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xxxx自动变速器结构与检修论文

毕业设计（论文）

题目：

4T65E自动变速器的结构与检修

学院汽车交通学院

年级2009级

专业汽车技术服务与营销

学号200906010108

学生姓名

指导教师

2012年03月

毕业设计（论文）鉴定表

院系汽车交通学院专业汽车技术服务与营销

年级2009级姓名

题目4T65E自动变速器的结构与检修

指导教师

评语

过程得分：

（占总成绩20%）

是否同意参加毕业答辩

指导教师（签字）

答辩教师

评语

答辩得分：

（占总成绩80%）

毕业论文总成绩等级：

答辩组成员签字

年月日

毕业设计（论文）任务书

班级2009级1班学生姓名学号200906010108

发题日期：

2011年10月11日完成日期：

3月6日

题目4T65E自动变速器的结构与检修

1、本论文的目的、意义通过对4T65E自动变速器的构造、工作原理、技术状况及故障现象和维修方法的详细描述，能够充分的了解变速器，熟练地处理一些变速器日常维护和保养，增强对变速器的了解；让维修工人能够熟练地掌握变速器的工作原理及结构。

以达到能够准确地判断出汽车变速器的一切故障并准确的排除故障。

让我国的汽车行业及我们年轻一代能够清楚地了解到世界汽车的现有技术及未来发展方向。

2、学生应完成的任务：

严格按照学校要求独立自主地完成自己的毕业论文，对三

年的学习生活及专业知识做一个完整的总结，充分的利用所学知识完成论文及论

文答辩。

根据所收集的资料，具体分析、剖析。

根据论文的目的和意义去阐述，

要求其合理性，实用性。

根据实际需求，对所学理论知识进行综合其目的在于让学生接触社会，加强学生对社会的了解，培训和训练学生认识、观察社会以及分析和解决问题的能力，提高学生的专业技能，使之很快的融入到实际工作中去。

3、论文各部分内容及时间分配：

（共20周）

第一部分收集毕业论文相关资料（第1至3周）

第二部分集中整理论文题目有关资料（第4至6周）

第三部分完成毕业论文开题报告，论文大纲（第7至8周）

第四部分撰写论文，在18周内完成初稿（第9至18周）

第五部分进行规范化检查并修改装订；（第19周）

评阅及答辩将论文交主审老师进行答辩资格审查；论文答辩（第20周）

备注

指导教师：

年月日

审批人：

年月日

摘要

当今世界汽车工业突飞猛进的发展，汽车正在日益普及，随着国民收入不断提高。

汽车消费逐步走进家庭。

但大多数汽车采用的普通机械变速器，需要经常换档，以适应各种行驶条件和需要的车速。

而自动档则不需要操作离合器和换档操作简便，所以汽车变速器自动化是当前汽车技术和制造领域的发展趋势。

自动变速器发展至今已经有近一百年的历史了。

在自动变速器的发展过程中，对自动变速的维修工艺也日渐完善。

4T65E自动变速器是上海别克汽车所采用的，该自动变速器是全自动前轮驱动电子控制变速器。

本文介绍自动变速器的应用发展，分析4T65E自动变速器的结构、工作原理。

着重研究4T65E自动变速器的故障诊断方法。

通过对4T65E自动变速器的全面分析，研究了如何对4T65E自动变速器的快速诊断和正确维修。

来达到对汽车自动变速器维修的指导意义。

关键词：

自动变速器、结构、工作原理、检修

目录

第一章自动变速器概述1

1.1自动变速器的应用发展1

1.2自动变速器的分类与型号识别2

1.2.1自动变速器的类型2

1.2.2自动变速器的型号识别4

第二章4T65E自动变速器简介9

2.1简介9

2.24T65E电磁阀的功能9

2.34T65E自动变速器的基本结构10

第三章4T65E自动变速器的故障诊断14

3.14T65E变速器常见故障的现象及原因分析14

3.1.14T65E变速器故障现象14

3.24T65E自动变速器故障诊断步骤17

第四章案例分析22

4.14T65E自动变速器的维修实例22

4.1.1倒挡或驱动啮合延时或冲击22

4.1.2换挡速度过高或过低25

4.1.3仅有部分挡位（挡位不全）25

第五章汽车变速器未来的发展方向及技术要求29

5.1汽车变速器在我国的发展现状29

5.2我国汽车变速器在技术上存在的难点31

5.3我国对未来汽车变速器的技术要求33

结论35

致谢36

参考文献37

第一章自动变速器概述

自动变速器的维修目前已经是个瓶颈，无论修理厂还是4S店对自动变速的维修还只是停留在更换总成件上。

这样的维修只会造成维修成本的提高和维修件的浪费。

本文主要以4T65E自动变速器为例，分析4T65E自动变速器的结构和工作原理。

从而对自动变速器的故障有个全面的研究，来达到对自动变速器的故障能够快速诊断和正确维修的目的。

1.1自动变速器的应用发展

1914年，德国奔驰汽车公司生产出第一台自动变速器，但只是安装在达官贵人的车上，并没有商业化。

1926年，美国通用汽车公司第一次在别克轿车上将液力变距器和机械变速器装在一起。

1939年美国通用汽车公司首先在其生产的奥兹莫比尔（Oldsmobile）轿车上装用了液力变距器和行星齿轮机构组成的液力变速器，该变速器被认为是自动变速器的原始形式。

1939～1950年的11年间是液力自动变速器的成长期。

这时期的结构特点是液力传动部件为液力偶合器。

机械变速部分采用行星轮。

1942年美国成功研制出一种两档液力机械变速

器，1947年，通用公司首先将液力传动用于批量生产小客车上。

1949最先装在别克汽车上的DYNAFLOW变速器是著名的带液力变距器的自动变速器的发展先驱。

1950年美国福特汽车公司成功研制了装有液力变距器的三档液力自动变速器，这种液力变距器采用了三元件（泵轮、涡轮、导轮）的变距器结构，从此以后，各国自动变速器均采用三元件的液力变距器结构。

从而轿车用的液力变速器进入了成熟期。

随着汽车工业的进步，计算机和电子技术在汽车的应用，自动变速器的性能有了很大的改善。

1969年法国雷诺R16TA轿车首先使用了电子控制变速器，与全液力的自动变速器的区别在于自动换档的控制系统采用了微处理器，但当时电子技术不成熟，应用范围较窄，到了20世纪80年代末，电子控制逐步实用化，越来越多的自动变速器用了电子控制。

自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分，电控系统由微处理器、各种传感器、电磁阀及控制电路等组成、它将控制换挡的参数（如车速和节气门开度等）通过传感器转换为电信号输送给微处理器，微处理器通过初期将换挡的信号输送给换挡电磁阀，从而利用液压换挡执行机构实现自动换挡。

我国液力传动始于50年代，自行研制出了内燃机和红旗CA770三排座高级轿车的液力传动系统。

此外，部分军用车辆上使用了夜里自动变速器，但发展速度落后于发达国家。

由于对自动变速器良好性能的逐渐认识，用户的需求量也越来越大，使国内汽车企业加快了自动变速器的发展步伐。

如1998年，一汽大众的新捷达王装备了AG4（即01N）自动变速器，1999年神龙富康推出智能型AL4自动变速器，上海别克装备了4T65E自动变速器，此外广州本田、天津夏利、重庆奥拓等也先后加入其中，尤其是上海帕萨特B5还装备了具有模糊控制功能的自动变速器。

随着控制技术的发展，人们对车辆性能要求的不断提高，汽车自动变速器技术的发展将朝着控制系统智能化和车辆电子一体化的方向发展。

1.2自动变速器的分类与型号识别

1.2.1自动变速器的类型

1、按变速形式分

自动变速器按变速形式分可分为有级变速器与无级变速器两种：

有级变速器是具有有限几个定值传动比（一般有3～5个前进挡和一个倒挡）的变速器。

无级变速器是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器，无级变速器目前在汽车上应用已逐步增多。

2、按无级变矩的种类分

（1）液力变矩器自动变速器，就是在液力变矩器后面装一个齿轮变速系统。

（2）机械式自动变速器，它是由离合器和依据车速、油门开度改变，V型带轮的作用半径而实现无级变速的。

（3）“电动轮”无级变速，它取消了机械传动中的传统机构，而代之以电流输至电动机，以驱动和电动机装成一体的车轮。

3、按自动变速器前进挡的挡位数不同分

自动变速器按前进挡的档位数不同，可分为2个前进挡、3个前进挡、4个前进挡三种。

早期的自动变速器通常为2个前进挡或3个前进挡。

这两种自动变速器都没有超速挡，其最高挡为直接挡。

新型轿车装用的自动变速器基本上都是4个前进挡，即设有超速挡。

这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性。

4、按齿轮变速器的类型分

自动变速器按齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。

普通齿轮式自动变速器体积较大，最大传动比较小，使用较少。

行星齿轮式自动变速器结构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。

5、按齿轮变速系统的控制方式分

（1）液控自动变速器（图1.1），液控自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度两个参数转变为液压控制信号；阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换挡规律，通过控制换挡执行机构动作，实现自动换挡，现在使用较少。

（2）电控液动自动变速器（图1.2），电控液动自动变速器是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、发动机水温、自动变速器液压油温度等参数转变为电信号，并输入电脑；电脑根据这些电信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电控制信号；换挡电磁阀和油压电磁阀再将电脑的电控信号转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动。

1.2.2自动变速器的型号识别

１.自动变速器型号含义

（１）自动变速器的型号主要代表了如下内容

①变速器的性质，主要指是自动变速器还是手动变速器。

一般用字母“Ａ”表示自动速器，用字母“Ｍ”表示手动变速器

②自动变速器的生产公司．例如，德国ＺＦ公司生产的自动变速器，其型号前面大多“ＺＦ”字样．

③驱动方式．主要表明是前驱动还是后驱动．一般用字母“Ｆ”表示前驱动，字母“Ｒ”表示后驱动，但也有特别情况，如丰田公司则用数字表示驱动方式，一部分四轮驱动车辆在型号后面附字母“Ｈ”或“Ｆ”表示．

④前进变速档位数．主要是表示自动变速器前进档的变速比个数，用数字表示．

⑤控制类型．主要说明变速器是电控，液控，还是电液控制，电控一般用字母“Ｅ”表示，液控一般用“L”表示,电液控制一般用字母“EH”表示.

⑥改进序号.表示自动变速器是否在原变速器的基础上做过改进.

⑦额定驱动扭矩.在通用与宝马等公司自动变速器型号中有此参数.

（2）下面对几个公司的自动变速器型号做具体说明.

①宝马ZF4HP22-EH。

系列号码分别表示：

ZF公司生产,档位数4,控制类型“H”（液控）,齿轮类型“P”（行星类）和额定扭矩22N*m。

系列号码的末尾“E”或“EH”分别表示电控或电液控制类型的变速器.

②丰田自动变速器型号识别。

丰田自动变速器型号可分为两大类:

一类为型号中除字母外有两位阿拉伯数字,另一类为型号中除字母外有3位阿拉伯数字.

a.型号中有两位阿拉伯数字，如：

A40,A41,A55,A55F,A40D,A42DL,A43DL,

A44DL,A45DL,A45DF,A43D等。

字母A代表自动变速器。

若左起第一位阿拉伯数字分别为“1”“2”“5”则表示该自动变速器为前驱动车辆用，即自动变速器内含主减速器与差速器称为自动驱动桥。

若左起第一位阿拉伯数字分别为”3”，”4”则表示该自动变速器为后驱动车辆用。

左起第二位阿拉伯数字代表生产序号。

后附字母的含义如下：

“H”或“F”表示该自动变速器用于四轮驱动车辆.“L”表示该自动变速器有锁止离合器.“E”表示该自动变速器为电控式,同时带有锁止离合器.若无“E”则表示为全液控自动变速器.

b.型号中有3位阿拉伯数字,如A130L,A140L,240L,A241L,A243L,A440L

A440F,442F,A340E,A340H,A240E,540H等.字母A表示自动变速器,左起第一位阿拉伯数字及后附字母的解释同上.左起第二位阿拉伯数字代表该自动变速器前进档的个数.左起第三位阿拉伯数字代表生产序号.

c.特别说明:

上述各型自动变速器中,A340H,A340H,A540H型自动变速器,其后面均省略了”E”,均为电控自动变速器,带锁止离合器.A241H,A440F,45DF型自动变速器,其后均省略了”L”但均带有锁止离合器.

若改进后的自动变速器,只增加了锁止离合器或增加了驱动轮的个数,其余未做改动,则只在原型号后加注L或F,H原型号不变.

通用自动变速器型号识别。

该公司自动变速器的型号主要有4T65E,4L60E等,从型号上我们便可以知道此变速器的一些特点.第一位阿拉伯数字表示前进档传动比的个数.如上面的4表示四速,即有4个前进传动比.第二位字母表示驱动方式.上面的T表示变速器为横置,L表示变速器为后置后驱动式.第三,四位数字表示变速器的额定驱动扭矩.第五位字母表示控制类型.E表示变速器为电子控制.

2.自动变速主要识别方法

（1）变速器铭牌识别法。

在很多变速器壳体上都有一个小金属铭牌,上面一般标有自动变速器生产公司名称,型号,生产序号代码,液力变矩器规格等内容,因此,可很方便地通过这一铭牌来对自动变速器型号进型识别。

例如,丰田A341自动变速器在铭牌栏中的字符为03-41LE,宝马轿车自动变速器的铭牌上直接标有ZF4HP-22或ZF5HP-18.

图1.3为4L30E自动变速器的铭牌识别.图1.4为通用4T65E自动变速器的铭牌识别.

图1.4通用4T65E自动变速器铭牌识别

（2）汽车铭牌识别法。

一部分汽车在发动机舱内,驾驶室内,门柱等位置有汽车铭牌,这些铭牌上一般有生产厂商名称,汽车型号,车身型号,底盘型号,发动机型号变速器型号,出厂编号等内容.通过汽车铭牌上的内容可对自动变速器的型号进型识别,图1.5所示为丰田汽车铭牌识别,在变速器型号这一栏内有自动变速器的型号.

图1.5丰田汽车铭牌识别

（3）壳体标号识别法。

一部分变速器的壳体和油底壳等部位,在生产时将型号留在上面,因此我们便可以很直观的识别出自动变速器的型号.例如,福特公司的AXOD自动变速器,在其端部的阀体油底壳上冲压有很大的”AXOD”字符.

（4）奔驰自动变速器型号识别方法。

奔驰汽车的自动变速器为其下属公司生产其型号以数字代码的形式表示.其号码刻在变速器壳体侧部,油底壳结合面上面一点的部位.在这个部位有一长串字符号,其中”722***”的6位字符即为自动变速器的型号.

（5）零部件特征识别法。

自动变速器的型号就像人的名字，在交流中用来代表该物。

人们常用一些外号来代指某人，因此在汽车工程中也常用一些有特征的部件来代指。

为了区分与识别一些自动变速器的型号，常用其具有特殊形状及特征的集滤器，油底壳，油底壳密封垫。

电磁阀个数及导线端子等进型区分与识别。

图1.6所示为通过油底壳垫形状区分通用4T60E与4T65E自动变速器。

图1.6通用4T60E与4T65E自动变速器油底壳垫形状对比

（6）变速器结构特征识别法。

除了可以用上述的零部件特征对自动变速器进型识别区分外，还可以根据自动变速器的一些独特的结构特征来对自动变速器进型识别区分。

比如油底壳在上方的日产千里马RE4F04A自动变速器，有一大一小两个油底壳的宝马或欧宝4L30E自动变速器，有加长壳体的奔驰S320轿车的722。

502五速自动变速器，外部有电磁阀体的克来斯勒41TE（A604）自动变速器，油底壳在前侧的马自达626轿车GF4A-EL自动变速器等。

（7）车型型号对照表。

如果通过以上方法均不能准确地判断出自动变速器的型号，则可通过车型与变速器型号对照表进型查找。

第二章4T65E自动变速器简介

2.1简介

别克轿车使用的4T65E变速器是电子控制的4速自动变速器。

4T65E自动变速器的液力变矩器是由泵轮、导轮、涡轮及锁止离合器组成。

4T65E变速驱动桥通过一个变量叶片泵提供所需的工作油压。

由液力变矩器增大后的输出扭矩通过链轮和传动链总成传到变速驱动桥。

变速驱动桥内部还包括1个串联行星齿轮机构、4个多片离合器、3个制动带和3个单向离合器。

主减速器和差速器与变速驱动桥成为一整体。

换档电磁阀控制档位选择，由动力传动系控制模块（PCM）控制。

来自传感器的输入信号被传送到动力传动系控制模块。

动力传动系控制模块决定何时及何种条件下换档，并决定对换档进行优化所需的主油路压力。

2.24T65E电磁阀的功能

4T65E由4个电磁阀共同完成以下功能。

功能一：

2个开关式换档阀（1～2、3～4档换档电磁阀和2～3档换档电磁阀）负责换档。

功能二：

1个压力控制电磁阀（PCSOL）负责调节扭矩信号油压和主油路油压。

功能三：

1个脉宽调制式（PWM）控制电磁阀负责控制液力变矩器锁止离合器的和分离。

4T65E自动变速驱动桥的离合器与制动带工作表，参见表2.1.从该表中我们可以知道在某个档位时各个离合器、单向离合器和制动带的工作状态，从而进一步了解4T65E自动变速器的工作原理，查找故障原因，检修变速器。

选档杆位置

档位

换档执行元件

P

驻车档

C1

C2

C3

C4

B1

B2

F1

F2

R

倒档

N

空档

●

D

1档

●

●

●

●

2档

●

●

●

3档

●

●

●

超速档

○

●

●

S，L或2，1

1档

●

●

2档

●

●

注：

●表示接合、制动或锁止，○表示接合或制动，但不传递动力。

表2.1各换档执行元件的工作规律

2.34T65E自动变速器的基本结构

4T65E自动变速器的基本结构（图2.2）所示，它是由液力变扭器、机械传动系统、液压控制系统和电子控制系统四部分组成。

图2.14T65E自动变速器的基本结构

1.液力变矩器

液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮三元件组成，其内部还有锁止离合器（TCC）。

2.机械传动系统

机械传动系统主要由下列各部件组成：

4个多片式离合器、三个带式制动器、两组辛普森型复合行星齿轮系统、三个单向离合器（其中一个为滚柱式，另外两个为契块式）、一套主减速器和差速器总成。

3.液压控制系统

液压控制系统包括一个可变量的叶片式液压油泵、一套控制阀体、一个嵌入内部的变速器油冷却器。

4.电子控制系统

4T65E自动变速器的电子控制系统主要由传感器、执行器和动力控制模块（PCM）组成。

PCM不断接收各种传感器和开关的信号，并与其内存中的标准数据相比较，以确定自动变速器的工作状态，然后按内存中的程序控制各执行器的工作以实现自动换挡。

PCM使用2个电磁阀控制变速器的升档和降挡。

每个电磁阀要么释放油压，要么保持油压。

油压的这一改变将会引起控制阀体内部换挡阀的动作，从而控制不同的离合器和制动器的工作，实现各挡位之间的自动转换。

4T65E型自动变速器的电器部件的安装位置如图2.3所示，一般规格见表2.2。

图2.34T65E型自动变速器的电器部件的安装位置

名称

4T65E自动变速器

名称

4T65E自动变速器

PRO

MN3/MN7

车辆底盘（发动机，变速器）应用

w

生产位置

warren,MI

驱动机构类型：

4

4个前进挡

驱动机构型式

装配横梁，前轮驱动

驱动机构类型：

T

横梁装配

一挡齿轮传动比

2.921:

1

驱动机构类型：

65

产品系列

二挡齿轮传动比

1.568:

1

驱动机构类型：

E

电子控制系统

三挡齿轮传动比

1.000:

1

链条传动比

35/35或37/37

四挡齿轮传动比

0.705:

1

主减速器传动比

3.05或3.29

倒挡齿轮传动比

2.385:

1

齿扇挡位

P、R、N、D、3、2、1

变矩器尺寸（变矩器涡轮直径）

245mm（MN3）

258mm（MN7）

壳体材料

铝压铸件

压力接口

管路压力

驱动机构净重

87.9kg

变速器油液类型

DEXRON

驱动机构毛重

97.0kg

变速器油量

底盘拆卸：

7.0L

全部大修：

9.5L

干燥：

12.7L

最大挂车牵引能力

9kN

最大车辆总重（GVW）

2903kg

表2.24T65E自动变速器的一般规格

第三章4T65E自动变速器的故障诊断

自动变速器的两故障诊断方法主要有种：

一种是人工诊断法（即根据故障症状由人工判断故障原因所在），另一种仪器诊断法（即根据仪器读到的故障代码确定故障原因所在）。

在具体排除故障的时候，两种方法各有特点，一般很少单独运用。

只有将故障码诊断和故障症状诊断很好地结合起来，以实现快速诊断的目的。

3.14T65E变速器常见故障的现象及原因分析

4T65E自动变速器的常见故障现象主要有TCC（锁止离合器）接合后车辆发抖、由驻车挡挂入倒挡或前进挡时产生冲击、由驻车挡进倒挡或前进挡延迟、前进挡打滑或无前进挡故障、倒挡打滑或无倒挡、各种现象的分析如表3.1所示。

3.1.14T65E变速器故障现象

1、TCC（锁止离合器）接合后车辆发抖

车辆在使用过程中可能会出现车辆能正常行驶，变速器升挡也正常，只是在TCC接合后出现发抖的现象。

多数情况下，此时变速器是没有问题的，问题出在发动机上。

因为正常情况下TCC接合后不会打滑，但当发动机出现相关故障后就不一定了。

一般发动机在节气门小开度和小负荷状态下车辆抖动的现象不明显，一旦TCC接合，车辆抖动就会变得很厉害，原因在于变速器和发动机之间有了机械接合。

为了避免对变速器的不必要解体和对变矩器的不必要更换，建议在此种情况下先确认发动机的性能状况，如火花塞、高压线、点火线圈及燃油压力等方面问题。

2、由驻车挡挂入倒挡或前进挡时产生冲击

一般情况下，若自动变速器的主油路压力高就会造成换挡冲击。

若仅是挂倒挡出现冲击，故障原因可能为：

①倒挡制动带伺服机构活塞缓冲弹簧损坏或丢失。

②5号球阀错位或丢失。

③倒挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。

若仅为挂前进挡出现冲击，故障原因可能为：

①前进挡制动带伺服机构活塞缓冲弹簧损坏或丢失。

②6号球阀错位或丢失。

③前进挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。

④变速器热敏元件损坏或工作不正常。

3、由驻车挡进倒挡或前进挡延迟

出现此种故障主要有以下几种原因：

①自动变速器油面过低或自动变速器主油路压力过低。

②TCC低流量切断球阀没有回落，导致液力变矩器中的油回流。

③输入离合器鼓油封或密封表面损坏或不平整。

④输入离合器鼓球阀堵塞或损坏。

⑤输入离合器内活塞密封件损坏或不平整。

⑥输入离合器活塞总成密封表面损坏。

若仅前进挡延迟，故障原因可能为：

①前进挡制动带伺服机构活塞密封环损坏或不平