汽车底盘教案.doc

第一章 汽车底盘技术的发展概况

汽车底盘是汽车的四大组成部分之一。它包括传动系、行驶系、转向系和制动系四个系统。随着汽车的发展，底盘技术也不断发展。
早年，汽车底盘设计只考虑能量的转换，以保证汽车的正常使用；
20世纪60年代，由于汽车保有量的增加，交通事故的频发成了严重的社会问题。所以汽车底盘改造了制动装置，也添加了许多安全装置；
20世纪70年代，能源危机和环境保护是汽车业的重大问题。底盘设计应考虑如何减少行驶阻力，此时以机械控制和液压控制系统为主。
20世纪80年代，随着电子技术的发展，汽车底盘也采用了许多电子控制技术。
如今，汽车底盘已经引进了电脑控制技术，使汽车的安全性、舒适性和环保性大大提高，尤其在汽车的安全性和操作智能化方面更加突出。

第二章 汽车传动系概述

第一节 汽车传动系的作用与组成

一、 汽车传动系的功用
是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。
二、 汽车传动系的类型
按结构和传动介质不同，汽车传动系分为机械式、静液式、液力机械式和电力式等。本
书只介绍机械式和液力机械式。
三、 汽车传动系的组成
汽车传动系的组成与传动系的类型、布置形式及汽车驱动形式等因素有关。
机械式传动系组成：离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）、驱动桥（主
减速器、差速器和半轴）。
液力机械传动系：液力机械变速器（液力变矩器和齿轮变速机构）、万向传动装置（万
向节和传动轴）、驱动桥（主减速器、差速器和半轴）。
四、 传动系各总成的功用
1、离合器：按照需要适时地切断或接合发动机与传动系间的动力传递。
2、变速器：变速、变扭和变向，并能暂时切断发动机和传动系的动力传递。
3、万向传动装置：传递动力并能适应两轴间的距离和夹角的变化。
4、主减速器：增扭减速，并能改变动力的传递方向。
5、差速器：将动力分配给左右两半轴，并允许两半轴以不同的转速转动。
6、半轴：将差速器传来的动力传给驱动轮。

第二节 传动系的布置形式

传动系的布置形式决定于发动机的安装位置和汽车驱动形式。
一、汽车驱动形式表示方法
全部车轮数×驱动轮数
或：全部车桥数×驱动桥数
二、传动系布置形式
1、发动机前置、后轮驱动（FR型）
这种形式附着力大，易获得足够的驱动力；发动机散热好，异响易察觉；操纵机构简
单，维修方便。
这种形式多用在载重汽车上。
2、发动机前置、前轮驱动（FF型）
这种形式发动机散热好，异响易察觉；操纵机构简单，维修方便；传动系结构紧凑，
整车质心降低，汽车高速行驶稳定性好；但由于前轮驱动，汽车上坡时附着力减小，易打滑；而下坡时前轮负荷过重，高速行驶时易翻车。
这种形式多用于小轿车上。
3、发动机后置、后轮驱动（RR型）
这种形式大大缩短传动轴的长度，使传动系结构紧凑，质心有所降低，前轮不易过载，后轮附着力大，并能充分利用车厢底部的面积，但发动机散热条件差，异响不易察觉，操纵机构必须采用远距离的操纵机构，所以变得复杂，维修调整不方便。
这种形式多用于大客车上。
4、越野汽车传动系的布置形式
越野汽车的传动系与普通汽车相比，在变速器的后面，增加了分动器，其作用是把动力分配给各个驱动桥。

第三章 离合器

第一节 概述

一、 离合器的功用和要求
1、离合器的功用
1）传递转矩
2）保证汽车平稳起步
3）便于换档
4）防止传动系过载
2、对离合器的要求
1） 具有合适的转矩储备能力，在保证能传递发动机输出的最大转矩而不打滑的同时，
又能防止传动系过载。
2） 分离迅速彻底，结合平顺柔和，以便于换档和保证汽车平稳起步。
3） 具有良好的散热能力。
4） 离合器从动部分转动惯量要尽可能小，以减轻换档时齿轮的冲击。
5） 操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。
二、 摩擦式离合器的工作原理
1、摩擦式离合器的组成
主动部分：飞轮、离合器盖、压盘；
从动部分：从动盘、从动轴；
压紧装置：压紧弹簧；
操纵机构：踏板、拉杆、拉杆调节叉、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆、回位弹簧等。（机械式）
2、离合器的工作原理
1）接合状态：踏板处于最高位置，分离杠杆与分离轴承间存在分离间隙，压盘在
压紧弹簧作用下压紧从动盘，发动机动力经飞轮→压盘→从动盘→从动轴传出。
2）分离过程：踩下离合器踏板，通过操纵机构将压盘往后拉，使压盘与从动盘间产生间隙，即主从动部分分离，切断动力传递。
3）接合过程：缓慢抬起踏板，在压紧弹簧作用下，压盘前移逐渐压向从动盘，摩擦力矩逐渐增大，发动机动力逐渐传给从动盘。
3、离合器的自由间隙和自由行程
自由间隙：在离合器处于接合状态时，分离杠杆内端与分离轴承间的间隙。过大，离合器会分离不彻底；过小会打滑。
自由行程：为消除自由间隙所需的离合器踏板行程。
三、 摩擦式离合器的类型
按从动盘数目可分：单片式、双片式和多片式。
按压紧弹簧类型可分：多簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式和膜片弹簧式，
按操纵机构可分：机械式、液压式、空气式和空气助力式。

第二节 摩擦式离合器的构造

一、单片多簧式离合器
1、主动部分
2、从动部分
3、压紧装置
4、操纵机构
二、膜片弹簧离合器
1、 结构特点：压紧装置为膜片式弹簧，同时它又作为分离杠杆，弹簧前后用两个值承
圈作支点，借铆钉置承在离合器盖上。
2、 工作原理：1）未装飞轮时，弹簧处于自由状态。
2）装上飞轮时，弹簧变形，产生压紧力。
3）分离时，弹簧进一步变形，外端将压盘往后拉，使离合器分离。
3、 特点：1）结构紧凑，质量小。
2）压力均匀，磨损均匀。
3）工作可靠，操纵轻便。
4）高速时，离心力对弹簧影响小，压紧可靠。
5）无需进行分离杠杆高度的调整，不存在分离杠杆运动干涉。
6）不宜采用窗口凸块石传力给压盘。
三、从动盘与扭转减震器
1、 结构：1）从动盘：摩擦片、盘毂、钢盘本体等。
2）扭转减震器：减震器盘、阻尼片、减震器弹簧等
2、工作原理：工作时，动力从从动盘摩擦片 从动盘本体 减震器盘 减震器弹簧 从动盘毂 从动轴。
3、从动盘安装方向：对于单片离合器长毂朝后，或减震器朝后；对于双片离合器，两短毂相对或两短毂朝前。

第三节 离合器的操纵机构

离合器操纵机构是驾驶员可以使离合器分离，而后又使之柔和接合的一套机构。它起始于离合器踏板，终止于离合器壳内的分离轴承。这里主要讨论离合器壳外的部分。
一、 机械式操纵机构
1、杆式：踏板、拉杆、拉杆调节叉和分离叉。结构简单，工作可靠；但铰接点多，磨
损较大，远距离布置困难。
2、 绳索式：绳索一端与踏板相连，另一端与分离叉相连。可弥补杆式的不足，但寿命短，拉伸刚度小。用于轻、微型汽车。
二、 液压式操纵机构
1、组成：踏板、主缸、工作缸和管路等。
2、原理：需分离离合器时，踩下离合器踏板，通过推杆使主缸活塞移动，缸内油压升高，经管路进入工作缸，推动推杆移动，使分离叉拨动分离套筒和分离轴承，从而使离合器分离。放松踏板，各部分回位，离合器在压紧弹簧作用下接合。
3、 主缸结构与工作情况：1）结构：活塞、皮碗、回位弹簧和补偿孔、进油孔。
2）工作情况：① 分离时：
② 缓慢松开踏板时：
③ 迅速松开踏板时：
4、液压操纵机构特点：摩擦阻力小，质量小，布置方便，接合柔和等。在各种车广泛应用。

第四节 离合器的故障与检修

一、 离合器常见故障的诊断与排除
1、离合器打滑
1）现象：① 当汽车起步时，完全放松踏板，发动机动力不能完全传至变速器主动轴，使汽车动力下降，油耗增加和起步困难。
② 汽车加速时，车速不能随发动机转速提高而加快，以及行驶无力。
③ 上坡无力，打滑明显，会有焦臭味。
2）原因：① 自由行程太小或没有。
② 压盘弹簧过软或折断。
③ 摩擦片变薄、硬化，铆钉外露或粘有油污。
④ 离合器盖和飞轮连接螺钉松动。
3）诊断与排除：
① 拉紧手刹，挂上低档，慢慢放松离合器踏板并徐徐加大油门，若汽车不动，发动机仍继续运转而不熄火，说明离合器打滑。挂上档位，拉紧手刹，用手揺柄能揺转发动机，也说明离合器打滑。
② 检查离合器踏板自由行程，如不符合规定，应予调整。
③ 若自由行程正常，应拆下离合器底盖检查离合器与飞轮螺钉是否松动，如松动应拧紧；如不松动应检查离合器盖与飞轮之间有无调整垫片，并视情况减少或拆除垫片再予拧紧。
④经上述检查排除后仍然打滑时，应拆下离合器检查摩擦片的状况。若有油污，一般应拆下用汽油清洗并烘干，然后找出油污来源，并设法排除。若摩擦片磨损过薄或多数铆钉头外露，应更换摩擦片，如摩擦片磨损较轻，仅是个别铆钉头外露，可加深铆钉孔，重新铆合使用。
⑤如摩擦片完好，则应分解离合器，检查压盘弹簧弹力。若弹力稍有减少，可在弹簧下面加垫圈继续使用，若弹簧过弱或折断，应予更换。
2、离合器分离不彻底
1） 现象
①当汽车起步时，将离合器踏到底仍感挂挡困难，随强行挂入，但不抬踏板汽车
就向前驶动或造成发动机熄火。
②变速器挂挡困难或挂不进排档，并从变速器端发出齿轮撞击声。
2） 原因
①离合器踏板自由行程过大。
②分离杠杆内端不在同一平面上，个别分离杠杆或调整螺钉折断。
③离合器从动盘翘曲，铆钉松脱或新换的摩擦片过厚。
④双片式摩擦片中间主动盘中间限位螺钉调整不当，及分离弹簧过软或折断。
⑤从动盘毂键槽与变速器第一轴键齿锈蚀，使从动盘移动困难。
3）故障判断与排除
①将变速杆放到空挡位置，踏下离合器踏板，用螺丝刀推动离合器从动盘。若能轻推动，说明离合器能分离开；若推不动说明离合器分不开。
②检查调整离合器踏板自由行程，如自由行程过大，则要重新调整。
③检查分离杠杆高低是否一致，及分离杠杆质价螺栓是否松动，必要时进行调整或拧紧。
④双片式离合器应检查调整限位镙钉与中间主动盘的间隙，间隙不符合要求，应进行调整。其方法是：把限位螺钉拧到底，使其抵住中间主动盘，然后再推回2/3～5/6圈（相当于限位螺钉与锁片间发出4～5响）。
⑤如新换摩擦片过厚，可在离合器盖与飞轮间增加适当厚度的垫片予以调整，但各垫片厚度应一致。
⑥如经上述检查仍无效时，应将离合器拆下分解，检查各机件的技术状况，必要时予以修理或换件。
3、离合器异响
1）现象
在使用离合器时，有不正常的响声产生。
2）原因
① 分离轴承磨损严重或缺油，轴承复位弹簧过软、折断或脱落。
② 分离杠杆支撑销孔磨损松旷。
③ 从动钢片铆钉松动，钢片碎裂或减震弹簧折断。
④ 踏板复位弹簧过软、脱落或折断。
⑤ 解放CA1091传动销与孔磨损松旷。
⑥ 从动盘毂与变速器第一轴花键磨损严重。
3）判断与排除
①少许踩下离合器踏板，使分离杠杆与分离轴承接触，听到有“沙沙”的响声，为分离轴承响。如加油后仍响，为轴承磨损松旷或损坏。检查分离轴承，如损坏或磨损过大，应换用新的轴承。
②踩下、放松离合器踏板时，如出现间短的碰击声，为分离轴承前后滑动响，应检查分离轴承复位弹簧，如失效，应更换。
③将踏板踩到底时发响，放松踏板响声消失，为离合器传动销与销孔磨损松旷。检查传动销的磨损，如磨损过大，应更换。
④连踩踏板，在离合器刚接触或分开时响，应检查分离杠杆或支架销与孔磨损是否松旷，或铆钉松动和摩擦片铆钉外露，如有则更换。
⑤发动机一起动就有响声，将踏板提起后响声消失，为踏板复位弹簧失效，则应更换压紧弹簧（注意：所有弹簧同时更换）。
4、 起步时发抖
1）现象
汽车起步时，经常不能平稳接合，使车身发生抖动。
2）原因
① 分离杠杆内端高低不一。
② 压盘或从动盘翘曲，或从动盘铆钉松动。
③ 压紧弹簧力不均。
④ 变速器与飞轮固定螺钉松动。
3）判断与排除
①让发动机怠速运转，挂上低速档，慢慢松离合器踏板并加大加速踏板起步，如车身有明显抖动，为离合器发抖。
②检查变速器与飞轮壳、离合器盖飞轮固定螺钉是否松动，有松动则紧固；如正常，检查分离钢杆高度。
③拆开离合器盖测量各分离杠杆高度是否一致，如不一致则调整。
⑤ 如上述良好，拆下离合器，分别检查压盘，从动盘是否变形，如变形，则更换；从动盘铆钉是否松动，各压紧弹簧的弹力是否在允许范围之内。
二、 离合器主要零部件的检修
1、从动盘检修
常见损伤：花键齿磨损，铆钉松动，钢片翘曲，摩擦片磨损、烧蚀、硬化、破裂等。
检修：摩擦片磨损用游标卡尺测量铆钉头的深度来确定。一般不得少于0.3mm，否则
更换；从动盘翘曲可用百分表测量其端面跳动，应不大于0.4mm，否则应校正；摩擦片烧蚀、硬化和破裂一般应更换。
2、压盘的检修
常见损伤：工作面磨损、擦伤、破裂、翘曲和销孔磨损。
检修：翘曲和磨损可用直尺和厚薄规测量其平面度误差，一般不得超过0.12mm，否则应校正或磨平。如损伤严重应更换。
3、弹簧的检修
常见损伤：应疲劳造成弯曲、磨损、开裂和弹力减弱。
检修：磨损可用游标卡尺侧内端的某年深度和宽度，（如图3－20）一般为0.3mm，否
则应更换；弹力检查可用游标卡尺测量弹簧高度，与标准值相差不应大于0.5mm，否则应更换。
4、操纵机构检修
分离杠杆、分离轴承、主缸、轮缸等主要是磨损，一般更换。
三、 离合器的装配与调整
1、离合器的装配
应采用专用工具，注意安装标记，注意从动盘的安装方向，装合后应进行动平衡试验。
2、离合器的调整
1）分离杠杆高度的调整：各杠杆内端高度差不得大于0.2mm。
2）双片离合器中间压盘行程的调整：
3） 离合器踏板高度的调整：国产轿车高度一般为180～190mm。
4） 离合器踏板自由行程的调整：轿车一般为15～25mm，货车为30～40mm。

第四章 手动变速器
第一节 概述

一、 变速器的功用
变速（变扭）、变向和暂时中断动力传递（如空档滑行、短暂停车时）
二、 变速器类型
目前多按操纵方式分：手动变速器和自动变速器
三、手动变速器的工作原理
1、变速（变扭）原理
一对不同齿数的齿轮啮合即可变速。传动比为
I1,2=n1/n2 = Z2/Z1
多对齿轮传动时：
I=所有从动齿轮齿数的乘积/所有主动齿轮齿数的乘积
＝i1·i2·i3……in
因为 P＝Mn/9550 (KW) 如果不考虑传动效率，即
P1＝P2 也就是 M1n1/9550=M2n2/9550
则有 n1/n2=M2/M1
减速则增扭，增速则减扭
2、换档原理
改变啮合齿轮的大小，即可改变传动比，也就是改变了档位。
3、变向原理
一对齿轮啮合传动，动力改变了一次方向，要使方向改变多一次，只要增加一个惰轮即可。

第二节 手动变速器的变速传动机构

变速器由变速传动机构和变速操纵机构构成。变速传动机构装在壳体内，由齿轮和轴等构成，其作用是变速、变扭和变向；变速操纵机构装在盖内，由拨叉、拨叉轴、操纵杆和锁止机构等构成，其作用是操纵传动机构。
一、三轴式变速器（用于发动机前置，后轮驱动的汽车）
1、基本结构（以CA1092汽车为例）
三根主要的轴：第一轴（动力输入轴），其上有一主动齿轮；
第二轴（动力输出轴），其上支承有各档位齿轮；
中间轴，其上固定有各档齿轮。
2、各档的传动过程
1）一档；20右移接上21
1→2→38→30→33→22→21→20→28→26
2）二档：20左移接上18、19
1→2→38→30→34→17→18→20→28→26
3）三档：将12右移接上14、15
1→2→38→30→35→16→15→12→13→26
4）四档：12右移接上10、11
1→2→38→30→36→9→10→12→13→26
5）五档：5右移接上7
1→2→38→30→37→8→7→5→40→26
6）六档：5左移接上3
1→2→3→5→40→26
7）倒档：23右移接上24
1→2→38→30→29→32→25→24→23→27→26
3、变速器的换档装置
1）直齿滑动式换档装置
2）接合套式
3）同步器式
4、传动机构中防止跳档结构
1）齿端倒斜面式
2）切薄齿式
3）凸肩式
二、两轴式变速器
用于发动机前置前轮驱动和发动机后置后轮驱动的汽车上，其特点是只有输入轴和输出轴，没有中间轴。
输入轴：其上固装有各档齿轮；
输出轴：其上支承有各档齿轮和主减速器主动齿轮。

第三节 同步器
一、无同步器的换档过程（图4－12）
1、由低速档换到高速档：
2、由高速档换到低速档：
三、 同步器的构造及其工作原理
同步器的功用是是接合套与待啮合齿圈二者迅速达到同步，并阻止二者在同步前啮合。
1、锁环式惯性同步器（广泛用于轿车和中、轻型汽车）
1）构造（图4－14）：由花键毂、接合套、锁环（两个）及滑块（三块）、定位销、弹簧等构成。
2）工作原理：
2、锁销式惯性同步器（用于大、中型汽车）

第四节 变速器操纵机构

变速器有直接操纵式和远距离操纵式。
一、换档拨叉机构 包括拨叉轴、拨叉、拨快和操纵杆等。
二、定位锁止装置
1、自锁装置
1）功用：用于防止自动挂挡和自动脱档，并保证传动齿轮全齿长啮合。
2）结构及工作原理：（图4－19）
2、互锁装置
1）功用：保证不同时挂上两个档。
2）结构及工作原理（图4－20）
3、倒档锁装置
1）功用：防止误挂倒档。
2）结构及工作原理（图4－23）

第五节 手动变速器故障诊断与检修

一、变速器常见故障与诊断
1、变速器异响
1）空档发响
（1）现象：
发动机低速运转，变速器处于空档位置有异响，踏下离合器板时响声消失。
（2）原因：
①变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心，或变速器壳变形。
②第二轴前轴承磨损、污垢、起毛。
③变速器常啮齿轮磨损，齿侧间隙过大，或个别齿轮牙齿破裂。
④常啮齿轮未成对更换，啮合不良。
⑤轴承松旷、损坏、齿轮轴向间隙大。
⑥ 拔叉与接合套间隙过大。
2）挂挡后发响
（1）现象
变速器挂入档位后发响,且车速越高声响越大。.
（2）原因
①轴的弯曲变形，花键与滑动齿轮毂配合松旷。
②齿轮啮合不当，轴承松旷。
③操纵机构各连接处松动，拨叉变形。
2、变速器跳档
（1）现象
变速器自动跳回空档。
（2）原因
①齿轮齿长方向磨成锥形。
②自锁装置失效
③轴、轴承磨损松旷。
④操纵机构变形松旷，使齿轮在齿长方向啮合不足。
3、挂挡困难
（1）现象
不能顺利挂入档位
（2）原因
①拨叉轴变形。
②自锁和互锁装置卡滞
③变速杆损坏
④同步器耗损或有缺陷
⑤变速轴弯曲或花键损坏
4、 变速器乱档
（1）现象
所挂挡位于所需档位不符，或一次挂入两个档
（2）原因
①换档杆预拨块间磨损。
②互锁装置失效
5、 变速器发热
（1）现象
汽车行驶一段路后，用手摸变速器，有烫手感觉。
（2）原因
①轴承过紧。
②齿轮啮合间隙过小。
③润滑不良。
6、 变速器漏油
原因
①密封垫损坏。
②紧固螺栓松动。
③变速器壳破裂。
二、变速器零件的检修
1、齿轮与花键的检修
常见损伤：磨损、齿面疲劳脱落及斑点、轮齿断裂及破碎。
检修：齿面小斑点可用油石修磨，损伤严重应更换；齿轮端面磨损长度超过齿长的15
％应更换；啮合面应在齿高中部，接触面积应大于齿轮工作面的60％；各部分间隙应符合规定。
2、轴的检修
常见损伤：磨损、变形、破裂。
检修：用百分表测量弯曲变形，超标更换；用千分尺检查轴颈磨损程度，超标可焊修、镀铬或更换；轴上定位凹槽磨损、轴齿、花键齿损伤超标应更换。
3、同步器检修
1）锁环式同步器的检修
常见损伤：各部分的磨损。
检修：用厚薄规测量锁环和换档齿轮端面间的间隙，超限应更换；滑块、接合套与花
键齿磨损应更换。
2）锁销式同步器的检修
常见损伤：锥盘变形和各部分磨损。
检修：锥环的螺纹槽磨损深度小于0.1 mm时应更换同步器总成。
4、 变速器壳体的检修
常见损伤：变形、裂纹，销孔、轴承孔、螺纹孔磨损等。
检修：对于不大的裂纹可粘结或焊修，重要部位裂纹应更换；变形应检查两轴的轴线
间的距离、平行度，上孔轴线与上平面的距离，前后两端面的平面度，平面变形可刨、铣、锉、铲修复，孔可镗削、镶套、刷镀修复；螺纹损伤超过2牙可换加粗螺栓或焊补后重新钻孔。
5、 盖的检修
常见损伤：裂纹、变形、拨叉轴孔磨损。
检修：同壳体。
6、 轴承的检修
常见损伤；滚动体与内外圈磨损、麻点、斑疤和烧灼，保持架变形。
检修：更换。
7、 操纵机构检修
常见损伤：磨损、变形、连接松动、弹簧失效。
检修：紧固、校正、更换。
三、变速器装配与调整
1、装配前应对零件进行清洗。
2、轴承应涂润滑脂。
3、零件工作表面不能用硬金属锤击。
4、注意同步器锁环与锥环的装配位置。
5、安装轴承时只允许用压套垂直压在内圈上，禁止施加冲击载荷，内圈园角最大的一
侧应朝向齿轮。
6油封刃口应涂润滑脂并注意方向。
7、 装配后要检查各齿轮的轴向间隙和各齿轮副的啮合间隙。
8、 密封垫应涂密封胶。
9、安装盖时，各齿轮和拨叉应处于空档位置。
10、螺栓按规定力矩拧紧。
四、 变速器的磨合与试验
1、磨合应在试验台上进行，按规定进行无负荷和有负荷下各种转速的运转。
2、磨合时，第一轴转速1200～200r/min，各档磨合时间总和不得小于1小时。
3、有负荷试验时，其负荷为最大传递转矩的30％。
4、磨合过程中，油温在15°C～65°C。
5、磨合试验后，应进行清洗，并按规定加注润滑油。

第五章 自动变速器

第一节 概 述

手动变速器特点：效率高，结构简单，制造容易，工作可靠，维修方便，成本低，但常换档，劳动强度大，动力、经济性较低（因换档时刻难掌握），通过性较差（如换档不及时可能打滑、熄火等），平顺性较低（应换档冲击）。
自动变速器特点：能自动变速，连续变矩，换档时不中断动力，操作轻便，换档平稳，能过载保护，还可减轻驾驶员劳动强度，减少了空气污染，提高汽车行驶的机动性，安全性、越野性和传动系的使用寿命。但结构复杂，精度高的零件多，制造困难，成本高，维修不便，耗油多。
自动变速器的类型：1）按控制原理分
液控液动式（由液力变矩器和齿轮传动，液压油控制）；
电控液动式（由液力变矩器和齿轮传动，电子控制）；
电控机械式（由金属三角带和可变半径的带轮传动，电子控制）
2）按传动方式分
普通齿轮式、行星齿轮式和链条型
自动变速器的组成：
1）变矩器：将发动机动力传给变速器，并具有增扭减速的作用，在一定范围内无级变速。主要由外壳、泵轮、涡轮、导论组成。
2）变速齿轮机构：由齿轮机构和换档执行机构组成。
①齿轮机构多用行星齿轮机构。用于提供不同的传动比。由太阳轮、行星齿轮架、行星齿轮和齿圈构成。
②换档执行机构由制动器和离合器组成。用于固定行星齿轮机构中的某一部件或连接某两个部件以改变传动比。
3）液压控制系统：用于控制换档执行机构，从而控制行星齿轮排进行自动换档。有各种滑阀构成。
4）电子控制系统：用于控制变速器自动换档。由电子控制单元、各种电磁阀和各种传感器组成。

第二节 液力变矩器

一、变矩器的组成
1、泵轮：主动件，通过壳体与曲轴相连。
2、涡轮：从动件，通过花键与变速器输入轴相连。
3、导轮：位于泵轮与涡轮间，安装于导轮轴上并通过单向离合器固定在壳体上。
二、 变矩器的工作原理
1、基本工作原理：
2、自动变速器油的流动
先从泵轮流向涡轮，在由蜗轮排出流入导轮，最后通过导轮回流到泵轮。
3、工作原理：
三、 变矩器的性能
转矩比（K）＝涡轮输出转矩/泵轮输出转矩＝Mw / Mn
转速比（i）＝涡轮转速/泵轮转速＝nw / nB＜1
传动效率（η）＝涡轮输出功率/泵轮输出功率＝Nw / NB＜1

第三节 变速齿轮机构

一、简单行星齿轮机构
1、行星齿轮的组成：太阳轮、行星齿轮、行星齿轮架和齿圈。
2、行星齿轮系统远动规律：
n1-----太阳轮转速，齿数为Z1
n2-----齿圈转速，齿数为Z2 a=Z2/Z1＞1
n3-----行星架转速，齿数为Z3
行星齿轮机构一般运动规律为： n1+an2=(1+a)n3
1） 降速档：
① 齿圈固定（n2=0），行星架被动，太阳轮主动。
n1=(1+a)n3 I= n1/ n3=1+a＞1
② 太阳轮固定（n1＝0），行星架被动，齿圈主动。
an2=(1+a)n3 I= n2/ n3=1+a/ a＞1
③ 行星架固定（n3＝0），太阳轮主动，齿圈被动。
n1+an2=0 I= n1/ n2＝－a
2） 超速档
① 齿圈固定（n2=0），行星架主动，太阳轮被动。
n1=(1+a)n3 I= n3/ n1=1/1+ a＜1
② 太阳轮固定（n1＝0），行星架主动，齿圈被动。
an2=(1+a)n3 I= n3/ n2＝a/1+a＜1
③ 行星架固定（n3＝0），太阳轮被动，齿圈主动。
n1+an2=0 I= n2/ n1＝1/－a
3） 直接档
任意两个元件连接时，机构为直接传动。I=1
4）空档
各个元件均不受约束时 机构为空档。
二、复合式行星齿轮机构
1、复合式行星齿轮机构类型
1）、辛普森式齿轮机构
由共用一个太阳轮的两组行星齿轮机构组成。可提供空档、第一、第二档、直接档和
倒档。
2）、拉威那式齿轮机构
由一小一大两个太阳轮、三个长行星齿轮和三个短行星齿轮、一个共用行星架、一个共用齿圈组成。
2、辛普森式齿轮机构原理
1） 空档
所有齿轮均不受约束，变速器无动力输出。
2）一档
前后行星架固定，动力从输入轴→前齿圈→前行星齿轮→太阳轮→后行星齿轮→后齿
圈→输出轴
2） 二档
太阳轮固定，动力从输入轴→前齿圈→前行星齿轮→前行星架→后齿圈→输出轴
3) 直接档
太阳轮与前齿圈连接，前行星架与后齿圈连接，呈直接传动。
4）倒挡
后行星架固定，前齿圈与太阳轮连在一起，动力从输入轴→前齿圈和太阳轮→后行星
齿轮→后齿圈→输出轴
3、丰田A340E自动变速器行星齿轮机构
1） 结构
三组行星齿轮：超速排、前排、后排；
四根轴：超速输入轴、输入轴、中间轴和输出轴；
三个多片离合器：O/D直接离合器（C0）、前进离合器（C1）、直接档离合器（C2）；
四个制动器：O/D档制动器（B0）、二档滑行制动器（B1）、二档制动器（B2）、一档和
倒档制动器（B3）；
三个单向离合器：O/D档单向离合器（F0）、一号单向离合器（F1）、二号单向离合器（F2）。
2） 各当动力传递路线
① D－1档：C0、F0、C1、F2运作
动力从超速输入轴→输入轴→C1→前齿圈→前行星齿轮→前行星架→输出轴
↓
太阳轮→后行星齿轮→后齿圈→输出轴
② D－2档：C0、F0、C1、F1、B2运作
动力从超速输入轴→输入轴→C1→前齿圈→前行星齿轮→前行星架→输出轴
③ D－3档：C0、F0、C1、C2运作
直接档
④ D－4档（超速档）B0、C1、C2运作
动力从超速输入轴→超速行星架→超速行星齿轮→超速齿圈→输入轴→输出轴
⑤ “2”位各档传动路线：C0、F0、C1、F1、B2、B1、运作
2－1档动力传动路线与D－1档完全相同。
2－2档传动路线与D－2档基本相同，但此时B1、B2和F1共同作用使太阳轮固定，即保证2档的传动路线，有保证在下坡时利用发动机起制动作用。
⑥ “L”位传动路线：C0、F0、C1、F2、B3、F2运作
路线与D－1基本相同，但B2和F1作用固定了后行星架，既保证了1档的传动路线，又保证下坡时利用发动机起制动作用。
⑦ “R”传动路线：C0、F0、C2 、B3运作
动力从超速输入轴→输入轴→C2→太阳轮→后行星齿轮→后齿圈→输出轴
三、换档执行机构
1、多片离合器
1） 作用
由于连接某两部分。
2） 结构与工作原理
由壳体、油缸活塞、摩擦片、钢片和回位弹簧构成。
摩擦片和钢片分别与需要连接的两部分相连，当在油压作用下，两者压紧时，即可把两
部分连接在一起；当油压解除时两者就分开。
3、制动器
1） 作用
用于固定行星齿轮机构中的某一元件。
2） 结构与工作原理
多片式：与多片式离合器相同。接合平顺但轴向尺寸较大。广泛采用。
带式：由制动带、油缸、活塞和调整件构成。轴向尺寸小，但平顺性差。

第四节 自动变速器液压控制系统
一、液压控制系统的构成
l 油泵
l 调压阀（初级调压阀和次级调压阀）
l 节气门阀
l 速度控制阀
l 手动阀
l 换档阀
l 强制低档阀
l 蓄压器

二、各部件结构与原理
1、液力油泵
1）作用
将液压油输送到液力变矩器、行星齿轮机构，并对液压控制系统提供工作压力。
2）结构与工作原理
齿轮式、转子式、叶片式。均由固定部分的壳体、变矩器驱动的主动部分和被动部分构成。
当油泵工作时，入口容积增大产生负压，油被吸入，并随油泵转动，出口处容积减小压力加，油被压出油孔。
2、调压阀
1） 初级调压阀
作用：用于根据车速和节气门开度变化自动调节主油路的压力。
结构：由调节阀、调节柱塞和弹簧构成。
原理：由上下部压力的变化调节出油口和泄油口的通道面积达到调节压力的目的。
当油泵不工作时，在弹簧作用下，调节阀处于上端而调节柱塞处于下端；
当油泵工作时，有一路油进入调节阀上端向下压缩弹簧使阀下降以调节出油口和泄油口的通道面积，从而调节系统油压。
此外，节气门阀压力作用在调节柱塞下方，当节气门阀压力较大时，向上压缩弹簧，此时需更大的系统压力才可推动调节阀下移，从而使系统油压提高，以满足大负荷时需较高油压的要求。
2） 次级调压阀
作用：用于根据车速和节气门开度变化自动调节液力变矩器和润
滑油路的油压。
结构：由弹簧和调节阀构成。
原理：由上下部压力的变化进行调节。
3、速度控制阀
1） 作用：传感车速，并向阀体输送换档的油压信号。（即将车
速信号转换为液压信号）。
2） 类型：有齿轮驱动线轴滑阀式、齿轮驱动单向球阀式、输
出轴上的重块式。
3） 原理：当汽车静止时，速度阀体上的主油路进口被关闭不
起作用；当汽车行驶后，速度阀开始转动，使重块在离心力的作用下移动滑阀，接通进出油口，输出速控油压，进入换档阀，也调节了主油路油压。
车速越高，速控油压也越大。

4、节气门阀
1） 作用 ：将节气门开度信号转换为液压信号。
2） 结构：由滑阀和弹簧构成，降档柱塞也在其中。有机械式和真
空式。
3） 原理：当油门被踩下时，凸轮转动使降档柱塞上移，压缩弹簧，
使节气门阀也上移，开通来自油泵的油路，形成节气门阀压力。作用于初级、次级调压阀和各换档阀。
节气门阀压力还作用于节气门阀上部产生一个向下的推力，当压
力足够大时，阀下降复位又封闭进油口，从而实现节气门阀压力的调节。
节气门开度越大，节气门阀压力越大。
此外，在节气门阀附近还有一个止回阀（逆止阀），其作用是根据速控液压调节节气门阀压力。速控液压与节气门阀压力是成反比的。
5、换档阀
换档阀有手动换档阀和液压换档阀。
手动换档阀用于将驾驶员控制操纵杆的信号转换为液压信号；
液压控制换档阀由速控液压、节气门阀压力和弹簧压力控制进行自动换档。四档变速器有三个换档阀（1－2档换档阀、2－3档换档阀和3－4档换档阀）。
当节气门阀压力和弹簧压力之和大于速控液压时，换档阀使变速器换入低档；当节气门阀压力和弹簧压力之和小于速控液压时，换入高档。
6、强制低档阀
在额外需要增加扭矩时，实现强制降档。当油门开度大于86％时，输出降档柱塞压力，使换档阀降档。
7、蓄压器
用于缓冲换档时的油压冲击。它和所控制的换档执行机构并联。
三、液压系统换档过程分析
1、查看油路图的原则
1）每次只看一条油路。
2）从油泵和某档起作用的离合器、制动器的两端开始。
3）注意手动阀的档位和油路的压力及调节阀油路的连接。
4）根据工作原理分析各挡油路。
2、典型液压油路图和换档过程分析
四、自动换档规律
自动换档规律是自动变速器根据车速和节气门开度自动换档的情况。可用换档图表示。
如图5－48。图中曲线上每一点称换档点。
可见，当节气门开度较小时，升档车速降低（提前升档）；当节气门开度较大时，升档车速较高（延迟升档）。
点划线为手控制阀在“L”时换档规律。此为车速单参数控制。55km/h。
双点划线为锁止离合器锁止线（右）和解除线（左）。
升降档曲线不重合，有降档速差，这可提高经济性，且可避免变速器频繁换档，但影响动力性。

第五节 电子控制系统

由ECU、速度传感器、节气门位置传感器、各种电磁阀、各种开关和指示装置等构成。
一、控制原理（以A340E为例）
电路图与控制系统图如图5－51和5－52。
二、部件功能
1、节气门位置传感器
将节气门开度信号转换为电信号，并输给ECU。
2、水温传感器
检测冷却水温，并将信号传给ECU。
3、车速传感器
检测车速，并将信号传给ECU。
4、空档起动开关
检测变速器档位。在空档和驻车档时接通起动机电路，发动机启动。
5、模式选择开关
供驾驶员依据换档和锁定时，选择功率方式之用。有经济模式（E）、动力模式(P)、标准模式(N)、雪地模式（S）。
6、制动灯开关
可检查制动踏板是否被踩下。
7、超速档（O/D）开关
可控制汽车进入或脱离超速档。
8、电磁阀
用于控制油路的通、断，以各挡变速阀动作，完成变速控制。通常1号和2号电磁阀
控制档位变换，3号电磁阀控制锁止离合器，有的车还有4号电磁阀，用于控制蓄压气背压，以提高换档平顺性。
三、ECU的功能
1、换档正时的控制
2、超速行驶的控制
3、锁止系统的控制
4、蓄压器背压的控制
5、发动机转矩控制
6、失效防护功能

第六节 自动变速器的故障诊断与检修

一、检修步骤
1、检修注意事项
1） 先检查常见故障部位
自动变速器常见故障有：油面高度不当；油质老化变质 ；漏油；
联动装置松动或调节不当；发动机怠速不稳；线路连接松动或接触不良。
2） 充分利