【正文】 檔或倒檔后，需要有一段短時間的遲滯或延時才能使自動變速器完成換檔工作，這一時間稱為自動變速器換檔遲滯時間。 在失速工況下，發(fā)動機的動力全部消耗在變矩器內(nèi)油液的內(nèi)部摩擦損失上，油液的溫度急劇上升，因此在失速試驗中，從加速踏板踩下到松開的整個過程的時間不得超過 5s，否則會使油液溫度過高而變質(zhì)，甚至損壞密封圈等零件。 ⑤ 在左腳踩緊制動踏板的同時，用右腳將加速踏板踩到底，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速不再升高時，迅速讀取此時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。 （ 3）試驗步驟 ① 將汽車停放在寬闊的水平路面上，前、后車輪用三角木塞住。 （ 1）失速試驗?zāi)康? 失速試驗的目的是檢查發(fā)動機輸出功率、變矩器及自動變速器中制動器和離合器等換檔執(zhí)行元件的工作是否正常。 提示： 正常的 ATF通常應(yīng)為粉紅色，且無氣味。 檢查步驟如下： ① 將汽車停在水平場地，拉緊手制動。 提示： 發(fā)動機怠速檢查的條件是：發(fā)動機達到正常工作溫度，關(guān)閉所有用電設(shè)備，自動變速器位于空檔。當 O/D開關(guān)接通時，自動變速器在 D位下最高可升至超速檔；當 O/D開關(guān)斷開后，儀表板上的 “ O/D OFF”指示燈亮起，自動變速器最高只能升至直接檔，不能升入超速檔。選檔桿置于此位置時，汽車被鎖定在前進檔的一檔，只能在該檔位行駛而無法升入高檔，發(fā)動機制動效果更強。選檔桿置于此位置時，液壓系統(tǒng)控制裝置根據(jù)節(jié)氣門開度信號和車速信號等信號自動接通相應(yīng)的前進檔油路，實現(xiàn)自動升降檔。選檔桿置于此位置時，汽車倒向行駛。 a)離合器 C1接合， C2分離狀態(tài) b）離合器 C2接合， C1分離狀態(tài) 自動變速器的使用 普通自動變速器的選檔桿通常有 6個位置，如圖 444a)所示。 當向電磁閥發(fā)出換檔指令后，電磁閥打開，換檔閥右端的壓力油被泄掉，在彈簧力作用下?lián)Q檔閥滑閥回到右端位置，離合器油缸進油通路與主壓力油路相通，使離合器處于接合狀態(tài)，如圖 442 b）所示。 （ 2）換檔方法 以電液變速器的換檔過程為例，來說明自動變速器的換檔方法。一般是在小節(jié)氣門開度時以減少油耗和污染、提高舒適性為主；大節(jié)氣門開度時則以提高動力性能為主。 發(fā)散型換檔規(guī)律如圖 440c）所示，換檔延遲隨著節(jié)氣門開度信號的增大而增大。 ② 收斂型換檔規(guī)律。 按照換檔延遲的變化不同，換檔規(guī)律又可分為等延遲型、收斂型、發(fā)散型、組合型等幾種，如圖 440所示，它們對動力性能和經(jīng)濟性能方面各有側(cè)重。 在換檔規(guī)律中，自動變速的降檔點（圖中的虛線）比升檔點（圖中的實線）晚，稱為換檔延遲（也稱降檔速差），其主要作用如下： ① 保證換檔控制的相對穩(wěn)定性。采用這種換檔控制，當兩個控制參數(shù)（具有一定的比例關(guān)系）達到一定值時就自動發(fā)出換檔指令，接合合適的檔位。 這種單參數(shù)控制方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為簡單，但動力性和經(jīng)濟性的要求難以兼顧。 a）單參數(shù) b）雙參數(shù) ① 單參數(shù)換檔規(guī)律。占空比的調(diào)整方法是采用脈寬調(diào)制（ PWM）原理實現(xiàn)的。 圖 437 二位三通電磁閥 （ 2）電液比例壓力控制閥 用于換檔離合器充油壓力的控制，由比例電磁鐵控制一個雙邊節(jié)流閥組成，其輸出的控制壓力與輸入的控制電流成比例關(guān)系。一般進油口的油壓為主油路油壓，因而需要和節(jié)流孔一起使用，以保證主油路油壓不會下降。 （ 9）超速檔（ O/D）主開關(guān) 超速檔主開關(guān)一般位于變速器選檔桿上，如圖 434所示，由駕駛員操作。當油門踏板被踩到節(jié)氣門全開位置時，強制降檔開關(guān)接通，并向電控單元輸送信號，這時電控單元按其內(nèi)存設(shè)置的程序控制換檔，并使變速器降一個檔位，以提高汽車的加速性能。 如果換檔控制程序是以追求最佳駕駛動感為目標編寫的，則稱其為運動型行駛模式，亦稱運動型換檔控制程序，用 SPORT表示。按照存儲的換檔控制程序所追求的目標不同，電控自動變速器有多種行駛模式可供駕駛員選擇。 （ 5）制動信號 制動燈開關(guān)用于判斷制動踏板是否被踩下。 此外，若發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于怠速轉(zhuǎn)速，或是油門踏板被踩下，或是發(fā)動機點火開關(guān)處于 OFF位置時，變速器不能從空檔換入其它檔位。如果該傳感器發(fā)生故障，則變速器檔位將保持在發(fā)生故障前的檔位。 （ 3）巡航控制信號 如果實際車速降至設(shè)定的巡航控制車速以下（大約 10km/h），則巡航控制ECU傳遞一個信號至電控變速器 ECU，命令鎖止離合器分離，同時不能換入超速檔。 （ 1）換檔時機控制 電控自動變速器的 ECU將選檔桿在各個位置（ D位、 2位或 L位）及每個行駛模式（常規(guī)或動力）下的最佳換檔模式編程存入存儲器中。 緩沖閥、抵檔限流閥、單向閥相同。 節(jié)氣門閥和調(diào)速閥為電子式。 電控式自動變速器與液控式自動變速器相比較，其區(qū)別如圖428所示。 當 PZ+FPV時，滑閥左移（圖 426b），制動器 B的排油口打開，油缸排油，制動器 B不起作用；同時，主油路油壓 PH與離合器 C的油缸進油口連通，油缸充油，離合器 C接合，變速器換入 2檔。 包括緩沖閥、低檔限流閥、單向閥等。調(diào)速閥將車速轉(zhuǎn)換成與其成一定比例關(guān)系的油壓信號，并傳送給換檔閥，以便控制變速器的升檔和降檔。主油路調(diào)壓閥可根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷來調(diào)節(jié)主油路系統(tǒng)的油壓，使系統(tǒng)在各種工況下都保持最佳油壓 PH，以滿足怠速空檔條件和駕駛條件兩個因素對變速器的要求。當轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊貼在定子內(nèi)壁上，在定子、轉(zhuǎn)子、葉片和端蓋間就形成了若干個密封空間。內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒廓和外轉(zhuǎn)子的齒廓由一對共軛曲線組成，因此內(nèi)轉(zhuǎn)子上的齒廓和外轉(zhuǎn)子上的齒廓相嚙合，就形成了若干密封腔，如圖 423所示，其工作原理也是依靠容積的變化而泵油。齒輪泵是依靠容積變化泵油的，當主動齒輪帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動時，進油腔的齒不斷脫開嚙合，容積增大，吸油；壓油腔的齒不斷進入嚙合，容積減小，壓油。 提示： 在液壓控制系統(tǒng)中，油泵在發(fā)動機的驅(qū)動下將壓力油輸送到控制閥體，閥體內(nèi)的控制閥起油路“開關(guān)”的作用。 ① 動力源 —— 油泵，其作用是向執(zhí)行機構(gòu)、控制機構(gòu)提供液壓油；向液力變矩器提供工作油液；向行星齒輪變速機構(gòu)提供潤滑油。 C2接合， B2制動。 ⑥ 5檔（直接檔）。 動力傳遞路線：渦輪 → 輸入軸 → C1→ 中間軸 → 3檔齒圈 → 3檔行星架（ 3檔太陽輪 → 4檔太陽輪 → 4檔齒圈） → 1檔行星架→ 輸出軸。 C1接合， B2制動 → 2檔齒圈制動。 B1制動 → 1檔齒圈制動。 表 45 5檔辛普森式行星齒輪變速器工況表 操縱件 檔位 C1 C2 B1 B2 B3 B4 i N ○ 1 ○ ○ 2 ○ ○ 3 ○ ○ 4 ○ ○ 5 ○ ○ R ○ ○ －76 ① 空檔。 ③ B1—— 1檔制動器，制動第 1（檔）排齒圈。 ③ 3檔行星齒輪架與 2檔行星齒輪架和 4檔齒圈為一體。 檔位 C1 C2 B1 B2 F D 1 ○ ○ 2 ○ ○ 3 ○ ○ R ○ ○ （ 2）拉威挪式行星齒輪結(jié)構(gòu) 有一大一小兩個太陽輪、 3個長行星齒輪和 3個短行星齒輪組成的兩組行星齒輪，一個共用行星架和一個共用齒圈組成，可構(gòu)成 4個前進檔和一個倒檔。隨著油壓撤除，活塞回位，制動解除。 ①帶式制動器結(jié)構(gòu)。 圖 414 離合器的工作原理 a)分離狀態(tài) b)接合狀態(tài) 1控制油道 2回位彈簧 3活塞 4離合器鼓 5摩擦片 6卡環(huán) 7壓盤 8鋼片 9花鍵轂 10彈簧座 （ 2）制動器 自動變速器中的制動器用于固定行星排中的元件。 表 41 行星齒輪機構(gòu)的傳動方式 2. 換檔執(zhí)行機構(gòu) （ 1）離合器 離合器連接輸入軸和行星齒輪機構(gòu)，把液力變矩器輸出的動力傳遞給行星齒輪機構(gòu)或把行星排的某兩個組件連接在一起，使之成為一個整體。內(nèi)嚙合傳動比為正（前進檔），外嚙合傳動比為負（倒檔）。 因此，為了得到確定的運動必須對三元件中的某個元件的運動進行約束和限制。通常行星輪有 3~6個，通過滾針軸承安裝在行星齒輪軸上，行星齒輪軸對稱、均勻地安裝在行星架上。 1. 基本結(jié)構(gòu)與工作原理 行星齒輪機構(gòu)按照齒輪排數(shù)不同，可以分為單排和多排行星齒輪機構(gòu)。 a）鎖止離合器接合狀態(tài) b）鎖止離合器分離狀態(tài) 輔助變速器 雖然液力變矩器能在一定范圍內(nèi)自動、無級地改變轉(zhuǎn)矩比，以適應(yīng)汽車行駛阻力的變化，但由于它的變矩能力與傳動效率之間存在矛盾，且變矩比一般在 2~4范圍內(nèi)，難以滿足汽車實際使用的需要，故在汽車上液力變矩器仍需與機械變速機構(gòu)配合使用。 5. 導輪單向離合器 導輪單向離合器有滾柱式和楔塊式兩種形式。 （ 2）汽車起步后渦輪的轉(zhuǎn)速 nW逐漸增大，渦輪輸出轉(zhuǎn)矩逐漸減小，當渦輪的轉(zhuǎn)矩等于泵輪的轉(zhuǎn)矩（ MW=MB）時， k=1，此時稱為耦合點；隨著渦輪轉(zhuǎn)速的增大，如果導輪沒有單向離合器，渦輪的轉(zhuǎn)矩將小于泵輪的轉(zhuǎn)矩（ MWMB）， K1，為了防止出現(xiàn)這種情況，液力變矩器都裝有導輪單向離合器，從而保證在耦合點之后變矩比 K=1。例如： ①怠速時，由于泵輪轉(zhuǎn)速低，液流流速低。 K稱為變矩比，它是渦輪輸出轉(zhuǎn)矩與泵輪輸入轉(zhuǎn)矩之比，其值一般為 2～ 4。 由于有了導輪，作用在渦輪上的轉(zhuǎn)矩 MW，等于泵輪轉(zhuǎn)矩MB與導輪上的反作用力矩 MD之和，即 MW=MB+MD，這就是液力變矩器能夠變矩（增扭）的道理。 （ 3）螺旋流的產(chǎn)生 液力變矩器工作時，環(huán)流和渦流同時存在， ATF流動的實際方向是兩種液流的合成，形成一個首尾相接的螺旋形傳力油流，即螺旋流。 （ 4）自動變速器液 （ Automatic Transmission Fluid，簡稱 ATF） 液力變矩器依靠液力傳遞動力，因此其內(nèi)部總是充滿了 ATF。渦輪中心有花鍵孔與變速器輸入軸相聯(lián)。變矩器殼體與曲軸后端的驅(qū)動盤相連接。 （ 3）起到飛輪的作用，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 液力自動變速器通常指含有液力變矩器的自動變速器；機械自動變速器是在普通手動機械變速器（ MT）的基礎(chǔ)上增加了一套自動換檔控制系統(tǒng)組成；無級自動變速器是其傳動比可以連續(xù)變化的變速器，它的種類很多，有機械式、流體式和電動式等，目前應(yīng)用最多的是金屬帶式無級變速器；雙離合器自動變速器采用圓柱齒輪變速器，通過兩個離合器交替工作實現(xiàn)自動換檔。 5. 按控制方式分類 可分為全液壓自動變速器和電子控制自動變速器兩種。 3. 按變矩器的類型分類 按液力變矩器的類型不同，自動變速器大致可分為普通液力變矩器式、綜合液力變矩器式和帶鎖止離合器的液力變矩器式自動變速器三種。 2. 按自動變速器前進檔位數(shù)分類 自動變速器按前進檔的檔位數(shù)的不同，可分為 2檔自動變速器、 3檔自動變速器、 4檔自動變速器等。 5. 降低汽車有害物的排放 裝備自動變速器的汽車，發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，非穩(wěn)定工況較少，空燃比相對穩(wěn)定，汽車有害物排放下降。 概述 自動變速器的功用 1. 適時換檔 電控自動變速器的應(yīng)用，對駕駛員的駕駛技術(shù)要求較低，它能自動適時換檔，一定程度上提高汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。 ? ? 了解自動變速器的類別與組成。掌握無級變速器的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。掌握電控機械式自動變速器的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。 4. 提高汽車的通過性能 自動變速器在換檔過程中不需中斷動力傳遞，行駛比較平穩(wěn)，電控式自動變速器又有駕駛模式選擇功能，所以能在如雪地、松軟等壞路上較順利地通過，使汽車具有良好的通過性。縱置發(fā)動機的前輪驅(qū)動自動變速器的結(jié)構(gòu)和布置與后輪驅(qū)動汽車自動變速器基本相同。在商用車上，大多采用 5檔和 6檔自動變速器，一些新型轎車上也開始采用5檔和 6檔自動變速器。行星齒輪式自動變速器結(jié)構(gòu)緊湊，能獲得較大的傳動比，為絕大多數(shù)轎車采用。 6. 按工作原理分類 按工作原理不同，自動變速器分為液力自動變速器（ AT）、機械自動變速器（ Automatic Mechanical Transmission， AMT）、無級自動變速器（ Continuously Variable Transmission， CVT）和雙離合器自動變速器（ Double Clutch Transmission， DCT）四種。 （ 2）在一定范圍內(nèi)無級變速、變矩，可將發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩增大 2～ 4倍輸出。 a) 液力變矩器 b) 液力變矩器示意圖 1輸入軸 2輸出軸 3導輪軸 4變矩器殼 B泵輪 W渦輪 D導輪 （ 1）泵輪 泵輪與變矩器殼體連成一體，其內(nèi)部徑向裝有許多扭曲