汽车自动变速器的结构原理与故障诊断(论文)解读.doc

技师专业论文 工种：汽车修理工 题目：汽车自动变速器的结构原理与故障诊断 姓 名： 身份证号： 等 级： 准考证号： 培训单位： 鉴定单位： 日 期： 摘要 液力变矩器是一种能随汽车行驶阻力的不同而自动改变输出扭矩的无级变速器；行星齿轮辅助变速器由超速档行星齿轮机构和辛普森复合行星齿轮两部分组成；液压控制系统；电子控制系统；执行元件。 关键词：液力变矩器 超速档行星齿轮机构 辛普森复合行星齿轮 执行元件 第一章 汽车自动变速器工作原理的简要分析 众所周知，由于车用发动机的扭矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件又要求汽车的车轮驱动力和车速能在相当大的范围内变化，所以，需在汽车的动力传动系统中设置变速器。 汽车变速器一般有两种形式，一种是普通的手动变速器，汽车驾驶员根据需要进行换挡操作，每次换挡操作都须操纵离合器。这对汽车驾驶员来说，无论在精神上，还是体力上，都是一个很大的负担；同时，对交通安全也是一个不利因素。另一种是自动变速器，它可根据车辆的行驶速度和驾驶员踩下加速踏板的程度，自动实现换挡而不需要离合器。 汽车自动变速器种类繁多，但是，其基本工作原理大致相同，基本结构差异也不大。现以我校汽车新技术车间的A340E型自动变速器为例来说明其结构原理：A340E型自动变速器，是一4挡电子控制自动变速器，主要由带锁止离合器的液力变矩器、超速挡行星齿轮机构、辛普森复合行星齿轮机构、液压控制系统和电子控制系统等组成。各部分的作用原理分述如下： 液力变矩器：它有一个工作腔，其中有三个叶片，即泵轮、涡轮和导轮。泵轮与发动机曲轴相联接，把输入的机械能转变为自动变速器油的能量，使油液的动量矩增加，其作用类似离心泵的叶轮，所以称其为泵轮。涡轮与自动变速器中的行星齿轮变速器输入轴相联接，将自动变速器油的能量转变为机械能输出，涡轮因其使油液的动量矩减小，作用类似于水涡轮，故被称为涡轮。导轮不转动时，变速器壳体的反作用扭矩通过它作用于自动变速器油，使油液的动量矩改变，换言之，导轮在液力变矩器中起导向作用，使自涡轮流出的油液改变方向后流向导轮，形成液体循环，所以称其为导轮。根据液力变矩器的工作特性可知，随着涡轮与泵轮之间的转速差增大或减小，液力变矩器所产生的增扭作用亦加强或削弱。例如，当汽车起步，上坡或遇到较大行驶阻力时，若发动机转速和负荷不变的话汽车行驶速度（也即液力变矩器的涡轮转速）将下降，造成泵轮与涡轮之间的转速差增大，转速比减小，液力变矩器因之产生较大的扭矩增大作用，结果使汽车的驱动轮获得较大的驱动力矩，保证汽车能克服阻力，继续行驶。反之当汽车所遇到的行驶阻力突然变小时，若发动机转速和负荷不变，则车速升高，使泵轮与涡轮之间的转速差减小，转速比增大，因而液力变矩器的输出扭矩减小。正因如此，液力变矩器才是一种能随汽车行驶阻力的不同而自动改变输出扭矩的无级变速器。锁止离合器的作用是在D工况直接挡（三挡），或D工况超速挡下将涡轮与泵轮锁止在一起，实现发动机和变速器直接的机械连接，使液力变矩器的传动效率可达100%。 行星齿轮辅助变速器：因液力变矩器虽然可以在一定的范围内自动而且无级地改变扭矩比和转速比，但最高扭矩比仅为1.70~2.50左右，而且还存在着变矩能力与传动效率之间的矛盾，所以，难以满足汽车的使用要求；同时，再考虑到汽车倒退行驶的需要，因而在自动变速器中，增设一行星齿轮变速器。为研究A340E型自动变速器各挡的动力传递情况。为此先给出其行星齿轮辅助变速器的传动原理图（图一如下）： 1 B0 C0 2 B1 C2 C1 3 B2 B3 4 5 6 12 F0 11 10 9 8 F2 F1 7 1-变速器壳体；2-超速行星架；3-前行星架；4-后行星架；5-输出轴；6-后齿圈；7-共用中心轮；8-前齿圈；9-输入轴；10-超速齿圈；11-超速中心轮；12-超速输入轴；C0-超速离合器；C1-前进挡离合器；C2-直接挡离合器；B0-超速制动器；B1-二挡滑行制动器；B2-二挡制动器；B3-倒挡制动器；F0-超速单向离合器；F1-一挡单向离合器；F2-二挡单向离合器。 图一A340E型自动变速器行星齿轮辅助变速器的传动原理图 由图一可知，A340E型自动变速器的行星齿轮辅助变速器是由两部分串联而成的，前一部分为一简单行星齿轮机构，用于超速挡，即四挡；后面一部分为一辛普森复合行星齿轮机构，是一典型的3挡变速器。超速挡单排行星齿轮机构（图一左边）的结构：由图一可知超速输入轴12与超速行星架2相连，超速离合器C0连接的则