实验二 自动变速器拆装与检测
一、 实验目的
1．了解自动变速器的种类；
2．熟悉自动变速器的工作原理；
3．掌握自动变速器的拆装工艺；
4．掌握自动变速器的油压实验方法；
5．掌握自动变速器时滞实验方法；
6．掌握自动变速器失速实验方法；
二、主要实验设备
1． 丰田A340E、540E自动变速器各两台；
2． 拆装专用工具及常用工具四套；
3． 油压表一套；
4． 实验车辆一台；
三、实验原理
1． 自动变速器的结构
自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮机构、油泵、控制系统等几个部分组成。
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，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。可在一定范围内实现减速增矩。
行星齿轮机构：包括行星齿轮组和换档执行机构。换档执行机构可以使行星齿轮组处于不同的啮合状态，以实现不同的传动比。大部分自动变速器的行星齿轮机构有3－4个前进档和1个倒档。这些档位与液力变矩器相配合，就可获得由起步至最高车速的整个范围内的自动换档。
油泵：通常安装在液力变矩器之后，由飞轮通过液力变矩器壳直接驱动，为液力变矩器。控
制系统及换档执行机构的工作提供一定压力的自动变速器油。
控制系统：新型汽车自动变速器的控制系统有液压式和电液式两种。液压式控制系统包括由许多控制阀组成的阀体总成以及液压管路。电液式控制系统除了阔体及液压管路之外，还包括电脑。传感器、执行器及控制电路等。阀体总成通常安装在行星齿轮机构下方的油底壳内。驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀体内的手动阀的位置，控制系统根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照一定的规律，控制行星齿轮机构中的换档执行机构的工作，实现自动换档。
2． 油压实验
自动变速器控制油压正常与否，对自动变速器的工作影响很大。油压过高，会造成自动变速器换档时冲击过大，液压系统也容易损坏；油压过低，会使离合器、制动器等换档执行元件打滑，影响自动变速器的正常工作，且加速了离合器和制动器摩擦片的磨损，严重时会导致摩擦片烧坏。因此油压试验是自动变速器检修中一项重要的检验内容。测量液压控制系统管路中的油压，用以判断各泵、阀的工作性能好坏。
3． 时滞实验
在发动机怠速运转时将操纵手柄从空档拨至前进档或倒档后，需要有一段短时间的迟滞或延时才能使自动变速器完成换档工作，这一时间称为自动变速器换档迟滞时间，测出迟滞时间的长短来判断主油路油压及换档执行元件的工作是否正常。
4． 失速实验
在前进档或倒档中，踩住制动踏板并完全踩下油门踏板时，发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输出轴及输人轴均静止不动，变矩器的涡轮不动，只有变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为失速工况，此时发动机的转速称为失速转速。失速试验的目的是检查发动机输出功率、变矩器及自动变速器中制动器和离合器等换档执行元件的工作是否正常。
四、实验步骤
（一）自动变速器的拆装
1．自动变速器的拆卸
自动变速器的拆卸方法和普通齿轮变速器有所不同 ，必须按照正确的步骤进行， 以避免损坏自动变速器。在拆卸自动变速器之前 应关闭汽车的点火开关 拆下蓄电池负极电缆 ，放掉自动变速器中的液压油， 然后按下列步骤进行拆卸。
2．拆下与节气门摇臂连接的自动变速器节气门拉索，拔下自动变速器上的所有线束插头。拆除车速表软轴、液压油加油管、散热器油管、操纵手柄与手动阀摇臂的连接杆等所有与自动变速器连接的零部件。
3．拆去排气管中段 拆除自动变速器下方的护罩、护板等，松开传动轴与自动变速器输出轴的连接螺栓 拆下传动轴。
5． 取下飞轮壳盖板用起子撬动飞轮逐个拆下飞轮与变矩器的连接螺栓。
6． 下起动机。
7．拆下自动变速器与车架的连接支架 用千斤顶托住自动变速器。
8．拆下自动变速器和飞轮壳的连接螺栓将变矩器和自动变速器一同抬下，在抬下自动变速器时 应扶住变矩器 以防止滑落。
（二）自动变速器的分解
自动变速器的分解方法与步骤因自动变速器型号的不同而略有不同。以丰田A340E为例，其拆装方法如下：
1．拆除自动变速器前后壳体、油底壳及阀体，从自动变速器前方取下变矩器。
2．拆除所有安装在自动变速器壳体上的部件， 如加油管、挡位开关、车速传感器、输人轴传感器等。
3．松开紧固螺栓 ，折下自动变速器前端的变矩器壳。
4．拆除输出轴凸缘和自动变速器后端壳，从输出轴上拆下车速传感器感应转子。
5．拆下油底壳 松开进油滤网与阀体之间的固定螺栓 ，从阀体上拆下进油滤网。
6．拔下连接在阀体上的所有线束插头，拆除与节气门阀连接的节气门拉索 ，松开阀体与自动变速器壳体之间的固定螺栓，取下阀体总成。阀体上的螺栓除了一部分是固定在自动变速器壳体上之外，还有许多是上下阀体之间的固定螺栓。在拆卸阀体总成时 应对照《自动变速
器维修手册人认准阀体与自动变速器壳体之间的固定螺栓。
7．出自动变速器壳体油道中的止日阀和弹簧。
8．取出自动变速器壳体上的减振器活塞。方法是：用手指按住减振器活塞，从减振器活塞周围相应的油孔中吹入压缩空气，将减振器活塞吹出。
（三）分解行星齿轮变速器
1．从自动变速器前方取出超速行星齿轮架和直接离合器组件及超速齿圈，拆卸超速制动器：用起子拆下超速制动器卡环 取出超速制动器钢片和摩擦片，拆下超速制动器鼓的卡环 松开壳体上的固定螺栓 用拉具拉出超速制动器鼓。
2．拆卸2挡强制制动带活塞：从外壳上拆下2挡强制制动带液压缸缸盖卡环 ，用手指按住液压缸缸盖， 从液压缸进油孔中吹入压缩空气 ，将液压缸缸盖和活塞吹出。
3．取出中间轴、高挡及倒挡离合器和前进离合器组件。
4．拆出2挡强制制动带销轴 取出制动带。
5．拆出前行星排：取出前齿圈， 将自动变速器立起 ，用木块垫仕输出轴，拆下前行星齿轮架上的十环， 拆出前行星齿轮架和行星轮组件。
6．取出前后太阳轮组件和低挡单一超越离合器。
7．拆卸2挡制动器：拆下卡环 取出2挡制动器的所有摩擦片、钢片及活塞衬套。
8．折卸输出轴、后行星排和低挡及倒挡制动器组件：拆下卡环 抓住输出输 取出输出轴、后行星排、前进单向超越高合器、低挡及倒挡制动器和2挡制动器鼓组件。
各种车型的后驱动自动变速器基本上都可按上述倾序和方法进行分解。前端测试和后端测试的区别
（四）时滞试验。
1． 驾驶汽车，使发动机和自动变速器达到正常工作温度。
2．将汽车停放在水平地面上，拉紧手制动。
3．检查发动机怠速。如不正常，应按标准予以调整。
4．将自动变速器操纵手柄从空档位置拨至前进档位置，用秒表测量从拨动操纵手柄开始到感觉到汽车振动为止所需的时间，该时间称为N—D时滞时间。
5．将操纵手柄拨至 N位，让发动机怠速运转 ldrin后，再做一次同样的试验。
6．上述试验进行3次，取其平均值。
（五）失速实验
1． 将汽车停放在宽阔的水平路面上，前后车轮用三角木塞住。
2． 紧驻车制动，左脚用力踩住制动踏板。
3．起动发动机，将操纵手柄拨人D位。
4．在左脚踩紧制动踏板的同时，用右脚将油门踏板踩到底，在发动机转速不再升高时，迅速读取此时发动机的转速。
5．读取发动机转速后，立即松开油门踏板。
6．将操纵手柄拨入 P位或N位，让发动机怠速运转，以防止油液因温度过高而变质。
7．将操纵手柄拨人其它档位，做同样的试验。
（六）油压实验
1． 测试主油路油压
1）前进档主油路油压的测试。拆下变速器壳体上主油路测压孔或前进档油路测压孔螺塞，接上油压表。起动发动机，将操纵手柄拨至前进档位置，读出发动机怠速运转时的油压。该油压即为怠速工况下的前进档主油路油压。
2）左脚踩紧制动踏板，同时用右脚将油门踏板完全踩下，在失速工况下读取油压。该油压即为失速工况下的前进档主油路油压。
3）将操纵手柄拨至空档或驻车档，让发动机怠速运转 lmin以上。将操纵手柄拨至各个前进低档位置，重复上述步骤，读出各个前进低档在怠速工况下和失速工况下的主油路油压。
2． 倒档主油路油压
1）拆下自动变速器壳体上的主油路测压孔或倒档油路测压孔螺塞，接上油压表。
2）起动发动机，将操纵手柄拨至倒档位置，在发动机怠速运转工况下读取油压值，即怠速工况下的倒档主油路油压。
3）用左脚踩紧制动踏板，同时用右脚将油门踏板完全踩下，在发动机失速工况下读取油压，即失速工况下的倒档主油路油压。
4）将操纵手柄拨至空档位置，让发动机怠速运转 lmin以上，将测得的主油路油压与标准值进行比较。
五、使用注意事项
1．本实验器材比较贵重，可没有指导教师的允许，不允许乱动。
2．注意人身安全。
3．在分解自动变速器时应将所有组件和零件按分解顺序依次排放 以便于检修和组装。
4．要特别注意各个止推垫片、止推轴承的位置 不可错乱。
5．在失速试验中，从油门踏板踩下到松开的整个过程的时间不得超过5S，否则会使油液温度过高而变质，甚至损坏密封圈等零件。
六、实验数据、现象记录
1． 失速实验数据记录
数据 操纵柄所 在位置 | 失速正常转速 | 失速转速 | 故障原理 |
D位 | |||
R位 | |||
2．时滞实验数据记录
数据 项目 | 时滞正常时间 | 时滞时间 | 故障原理 |
从N到D位 | |||
从N到R位 | |||
3．油压实验数据记录
数据 手柄所在位置 | 怠速工况 | 失速工况 | 故障原理 |
D位 | |||
R位 | |||
七、思考题或讨论题
1． 自动变速器常见的有那几种类型？
2． 拆装自动变速器有那些参数要注意的？
3． 如何利用解码仪来诊断自动变速箱的故障？
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