自動變速器的基本組成和工作過程

自動變速器的廠牌型號很多，外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由液力變矩器和齒輪式自動變速器組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等，按照這些部件的功能，可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機(jī)構(gòu)等五大部分。

1、液力變矩器

液力變矩器位于自動變速器的最前端，安裝在發(fā)動機(jī)的飛輪上，其作用與采用手動變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機(jī)的動力傳遞自動變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動地、無級地改變傳動比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。

2、變速齒輪機(jī)構(gòu)

自動變速器中的變速齒輪機(jī)構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。

采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動比較小，只有少數(shù)車型采用。目前絕大多數(shù)轎車自動變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。

變速齒輪機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。 行星齒輪機(jī)構(gòu)，是自動變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽輪（也稱中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變速的機(jī)構(gòu)，速比的改變是通過以不同的元件作主動件和限制不同元件的運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)的。在速比改變的過程中，整個(gè)行星齒輪組還存在運(yùn)動，動力傳遞沒有中斷，因而實(shí)現(xiàn)了動力換擋。

換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是用來改變行星齒輪中的主動元件或限制某個(gè)元件的運(yùn)動，改變動力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動力傳給行星齒輪機(jī)構(gòu)的某個(gè)元件使之成為主動件。制動器的作用是將行星齒輪機(jī)構(gòu)中的某個(gè)元件抱住，使之不動。單向超越離合器也是行星齒輪變速器的換擋元件之一，其作用和多片式離合器及制動器基本相同，也是用于固定或連接幾個(gè)行星排中的某些太陽輪、行星架、齒圈等基本元件，讓行星齒輪變速器組成不同傳動比的擋位。

3、供油系統(tǒng)

自動變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。

油泵是自動變速器最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動。在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不論汽車是否行駛，油泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)，為自動變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調(diào)節(jié)由調(diào)壓閥來實(shí)現(xiàn)。

4、自動換擋控制系統(tǒng)

自動換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路，使離合器結(jié)合或分開、制動器制動或釋放，以改變齒輪變速器的傳動化，從而實(shí)現(xiàn)自動換擋。

自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓（電子）控制兩種。

液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的，閥門和油路設(shè)置在一個(gè)板塊內(nèi)，稱為閥體總成。不同型號的自動變速器閥體總成的安裝位置有所不同，有的裝置于上部，有的裝置于側(cè)面，縱置的自動變速器一般裝置于下部。

在液壓控制系統(tǒng)中，增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥，就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng)，若這些電磁閥是由電子計(jì)算機(jī)控制的，則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。

5、換擋操縱機(jī)構(gòu)

自動變速器的換擋操縱機(jī)構(gòu)包括手動選擇閥的操縱機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機(jī)構(gòu)等。

駕駛員通過自動變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動閥位置，控制系統(tǒng)根據(jù)手動閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)的狀態(tài)等因素，利用液壓自動控制原理或電子自動控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作，實(shí)現(xiàn)自動換擋。 

首先介紹自動變速器的各個(gè)檔位的作用和使用方法

P停車擋：只有在車輛完全停穩(wěn)時(shí)，才可掛入該擋，掛入該擋后，驅(qū)動車輪被機(jī)械裝置鎖止而使車輪無法轉(zhuǎn)動。若想將排擋桿移出該位置，須踏下制動踏板并按下排擋桿手柄上的鎖止按鈕。

R倒車檔：只有當(dāng)車輛靜止且發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，才可掛人倒車擋，按下排擋桿手柄按鈕，即可將排擋桿移入或移出倒車擋。在車輛前行時(shí)，不要誤將排擋桿掛入R擋，特別是在變速器處于應(yīng)急狀態(tài)時(shí)，千萬不能在前行中掛人R擋，那樣會使自動變速器嚴(yán)重?fù)p壞。

N空擋：在點(diǎn)火開關(guān)打開狀態(tài)下，車輛靜止或車速低于5Km/h時(shí)，掛入該擋后，排擋桿會被鎖止電磁鐵鎖止。若想移出該擋，需踏下制動踏板，同時(shí)按下手柄按鈕，在車速高于5Km/h時(shí)，只需按下手柄按鈕即可將排擋桿移入或移出N擋。

D驅(qū)動檔：一般情況下可選用此擋，在D擋位置，變速器控制單元根據(jù)車速及發(fā)動機(jī)負(fù)荷等參數(shù)，控制變速器在1-4擋中自由切換。

3坡路檔：在有坡度的路面上行駛時(shí)可掛入該擋，此時(shí)變速器會在1-3擋中自動換擋，但不會換入4擋，這樣，在下坡時(shí)提高了發(fā)動機(jī)的制動效果。

2長坡檔：遇到較長距離的坡路時(shí)選用此擋，控制單元根據(jù)行駛速度及節(jié)氣門的開度變化，控制車輛在1、2擋中自動換擋，這樣一方面避免了掛入不必要的高速擋，另一方面在下坡時(shí)可更好的利用發(fā)動機(jī)的制動效果。

1陡坡檔：在上下非常陡峭的坡路時(shí)選用此擋，掛入1擋后，汽車總處于1擋行駛狀態(tài)，而不會換人其他3個(gè)前進(jìn)擋位，這樣一方面可以保證在爬坡時(shí)有足夠的動力，另一方面在下坡時(shí)可最大限度地利用發(fā)動機(jī)的制動效果。

◆ 自動變速器使用注意事項(xiàng)：

(1)只有排擋桿置于P、N位置時(shí)，方可起動發(fā)動機(jī)，在點(diǎn)火開關(guān)打開狀態(tài)下，若想移出這兩個(gè)擋位，必須先踏下制動踏板，同時(shí)按下手柄按鈕，才可將排擋桿移入其他擋位。

(2)P擋可作為手制動的輔助制動器，但不可替代手制動器。

(3)車輛被牽引時(shí)排擋桿須置于N位置，牽引時(shí)車速不可超過50Km/h，牽引距離也不能超過50Km，若需牽引更長的距離，需將驅(qū)動車輪升離地面。

(4)若自動變速器的控制單元因電氣故障而導(dǎo)致其進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，此時(shí)只有3、1、R擋可以工作，不要認(rèn)為尚有擋位可用，就不去修理，應(yīng)及時(shí)查明故障并排除，否則會損壞自動變速器內(nèi)的多片離合器。

(5)自動變速器車無法用牽引或推動起動的方法起動發(fā)動機(jī)，因?yàn)锳TF油泵不工作，自動變速器無法建立起正常的工作油壓。

(6)在寒冷的冬季，行車前先起動發(fā)動機(jī)預(yù)熱1分鐘后再掛擋行駛。

自動變速器的工作過程

自動變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動換擋是因?yàn)楣ぷ髦旭{駛員踏下油門的位置或發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動換擋系統(tǒng)工作，自動換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動器的制動與釋放，并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路線，實(shí)現(xiàn)變速器擋位的變換。

傳統(tǒng)的液力自動變速器根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動變速擋位。其換擋控制方式是通過機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開度信號轉(zhuǎn)換成控制油壓，并將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋執(zhí)行元件（離合器和制動器）的油路。這樣，工作液壓油進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行元件，使離合器結(jié)合或分離，制動器制動或松開，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實(shí)現(xiàn)自動變速。

電控液力自動變速器是在液力自動變速器基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測汽車和發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號輸入到電?液壓控制裝置的換擋閥，使其打開或關(guān)閉通往換擋離合器和制動器的油路，從而控制換擋時(shí)刻和擋位的變換，以實(shí)現(xiàn)自動變速。