1、汽车自动变速箱的运用与维护学士学位论文哈尔滨应用职业技术学院毕 业 论 文题 目汽车自动变速箱的运用与维护学生姓名段涛系部名称汽车工程系专业班级13级汽车检测与维修四班指导教师曹野教研室起止时间2015年4月-2015年5月教 务 处 制毕业论文项目表填表日期年 月 日迄今已进行 周剩余 周学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称汽车自动变速箱的运用与维护指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日系 意 见系主任签字： 年 月 日毕业答辩成绩：年 月 日小组答辩委员会成员签字：年 月 日答辩委员会主任签字：年 月 日摘 要变速器(transmission)是汽车传动系
2、统的主要组成之一。 汽车的实际使用情况非常复杂，如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等，这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。为了适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作，在传动系统中设置了变速器.阐述汽车自动变速箱的组成、工作原理；制动器的组成与工作原理；自动变速器档位的使用更加顺畅；从而达到熟练掌握汽车的目的。日常检测；使汽车寿命更加的延长；从而达到全面保护汽车地目的。下面介绍自动变速的运用与日常维护和体会。关键词：汽车；变速箱；原理；日常维护AbstractTra
3、nsmission (transmission) is a major component of automotive transmission system. Actual use of motor vehicles is very complex, such as start, idle stop, slow or high speed, acceleration, deceleration, climbing, and back and so on, which requires car drivers and speed can change within a large, but i
4、s widely piston engine used in the torque and speed range smaller. To meet the constantly changing driving conditions, while the engine in the favorable conditions (higher power, lower fuel consumption) work, set the transmission in drive. Automatic Transmission set up and working principle; brake c
5、omponents and working principle; the use of automatic transmission gear more smoothly; to achieve the purpose of proficiency in the car. Routine testing; make a more extended life of vehicles; to achieve the objective of comprehensive protection for cars to. Here the use of automatic transmission an
6、d experience with routine maintenance. Keywords: Automotive; transmission; principle; routine maintenance目 录摘 要 IAbstract II目 录 1第1章 绪 论 1第2章 自动变速器的组成与原理 22.1 液力变扭器的组成 22.2 齿轮变速机构 22.2.1 行星齿轮机构的组成及工作原理 22.2.2 离合器、制动器的组成及工作原理 32.3 希普森式行星齿轮变速机构的组成及各挡工作原理 42.3.1 D-1挡工作原理 42.3.2 L挡工作原理 42.4 2挡工作原理 52.5
7、控制系统 62.5.1 液控系统原理 62.5.2 电液控自动变速器基本原理 6第3章 自动变速器档位的使用 83.1档位控制开关的正确使用 9第4章 正确维护自动变速器 104.1日常检测 104.1.1 经常检查自动变速器油 104.1.2 自动变速器油的更换 104.1.3 检查手动选挡机构 104.1.4 停车挡的制动性能检查 114.2正确使用自动变速器油保自动变速器长命 114.2.1 合理选用 114.2.2 正确加注 114.2.3 油质检查 124.2.4 油温和通气管检查 124.2.5 定期更换 124.3 自动变速箱换油不简单 13结 论 14致 谢 15参考文献 16
8、第1章 绪 论在现在二十一世界汽车已经逐步成为当代的交通工具，同时也是衡量一个国家的经济标准。在先进的技术上不断的改良汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性以及排污控制等方面。而汽车的动力和舒适又成了人们选择时的首选。为汽车提供了速度快、功能强大、性能可靠汽车变速控制系统。先后有摩擦传动（CVT），无级变速（CVT），液力自动变速器（AT）电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission简称AMT)齿轮无级变速器（Gear Continuously Variable Transmission）等系统在汽车上出现和使用。汽车变速器系统极大地提高了汽车的动力性
9、、舒适性。将汽车的手动化向自动化发展，所以应用在汽车上的自动变速就逐渐增加，然而由于汽车的部件越来越精确化越来越紧密化问题使它发展有了难度。下面我们就看看变速箱的发展去向。自动变速器是通过各种液压多片离合器和制动闸限制或接通行星齿轮组中的某些齿轮得到不同的传动比的。随着电子技术和计算机的飞速发展，现代轿车装用电子控制式自动变速器已越来越普遍。据统计，在美国的90年代新车型上，作为标准件的自动变速器装车率已超过90%，日本为73%，欧洲为25%。自动变速器汽车具有操纵简单、乘坐舒适、动力性和经济性较好等特点。由此，正确运用和维护自动变速箱就显得比较重要。第2章 自动变速器的组成与原理 自动变速器
10、的组成及原理 自动变速器由四大部分组成 液力变矩器；齿轮变速机构；控制系统；冷却、润滑系统。 2.1 液力变扭器的组成 带锁止离合器的液力变矩器由泵轮、涡轮、导轮、锁止离合器压盘和变矩器壳等组成。泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环。变矩器壳体与曲轴后端的驱动盘相连接。涡轮上也装有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲的方向相反。涡轮中心花键孔与变速器输入轴相联。这是变速器输入轴，涡轮通过花键装在输入轴上，泵轮叶片与涡轮叶片相对安置，中间有34mm的间隙。导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向自由轮安装在与变速器壳体连接的导管轴上。
11、它也是由许多扭曲叶片组成。 2.2 齿轮变速机构 2.2.1 行星齿轮机构的组成及工作原理 行星齿轮为轴转式齿轮系统，与定轴式齿轮系统一样，也可以变速、变矩。它由太阳轮或称为中心轮、行星齿轮、行星齿轮架，通常简称为行星架、齿圈等组成，是通过固定其中的一个或多个构件来实现不同的传动比的。1)齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。此种组合为降速传动，通常传动比一般为2.55，转向相同。 2)齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。此种组合为升速传动，传动比一般为0.20.4，转向相同。 3)太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。此种组合为降速传动，传动比一般为1.251.67，转向相同。 4)太阳轮固定，行星架
12、主动，齿圈被动。此种组合为升速传动，传动比一般为0.60.8，转向相同。5)行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。此种组合为降速传动，传动比一般为1.54，转向相反。6)行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。此种组合为升速传动，传动比一般为0.250.67，转向相反。 7)把三元件中任意两元件结合为一体的情况： 当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件，太阳轮为被动件或者把太阳轮和行星架结合为一体作为主动件，齿圈作为被动件的运动情况。行星齿轮间没有相对运动，作为一个整体运转，传动比为1，转向相同。汽车上常用此种组合方式组成直接档。 8)三元件中任一元件为主动，其余的两元件自由：从分析中可知，其余两元件无确
13、定的转速输出。第六种组合方式，由于升速较大，主被动件的转向相反，在汽车上通常不用这种组合。其余的七种组合方式比较常用。 2.2.2 离合器、制动器的组成及工作原理在自动变速箱中是通过离合器和制动器来固定三元件中的任意一或两元件来实现不同的传动比的。 1.离合器的组成与工作原理离合器由卡环、输出转鼓、钢片、摩擦片、弹簧座卡环组成。卡环：它安装在输入轴转鼓的卡环槽内，限制活塞的行程。输出转鼓：其中心有齿形花键与输出轴相连，边缘有键槽。钢片：是光板，外缘有矩形花键与输入轴转鼓内键槽相连。摩擦片：内圆有花键，与行星齿轮某一元件相连接，其表面有铜基粉末冶金层或合成纤维层，以增大摩擦力。钢片与摩擦片相间排
14、列，可轴向移动。弹簧座卡环：安装在输入轴卡环槽内。许多个回位弹簧沿圆周方向均匀分布。 当离合器结合时，控制油压通过输入轴中心孔进入活塞，克服回位弹簧力将钢片和摩擦片压紧，产生摩擦力。这时动力从输入轴经过离合器传到输出轴，当需要离合器分离时，控制油压通过原来的管路排出，由于回位弹簧的作用，活塞回到初始的位置，摩擦片和钢片分离，动力不能传递。2、制动器的组成与工作原理 制动器分为带式制动器和片式制动器两种。 1）.带式制动器组成及原理：制动鼓：它与行星齿轮的某一元件相连接。制动带：围在转鼓的外圆上，它的外表面是钢带，内表面有摩擦材料，制动带的一端用锁销固定在自动变速器壳体上，另一端与液压油缸的推杆
15、相接触。 油缸：它固定在自动变速器壳体上，其内部有活塞和推杆相连接。 带式制动器的工作原理 当液压缸无油压时，制动带与鼓之间要有一定的间隙，制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。 当液压缸通油压时，作用在活塞上油压力推动活塞，使之克服回位弹簧的弹力而移动，活塞上的推杆随之向外伸出，将制动带压紧在制动鼓上，于是制动鼓被固定而不能转动，此时，制动器处于制动状态。2.片式制动器组成： 固定架，有许多槽，它通过螺钉与变速器壳体相连接，固定架上有控制油道孔。钢片外缘上有花键，与固定架上的槽或与变速器壳体上的花键槽相连接，是不动件摩擦片内圆上有花键，与行星齿轮的某元件相连接。活塞安装在活塞缸内，回位弹簧
16、作用其上。入活塞油缸，推动活塞压缩回位弹簧，将摩擦片、钢片压紧，由于钢片与自动变速器壳体相连接，所以行星架制动不转。制动器不起作用时，控制油液排出油缸，由于回位弹簧的作用，活塞回到原来位置。 2.3 希普森式行星齿轮变速机构的组成及各挡工作原理 2.3.1 D-1挡工作原理 1在D-1挡时，控制系统使离合器C0、C1接合，单向离合器F2参加工作。2对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为1。3对三挡变速部分来说，前传动轴通过离合器C1带动后传动轴、后排齿圈转动，单独看后排行星齿轮机构，齿圈顺时针输入，带动太阳轮逆时针转动。 4再单
17、独看前排行星齿轮机构，太阳轮将动力传到前排行星齿轮机构后，由于单向离合器不允许前排行星架逆时针转动，所以当太阳轮逆时针转动时，行星架不转，齿圈顺时针转动，带动输出轴转动，向外输出。 5在整个传动过程中，经过两排行星齿轮降速，变速器处于一挡。 2.3.2 L挡工作原理 1L挡时离合器C0、C1接合、制动器B3制动。 2对超速行星排来说，离合器C0接合，将行星架与太阳轮连接在一起，超速行星齿轮排自锁，作为一体转动，传动比为1。 3对三挡变速部分来说，前传动轴通过离合器C1带动后传动轴、后排齿圈转动，单独看后排行星齿轮机构，齿圈顺时针输入，带动太阳轮逆时针转动。4再单独看前排行星齿轮机构，太阳轮将动
18、力传到前排行星齿轮机构后，由于制动器B3不允许前排行星架转动，所以当太阳轮逆时针转动时，行星架不转，齿圈顺时针转动，带动输出轴转动，向外输出。5与D-1挡工作元件比较，L挡时，制动器B3制动前排行星架，所以在正向传动中，即由发动机向车轮传动时，L挡工作原理与D-1挡完全相同，但是在反向传动时，即由车轮向发动机传动时，由于B3制动了前排行星架，所以在L挡时反拖。而D-1挡不反拖。 2.4 2挡工作原理 1.2挡时离合器0、C1接合、制动器B2制动、单向离合器F1参加工作。2.同D-1挡一样，C0接合时，超速行星排的传动比是13.对三挡变速机构来说，C1接合，动力传到后排齿圈，这些同于一挡。制动器
19、B2和单向离合器F1工作，不允许太阳轮逆时针转动，允许顺时针转动。对于后排行星齿轮机构来说，齿圈顺时针输入，力图使太阳轮逆时针转动，而太阳轮不动，所以齿圈带动行星架转动，行星架带动输出轴转动而输出。对于前排行星齿轮机构来说，齿圈顺时针转动，行星架自由转动，不影响后排行星齿轮机构输出。 4由于是齿圈带动行星架转动，所以是减速传动，变速器处于二挡。 四、2-2挡 1.2-2挡时离合器C0、C1接合、制动器B1制动。2.当选挡手柄位于2位置时，自动变速器可以有1挡和2挡，2-1挡工作原理与D-1挡相同，这里不再赘述。3.与D-2挡工作元件比较，在D-2挡时，太阳轮由单向离合器F1、制动器B2控不允许
20、其逆时针转动，允许顺时针转动，而在2-2挡时，太阳轮由制动器B1控制既不能顺时针转动，也不能逆时针转动，所以在正向传动中，即由发动机向车轮传动时，2-2挡工作原理与D-2挡完全相同，但是在反向传动时，即由车轮向发动机传动时，由于B1制动了太阳轮，所以在2-2挡时反拖。42-2挡动力传递线路与D-2挡相同。 五、3挡工作原理1.3挡时离合器0、C1、C2接合。 2.同D-1挡一样，C0接合时，超速行星排1：1的输出。 3.对三挡变速机构来说，C1接合，动力传到后排齿圈，这些也同于一挡。C2接合，动力传给太阳轮。对于后行星齿轮排来说，齿圈和行星架都与中间轴连接，所以后行星齿轮排自锁，由此也导致了整
21、个前后排行星齿轮自锁，所以，前后行星齿轮作为一个整体转动向外输出。 4由于超速行星排和三档齿轮排传动比均为1，所以整个传动的传动比为1，通常称为直接挡. 六、4挡工作原理 1.4挡时制动器B0制动、离合器C1、C2接合。 2.对超速部分来说，B0制动，制动太阳轮，超速行星排中行星架输入，太阳轮固定，齿圈输出，传动比小于1，为超速传动。 3.对于三挡部分来说，传动同于D-3挡，即传动比为1。 4.超速部分与三挡部分合起来整个传动为超速传动。变速器处于4挡。 七、R挡工作原理 1.当选挡手柄在R位置时为倒挡，倒挡时离合器C0、C2接合，制动器B3制动。2.同D-1挡一样，C0接合时，超速行星排1：
22、1的输出。3.C2接合时，动力传给太阳轮。当制动器B3制动时，制动前排行星架，对前排行星齿轮机构来说，太阳轮顺时针输入，行星架制动，齿圈逆时针减速输出。 4.自动变速器倒挡传动2.5 控制系统 2.5.1 液控系统原理 节气门对应的节气门阀产生节气门油压，速控阀产生与车速相对应的速控油压，换挡阀控制换挡油路，控制系统的工作油压在换挡阀的控制下通过高挡油路进入变速机构，使自动变速器挂上高挡，通过低挡油路进入变速机构，使自动变速器挂上低挡，当汽车负载大，节气门开度大，车速低时，节气门阀输出的节气门油压高，速控阀输出的速控油压低，换挡阀左侧大于右侧油压，阀芯右移，工作油压将通过换挡阀、低挡油路进入变
23、速机构，使低挡离合器或制动器结合，自动变速器挂上低挡。当汽车负栽小，车速高时，节气门阀输出的节气门油压低，速控阀输出的速控油压高，换挡阀中左侧油压低于右侧油压，阀芯左移，工作油压将通过换挡阀、高挡油路进入变速机构，使高挡离合器或制动器结合，自动变速器挂上高挡； 从上述分析可以看出，换挡阀的移动，主要取决于换挡阀左右侧节气门油压和速控油压的油压差，阀芯移动，将使不同的离合器、制动器接合，从而使变速机构输出不同的挡位。2.5.2 电液控自动变速器基本原理与液控自动变速器不同的是换挡阀左右侧的油压不再是节气门油压和速控油压，取而代之的是由换挡电磁阀控制的油压。节气门位置传感器感受节气门开度信号，车速
24、传感器感受车速信号，这些信号送给自动变速器电脑ECTECU，电脑将这些信号经过处理后发出指令，控制电磁阀A阀和B阀工作，例如节气门开度大，车速低时，节气门位置传感器和车速传感器将节气门开度大的信号和车速低的信号送给ECTECU，ECTECU发出指令，电磁阀B通电，打开换挡阀右侧油压的通道，让换挡阀右端泄压；电磁阀A不通电，工作油压加到换挡阀的左端，阀在油压以及弹簧的作用力下右移，接通了低挡油路，使变速机构的低挡离合器或制动器接合，变速机构挂上低挡。当车速高，节气门开度小时，ECTECU使电磁阀A通电，换挡阀左侧泄压，电磁阀B不通电，换挡阀右侧加控制油压，阀芯在油压差的作用下左移，接通了高挡油路
25、，使变速机构的高挡离合器、制动器接合，变速机构挂上高挡。第3章 自动变速器档位的使用自动变速器汽车的选档杆相当于手动变速器的变速杆，大多装置在底板上，一般有以下几个档位：P(停车)、R(倒档)、N(空档)、D(前进)、S(or2，即为2速档)、L(or1，即为1速档)。这几个档位的正确使用对于驾驶自动变速器汽车的人来说尤其重要。 (1)P(停车档)的使用 发动机运转时只要选档杆在行驶位置上，自动变速器汽车就很容易地行走。而停放时，选档杆必须扳入P位，从而通过变速器内部的停车制动装置将输出轴锁住，并拉紧手制动，防止汽车移动。(2)R(倒档)的使用 R位为倒档，使用中要切记，自动变速器汽车不象手动
26、变速器汽车那样能够使用半联动，故在倒车时要特别注意加速踏板的控制。 (3)N(空档)的使用 N位相当于空档，可在起动时或拖车时使用。在等待信号或堵车时常常将选档杆保持在D位，同时踩下制动。若时间很短，这样做是允许的，但若停止时间长时最好换人N位，并拉紧手制动。因为选档杆在行驶位置上，自动变速器汽车一般都有微弱的行驶趋势，长时间踩住制动，等于强行制止这种趋势，使得变速器油温升高，油液容易变质。尤其在空调器工作、发动机怠速较高的情况下更为不利。有些驾驶员为了节油，在高速行驶或下坡时将选档杆扳到N位滑行，这很容易烧坏变速器，因为这时变速器输出轴转速很高，而发动机却在怠速运转，油泵供油不足，润滑状况恶
27、化，易烧坏变速器。 (4)D(前进档)的使用 正常行驶时将选档杆放在D位，汽车可在14档(或3档)之间自动换档。D位是最常用的行驶位置。需要掌握的是：由于自动变速器是根据油门大小与车速高低来确定档位的，所以加速踏板操作方法不同，换档时的车速也不相同。如果起步时迅速将加速踏板踩下，升档晚，加速能力强，到一定车速后，再将加速踏板很快松开，汽车就能立即升档，这样发动机噪声小，舒适性好。D位的另一个特点是强制低档，便于高速时超车，在D位行驶中迅速将加速踏板踩到底，接通强制低档开关，就能自动减档，汽车很快加速，超车之后松开加速踏板又可自动升档。 (5)S、L位低档的使用 自动变速器在S位或L位上处于低档
28、范围，可以在坡道等情况下使用。下坡时换入S位或L位能充分利用发动机制动，避免车轮制动器过热，导致制动效能下降。但是从D位换入S位或L位时，车速不能高于相应的升档车速，否则发动机会强烈振动，使变速器油温急剧上升，甚至会损坏变速器。另外在雨雾天气时，若路面附着条件差，可以换入S位或L位，固定在某一低档行驶，不要使用能自动换挡的位置，以兔汽车打滑。同时必须牢记，打滑时可将选档杆推人N位，切断发动机的动力，以保证行车安全。 3.1档位控制开关的正确使用 各种车型上都装有许多控制开关，正确地掌握和使用这些控制开关，对于驾驶自动变速器汽车来说是一重要环节。 (1)超速挡控制开关 四档自动变速器的档通常是超
29、速档。在平坦的道路上用此档行驶时，发动机转速较低，可以减少发动机噪声、磨损，并能降低油耗，在坡道上行驶时，应视情况将超速档控制开关切断。 (2)换档模式选择开关 为了适应不同条件下的经济性和动力性要求，电子控制自动变速器上一般都装有换档模式选择开关。在一般城市道路行驶时，接通经济换挡模式(ECONOMY)，可以降低油耗。在经济换档模式下相同的油门开度，升档车速较高。有的车型没有专用的经济模式开关，但在动力换挡模式开关和手动换挡模式开关都切断的情况下，自动成为经济换档模式。也有的车型有自动换档模式开关(AUTO)，其换档特性即为经济换档特性。在上坡及山路上行驶或希望发动机在高转速下工作时，可选择
30、动力换档模式(POWER)，这时汽车的加速能力增强。当手动换档模式(MANUAL)开关接通时，自动变速器不再自动换档，起步行驶时如手动变速器一样进行相应的换档操作。手动换档模式一般在雨雪等滑溜路面起步以及希望档位固定不变的场合。(3)巡航控制开关 有些高级进口轿车在转向柱或仪表板上装有这一开关。一般在长途行驶时，在规定车速以上接通此开关，汽车即能匀速持续行驶，这样可方便驾驶，降低油耗。在巡航开关接通以后，只要踩制动即可解除这一控制。 (4)定挡行驶控制开关 当该开关断开时，各位置的作用与一般的自动变速器无异，而该开关接通时，则D位高速时固定在3档待驶，低速时固定在2档行驶，S位固定在2档，L位
31、固定在1档，因此在冰雪路面上起步及山区行驶时就非常方便。例如，D位4档下坡时，若需要发动机制动，可接通此开关，则变速器中4档自动降为3档，再从D位扳到S位可得到2档，则发动机制动效果更显著。 、自动变速箱轿车使用时严禁空挡滑行。第4章 正确维护自动变速器4.1日常检测 4.1.1 经常检查自动变速器油 自动变速器对油液的要求极其严格，它要求油液不仅有润滑、清洗、冷却作用，还应具有传递扭矩和传递液压以控制离合器、制动器的工作性能，所以自动变速器油是一种特殊的高级润滑油，通常称之为ATF，其型号有很多种，国内常见的有Ford标准F型和GM标准DEXRONII型，使用时切记要认清。ATF型号不同，其摩擦系数就不一样。若该使用DEXRONII型而错用为F型，则会使自动变速器发生换挡冲击和制动器、离合器突然啮合的现象。F型错用为DEXRONII型则会引起自动变速器内离合器、制动器打滑，加速摩擦片早期磨损。
