【正文】 同時也越來越在乎汽車的使用經濟性和駕駛的簡單性，于是自動變速器在轎車中應運而生，滿足了人們對汽車的舒適性和 駕駛的簡單性。別克通用轎車裝配的是自動有級變速器 (AT),該變速器與前置前驅發(fā)動機相匹配輸出更強勁的動力。常見的變速器的故障原因有液力變矩器的故障 、 油泵的故障以及閥體的故障維修。人們對汽車的需求不知單單滿足于日常代步，更多的追求駕駛的運動性、舒適性、操控簡便性、燃油經濟性，因此，自動變速器在轎車上被廣泛應用。別克通用是性能不錯的轎車，其前置 前驅車型的發(fā)動機裝配了自動變速器保證了動力的強勁輸出和換擋的平順性以及操控的舒適性。 無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 自動變速器的工作原理和組成的設計 2 第一章 自動變速器的工作原理和組成 自動變速器看似復雜，事實上只要我們了解了其中一些簡單參數(shù)的奧秘，那么在選購汽車時，自動變速器的好壞就可一目了然了。這一點凡是開過車 的人都能理解，誰都愿意開擋位多的車。但光看擋位的個數(shù)是不夠的。象奔馳，沃爾沃的商用貨車，有的擋位甚至多達 20 多個。因為一臺好的自動變速器，它的換擋品質必須做到響應速度快，換擋沖擊小等特點。 自動變速器是通過各種液壓多片離合器和制動閘限制或接通行星齒輪 組中的某些齒輪得到不同的傳動比的。根據(jù)汽車擋次的不同，出于成本考慮，經濟型車的自動變速器的控制機構通常被設計得很簡單。它通過制動帶來限制行星齒輪無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 自動變速器的工作原理和組成的設計 3 的運動。杠桿是直接被頂桿推動的，頂桿的動力又來自液壓。這種制動帶式的設計，結構非常簡單，成本也很低，常用于經濟型車的自動變速器當中。在高 擋車中很少用這種設計。 早期的自動變速器通常都是機械控制的，最多只有少量電子系統(tǒng)作為輔助。現(xiàn)代自動變速器基本上已經采用了電液一體化的設計，其實不單變速器是這樣，現(xiàn)在很多自動化設計都是采用的電液一體化設計。這樣就省去了各種復雜的液壓控制閥和控制管路，直接用電磁閥取代液壓閥。我們完全可以想象，是布置復雜的液壓回路容易一些還是布置電線容易一些？答案當然是后者。因為電磁閥是直接與行車電腦相連的，電腦可以很容易的根據(jù)汽車的各種狀態(tài)調整控制方式。所以在很多配備了電液一體化式的自動變速器的車上，有經濟模式，運動模式，雪地模式可供選擇。所以，這種電液控制的自動變速器給人的感覺就是非常智能化，非常聽話。當然，在使用自動變速器時也有很多有別與手動變速器的地方。但自動變速器的 N擋與手動變速器的 N 擋是完全不一樣的。因此，自動變速器掛 N擋以后，并不代表發(fā)動機的動力被切斷 ，而僅僅只是行星齒輪的動力傳輸不出去而已。還有一點就是在短暫停車時不要經常把變速桿從 D擋切入 N擋，因為自動變速器是通過液壓推動各個離合器的分離結合以及制動器的束縛來實現(xiàn)換 擋的，空擋亦如此。其實大可放心，在設計自動變速器的時候工程師們就考慮到了停車問題，其實在 D 擋上短時間停車是完全不會對變速器有壞影響 的，雖然車已停住發(fā)動機仍在轉動，但帶速時的微弱能量完全能被液力變矩器吸收，從而達到 平衡。 自動變速器通常由液力變矩器、行星齒輪變速系統(tǒng)、換擋執(zhí)行器、液壓自動操縱系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)五部分組成， 圖 12 所 示為典型的汽車四擋自動變速器結構圖。目前轎車上廣泛采用由泵輪、渦輪和導輪組成的單級綜合式液力變矩器（圖 13），其優(yōu)點是結構簡單、工作可靠、性能良好。變矩器除了上述三個主要元件外，有的還具有鎖止離合器。它的工作由電腦控制系統(tǒng)控制，即由電腦控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動 機轉速傳感器和車速傳感器輸入的信號，控制一個電磁閥，而電磁閥則通過控制通向變矩器的油道中工作液 (ATF)的流向，使鎖止離合器閉鎖或分離。供油泵還定壓、定量地為自動變速器的各系統(tǒng)提供工作液，完成傳扭、控制與潤滑、冷卻等任務。液力變矩器具有自動適應性和變扭能力，其工作的主要特點是變扭比 K(K=渦輪輸出扭矩 /泵輪輸入扭矩 )隨著渦輪轉速與泵輪轉速(泵輪轉速等于發(fā)動機轉速 )的相對變化，即隨轉速比 =（ 渦輪轉速 /泵輪轉速 )的變化自動無級地變化；在車速低時變矩器能輸出大的扭矩，而在車速高時能利用偶合器的高效率，因而綜合了液力元件的雙重優(yōu)點，被稱為綜合式液力變矩器，這一特性正好適合于汽車行駛阻力變化 的特點 。行星齒輪變速系統(tǒng)是一種常嚙合傳動，其傳動比變換可通過分離與結合離合器或制動器而方便地實現(xiàn)，特別有利于動力換擋或自動換擋。圖 14 為雙排行星輪變速器的原理圖，該變速器在同一軸上有前后兩個單排行星輪，兩排行星輪由一個公共的空心太陽輪相連，該太陽輪與 兩行星排的行星輪嚙合，這種雙排行星輪變速器具有前進擋和一個倒擋，常裝在前置發(fā)動機后驅動的(FR)汽車上。 超速行星排在 FR 車輛中裝于液力變矩器與三擋行星輪變速器之間，而在前置發(fā)動機前驅動 (FF)車輛中裝于三擋行星輪變速器之后。以及超速單向離合器 Of 組成，動力由超速無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 自動變速器的工作原理和組成的設計 7 行星排內齒圈輸入，傳至超速行星輪架。 圖 15：示例用圖 C0超速離合器； B0超速制動器； F0超速單向離合器 換擋執(zhí)行器 行星輪變速器的換擋執(zhí)行機構包括換擋離合器、換擋制動器和單向離合器。 換擋制動器是將行星輪變速器中某一元件 (太陽輪、行星輪架或齒圈 )固定，使其不能轉動，構成新的動力傳遞路線，換上新的擋位，得到新的傳動比。換擋制動器通常有兩種形式：一種是濕式多片制動器，其結構與上述濕式多片離 合器相同，不同點是離合器連接兩個轉動構件并傳遞動力，而制動器連接的一個是轉動機件，另一個是固定不動的變速器殼體，作用是剎住轉動機件，使其不能傳動。 行星輪變速器中單向離合器的作用是確保平順地無沖擊換擋，它與液力變矩器中的單向離合器結構相同，均由內、外圈及兩者之間的楔塊組成。供油部分包括供油泵、油濾清器、主油路調壓閥、第二調壓閥、油冷卻器等。 手動選擋部分包括手控制閥和手控制閥撥板，手控制閥由換擋桿操縱，作用是利用滑閥的移動，實現(xiàn)控制油路的轉換，即根據(jù)換擋桿所置排擋位置將液壓油無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 自動變速器的工作原理和組成的設計 8 轉換到 P、 R、 N、 D、 2或 L的油路。換擋閥即根據(jù)以上兩參數(shù)變換擋位。 換擋時刻控制部分主要是換擋閥，在電子控制自動變速器中，換擋閥根據(jù)電子控制器確定的換擋點及換擋信號工作，進行自動換擋。一般是在液壓通道 上增加蓄能減振器、緩沖閥、定時閥、執(zhí)行力調節(jié)閥等。電子控制系統(tǒng)是將液控液動系統(tǒng)液壓操縱裝置的換擋控制機構改為電子控制機構，其作用是將車速傳感器和節(jié)氣門開度傳感器產生的電信號輸入電子控制系統(tǒng)，由電子控制系統(tǒng)經過計算、比較處理后，根據(jù)預先編制的換擋程序，確定擋位與換擋點，輸出換擋指令，控制電磁閥線圈的通斷，改變換擋閥端面的控制液壓，導致?lián)Q擋閥的移動，自動切換執(zhí)行元件的油路，實現(xiàn) 自動換擋。 電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制器和執(zhí)行機構三部分組成 。 系統(tǒng)電子元件描述 ： 4T60E液力自動變速器使用 2個具有 ON或 OFF 狀態(tài)的換擋電磁閥來提供所有的前進擋位。表 23 給出了各擋位時，換擋電磁閥所處的工作狀態(tài)： 表 23 示例用表 檔位 電磁閥 A 電磁閥 B 駐車、倒擋或空擋 ON ON 1 擋 ON ON 2 擋 OFF ON 3 擋 OFF OFF 4 擋 ON OFF A，見 下 圖 24 依據(jù)自動變速器及整車的工作情況，發(fā)動機電腦(ECM)通過向電磁閥發(fā)出 ON或 OFF 的指令來控制電磁閥A的搭鐵。當電磁閥通電(處于 ON)狀態(tài)，泄油孔關閉，阻止管壓釋放。 B，見圖 24：電磁閥 B 與電磁閥 A的功能是完全相同的。當電磁閥處于 OFF 狀態(tài)時，管壓經電磁閥泄油口排出。 (TCC)控制：大多數(shù) 4T60E 型自動變速器都是使用 2 個電磁閥來控制 TCC(或 VCC)的離合器動作。 PWM 電磁閥直接控制變矩器離合器調節(jié)閥。 (PWM)電磁閥，見圖 25 圖 25：示例用圖 (1)ECM 通過從 0 到 100%改變 PWM 電磁閥的工作頻比 (ON 及 OFF 的時間長短 )來控制 PWM 電磁閥。在該狀態(tài)下， PWM 的供油壓力將以最大壓力值通過該電磁閥進入 PWM 回路。 PWM 電磁閥可以調節(jié)流經電磁閥輸送到變矩器離合器 (TCC)調節(jié)器閥的供給壓力。 (TCC)作用電磁閥，見圖 24： TCC 電磁閥也是一種 ON/OFF 電磁閥，它的功能與換擋電磁閥 A及 B相同，即它也是發(fā)動機電腦 (ECM)提供搭鐵指令來控制電磁閥 ON 或 OFF。 當電磁閥處于 OFF 狀態(tài)時，且假設自動變速 器在 3 擋或者 4 擋運行，則 TCC的信號控制液通過電磁閥排出。 。當汽車被驅動向前的時候，靠近磁性拾波器的傳感器轉子也一起旋轉。 以上信息 被送入發(fā)動機電腦 (ECM)，以顯示汽車 圖 26：示例用圖 行駛快慢，以改變變速器的換擋