自动变速器教案

大埔县田家炳高级职业学校教案授课学期：2016－2017学年第二学期课程名称：自动变速器构造与维修所用教材：自动变速器构造与维修专业：汽车运用与维修班级：16春汽修（1）（2）（农机方向）任课教师：刘剑教研室：汽修教研组大埔县田家炳高级职业学校印制大埔县田家炳高级职业学校教案1课题（项目）手动变速器基本结构与原理课时2教学目标方法手段教学目标：1.掌握二轴手动变速器的结构和各档动力传动路线；2.掌握二轴手动变速器的拆装、检修教学方法：讲述教学手段：PPT重点难点教学重点：同步器的结构及工作原理手动变速器的操纵机构的结构教学难点：锁环式同步器的工作原理、换档锁装置结构及原理教学过程与内容6.3同步器普通齿轮变速器的换档方式有三种：直齿滑动齿轮接合套同步器一、同步器的功用1.功用使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；且防止在同步前啮合而产生换档冲击。2.无同步器的换档过程以高、低档互换介绍如何换档。二、同步器的构造与工作原理分类：锁环式和锁销式同步器。1.锁环式惯性同步器先观看录像。1)构造大埔县田家炳高级职业学校教案22)工作原理a.空档时b.挂档c.锁止d.同步挂档3)装配要点大埔县田家炳高级职业学校教案34)同步器的检修将同步环压在各自齿轮的锥面上，按压转动同步环时要有阻力，用塞尺测量环齿与轮齿之间的间隙a，如果不符合规定，应更换同步环。6.4手动变速器操纵机构一、直接操纵式大埔县田家炳高级职业学校教案4二、远距离操纵式三、换档锁装置对操纵机构的要求：a)要有自锁装置，防止自动脱档或挂档；b)要有互锁装置，防止同时挂上两个档位；c)要有倒档锁装置，防止误挂倒档。1.自锁装置自锁钢球与自锁弹簧大埔县田家炳高级职业学校教案5齿端倒斜面减薄齿2.互锁装置BJ2020的自锁、互锁装置3.倒档锁装置大埔县田家炳高级职业学校教案6作业预习自动变速器教学小结大埔县田家炳高级职业学校教案7课题（项目）分动器及手动变速器常见故障课时2教学目标方法手段教学目标：1.掌握分动器的基本结构和各档动力传动路线；2.掌握手动变速器的常见故障诊断与排除。教学方法：讲授与互动教学手段：PPT重点难点教学重点：手动变速器的常见故障诊断与排除教学难点：常见故障的排除教学过程与内容7.1分动器一、使用原则未先接上前桥，不得挂入低速档；未先退出低速档，不得摘下前桥。二、结构原理7.2手动变速器的故障诊断变速器的常见故障包括：跳档乱档挂档困难异响发热漏油1.异响大埔县田家炳高级职业学校教案8空档异响：1)现象发动机怠速运转，变速器处于空档时有异响，踩下离合器踏板异响消失。2)原因a.发动机曲轴与变速器一轴不同轴；b.一轴后轴承、二轴前轴承、中间轴轴承磨损过度、缺油；c.常啮合齿轮磨损过度、损伤或啮合不良；d.轴承松旷、损坏，齿轮轴向间隙大；e.拨叉与接合套间隙过大。挂档后异响1)现象汽车行驶时，变速器发出不正常响声，且随着车速的增加而提高。2)原因a.各轴弯曲变形；b.各轴承磨损过度、松旷或缺油；c.齿轮损伤等导致啮合不良；2.跳档1)现象汽车行驶时，变速杆自动从某档跳回空档。2)原因a.相啮合的齿轮、齿套磨损严重，导致沿齿长方向磨成锥形。b.自锁装置的凹槽、钢球磨损严重或自锁弹簧疲劳折断。c.操纵机构变形、松旷等，导致齿轮啮合达不到齿的全长。d.轴、轴承磨损松旷，使啮合齿轮的轴线不平行或轴向窜动。3.挂档困难1)现象不能顺利挂档，一般伴有齿轮撞击声。2)原因a.离合器分离不彻底；b.同步器故障；c.拨叉轴弯曲变形；d.自锁或互锁钢球损坏；e.变速杆等故障。4.乱档1)现象在离合器分离彻底的情况下，汽车在起步挂档或行驶中换档时，挂不上所需要档位；或挂档后不能退回空档；车辆静止时同时挂上两个档位。2)原因a.互锁装置的凹槽、锁销、钢球磨损严重；b.变速杆下端、球头定位部分磨损过大；作业齿轮导致手动变速器的故障分析大埔县田家炳高级职业学校教案9教学小结结合故障诊断与排除过程复习手动变速器的构造及原理大埔县田家炳高级职业学校教案10课题（项目）自动变速器基本组成及液力变矩器课时2教学目标方法手段教学目标：1.了解自动变速器的分类、基本组成和工作原理；2.掌握液力变矩器的结构、原理和故障诊断与检修。教学方法：讲授与讨论教学手段：PPT重点难点教学重点：液力变矩器的结构与原理教学难点：液力变矩器的原理与特性教学过程与内容自动变速器的发展自动变速器发展经历了三个阶段:一、液力控制变速器二、电子控制变速器三、无级变速器8.1自动变速器概述一、自动变速器的分类1.按结构和控制方式1)机械式自动变速器，简称AMT(AutomatedMechanicalTransmission)2)无级自动变速器，简称CVT(ContinuouslyVariableTransmission)3)液力式自动变速器按控制方式：液控自动变速器和电控自动变速器按机械变速器结构：行星齿轮变速器和非行星齿轮变速器2．按车辆的驱动方式分1)自动变速器(AutomaticTransmission)2)自动变速驱动桥(AutomaticTransaxle)二、自动变速器基本组成和工作原理1.基本组成包括液力变矩器、行星齿轮变速器、液压控制系统、电子控制系统、冷却滤油装置等。2.基本原理大埔县田家炳高级职业学校教案111)液控自动变速器2)电控自动变速器四、自动变速器选档杆的使用1.选档杆的布置8.2液力变矩器准备知识：液力偶合器的结构、组成包括主动的泵轮、从动的涡轮和工作介质ATF油。液力偶合器的油液流动大埔县田家炳高级职业学校教案12总结只有存在环流运动时才能传递动力；只有存在转速差（nbnw）才能存在环流运动；nWnB，TW=TB；nw=nb，TW=0。η=PW/PB=nW/nB=i一、液力变矩器的安装二、液力变矩器的功用和组成1.功用1)传递转矩2)无级变速3)自动离合4)驱动油泵5)防止传动系过载2.液力变矩器的组成1.动力的传递大埔县田家炳高级职业学校教案132.转矩的放大以带空气管道的一对风扇说明。导轮的作用进一步分析说明大埔县田家炳高级职业学校教案14结论：a.nw=0，nBnw，ATF流向导轮正面，TD0，TW=TB+TDb.nw0，接近0.85nB时，ATF与导轮叶片相切，TD=0，Tw=TBc.nw≈nB，ATF流向导轮背面，TD0，Tw=TB-TD四、液力变矩器特性1.定义：当发动机转速和转矩一定时，泵轮的转速和转矩也一定，变矩比K、传动效率η与转速比i之间的变化规律。K=Tw/TB≥1i=nw/nB≤1η=Pw/PB=Ki≤12.特性曲线失速点偶合点大埔县田家炳高级职业学校教案15五、典型液力变矩器应用较多为三元件液力变矩器，并带有锁止离合器和单向离合器。1.单向离合器（超越离合器、自由轮机构）a.功用：实现单向锁止，使变矩器在高速区成为偶合器。b.结构：d.控制条件冷却液温度不能低于65°。选档杆处于D位，且档位在D2、D3或D4档。没有踩下制动踏板。车速必须高于56km/h。节气门开启。六、液力变矩器的故障与检修1.涡轮花键1)现象：前后档不走，但油压正常。2)检查：拆检，目视检查即可。2.单向离合器1)现象：车辆加速起步无力，不踩加速踏板车辆不走，但车辆行驶起来之大埔县田家炳高级职业学校教案16后换挡正常，发动机功率正常，失速转速比正常值低400～800rpm。2)检查用专用工具插入油泵驱动毂和单向离合器外座圈的槽口中。然后用手指压住单向离合器的内座圈并转动它。检查是否顺时针转动平稳而逆时针方向锁止。3)失速试验a.发动机起动运转到正常工作温度；b.拉起驻车制动手柄，左脚踩下制动踏板；c.将换挡杆置于D或R位；d.右脚将加速踏板迅速踩到底，在5s内读出发动机转速，此转速为失速转速。一般为2100~2300rpm。思考题：为什么单向离合器损坏会导致失速转速低？3.锁止离合器1)不锁止a.现象：油耗增加，高速不快。b.原因：控制系统：电路：信号、ECU、电磁阀阀体：柱塞卡住、阀体装配TCC（更换）2)常锁止a.现象：发动机怠速正常，但选档杆置于动力档后发动机熄火。b.检修：拆检4.其它检修项目1)检查液力变矩器的外部目视检查液力变矩器的外部有无损坏和裂纹，油泵驱动毂外径有无磨损、缺口有无损伤。如有异常应更换液力变矩器。2)液力变矩器的清洗当自动变速器曾有过热现象或ATF被污染后，应该清洗液力变矩器。清洗液力变矩器可以采用专用的冲洗机进行，也可以手工清洗，方法是加入干净的ATF，用力摇晃、振荡液力变矩器，然后排净油液，反复进行这样的操作，直到排出的油液干净为止。3)液力变矩器内部干涉的检查主要指导轮和涡轮、导轮和泵轮之间的干涉。如果有干涉，液力变矩器运转时会有噪声。a.导轮和涡轮之间的干涉检查将液力变矩器与飞轮连接侧朝下放在台架上，然后装入油泵总成，确保液力变矩器油泵驱动毂与油泵主动部分接合好。把变速器输入轴（涡轮轴）插入涡轮轮毂中，使油泵和液力变矩器保持不动，然后顺时针、逆时针反复转动涡轮轴，如果转动不顺畅或有噪声，则更换液力变矩器。大埔县田家炳高级职业学校教案17作业液力变矩器为什么能起变矩作用，简述其工作原理教学小结视频图解有助于学生的理解大埔县田家炳高级职业学校教案18课题（项目）行星齿轮变速器结构、原理和检修课时2教学目标方法手段教学目标：1.了解单排行星齿轮机构的基本组成、运动规律及动力传动方式；2.掌握四档辛普森行星齿轮变速器的结构组成、各档动力传动路线与检修。3.掌握四档拉威诺行星齿轮变速器的结构组成、各档动力传动路线教学方法：讲授与互动教学手段：PPT重点难点教学重点：四档辛普森行星齿轮变速器和四档拉威诺行星齿轮变速器的结构组成、各档动力传动路线与检修。教学难点：各档位动力传动路线教学过程与内容9.1行星齿轮变速器概述一、概述1.为什么要有机械变速器2.行星齿轮变速器的基本组成多排行星齿轮机构换档执行机构二、单排行星齿轮机构1.单排行星齿轮机构的结构大埔县田家炳高级职业学校教案192.单排行星齿轮机构的运动规律n1＋αn2－（1＋α）n3＝0其中：n1—太阳轮转速；n2—齿圈转速；n3—行星架转速；α—齿圈与太阳轮的齿数比。3.动力传动方式1)齿圈制动，太阳轮主动，行星架从动，则n2＝0，故传动比i13＝n1/n3＝1＋α1低速档2)齿圈制动，行星架主动，太阳轮从动，则n2＝0，故传动比i31＝n3/n1＝1/(1＋α)1超速档3)太阳轮制动，齿圈主动，行星架从动，则n1＝0，故传动比i23＝n2/n3＝(1＋α)/α1高速档4)太阳轮制动，行星架主动，齿圈从动，则n1＝0，故传动比i32＝n3/n2＝α/(1＋α)1超速档5)行星架制动，太阳轮主动，齿圈从动，则n3＝0，故传动比i12＝n1/n2＝－α0倒档6)如果n1＝n2，则n3＝n1＝n2，故传动比i＝1直接档7)如果所有元件无约束，则动力无法传动空档9.2辛普森行星齿轮变速器一、三档Simpson行星齿轮变速器1.结构、组成1)结构特点二根轴：输入轴、输出轴两个离合器（C1、C2），三个制动器（B1、B2、B3），两个单向离合器（F1、F2）两排行星齿轮机构：共用一个太阳轮，前排行星架、后排齿圈与输出轴相连2)换档执行元件的作用C1——前进档离合器：输入轴与前排齿圈相连C2——直接档（倒档）离合器：输入轴与前、后太阳轮相连B1——二档制动器：锁定F1外圈，使之不能转动B2——二档滑行（制动）制动器：锁定前后太阳轮，使之不动B3——一、倒档制动器：锁定后行星架，使之不动F1——单向离合器：B1作用时，锁定前后太阳轮，使之不能逆时针大埔县田家炳高级职业学校教案20转动F2——单向离合器：锁定后行星架，使之不能逆时针转动2.档位情况3.各档动力传动路线：二、四档Simpson行星齿轮变速器以凌志LS400的A341E、A342E为例。1.结构、组成大埔县田家炳高