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学习情境一自动变速器基本结构、工作原理与检修方法任务一自动变速器概述任务二液力变矩器的检修任务三油泵结构、工作原理与检修任务四齿轮变速器结构与工作任务一自动变速器概述一、任务分析二、相关知识（一）自动变速器的发展与应用1．自动变速器的发展•1914年，德国奔驰（Benz）汽车公司生产出第一台自动变速器，但只安装在达官贵人的车上，并没有商品化。•1926年，美国通用（GM）汽车公司第一次在别克轿车上将液力耦合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）轿车上装用了液力耦合器和行星齿轮机构组成的液力变速器，这是现代自动变速器的雏形。•1968年，法国雷诺（Renault）汽车公司第一次在自动变速器上使用电子元件。•20世纪70年代末电子控制技术开始应用于汽车变速器，1982年，日本丰田（Toyota）汽车公司生产出第一台由电脑控制的电控自动变速器，即丰田A140E自动变速器。•1983年，德国研制成功电子控制燃油喷射发动机和自动变速器共用的电子控制单元（ECU）。•1984年，美国第一台电子控制自动变速器THM440-T4由通用汽车公司推出。（1）多挡位•早期的自动变速器多为3挡，如日本AISIN公司给丰田汽车提供的A40自动变速器。•5挡电子控制自动变速器较早由德国的ZF公司生产，2002年宝马和ZF公司合作开发了6挡自动变速器，奔驰汽车公司在2003年8月以后的V8车型上使用了7挡自动变速器，（2）手动/自动一体化•自动变速器可以实现自动换挡，减少了驾驶员的疲劳，但部分驾驶员认为自动变速器车辆没有手动挡操纵的驾驶乐趣，因此20世纪90年代末开始在中高挡轿车上采用手动/自动一体化变速器，可兼顾自动挡的便利和手动挡的操纵乐趣，如大众奥迪A6、帕萨特1.8T的Tiptronic手动/自动一体化变速器，奥迪A6、A4的Multitroni。（3）高智能、模糊逻辑控制•智能型的电子控制自动变速器可以在汽车行驶过程中，对汽车的运行参数进行控制，合理地选择换挡点，而且在换挡过程中对恶化的参数进行修正，如变速器内摩擦片的摩擦系数、自动变速器油的黏度、车辆的负荷变化等。•而且还能利用模糊控制（FuzzyControl），使自动变速器的电子控制单元可以自我学习、模拟驾驶员的驾驶习惯。（4）无级变速•传统的自动变速器采用液力传动，因此传动效率低于机械变速器，且只能实现部分无级变速，因此液力自动变速器在经济性、动力性及行驶平顺性都稍有不足。2．国内自动变速器的应用情况（二）自动变速器概述•一般人们所说的自动变速器都是指液力自动变速器，液力是指由液压油施力使执行元件动作，控制齿轮变速机构来完成变速，无论“电控”还是“液控”都叫液力自动变速器。•它是由液力变矩器和齿轮式自动变速器组合起来的，在自动变速器里变矩器和齿轮式自动变速器为一个整体，即自动变速器。•新型汽车所装用的自动变速器绝大多数都是这种自动变速器。•它与传统的手动齿轮式变速器相比，不但结构和工作原理要复杂得多，而且使用方法也有很大的不同。1．基本组成•液力自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速机构、液压控制系统、电子控制系统、冷却滤油装置等组成，如图1-1所示。图1-1自动变速器的基本组成1—行星齿轮组2—离合器和制动器3—液力变矩器（1）液力变矩器（2）齿轮变速机构（3）液压控制系统（4）电子控制系统（5）冷却滤油装置2．基本原理图1-2液控自动变速器的组成和原理示意图•图1-3所示为电控自动变速器的组成和原理图。图1-3电控自动变速器的组成和原理图（三）自动变速器的分类及特点1．自动变速器的分类（1）按变速方式分类•汽车自动变速器按变速方式的不同，自动变速器可分为有级变速器（见图1-4）和无级自动变速器（见图1-5）两种。图1-4有级变速器图1-5无级自动变速器（2）按汽车驱动方式分类•自动变速器按照汽车驱动方式的不同，自动变速器可分为后驱动自动变速器（见图1-6）和前驱动自动变速器（见图1-7）两种。•这两种自动变速器在结构和布置上有很大的不同。图1-6后驱动自动变速器图1-7前驱动自动变速器（3）按自动变速器前进挡的挡位数不同分类•按照自动变速器变速杆置于前进挡时的挡位数，自动变速器可以分为4个前进挡、5个前进挡、6个前进挡等。（4）按齿轮变速器的类型分类•自动变速器按齿轮变速器的类型不同，自动变速器可分为行星齿轮式和普通圆柱齿轮式两种。（5）按控制方式分类•自动变速器按控制方式不同，自动变速器可分为液力控制自动变速器和电子控制自动变速器两种。2．自动变速器的优点（1）使发动机和传动系统等零部件的寿命得到提高（2）驾驶性能好（3）行驶性能好（4）安全性好（5）降低废气排放3．自动变速器的缺点①结构复杂，制造、维修成本高。②传动效率低，燃油消耗率高。4．自动变速器的型号识别（1）自动变速器型号的内容①变速器性质②生产公司③驱动方式④前进挡位数⑤控制方式⑥生产、改进序号⑦额定输出转矩（2）自动变速器型号含义举例①丰田自动变速器。●早期的丰田自动变速器型号的形式以“A43DE”这种型号中含有2个数字为代表，这种形式的自动变速器主要有A40、A40D、A42DL、A45DF、A55、A55F等，其中。A—表示自动变速器；4—表示驱动方式，其中1、2、5表示前轮驱动，3、4、6、7表示后轮驱动；3—表示生产序号，0是基本型，1是一次改进型，3是三次改进型。D—表示前进挡位数，D表示具有超速挡，即4挡自动变速器，若无D则表示为3挡自动变速器；E—表示电控自动变速器，同时具有锁止离合器，若无E则表示为液控自动变速器；L—表示具有锁止离合器；F—表示四轮驱动自动变速器。●目前的丰田自动变速器型号以“A340E”这种型号中含有3个数字为代表，这种形式的自动变速器主要有A140E、A245E、A541E、A650E、A750E、A760E、U341E、U241E、U151F、A540H等，其中。A—表示自动变速器，若是U则表示超级智能自动变速器，且都为前轮驱动；3—其中1、2、5表示前轮驱动，3、4、6、7表示后轮驱动。4—表示前进挡位数，4表示4挡自动变速器，5表示5挡自动变速器，6表示6挡自动变速器；0—表示生产序号，0是基本型，1是一次改进型，2是二次改进型等；E—表示电控自动变速器，同时具有锁止离合器，H或F表示四轮驱动自动变速器，均省略了E。（四）自动变速器的控制面板1．自动变速器操作手柄的使用•自动变速器是由驾驶员通过驾驶室内的操作手柄操作的。图1-8典型自动变速器操作手柄（1）停车挡（P位）图1-9变速器的驻车锁机构（2）倒挡（R位）（3）空挡（N位）（4）前进挡（D位）（5）前进低挡（2位和L位）2．自动变速器控制开关的使用•常见的控制开关有以下几种。（1）超速挡开关（O/D开关）（2）模式开关①经济模式（Economy）②动力模式（Power）③标准模式（Normal）（3）手自动一体模式图1-11奔驰新控制面板3．不同工况下自动变速器的使用（1）起动•正常起动：起动发动机时，应拉紧驻车制动或踩住制动踏板，将自动变速器的操纵手柄置于P位或N位，此时将点火开关转至起动位置，才能起动发动机。•当操纵手柄位于P位或N位之外的其他任何位置上时，将点火开关转至起动位置，不会起动发动机。•原因是多功能开关在P和N时都闭合，如丰田车把这个开关串装在起动继电器线圈电路上，而美国通用别克车把这个开关与继电器触点电路串联起来，所以易损坏。（2）起步①发动机起动后，必须停留几秒，待变速器内油压建立起来后才能挂挡起步。②起步时应先踩住制动踏板，按锁止按钮，然后再进行挂挡，并查看所挂挡位是否正确，最后松开驻车制动，抬起制动踏板，怠速即可起步，缓慢踩下节气门踏板可加速起步。•若踩住制动踏板，按锁止按钮手柄仍不能移动，说明换挡互锁电路有故障。•紧急情况时，可按下控制面板上的应急开关，有的车没有应急开关，必须用钥匙插在控制面板的一个孔上，并下压钥匙，手柄先移至N挡，再用钥匙起动车。•大众车换挡锁止机构无应急开关，也无插钥匙的应急解除孔，一旦失效只能是等待修理。③必须先挂挡后踩节气门踏板。•不允许边踩节气门踏板边挂挡；也不允许先踩节气门踏板后挂挡；更不允许挂挡后踩着制动踏板或还未松开驻车制动器就加大节气门。（3）一般道路行驶①装有自动变速器的汽车在一般道路上向前行驶时，应将操纵手柄置于D位，并打开超速挡开关。•这样自动变速器就能根据车速、行驶阻力、节气门开度等因素，在1挡、2挡、3挡及超速挡之中自动升挡或降挡，以选择最适合汽车行驶的挡位。②为了节省燃油，可将模式开关（如果有）设置在经济模式或标准模式位置上。•加速时，应平稳缓慢地加大节气门，并尽量让节气门开度保持在小于1/2开度的范围内。③为了提高汽车的动力性，可将模式开关（如果有）设置在动力模式位置上。•在急加速时，还可以采用“强制低挡”的操作方法，即将节气门踏板迅速踩到全开位置，此时，自动变速器会自动下降一个挡位，获得猛烈的加速效果。•当加速的要求得到了满足之后，应立即松开节气门踏板，以防止发动机转速超过极限转速造成损坏。•强制低挡的目的只在于超车，在这种工况下，自动变速器中的摩擦片磨损、发热现象明显严重，很容易造成碎片或粘接。•如非特殊需要，不宜经常使用。（4）倒车①在汽车完全停稳后，将操纵手柄移至R位置。②在平路上倒车时，可完全放松节气门踏板，以怠速缓慢倒车。③如倒车中要越过台阶或突起物时，应缓慢加大节气门，在越过台阶后要及时制动。（5）坡道行驶①在一般坡道上行驶时，可按一般道路行驶的方法，将操纵手柄置于D位，用节气门或制动踏板来控制上下坡车速。②如果汽车以超速挡在坡道上行驶，因坡道阻力大于驱动力，导致车速下降到一定车速时自动变速器从超速挡降至3挡；到3挡后，又因驱动力大于坡道阻力，汽车被加速，到一定车速时又升挡至超速挡。•这样，若坡道较长，将重复上述过程，即在超速挡减速降挡后在3挡加速，到一定车速又升至超速挡，形成“循环跳挡”，加剧了自动变速器中摩擦片的磨损。•在这种情况下，可将超速挡开关关闭，限制超速挡的使用，汽车就能在3挡稳定地加速上坡。•若坡道较陡，汽车上坡时在3挡和2挡之间“循环跳挡”，只要将操纵手柄置于2挡位置，即可使自动变速器在2挡稳定地行驶。•上坡时只要循环跳挡，手柄向低挡位置移动，即可防止阻力过大循环跳挡。（6）发动机制动（7）雪地和泥泞路面行驶与冰雪路面行驶（8）临时停车（9）停放4．自动变速器使用注意事项①在驾驶时，如无特殊需要，不要将操纵手柄在D位、2位、L位之间来回拨动。②在很冷的冬季起动汽车时，应进行1min预热，保证发动机和变速器进入正常工作温度。③当汽车还没有完全停稳时，不允许从前进挡换至倒挡，也不允许从倒挡换到前进挡，否则会损坏自动变速器中的摩擦片和制动带。④一定要在汽车完全停稳后才能将操纵手柄拨入停车挡位置，否则自动变速器会发出刺耳的金属撞击声（类似于大众车拉驻车制动的声音，此种声音为棘爪与棘轮的撞击声）严重时损坏变速器壳体，并损坏停车锁止机构。⑤要严格按照标准调整发动机怠速，怠速过高或过低都会影响自动变速器的使用效果。⑥为了防止不正确的操作造成自动变速器的损坏，大部分车型的自动变速器操纵手柄上都有一个锁止按钮。⑦被牵引时注意事项。•变速杆置于N位，牵引速度要小于50km/h，距离要小于50km。•若需长距离牵引，则要将前轮（驱动轮）置于牵引车上。三、任务实施任务二液力变矩器的检修一、任务分析二、相关知识（一）液力耦合器结构与工作原理•液力耦合器主要由壳体、泵轮、涡轮3个部分组成，如图1-12所示。•壳体安装在发动机飞轮上；泵轮与壳体焊接在一起，随发动机曲轴一同旋转，是液力耦合器的主动部分；涡轮和输出轴连接在一起，是液力耦合器的从动部分。•泵轮和涡轮相对安装，统称为工作轮。•在泵轮和涡轮上安装有径向排列的平直叶片，泵轮和涡轮互不接触，两者之间有一定的间隙为3～4mm；液力耦合器壳体内充满了液压油。•当发动机运转时，曲轴带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动，泵