【文章內(nèi)容簡介】 此時 ， 鋼片與摩擦片相互分開 ，兩者間無壓緊力 ， 離合器處于分離狀態(tài) 。 離合器活塞和離合器片或離合器片和卡環(huán)之間有一定的軸向間隙 ， 以保證鋼片和摩擦片之間無任何軸向壓力 ，這一間隙稱為離合器自由間隙 。其大小可以用擋圈的厚度來調(diào)整 。 一般離合器自由間隙為～ 。 自動變速器維修 離合器處于分離狀態(tài)時，其液壓缸內(nèi)仍殘留有少量液壓油。由于離合器鼓是隨變速器輸入軸或行星排某一基本元件一同旋轉(zhuǎn)的，殘留的液壓油在離心力的作用下會被甩向液壓缸外緣，并在該處產(chǎn)生一定的油壓。若離合器鼓的轉(zhuǎn)速較高，這一壓力有可能會推動離合大活塞壓向離合器片，離合器處于半接合狀態(tài)，導(dǎo)致鋼片和摩擦片因互相接觸摩擦而產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，影響離合器的使用壽命。 自動變速器維修 為了防止這種情況出現(xiàn)，在離合器活塞或離合器鼓的液壓缸壁面上設(shè)有一個由自由鋼球組成的單向閥。當(dāng)液壓油進(jìn)入液壓缸時，鋼球在油壓的作用下壓緊在閥座上，單向閥關(guān)閉，保證了液壓缸的密封；當(dāng)油壓解除后，單向閥的鋼球在離心力的作用下離開閥座。使單向閥處于開啟狀態(tài)，殘留在液壓缸內(nèi)的液壓油在離心力的作用下從單向閥流出，保證離合器徹底分離，如圖 217所示。 自動變速器維修 離合器所能傳遞的動力的大小或者說轉(zhuǎn)矩的大小與摩擦片的面積 、 片數(shù)及離合器片間的壓緊力有關(guān) 。 片間壓緊力的大小由作用在離合器活塞上的油壓及作用面積決定 ， 但增大油壓會引起離合器接合時產(chǎn)生沖擊 。 故當(dāng)壓緊力一定時 ，離合器所能傳遞的動力大小就取決于摩擦片的面積和片數(shù) 。一般離合器中摩擦片片數(shù)為 2～ 6片 ， 鋼片片數(shù)等于或多于摩擦片的片數(shù) 。 自動變速器維修 制動器的作用是將行星排中的某一元件加以固定 ， 使之不能轉(zhuǎn)動 。 目前常見的是 帶式制動器和片式制動器 。 2．制動器的結(jié)構(gòu)和工作原理 自動變速器維修 （ 1） 片式制動器 片式制動器由 制動器鼓 、 制動器活塞 、 回位彈簧 、 鋼片 、 摩擦片及制動器轂 等組成 ， 如圖 218所示 。 自動變速器維修 它的工作原理和濕式多片離合器基本相同，但片式制動鼓（相當(dāng)于離合器鼓）是固在自動變速器殼體上的，當(dāng)制動器工作時，與制動器轂相連的行星排某一元件被固定住而不能轉(zhuǎn)動。 自動變速器維修 自動變速器維修 帶式制動器又稱制動帶 ， 它由 制動鼓 、 制動帶 、 液壓缸及活塞等 組成 ， 如圖 219所示 。 制動鼓與行星排的某一基本元件連接 ， 并隨之一起轉(zhuǎn)動 。 （ 2）帶式制動器 自動變速器維修 制動帶的一端支承在變速器殼體上的支架或制動帶調(diào)整螺釘上 ， 另一端與液壓缸活塞上的推桿連接 。 液壓缸被活塞分隔為施壓腔和釋放腔兩個部分 ,分別通過各自的控制油道與控制閥相通 。 制動帶的工作受作用在活塞上的液壓油壓力控制 。 自動變速器維修 自動變速器維修 當(dāng)液壓缸的施壓腔和釋放腔內(nèi)均無液壓油時，帶式制動器不工作 ,制動帶與制動鼓之間有一定的間隙，制動鼓可隨與它相連的行星排基本元件一同旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓油進(jìn)入施壓腔時，作用在活塞上的液壓油壓力推動活塞，使之克服回位彈簧的作用力移動。 自動變速器維修 活塞上的推桿隨之向外伸出，將制動帶壓緊在制動鼓上，于是制動鼓被固定住而不能旋轉(zhuǎn)。此時 ,制動器處于制動狀態(tài)。在制動器處于制動狀態(tài)，若有液壓油進(jìn)入液壓缸的釋放腔時，因釋放腔一側(cè)的活塞面積大于施壓腔一側(cè)的活塞面積， 故作用在活塞上兩側(cè)的力不相等，釋放腔一側(cè)大于施壓腔一側(cè)?；钊趦蓚?cè)的壓力差及回位彈簧作用力的共同作用下向后移，推桿回縮，制動帶被放松，制動鼓可以轉(zhuǎn)動，從而使制動器由制動狀態(tài)變成釋放狀態(tài)。這樣可以使控制系統(tǒng)得到簡化。 自動變速器維修 自動變速器維修 若將帶式制動器用行星齒輪機(jī)構(gòu)高速擋操縱 ， 則因制動時制動鼓以高速旋轉(zhuǎn) ， 制動帶將會受到來自制動鼓的反作用力 。 活塞和推桿為剛性連接 ， 該反作用力將使活塞產(chǎn)生振動 。影響換擋工作的平順性 。 自動變速器維修 為防止這種情況 ， 可將推桿通過彈簧裝在活塞上如圖２－20所示 ， 當(dāng)制動帶受到反作用力時 ， 推桿被推回 ， 壓縮內(nèi)彈簧 ，從而起到緩沖的作用 。 自動變速器維修 自動變速器維修 當(dāng)帶式制動器處于放松狀態(tài)時 ,制動帶與制動鼓之間應(yīng)有一定的間隙 。 間隙過大或過小都會影響制動器的正常工作 。這一間隙的大小可用制動帶調(diào)整螺釘來調(diào)整 。 在安裝時 ， 一般將螺釘向內(nèi)擰緊至一定力矩 。 然后再退回規(guī)定的圈數(shù) （ 通常為23圈 ） 。 自動變速器維修 單向離合器在行星齒輪變速器中的作用和離合器、制動器的作用相同，也是用于固定或連接幾個行星排中的某些太陽輪、行星架、齒圈等基本元件，讓行星齒輪變速器組成不同傳動比的擋位。它是依靠單向鎖止原理來發(fā)揮固定或連接作用的，其固定和連接也只能單方向。當(dāng)與之相連接的元件受力方向與鎖止方向相同時，該元件即被固定或連接；當(dāng)受力方向與鎖止方向相反時，該元件即被釋放或脫離連接。 3．單向離合器結(jié)構(gòu)與工作原理 自動變速器維修 單向離合器的常見形式有兩種：滾柱斜槽式和楔塊式 。滾柱斜槽式單向離合器在液力變矩器一節(jié)已有介紹。楔塊式單向離合器由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、滾子（楔塊）等組成。滾子是特殊形狀的楔塊。 自動變速器維修 楔塊的一條對角線 Ａ 的長度略大于內(nèi)外環(huán)之間的距離 Ｂ ，而另一條對角線 Ｃ 的長度略小于 Ｂ 。當(dāng)內(nèi)環(huán)固定、外環(huán)相對內(nèi)環(huán)順時針方向旋轉(zhuǎn)時，楔塊在摩擦力的作用下立起，由于自鎖作用被卡死在內(nèi)外環(huán)之間，使內(nèi)環(huán)和外環(huán)無相對運(yùn)動。 自動變速器維修 自動變速器維修 相對滑轉(zhuǎn)，此時單向離器處于鎖止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)外環(huán)相對內(nèi)環(huán)朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)時 ,楔塊在摩擦力的作用下傾斜，脫離自鎖狀態(tài)。內(nèi)、外環(huán)可以相對滑轉(zhuǎn)，此時單向離合器處于自由狀態(tài)。 當(dāng)外環(huán)固定，內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)相對滑轉(zhuǎn)時，情況是恰好相反。若內(nèi)、外環(huán)都沒有固定，則前述的自由狀態(tài)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)，鎖止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫B接狀態(tài)。 自動變速器維修 不同車型自動變速器中行星齒輪變速器在結(jié)構(gòu)上有很大差異，主要表現(xiàn)在：前進(jìn)擋的擋數(shù)不同，離合器、制動器、單向離合器的數(shù)目和布置方式不同，采用的行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型不同。 前進(jìn)擋的數(shù)目越多，離合器、制動器、單向離合器的數(shù)目就越多。而它們的布置方式主要取決于行星齒輪變速器的前進(jìn)擋擋位數(shù)和行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型。 三、行星齒輪變速器結(jié)構(gòu)和 工作原理 自動變速器維修 目前，轎車上廣泛采用的行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型主要有辛普森式和拉維娜 兩種。 自動變速器維修 目前大部分轎車都采用這種行星齒輪機(jī)構(gòu)，辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)采用雙行星排，其結(jié)構(gòu)特點是： 前、后兩個行星排的太陽輪連成一個整體，稱為太陽輪組件；前排的行星架和后排的齒圈連成一體，稱為前行星架和后齒圈組件 。通常輸出軸與該組件相連。 （１）辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 自動變速器維修 該行星機(jī)構(gòu)只有四個獨(dú)立元件：前排齒圈，前、后太陽輪組件，后排行星架和前行星架后齒圈組件。根據(jù)前進(jìn)擋的擋數(shù)不同，可將辛普森式行星齒輪變速器分為三擋和四擋兩種。 自動變速器維修 三擋辛普森式齒輪變速器設(shè)有 5個換擋執(zhí)行元件： 2個離合器、2個制動器、 1個單向離合器，使之成為一個具有 3個前進(jìn)擋和一個倒擋的行星齒輪變速器。 （ 2）三擋辛普森式行星齒輪變速器 自動變速器維修 前進(jìn)離合器Ｃ ２ 連接輸入軸和前齒圈，倒擋及高擋離合器Ｃ １用于連接輸入軸和前、后太陽輪組件，２擋制動器Ｂ １ 用于固定前、后太陽輪組件，倒擋及低擋制動器Ｂ ２ 和低擋 F１ 都用于固定后行星齒輪架。 自動變速器維修 自動變速器維修 ① 1擋 Ｄ位１擋時，離合器Ｃ 2和單向離合器Ｆ １ 工作。輸入軸通過離合器Ｃ 2帶動前齒圈順時針轉(zhuǎn)動，因前行星架和后齒圈與輸出軸相連在汽車起步前轉(zhuǎn)速為０（起步后轉(zhuǎn)速也為一個確定的低值）， 自動變速器維修 所以前行星輪在前齒圈的驅(qū)動下一方面朝順時針方向作公轉(zhuǎn)，帶動前行星架朝順時針方向轉(zhuǎn)動，另一方面作順時針方向的自轉(zhuǎn)，并帶動前、后太陽輪組件朝逆時針方向轉(zhuǎn)動。 自動變速器維修 在后行星排中，由于和輸出軸連接的后齒圈轉(zhuǎn)速很低，后行星輪在后太陽輪驅(qū)動下朝順時針方向作自轉(zhuǎn)時，對后行星架產(chǎn)生一個逆時針方向的力矩，而單向離合器Ｆ １ 對后行星架在逆轉(zhuǎn)時具有鎖止作用。 自動變速器維修 因此后行星架固定不動，使后齒圈在后行星輪的驅(qū)動下朝順時針方向轉(zhuǎn)動（圖 2－ 24）。由此可知，Ｄ位１擋時，由輸入軸傳入的動力經(jīng)前后行星排同時輸出，其目的是防止在傳遞大的扭矩時單排傳力而出現(xiàn)過載損壞。 自動變速器維修 n11+α1n12― ( α 1+1) n13＝ 0 （前排） n21+α 2n22― ( α 2+1) n23＝ 0 (后排 ) 式中： n23=0。 n11=n22。 n13=n22 經(jīng)整理得 :i=n12／ n13= (1 + α 1 + α 2)／ α 1 1擋傳動比的計算： 自動變速器維修 當(dāng)汽車在Ｄ位１擋工作時，若駕駛員突然松開油門踏板，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速將立即降至怠速。汽車在慣性作用下仍以原車速前進(jìn)，驅(qū)動車輪將通過自動變速器輸出軸反向帶動行星齒輪變速器運(yùn)轉(zhuǎn)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的前行星架和后齒圈組件成為主動件，前齒圈為從動件。 自動變速器維修 當(dāng)前行星架朝順時針方向帶動前行星輪轉(zhuǎn)動時，由于前齒圈轉(zhuǎn)速較低，前行星輪在順時針公轉(zhuǎn)的同時也朝逆時針方向作自轉(zhuǎn)，從而帶動前、后太陽輪組件以較高的轉(zhuǎn)速順時針轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致后太陽輪和后齒齒圈同時以較高的轉(zhuǎn)速朝順時針方向帶動后行星齒輪轉(zhuǎn)動，使后行星輪在自轉(zhuǎn)的同時對后行星架產(chǎn)生一個順時針方向的力矩。單向離合器Ｆ 1對后行星架無順時針旋轉(zhuǎn)鎖止作用，后行星架在后行星輪的帶動下順時針自由轉(zhuǎn)動。 自動變速器維修 此時，行星齒輪機(jī)構(gòu)的四個獨(dú)立元件中有兩個處于自由狀態(tài)，失去傳力作用。來自變速器輸出軸的反向力無法經(jīng)行星齒輪變速器傳給輸入軸，即在下坡時無法利用發(fā)動機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)阻力來實現(xiàn)汽車的減速，稱為無發(fā)動機(jī)制動。此時汽車相當(dāng)于作空擋滑行。 自動變速器維修 為使裝有自動變速器的汽車也能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動，必須讓它的１擋有兩種不同的狀態(tài)，即有發(fā)動機(jī)制動和無發(fā)動機(jī)兩種。這兩種狀態(tài)的選擇通常通過改變操縱手柄的位置來實現(xiàn)。操縱手柄位于Ｄ位時，１擋無發(fā)動機(jī)制動，而Ｌ位（或１位）時有發(fā)動機(jī)制動。 自動變速器維修 Ｌ位（或１位）１擋時，離合器Ｃ 制動器Ｂ 2工作，動力傳遞及傳動比計算如前，只是在反向傳力時制動器Ｂ2使后行星架固定，可以反向傳力，因此可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動。 自動變速器維修 ② ２擋 離合器 Ｃ 2和制動器Ｂ 1工作。輸入軸經(jīng)離合器Ｃ 2帶動齒圈順時針旋轉(zhuǎn)，因前、后太陽輪組件被制動器Ｂ 1制動而固定不動，所以帶動前行星架順時針轉(zhuǎn)動輸出。此時后行星排處于自由狀態(tài)。動力只經(jīng)前行星排輸出（圖 2－ 25）。 自動變速器維修 傳動比的計算： n11+α 1n12―( α 1+1) n13= 0 式中： n11 = 0 ? = n12／ n13= (α 1 + 1)／ α 1 在上述２擋狀態(tài)下，汽車滑行時驅(qū)動輪的反向力可經(jīng)行星齒輪變速器傳至發(fā)動機(jī)，即具有發(fā)動機(jī)制動作用。 自動變速器維修 ③ ３擋 離合器Ｃ 2和離合器Ｃ 1工作。輸入軸通過離合器Ｃ 離合器Ｃ 2將前齒圈和前后太陽輪組件連接為一個整體。由于這時前行星排中有兩個基本元件互相連接，從而使前行星排固定地連成一體而一起作反向旋轉(zhuǎn)，輸入軸的動力通過前行星排直接傳給輸出軸，其傳動比 i3等于１（圖 226），即為直接擋。 自動變速器維修 在３擋狀態(tài)下的行星齒輪變速器具有反向傳遞動力的能力，當(dāng)汽車滑行時能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動。 自動變速器維修 ④ 倒擋 離合器Ｃ 1和制動器Ｂ 2工作 。 輸入軸經(jīng)離合器Ｃ 1帶動前后太陽輪組件順時針旋轉(zhuǎn) ， 在后行星排中因制動器Ｂ 2將后行星架制動 ， 后行星架的轉(zhuǎn)速為０ ， 從而帶動齒圈逆時針旋轉(zhuǎn)輸出 。 此時動力經(jīng)后行星排輸出 ， 前行星排處在自由狀態(tài) 。 圖 227 倒擋時前后行星排的工作原理示意圖 自動變速