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自动变速箱原理及深度保养高万盛副教授内容要点1.自动变速箱分类2.AT自动变速箱工作原理3.CVT-无级自动变速箱简介4.自动变速箱的维护一、自动变速箱的分类•AT-自动控制液力传动自动变速箱•AMT-自动控制机械传动自动变速箱•CVT-无极变速自动变速箱二、AT工作原理•液力变矩器•行星齿轮组•控制系统•阀体总成2.1AT的主要组成二、AT工作原理2.2液力变矩器工作原理二、AT工作原理2.2液力变矩器工作原理导轮泵轮涡轮F1F2F1F2+二、AT工作原理2.3行星齿轮组2.3.1单排行星齿轮机构n2n3n1Z1Z2Z3n1----太阳齿轮转速n2----内齿圈转速n3----行星齿轮架转速令a=内齿圈齿数/太阳齿轮齿数=Z2/Z1n1+an2-(1+a)n3=0二、AT工作原理2.3行星齿轮组2.3.1单排行星齿轮机构n2n3n1Z1Z2Z3n1+an2-(1+a)n3=0输入输出固定传动比1.太阳齿轮行星齿轮架内齿圈1+a2.内齿圈行星齿轮架太阳齿轮1+(1/a)3.太阳齿轮内齿圈行星齿轮架-a4.行星齿轮架内齿圈太阳齿轮a/(1+a)5.行星齿轮架太阳齿轮内齿圈1/(1+a)6.内齿圈太阳齿轮行星齿轮架–1/a7.任意两个连成一体18.既无元件制动又无任二元件连成一体空档二、AT工作原理2.3行星齿轮组2.3.2单排双级行星齿轮机构n2n1n3n1-an2-(1-a)n3=0二、AT工作原理2.3行星齿轮组2.3.3辛普森行星齿轮组前内齿圈前行星架后内齿圈后行星架公共太阳齿轮二、AT工作原理2.3行星齿轮组2.3.4拉维奈尔赫行星齿轮组公共内齿圈长行星齿轮前太阳齿轮公共行星架短行星齿轮后太阳齿轮二、AT工作原理2.3行星齿轮组2.3.5CR-CR(北京现代)LRODUDRVS2NDHIVEC-HyundaiIntelligentVehicleElectronicControl2.4HIVEC自动变速箱内容1.优良的起步性能及提速性能(优良的应答性)2.实现超车性能、提高空燃比1.采用铝质油泵(轻量化)2.冲压工艺（增加耐磨性）2.锁止离合器控制形式相反占空比100%/油压0%1.5个电磁阀各级变速挡独立控制♣可实现手动变速感驾驶(可执行2挡起步)♣用可变变速模式实现驾驶员习惯控制♣上，下坡路实现驾驶员习惯控制项目一般轻量化阀体HIVEC控制SPORT模式2.4.1HIVEC自动变速箱—主要特点内容1.OWC采用(改善1-2档换档冲击现象)2.控制原理:升2挡之前先解除LR压力(NO200rpm附近)滤芯使用寿命长，一般不需要更换(变速箱内部)2.消除2挡CREEP现象，保持1挡状态(消除2-1SHOCK现象)1.N-D/N-R时执行反馈控制及离合器对离合器控制通过学习、控制整个驾驶过程，维持最佳挡位1.尾气排放模式控制及超低温模式控制2.油温可变控制(保护ATF)项目采用OWC主滤芯优化变速感（在KMAT中D档是2档起步，会有冲击或唑车现象其他控制学习控制2.4.1HIVEC自动变速箱—主要特点变矩器壳主滤芯T/M壳副滤芯油底壳后壳2.4.2HIVEC自动变速箱结构▶4A/T结构简图LR2NDUDRVSODTCON2.4.2HIVEC自动变速箱结构LRBrakeUDClutch2ndBrakeRVSClutchODClutch输出输入2.4.2HIVEC自动变速箱结构LRODUDRVS2ND2.4.2HIVEC自动变速箱结构部件记号功能UnderDriveClutchUD1、2、3档时传递动力ReverseClutchRVS倒挡时传递动力ODLR2NDOWCOverDriveClutchOneWayClutchLow&ReverseBrake2NDBrake3、4档时传递动力1档及倒挡时，固定前排齿圈2、4挡时固定后排中心轮约束前排齿圈逆时针旋转方向2.4.2HIVEC自动变速箱结构输出行星支架OD行星支架后排行星齿轮前排行星齿轮2.4.2HIVEC自动变速箱结构2.4.2HIVEC自动变速箱结构相关部件(离合器-UD)2.4.2HIVEC自动变速箱结构相关部件(离合器-UD)2.4.2HIVEC自动变速箱结构相关部件(离合器-UD)2.4.2HIVEC自动变速箱结构连接位置相关部件(离合器-OD)2.4.2HIVEC自动变速箱结构倒档太阳轮连接位置RVS离合器OD离合器相关部件(离合器-RVS)2.4.2HIVEC自动变速箱结构相关部件(制动器-LR、2ND)L/R制动器2.4.2HIVEC自动变速箱结构相关部件(制动器-LR、2ND)2.4.2HIVEC自动变速箱结构输出行星支架OD2ND、RVSUDL/R、OWC2.4.2HIVEC自动变速箱结构阀体总成2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成SwitchV/VODCtrl’V/VLRCtrl’V/VREDCtrl’V/VUDCtrl’V/V2NDCtrl’V/V阀体总成（上半部）DCCCtrl’V/V2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成电磁阀2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成L/R降压阀及主油压阀球、弹簧倒挡单向阀球及弹簧REVERSECHECKBALL阀体总成（下半部）2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成DCC控制阀Failsafev/vARegulatorvalveFailsafev/vBT/Convertor阀阀体总成（下半部）2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成L/R转换阀球UD钢球及弹簧OD钢球及弹簧阀体总成（下半部）2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成L/RbrakeUDclutch2’ndclutchODclutch滤网2’ndbrake油封L/RbrakeUDclutch2’ndclutchODclutch蓄压器2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成滤网2档制动器油封蓄压器必须先取出2档制动器的油封才能从箱体上拆卸动力系统零件，否则会损坏油封。确认每个蓄能器的位置和弹簧的颜色及数量。-L/Rbrakeaccumulator-UDclutchaccumulator-2’ndbrakeaccumulator-ODclutchaccumulator(fromtop)警告2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成蓄压器结构&压力补偿Ex离合器或制动器活塞弹簧T/M壳体有蓄压器无蓄压器时间压力压力补偿2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成作用-蓄能(hydraulicpressure)-当电磁阀动作时可以吸收油压的波动-和弹性元件类似-使离合器和制动器动作更加平稳，减少换档冲击区分在四个蓄能器的活塞中共有三个大弹簧和四个小弹簧。如图所示这些弹簧有不同的颜色。被清洁后的蓄能器才可安装。蓄能器AccumulatorSpringColorLow-reverseBrake2NoneUnderdriveClutch2YellowSecondBrake2BlueOverdriveClutch1None2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成LR–无色2ND–青色UD–黄色OD–无色2.4.3HIVEC自动变速箱阀体总成输入轴U/D离合器L/R制动器O/D离合器2ND制动器倒档离合器2.4.4HIVEC自动变速箱－动力传递各工作要素独立控制蓄压器-每个离合器配备独立控制阀-变速感及应答性好-在安全模式下可实现3挡及倒挡行驶-每个离合器安装蓄能器，可吸收冲击结构-油泵,压力调节阀,油压控制电磁阀-油压控制阀,安全阀,开关阀等减少泵的负荷-压力调节阀及手动控制阀之前增加油路由此减少停车或空挡时机油泵的磨损安全模式项目内容2.4.5HIVEC自动变速箱－油压系统C1C2C3C4CLUTCH油压调节阀S1S2SCSVABS3油压源·由1个电磁阀控制全部离合器PCSV以前方式AUTOT/ACLUTCH油压控制SOL.V/VC1C2C3C4S1S2S3S4油压源·用各离合器专用电磁阀间接独立控制新时代AUTOT/A2.4.5HIVEC自动变速箱－油压系统驻车及空挡线路压力T/C及润滑油泵的吸力T/C解除压力T/C供应压力2.4.5HIVEC自动变速箱－油压油路RegulatorValve调压阀调压阀的主要作用是调节油泵输出的油压，它依据不同的行驶条件而动作.ShiftPositionLinePressure(kg/㎠)LinePressurePortP,N3.51A,5A,5A1,210.51A,5A3,46.51A,5A,18AReverse15.51A2.4.5HIVEC自动变速箱－油压系统调压阀及手控阀调压阀手控阀T/C压力控制阀25252511222333431218A6泄压阀油底壳主滤心副滤心251A阀体上的滤网油压调节螺钉5A542.4.5HIVEC自动变速箱－油压系统无油压状态(Sol’On)油压供应状态(Sol’Off)电磁阀及油压控制阀2.4.5HIVEC自动变速箱－油压系统离合器与制动器的电磁阀LR2NDUDOD*DCC1stgearOFF--ONONOFFONOFF2ndgearONOFFOFFONOFF3rdgearONONOFFOFFON4thgearONOFFONOFFONReverseOFFONONONOFFN,P(STD.mode)OFFONONONOFFOperationPositionSolenoidvalvesF4A42model2.4.5HIVEC自动变速箱－油压系统输入轴速度传感器输出轴速度传感器油温传感器换挡控制开关刹车开关手动模式选择开关手动模式升挡开关手动模式降挡开关TCU·换挡模式控制·换挡时油压控制·锁止离合器控制·HIVEC控制·发动机综合控制·故障诊断控制ENGECU(CAN通信)ABSECU(CAN通信)A/T控制继电器SERIAL通信(综合)DCCSVL&R电磁阀2ND电磁阀UD电磁阀OD电磁阀自诊断RED电磁阀2.4.6HIVEC自动变速箱－电控系统ENGECUTCUSERIAL通信系列-Ⅱ发动机综合ECUSERIAL通信CAN通信δ2.5V6独立ECUHIGHLOWENGECUTCUABSECUCAN通信0110010001100100011001002.4.6HIVEC自动变速箱－电控系统极低温变速模式油温可变变速模式①油温≤–29℃时，2挡固定(防止离合器烧损)②-29℃≤油温≤-7℃时，Skipshift，行驶中禁止变速-以3挡或4挡爬坡时，为防止变矩器打滑带来的油温上升而变更2→3/3→2变速模式尾气排放控制变速模式-水温在35℃以下时，为提高发动机转速，120秒内维持低于标准模式的低挡领域①3挡或4挡时②D挡时③油温125℃以上④输出轴速度为600∼2,010rpm以内时项目内容各种控制模式2.4.6HIVEC自动变速箱－电控系统0102030405060708090100THROTTLE개도∩%∪5001000150020002500300035004000450050005500600065007000OUTPUTSPEED(RPM)1←22←33←42←3(2,L)3←4(3)1→22→33→41←2(L)普通模式2.4.6HIVEC自动变速箱－电控系统为了减少排气污染水温35℃以下时100秒内比普通模式保持低档领域.0102030405060708090100THROTTLE开度∩%∪5001000150020002500300035004000450050005500600065007000OUTPUTSPEED(RPM)1←22←33←42→33→41→2减少尾气排放模式2.4.6HIVEC自动变速箱－电控系统UPSHIFTDOWNSHIFT节气门开度(%)输出轴转数(RPM)2→32←3普通模式2→32←3变更模式为了防止3,4档爬坡时因变矩器打滑而造成油温上升，解除4档状态，进入2→3,3→2变速模式.油温可变变速模式2.4.6HIVEC自动变速箱－电控系统进变速档在4档入D-位置条油温125℃以上件600RPM≤输出轴速度≤2010RPM解3档状态维持3秒以上除油