第4檔離合器(K3) 12倒檔離合器(K2) 13第1到第3檔離合器(K1)拉威挪行星齒輪機(jī)構(gòu)如圖436所示，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3檔到4檔的轉(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(shí)與大太陽輪、短行星輪及齒圈嚙合，動(dòng)力通過齒圈輸出。兩個(gè)行星輪共用一個(gè)行星架（圖中未畫出）。圖436 拉威挪行星齒輪機(jī)構(gòu)1齒圈 2小太陽輪