《汽车自动变速器原理与维修》教学教案Word文档下载推荐.docx

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供油系统

液压或电液控制系统

换挡操纵机构

（三）自动变速器分类

1.按汽车驱动方式

2.按前进挡位数

3.按齿轮变速器类型

4.按变矩器类型

5.按控制方式分

三、任务总结

自动变速器结构了解

自动变速器类型识别

四、布置作业

1、自动变速器的特点

任务二自动变速器的类型及型号识别

世界上有多种自动变速器，不同国家用不同的代号予以表示。

（一）自动变速器主要型号

1、辛普森单排单级行星齿轮机构

2、拉维纳单排双极行星齿轮机构

3、威尔逊平行轴斜齿轮

（二）自动变速器型号识别

1.型号含义

变速器性质、生产公司、驱动方式、前进挡位数、控制类型、改进序号、额定驱动转矩

2.典型变速器型号含义

宝马、丰田、克莱斯勒、通用

3.自动变速器识别方法

铭牌、汽车铭牌、壳体油底壳标记、奔驰识别、零部件特征、结构特征识别

（三）自动变速器操纵

1.正确使用

2.控制开关使用

3.不同工况下使用

自动变速器型号识别和相关使用的要求

自动变速器选挡杆、开关的使用

1.简述A341E、01M自动变速器的含义

2.在坡道行驶时，档位杆应选择在什么位置？

为什么？

任务三自动变速器的组成及使用

自动变速器虽然型号各异，但总的来说，其结构大同小异。

那么，自动变速器一般都有纳西部件组成呢？

（一）传统自动变速器的组成

1、液力变矩器——取代手动变速器使用的离合器；

2、油泵——提高自动变速器油压，便于换挡

3、齿轮传动机构——改变传动比

4、换挡执行机构——传动或制动齿轮机构

5、油路和阀板——调整档位油路

6、电子控制系统——控制油路调压

（二）自动变速器各个总成的使用

1、液力变矩器+油泵+油路和阀板——形成油压参数

2、齿轮传动机构+换挡执行机构+油路和阀板——形成传动比变化

3、电子控制系统+油路和阀板——形成档位油压

自动变速器各个总成的作用及其关系

1.简述自动变速器的基本组成

项目二：

液力变矩器检修

2

1.了解液力耦合器的结构与原理；

2.掌握液力变矩器动力传递和增扭工作原理；

3.学会液力变矩器拆装和检测；

4.掌握常见故障现象的原因分析和故障排除方法。

液力变矩器常见故障检修方法

液力变矩器工作原理

课件、液力变矩器教具

任务一液力耦合器结构与原理

自动变速器之所以“自动”，在于它没有离合器，取而代之的是液力传动系统，它能将发动机的动力转化为液压动力，这其中最原始的叫做液力偶合器。

（一）液力偶合器的组成

1.泵路——把发动机机械传动转化为叶力传动

2.涡轮——把泵轮的也力传动转化为机械传动，驱动变速器输入轴

液力偶合器的基本工作原理

任务二液力偶合器的组成及其工作原理

液力变矩器是在液力偶合器的基础上升级而来，是构成自动变速器不可缺少的重要组成部分之一。

它安装在发动机的飞轮上，其作用是将发动机的动力传递给自动变速器中的齿轮机构，并具有一定的自动变速器功能。

（一）液力变矩器组成

1.泵轮

与变矩器壳体连成一体，变矩器壳体用螺栓固定在飞轮上，由于飞轮与曲轴相连，因而泵轮总是和曲轴一起转动。

2.涡轮

与变速器输入轴用花键连接。

3.导轮

位于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器固定在变速器壳体的导轮轴上。

（二）液力变矩器工作原理

起步和低速行驶时

Mt=Mp+Ms

中速行驶时

Mt=Mp

高速行驶时

Mt=Mp-Ms

（三）锁止式液力变矩器

1.基本结构了解

2.离合器分离时

3.离合器结合时

（四）液力变矩器的工作特性

1.扭矩比

变矩器的放大和泵轮与涡轮速比增大成正比，并且在涡轮停转时，涡轮输出扭矩达到最大。

2.传动效率

泵轮得到的能量传递至涡轮的效率。

（五）变矩器液压油的补偿与冷却

（六）液力变矩器检修

1.液力变矩器的基本检查

目视检查

检查单向离合器

锁止离合器的检修

（1）解体检修

（2）扭矩能力试验

（3）经验分析判断法

液力变矩器涡轮轴轴向间隙检查

液力变矩器轴套的偏摆量检查

清洗

（七）常见故障诊断与分析

1.无挡的诊断

2.传动效率低，油温高的诊断

3.不能进入锁止工况

4.锁止力矩不足

液力变矩器的结构和工作原理

液力变矩器的増矩原理

锁止离合器的工作原理

1.锁止离合器的主要作用是什么？

它在什么条件下起作用？

2.单向离合器双向都卡死会产生什么后果？

请说明理由。

液力变矩器检修（实训）

实训

了解液力变矩器的结构和工作原理

熟悉并掌握液力变矩器的清洗和检修方法

液力变矩器的清洗和检修方法

配套的油泵与第一轴、液力变矩器总成、解剖的液力变矩器、直尺

任务三液力变矩器检修

配套的油泵与第一轴、液力变矩器总成、解剖的液力变矩器、直尺、千分表及磁性表座、深度游标卡尺或游标卡尺、单向离合器检查专用工具、拆装工具一套。

（一）具体实训内容

变矩器的结构、部件名称认识

动力传递路线认识：

发动机曲轴、泵轮（油泵）、ATF油、涡轮、变速器输入油。

检查：

外部检查液力变矩器、检测单向离合器、检测传动板和齿圈

检查液力变矩器轴套偏摆

清洗：

车上清洗采用自动变速器清洗机进行免拆换油清洗

车下清洗对变矩器单独进行清洗

注意事项

保持工量具清洁和零部件清洁

实训报告：

阐述液力变矩器的检查内容和检修方法

液力变矩器车上、车下清洗方法

项目三：

行星齿轮机构

4

学会分析单排行星齿轮传动原理；

掌握离合器、制动器和单向离合器结构与工作原理。

单排行星实力变速器的传动原理

行星齿轮变速器的换挡执行机构工作原理

学会分析单排行星齿轮传动原理

单排行星齿轮机构

任务一单排行星齿轮变速器的传动原理

变速器齿轮机构主要包括行星齿轮机构和换挡执行元件两部分。

行星齿轮机构的作用是改变传动比和传动方向，即构成不同的档位。

换挡执行元件的作用是实现档位的变换。

（一）单排行星齿轮机构组成

（二）传动方式分析

行星齿轮机构是由1个太阳轮、1个齿圈、1个行星架和支承在行星架上的3～6个行星齿轮组成的，称为单排行星齿轮机构或1个行星排。

简单的行星齿轮传动机构有哪些特点？

任务二行星齿轮变速器的换挡执行机构工作原理

行星齿轮机构传动比的形成，是由于换挡执行元件操纵的结果。

即换挡执行元件操纵太阳轮、齿圈、行星架的固定或是主动。

（一）离合器

离合器的结构、离合器的工作情况、自由间隙、止逆球的作用

（二）制动器

带式制动器的结构与工作原理

组成：

制动鼓、制动带、液压缸及活塞

片式制动器的结构与工作原理

（三）单向离合器

棘轮式、滚柱式、楔块式

（四）换挡执行元件的检修

1.离合器、制动器检修

2.行星排、单向离合器的分解

3.行星排、单向离合器的检验

离合器、制动器和单向离合器并称换挡执行机构的三元件。

由于星星牌的数量和分布不同，三元件的数量和分布也会不同。

超越离合器的功用是什么？

常见的结构形式由哪几种？

项目三行星齿轮机构（实训：

拆装与检测）

了解辛普森行、拉威娜、双行星排组合星齿轮机构的结构特点和传动路线

掌握辛普森、拉威娜、双行星排组合行星齿轮机构拆装与检修的方法

了解换挡执行机构的结构和工作原理

掌握换挡执行机构拆装与检修的方法

相应元件的拆装与检测

拆装顺序与检测方法

A140E变速器、F4A23/01N或01M自动变速器、F4A4系列变速器

拆装工具、挂图

任务三变速器拆装与检测实训

在实训室内，将不同型号的自动变速器摆放整齐，将同学进行分组。

每一组对应的自动变速器型号不同，组件进行轮流循环，使学生掌握全部变速器的知识。

（一）分解自动变速器、认识传动机构的名称、安装位置与作用

拆下油盘、阀体总成等外部零部件；

拆下油泵；

按资料的内外部分解图分解零部件。

根据各档位执行元件工作情况的观察，分析传动路线

检查执行元件技术状况

根据要求组装自动变速器

按分解的相反步骤进行组装

（二）注意事项

保持工量具清洁和零部件清洁；

拆装时应注意顺序；

单向离合器不要装反；

组装时，运转部位应添加自动变速器油。

辛普森、拉威娜、双排组合齿轮机构及执行元件（离合器、制动器、单向离合器）检修的流程及方式方法。

简述拉威娜式自动变速器拆装步骤。

根据自动变速器的结构，画出其动力传递路线简图。

项目四液控自动变速器结构与工作原理

6

熟悉液压系统的组成及工作原理

了解各种阀的结构与工作原理

液压工作系统的组成及工作原理

油泵的结构与检修

油压调节及换挡用各种阀的结构及工作原理

油泵与阀体的检修

课件、油泵和阀体教具、自动变速器实验台

任务一液压工作系统的组成及工作原理

供油系统的主要作用是向控制机构提供压力油以完成换挡，为液力变矩器提供传动介质，向行星齿轮机构等运动部件提供润滑油。

（一）油泵

1.内啮合齿轮泵

主要由内外齿轮、内齿齿轮、月牙形隔板、泵壳、泵盖等组成。

2.摆线转子泵

3.叶片泵

4.变量泵

（二）滤清器

1.粗滤器

2.精滤器

3.阀前专用滤清器

（三）油箱

供油系统其作用是向变速器各部件提供具有一定油压、足够流量、合适温度的液压油。

在不同汽车的行驶状况下，对主油路油压有什么样的要求？

并简单说明。

任务二油压调节及换挡用各种阀的结构及工作原理

在分解油泵时应注意不要损坏油泵前端盖，不可用冲子在油泵齿轮和油泵壳上做记号。

（一）油泵的分解

1.拆下油泵后端轴颈上的密封环。

2.按照对称交叉的顺序依次松开油泵的连接螺栓，打开油泵。

3.有油漆在小齿轮和内齿轮上作一记号，取出小齿轮及内齿轮。

4.拆下油泵前端盖上的油封。

（二）油泵零件的检查

（三）油泵的组装

（1）在油泵前端盖上装入新的油封。

（2）更换所有的0型密封圈，并在新的O型密封圈上涂ATF油。

（3）按分解时相反顺序组装油泵各零件。

（4）按照对称交叉的顺序，依次拧紧油泵盖紧固螺栓。

（5）在油泵后端轴颈上的密封环槽内涂上润滑脂，安装新的密封环。

（6）检查油泵运转性能

供油系统的检修主要是指对油泵和散热器的检修。

主要检查泵体间隙、端间隙的测量、侧间隙的测量

油泵检修的主要技术指标。

任务三阀体的检修

阀体内的各种滑阀都是精密的部件，其性能的好坏直接影响自动变速器的换挡规律。

（一）阀体的分解

（1）拆下阀体上的手动阀阀芯及电磁阀等零件。

（2）松开上下阀体之间的固定螺栓，将上下阀体分开。

（3）从上阀体一侧取下隔板，取出上阀体油道内的所有单向阀阀球。

（4）拆出上阀体中的控制阀。

（5）拆出下阀体中的控制阀。

（二）阀体零件的检修

（1）将上下阀体和所有控制阀的零件作用清洁的煤油清洗干净。

（2）检查阀芯控制表面

（3）检查各阀弹簧有无损坏

（4）检查滤油器

（5）更换阀体总成

（6）更换隔板上的纸质衬垫

（7）更换所有纸质阀体。

（三）阀体的装配

（1）浸泡上下阀体和所有控制零件。

（2）按照相反顺序安装上下阀体各控制阀。

（3）将上阀体油道内的阀球装入。

（4）用螺钉将隔板衬垫固定在上阀体上。

（5）合在一起，分2～3次拧紧。

（6）安装电磁阀、手动阀等零件。

一般不要拆检阀体，只有在判断是阀体故障时才对阀体进行拆检，以免无谓拆检造成装配精度的损坏。

不论是液控自动变速器还是电控自动变速器，其阀体的检修方法基本上是相同的。

阀体检修注意事项。

项目五：

电控自动变速器结构与工作原理

电控自动变速器组成和工作原理

电控系统输入装置、控制单元、执行器的电路和原理

电控自动变速器换挡控制功能分析

电控系统输入装置、控制单元和电路原理

电控自动；

变速器换挡控制功能分析

电控试验台、传感器、输入装置

任务一电控AT的结构和工作原理

主要利用节气门位置传感器信号与车速信号输入控制单元，由控制单元精确控制换挡电磁阀而实现换挡。

当车速较低、节气门开度较大时，电控单元使换挡阀B通电泄压，从而使换挡阀移到最右端，使工作油压与低速档油路接通，汽车于低速档行驶。

（一）ECT-ECU自动变速器专用电脑

（二）相关传感器

（三）相关执行器

在现代汽车上，自动变速器的控制单元和发动机的控制单元有公用和分开两种。

电子控制装置都需要汽车上的各种传感器信号才能获得汽车参数信息，因此，为了更加方便地获取汽车参数信息，往往汽车上的各个电子控制装置按一定的规则相互通信传递信息。

简述自动变速器电子控制系统的分类

任务二传感器、执行器的结构和工作原理

自动变速器电子控制系统里有许多传感器和执行器为之提供参数。

相当一部分是与发动机共用的。

因此，自动变速器的功能也受发动机性能的影响。

（一）传感器

1.节气门位置传感器

位置、结构、工作原理、检测方法

2.车速传感器

霍尔式、电磁感应式、磁阻式

3.输入轴转速传感器

用于检测输入轴转速，并将信号送入电脑，使电脑更精确的控制换挡过程

4.液压油温度传感器

5.其它控制开关信号

模式选择开关

档位开关

强制降挡开关

制动开关

超速挡开关

手控换挡开关

巡航控制信号

（二）电子控制单元

1.自动变速器控制单元TCM的结构特点和工作原理

2.控制内容

换挡正时控制

变矩器锁止正时控制

换挡品质的控制

故障自诊断功能

失效保护功能

3.执行器

开关室电磁阀

脉冲线性电磁阀

间接控制油路电磁阀

直接控制油路电磁阀

电磁阀通断电控制方式

节气门位置信号较低，对自动变速器换挡会产生什么样的影响？

请分析说明。

电控自动变速器结构与工作原理（实训）

掌握电控自动变速器传感器、执行器的检查方法

了解电——液控制换挡过程，能分析电磁阀的动作与传动档位关系

电控自动变速器传感器和执行器的检测方法

电磁阀的动作与传动档位关系

电控自动变速器试验台，万用表，拆装工具一套

任务三传感器、电磁阀和电脑性能检测

电控自动变速器系统中的传感器、执行器、开关等任何零部件产生故障，都会对自动变速器的工作产生影响。

利用电脑检测仪读取故障码，可以找出控制系统中大部分故障的大致范围，但要确定故障所在的具体部件，还必须进一步用万用表、示波器等工具检修，按照维修手册提供的检测方法、检测步骤及标准数值，对各个零部件进行检测。

（一）检查传感器

根据变速器信号、测试档位开关、输入和输出转速传感器、油温传感器。

分析判断是否正常。

（二）检查执行器

测试换挡电磁阀、锁止电磁阀TCCS、压力控制电磁阀，根据测试结果分析、判断是否正常。

（三）自动变速器测试

1.正确使用ATC-3试验台了，测试正常状态下各个档位的传动比。

根据选用的电控自动变速器电磁阀工作关系验证电磁阀在不同的工作状态时，读出对应的传动比，从而判别出相应的档位。

①选择手动阀位置。

②按变速器型号规定驱动电磁阀动作，读出传动比，判别档位。

2.设置以下故障

①换挡电磁阀：

断线、泄油、堵塞；

②换挡阀卡死。

3.用ATC-3试验台测试

根据测试结果，分析并判别设置的故障。

在做实验时，开关型电磁阀可以通电检查，否则不能。

使用ATC-3试验台应注意安全。

阐述根据测试结果，分析判断设置故障的思路和方法。

项目六：

自动变速器的性能试验与常见故障诊断排除

自动变速器实验的方法与分析

自动变速器的常见故障诊断思路与分析

失速试验的注意事项

油压实验的检测原理

自动档整车1辆，油压表若干

任务一自动变速器实验

为了进一步明确自动变速器的故障部位，必须对自动变速器进行各种试验。

根据试验结果进行分析，判断可能的故障原因。

（一）失速实验

1.准备工作

让汽车行驶至发动机和变速器均达到正常工作温度

检查汽车的脚制动和手制动，确认其性能良好

检查自动变速器液压油高度，应正常。

2.试验步骤

3.试验结果分析

（二）时滞试验

时滞时间过长，可能原因因为变速器油压太低或离合器的间隙过大，如果时滞时间过短，可能原因因为油压太高或离合器的间隙过小。

（三）道路试验

1.升档检查

2.升档车速的检查

3.升档时发动机转速检查

4.换挡质量的检查

5.锁止离合器工作状况的检查

6.发动机制动作用的检查

7.强制降挡功能检查

（四）手动换挡试验

（五）油压实验

1.测试主油路油压

2.测试各档油压

3.电磁阀控制的主油压的测试

了解并掌握自动变速器的失速试验及步骤

能根据自动变速器失速试验的结果判断故障原因

阐述失速试验测试步骤

根据测试结果，结合相应的油路和结构，阐述分析判断故障的思路。

任务二自动变速器故障诊断

变速箱内错综复杂的行星齿轮传动、液力传动、液压油路系统，电子控制电路以及诸多换挡执行元件，机械杆件等互相牵连的连锁反应动作，往往需从数个方面验证和推理，才能认定故障的根源。

（一）汽车不能行使故障诊断

1.故障现象

2.原因分析

3.诊断思路与排除

（二）自动变速器打滑的故障诊断

（三）换挡冲击过大故障的诊断

（四）升档过迟故障的诊断

汽车自动变速器在使用中，随着技术状况的下降会出现一系列故障，常见的故障会通过一定的现象表现出来。

不同车型由于结构上有所不同，其故障原因会有所差异，但故障现象和诊断排除方法是基本相同的。

如果自动变速器时滞时间过长，分析其可能产生的后果，并说明原因。