1 第一章 汽车自动变速器技术发展
1.1汽车自动变速器的发展历程
1914年德国奔驰汽车公司推出第一台全自动齿轮变速器，第一次实践了汽车的自动变速。但是，由于当时技术复杂和价格昂贵，这种技术并未得到普遍认可。20世纪30年代为了解决城市公共汽车频繁起步带来的麻烦，提高乘坐舒适性，自动变速器技术开始与公共汽车。第二次世界大战期间，利用自动变速器的军用越野车大大提高了越野通用性，体现出自动变速器的另一个长处。1940年美国通用奥兹莫比尔汽车公司在其批量生产的轿车上装用了带有液力元件的自动变速器直到1948年Dynaflow全自动变速器的问世，现代汽车自动变速器的雏形基本形成随后的近半个世纪以来，自动变速器技术逐渐发展，自动换挡系统从全液压控制型电子液压控制执行型，特别是近二十年伴随计算机技术的飞速发展，自动变速控制技术日臻成熟，自动变速器在轿车和城市大型客车上的使用已开始普及。
经过几十年的发展，自动变速器已经出现了多种类型，其中包括液力机械式自动变速器(Automatic Transmission ,简称AT) 、机械式自动变速器(Automatic
Mechanical Transmission ,简称AMT)和无级自动变速器(Continuously
Variable Transmission ,简称CVT)等三种结构形式
1.2自动变速器的分类及功能
1.2.1液力自动变速器
液力自动变速器已走过了六十多年的历史，其技术成熟，性能可靠。对液力自动变速器的研究，主要围绕提高效率而展开。20 世纪60年代研究重点是采用多元件工作轮，)"70年代是使用闭锁离合器，80年代则采取增加行星齿轮变速器档位的方法及使用电子控制。最近几年，传统的液力自动变速器通过采用CAD/CAM技术来提高液力变矩器效率，增加行星齿轮变速器的档位以及电子技术的应用，液力自动变速器的性能已相当完善。现在的液力自动变速器可通过微电脑对整个传动系统进行控制。
汽车维修技师·2010 年第1期
50自动变速器专修站机械传动与油路分析（三） 奔驰722.9自动变速器 珠海/张崇信本期分析奔驰722.9自动变速器3挡机械传动与油路工作流程，如图5所示，先看机械元件工作表，由该表得知，升入3挡时，K3离合器继续工作，B2制动器继续工作，K1离合器开始工作，目的是把前排太阳轮与前排的大内齿圈连接成为一个整体。再看机械传动示意图，由该图得知，输入轴顺转把动力传递到小内齿圈时，小内齿圈驱动长行星齿轮是顺转，长行星齿轮同时驱动了前排的太阳轮和前排的大内齿圈（由于K1离合器把前排太阳轮与前排的大内齿圈联接成为一个整体），从而使前排行星齿轮机构整体同步顺转，传动比是1：1。当前排行星架同步顺转时，同时也联动了后排的内齿圈（由于后排的太阳轮已经制动）,从而形成了后排的内齿圈主动，驱动后排行星齿轮围绕后排太阳轮顺转，同时也驱动了后排行星架从动减速顺转。当后排行星架从动减速顺转时，同时也联动了中间排的内齿圈（由于中间排的太阳轮已经制动），从而形成了中间排的内齿圈主动，驱动中间排的行星齿轮围绕中间排的太阳轮顺转，同时也驱动中间的行星架从动减速顺转，通过前中后3排行星齿轮机构两次减速，中间排的行星架从动顺转输出动力，3挡机械传动路线成立，传动比是1：1.921。再看电磁阀工作表，升入3挡时，1号、2号、3号、4号电磁阀继续通电，7号电磁阀再次通电，目的是控制B1制动器逐步泄油，8号电磁阀开始通电，目的是控制K1离合器逐步供油，从而使两个工作元件产生了重叠换挡。7号电磁阀的上端帽盖是黑颜色，它是线性斜率为负的电子压力调节电磁阀，它的工作特性与工作电流成反比，通电时电磁阀内开始泄油，从而使作用于3号阀杆上端面的油压在半秒钟的时间从600kPa逐步下降到40kPa，由于3号阀杆上端面的油压下降，3号阀杆下环端面的油压加上阀杆下弹簧的弹力，共同推动阀杆向上运动，从而使3号阀转换，关闭大红色供油路，同时开通泄油路，致使B1制动器的油压下降，同时3号阀杆下环端面的油压也下降（由于7号电磁阀控制3号阀杆上端面的油压是逐步泄油），3号阀杆下环端面的油压下降速度快，所以3号阀杆上端面的油压又转变成为大于下环端面的油压，致使3号阀杆又转换成为向下运动，再次关闭泄油路，与此同时7号电磁阀控制3号阀杆上端面的油压逐步下降，3号阀杆下环端面的油压加阀杆下弹簧力又转变成为大于上端面的压力，从而使3号阀杆又再次向上运动，再次开通阀杆上的泄油路，致使B1制动器的油压继续下降，以此类推，从而使3号阀杆形成上下往复运动，致使B1制动器的油压在半秒钟的时间逐步下降，当7号电磁阀控制的油压下降到40kPa时，3号阀杆就被下端弹簧的弹力顶在上位置，致使B1制动器保持泄油状态。8号电磁阀的上端帽盖是浅绿色，它是线性斜率为正的电子压力调节电磁阀，它的工作特性与工作电流成正比，通电时供油，油压是在半秒钟的时间从40kPa逐步上升到600kPa，该油压输送到2号阀杆上端面，作用于2号阀上端面的油压克服阀杆下端弹簧的力，推动阀杆向下运动，从而使2号阀杆转换，关闭泄油路，开通供油路，从而使大红色主油路来的油压通过2号阀芯流出，然后分成3路，第1路向上输送到K1离合器，同时第2路油压向下转右，该油压控制着7号阀杆，同时第3路油压向下转右，通过节流孔，缓冲流到2号阀杆下环端面，该油压在环端面产生一个向上的推力，推动2号阀杆向上运动，从而使2号阀转换，关闭供油路，与此同时8号电磁阀输送到2号阀杆上端面的油压继续升高，再次推动2号阀杆向下运动，大红色主油压再次通过2号阀芯流出，输送到K1离合器的油压再次升高，以此类推，从而使2号阀杆形成上下往复运动，流向K1离合器的油压在半秒钟的时间逐步升高，当8号电磁阀输送出的油压上升到600kPa时，2号阀杆就调节出恒定的油压，该油压保持输送到K1离合器。图6为单向阀位置图。（待续）汽车维修技师·2010 年第1期51自动变速器专修站 图5 3挡油路图万方数据汽车维修技师·2010 年第1期52 图6 单向控制阀安装位置图自动变速器专修站万方数据奔驰722.9自动变速器机械传动与油路分析(三)作者：张崇信作者单位：刊名：汽车维修技师英文刊名：AUTO MAINTENANCE年，卷(期)：2010(1) 本文链接：/Periodical_qcwxjs201001019.aspx
汽车变速器的结构及工作原理分析
自动变速器的特点。液力自动无级变速器也存在不足，如传动效率较低，结构复杂等。但因其无比优越的性能，自动无级变速器的应用仍相当普及。
标签 变速器；結构；组成；原理
1 变速器的结构特点
自动变速器的特点。液力自动无级变速器也存在不足，如传动效率较低，结构复杂等。但因其无比优越的性能，自动无级变速器的应用仍相当普及。目前,国内大多数汽车采用手动变速器，手动变速器因采用机械传动，故传动效率高、工作可靠、结构简单。但是，因其动载荷大，易使零件过早地磨损。特别是手动变速器要求驾驶员在外界条件比较复杂的情况下，频繁地操纵离合器和换挡，增加了驾驶员的负担，使驾驶员易于疲劳，也不利于安全行车。
自动变速器能进行繁复的加速、减速变速器换挡等功能，具有变速平滑、驾驶轻便等优点。可以根据发动机的工况和车速情况，自动选择挡位，而且具有下列显著特点:
1.1 良好的行驶性能。自动变速装置的挡位变换不但快而且平稳，提高了汽车的乘坐舒适性。通过液体传动和微电脑控制换挡，可以消除或降低动力传递系统中的冲击和动载，这对在地形复杂、路面恶劣条件下作业的工程车辆、军用车辆尤为重要。试验表明，在坏路段行驶时，自动变速器的车辆传动轴上，最大动载转矩的峰值只有手动变速器的20%～40%。原地起步时最大动载转矩的峰值只有手动变速器的50%～70%，且能大幅度延长发动机和传动系零部件的寿命。
1.2 操纵简单。只需设置液压工作阀的位置，自动变速器就可以根据需要进行自动加挡和减挡，省去了起步和换挡时踏离合器、更换变速杆位置和放松油门等复杂的操作规程，大大减小了驾驶员的劳动强度。
1.3 高行车安全性。在车辆行驶过程中，驾驶员必须根据道路、交通条件的变化，对车辆的行驶方向和速度进行改变和调节。以城市大客车为例，平均每分钟换挡3～5次，而每次换挡有4～6个手脚协同动作。正是由于这种连续不断的频繁操作，使驾驶员的注意力被分散，而且容易产生疲劳，造成交通事故增加;或者是减少换挡，以操纵油门大小代替变速，即以牺牲燃油经济性来减轻疲劳强度。自动变速的车辆，取消了离合器踏板和变速操纵杆，只要控制油门踏板，就能自动变速,从而减轻了驾驶员的疲劳强度，使行车事故率降低，平均车速提高。
栏目编辑：刘玺 lx@AT RepairAT维修站
70-CHINA·October◆文/上海 齐明自动变速器油路故障的诊断分析齐明 (本刊编委会委员)美国索奈克斯工业有限公司中国代表处首席代表，美国达特茅斯学院工程科学硕士，上海交通大学材料科学硕士。谈起自动变速器油路故障的诊断，维修人员首先想到的往往会是阀体，也就是变速器的液压控制模块。很多没有系统维修体系的小型修理厂遇到换挡问题会试图通过更换阀体来解决，但是所更换的阀体又常常是二手的，并不能保证阀体的可靠性，因此维修一个变速器常需要更换多次阀体，有时问题依然会存在，且每次的症状会不尽相同，这样就导致其维修时间长，成本高，而维修质量又参差不齐了。因此维修自动变速器需要一套系统、科学的流程来诊断和检测变速器的故障点，而不是依赖于某个一招制敌的“灵丹妙药”。对于自动变速器的液压控制来说，油路的各个常见泄漏点就可以通过系统的方法来找到。我们需要遵循的主要原则是从执行元件开始，“倒着”往上游检查，这样才能一步一步地发现问题。所谓执行元件，就是各个离合器(包括制动器和锁止离合器)，油液注入离合器的油路通道，尤其是穿过各离合器的输入轴，阀体的输出到各离合器的油压就是由输入轴来输送的，阀体的输入油压则来自油泵，因此我们只要检查并确定在这些油路通道上没有泄漏点后，最后才应考虑是否需要更换阀体。阀体以外油路通道的检查是首先需要完成的常规检查。其次，应注意下述常见的易损部位。一、离合器油环对于离合器，一般维修人员都会更换摩擦片以及用来密封活塞的胶圈，有时也更换胶活塞，但是对于离合器与轴相配合的部位往往重视不够，比如离合器输入口的位于输入轴上的硬质油环，离合器上支撑输入轴的铜套，这些部位都起到密封油路的关键作用，也是变速器早于阀体损坏的常见部位。图1所示为爱信09G变速器，AW TF-80和AW TF-81变速器中的油环密封点，这些部位都位于各个与离合器相结合的轴上油路开口周围。B2离合器上的2个油环则位于变速器底壳上的K2鼓座上。这些油环发生磨损产生油压泄漏后，各离合器将得不到正常的操作油压，因而会出现各种换挡故障。通常维修人员不愿意更换这些油环，而只更换离合器内的胶圈，主要原因是由于材质和精度的问题，副厂的替换油环往往不耐磨，更换后还是会出现漏油的问题，因此不到万不得已，一般仍然使用原配的油环。现在很多变速器的原厂油环都可以维修包形式在后市场购得，应该可以解决这些问题。图1 大众09GTF-80/81变速器的油环密封点油环的材质有的是采用特氟龙材质(比如图1的09GTF80/81变速器)，而有的则采用更为昂贵的PEEK材质和高温下高度耐磨的TORLON材质，普通后市场的副厂件很难有相对应的廉价替代品。如图2所示6L45/6L50系列油泵定子轴上的密封油环就采用了硬度很高的PEEK材质，因为这个部位会发生高转速的摩擦。图3所示奥迪0B5和大众02E离合器上的4道油环则采用了更高级的TORLON材质，这个部位有相对的高速旋转，但同时又需要严格的密封，因此对于材质的高温耐磨性和尺寸精度都要求很高。如图4所示，这4个油环将K1离合器和K2离合器的输入油路分隔开来，如果油环开始磨损泄压时，进入K1或K2离合器的Copyright©博看网 . All Rights Reserved.栏目编辑：刘玺 lx@
