自动变速器(AT/CVT/DCT)维修技术与经验集锦
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第一章 综述

01 液力式自动变速器(AT)的基本结构是怎样的?

以应用较为广泛的液力式自动变速器(AT)为例,其基本结构分为液力变矩器、变速齿轮机构、自动换档控制系统、换档操纵机构以及供油系统等五大部分(图1-1)。

图1-1 液力式自动变速器(AT)结构图

1—壳体 2—ATF油泵 3—离合器 4—速度传感器 5—输出轴 6—行星齿轮组 7—油底壳 8—电子液压控制系统 9—ATF滤清器 10—液力变矩器 11—输入轴

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,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。液力变矩器利用油液循环流动过程中动能的变化,将发动机的动力传递到自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶负荷的变化,在一定范围内自动地、连续地改变传动比和转矩比,具有一定的减速增矩功能。

2.变速齿轮机构

目前绝大多数自动变速器采用行星齿轮式。变速齿轮机构(图1-2)主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。

行星齿轮机构由太阳轮(也称中心轮)、内齿圈、行星架和行星轮等元件组成。行星齿轮机构是实现变速的机构,速比的改变是通过以不同的元件作主动件和限制不同元件的运动而实现。

换档执行机构用来改变行星齿轮机构中的主动元件或限制某个元件的运动,改变动力传递的方向和速比,它主要由多片式离合器、制动器和单向超越离合器等组成。离合器的作用是把动力传递给行星齿轮机构的某个元件,使之成为主动件;制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住,使之不动。

图1-2 辛普森行星轮机构

3.自动换档控制系统

自动换档控制系统能根据发动机的负荷(节气门开度)和汽车的行驶速度,按照设定的换档规律,自动地接通或切断某个换档离合器和制动器的油路,使离合器接合或分开、制动器制动或释放,以改变变速器的传动化,从而实现自动换档。

自动变速器的自动换档控制系统分为纯液压控制和电子液压控制两种类型。

液压控制系统(图1-3)由阀体和各种控制阀(即滑阀)及油路所组成,滑阀和油道处在一个板块内,称为阀体总成。不同型号的变速器阀体总成的安装位置有所不同,有的装置于上部,有的装置于侧面,而纵置变速器的阀体一般装置于下部。

图1-3 6档变速器(6AT)液压模块(即阀板,右)和电磁阀(左)

在液压控制系统的基础上,增设控制液压油路的电磁阀,而且电磁阀是由电子计算机控制的,就成为电子控制的液压换档系统。

4.换档操纵机构

自动变速器的换档操纵机构(图1-4)包括手动选择阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构。驾驶人通过自动变速器的操纵手柄(变速杆)改变阀板内手动阀的位置,变速器控制单元(TCU)根据手动阀的位置以及节气门开度、车速、控制开关的状态等信号,利用液压自动控制原理或电子自动控制原理,按照一定的规律控制变速器中的换档执行机构的工作,进而实现自动换档。换档操纵机构的主要部件包括变速杆、换档拨叉、同步器、拨叉位置传感器等。

图1-4 汽车变速杆及档位指示

5.供油系统

自动变速器的供油系统主要由油泵、滤清器、调压阀以及管道等组成。变速器油泵通常安装在变矩器的后方,由变矩器壳后端的轴套驱动。当发动机运转时,不论汽车是否行驶,油泵都在运转,为自动变速器中的变矩器、换档执行机构、自动换档控制系统等机构提供具有一定压力的液压油,这种液压油是电磁阀移动的动力,阀体油压的调节由调压阀来实现。