第二章 自动变速器

第一节 自动变速器结构概述

一、自动变速器控制系统组成

1.组成部件

学习提示

自动变速器由液力变矩器、齿轮变速机构、换档执行机构、液压控制系统以及电子控制系统等几部分组成。

(1)液力变矩器

液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴

（2）齿轮变速机构

齿轮变速机构可形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同的档位

（3）换档执行机构

电控变速器的换档执行机构受液压系统控制，主要包括离合器、制动器、单向离合器3种，以东风日产启辰为例说明结构

1—变矩器 2—油泵 3—输入轴 4—制动带 5—倒档离合器 6—高速档离合器 7—前太阳轮 8—前小齿轮 9—前内齿轮 10—前行星轮架 11—后太阳轮 12—后小齿轮 13—后内齿轮 14—后行星轮架 15—前进档离合器 16—前进档单向离合器 17—超速档离合器 18—低速档单向离合器 19—低速倒档制动器 20—驻车爪 21—驻车齿轮 22—输出轴 23—惰轮 24—输出齿轮

（4）液压控制系统

电控自动变速器中的液压控制系统主要控制换档执行机构的工作，由液压泵及各种液压控制阀和液压管路组成

（5）电子控制系统

电子控制系统主要包括电子控制单元、传感器、执行器及控制电路，以东风日产启辰为例说明电气元件位置

2.自动变速器使用知识

（1）P位（停车档）

只限于停车或起动使用，停放时变速杆必须置于P位，从而通过变速器内部的停车制动装置将输出轴锁住，并拉紧驻车制动器手柄，防止汽车移动

（2）R位（倒档）

当变速杆处于R位时直接实现倒档

（3）N位（空档）

在起动发动机时，自动变速器必须置于P位或N位，否则发动机无法起动

（4）D位（前进档）

正常行驶时将变速杆置于D位，自动变速器根据节气门开度大小与车速高低来确定档位，它可在1至4档（或3）之间自动换档。此外D位还具有强制低档作用，便于高速时超车

（5）S、L位或2、1档及3、2、1档（闭锁档）

自动变速器在S位或L位上处于低档范围，可以在坡道等情况下使用。下坡时换入S位或L位能充分利用发动机制动，避免车轮制动器过热，导致制动效能下降

（6）O/D开关（超速档控制开关）

只有按下O/D开关，汽车车速达到规定的超速升档点时才能升到超速档；若不按下O/D开关，即使汽车车速达到规定的超速升档点也无法升到超速档

（7）模式选择开关

模式选择开关一般有四种功能：

①在上坡及山路上行驶或希望发动机在高转速下工作时，可选择动力换档模式（POWER）

②经济换档模式（ECONOMY），可以降低油耗。在经济换档模式下相同的节气门开度，升档车速较高

③也有的车型有自动换档模式（AUTO）开关，其换档特性即经济换档特性

④当手动换档模式（MANUAL）开关接通时，自动变速器不再自动换档，起步行驶时如手动变速器一样进行相应的换档操作

（8）巡航控制开关

有些高级进口轿车在转向柱或仪表板上装有巡航控制开关，在规定车速以上接通此开关，汽车即能匀速持续行驶，降低油耗。在巡航开关接通以后，只要踩制动踏板即可解除控制

（9）定档行驶控制开关

当开关接通时，则D位高速时固定在3档行驶，低速时固定在2档行驶，S位固定在2档行驶，L位固定在1档行驶，因此在冰雪路面上起步及山区行驶时十分方便

二、自动变速器的工作原理

如图2-1所示，液力自动变速器的电子控制主要通过自动变速器控制模块ECU接收来自汽车上各种传感器的电信号输入，根据汽车的使用工况对这些信息进行处理来决定液力自动变速器运行工况。自动变速器控制模块ECU给执行机构发出指令，并实现变速器的升档和降档。

图2-1 自动变速器工作特性

三、自动变速器的分解

1.自动变速器的结构

以东风日产启辰为例说明自动变速器的结构，如图2-2所示。

图2-2 自动变速器结构示意图

1—变矩器壳体 2—油泵 3—制动带 4—倒档离合器 5—高速档离合器 6—前行星轮 7—低速档单向离合器 8—后行星轮 9—前进档离合器 10—超越档离合器 11—低速档和倒档制动器 12—输出齿轮 13—制动带伺服活塞 14—倒档离合器鼓 15—侧盖 16—惰轮 17—前进档单向离合器 18—变速器壳 19—减速小齿轮 20—主减速齿轮 21—差速器壳 22—输入轴 23—变矩器

2.自动变速器内部结构

以东风日产启辰为例说明自动变速器的内部结构，如图2-3所示。

图2-3 自动变速器内部分解图

3.差速器内部结构

以东风日产启辰为例说明差速器内部结构，如图2-4所示。

图2-4 差速器内部结构示意图

1—小齿轮止推垫圈 2—小齿轮 3—小齿轮轴 4—侧齿轮 5—侧齿轮止推垫圈 6—锁止销 7—差速器侧轴承 8—差速器壳 9—主减速齿轮 10—差速器侧轴承调整垫片