【任务描述】
在学习完自动变速器的拆装与维护之后,能够掌握自动变速器的组成及功用,能够熟练拆装自动变速器总成,并且能够提高使用常用工具的熟练度。
【理论知识】
所谓自动变速器是指汽车驾驶中离合器的操纵和变速器的操纵都实现了自动化,简称AT,是Automatic Transmission缩写。目前自动变速器的自动换档等过程都是由自动变速器的电子控制单元(ECU)控制的,因此自动变速器又称为EAT、ECAT、ECT等。
一、自动变速器的作用
自动变速器能使车辆获得更好的牵引特性;能根据发动机的负荷与转速的关系自动实现快速无冲击的换档,减少驾驶人的换档次数;避免发动机自行熄火,对发动机起过载保护作用,从而延长整车的使用寿命;在停车和空档时,断开发动机的动力;倒档时实现倒车。
二、自动变速器的组成及各组成件的功用
自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮变速器、液压控制系统、冷却滤油装置、电子控制系统等组成。
1.液力变矩器
液力变矩器使发动机产生的转矩成倍增长,同时具有自动离合器的作用,传送发动机转矩至变速器。能缓冲发动机及传动系统的扭转振动,兼有飞轮的作用,使发动机转动平稳。同时,液力变矩器还驱动液压控制系统的油泵。
2.行星齿轮变速器
行星齿轮变速器由2~3排行星齿轮机构组成,不同的运动状态组合可得到2~5种速比,其功用主要是在液力变矩器的基础上再将转矩增大2~4倍,以提高汽车的行驶适应能力,并实现倒档传动。
3.液压控制系统
液压控制系统由自动变速器油泵、控制阀、伺服装置、蓄能器、制动器和离合器等组成。其作用是根据驾驶人的意图和工作情况的需要,利用液压使离合器和制动器在一定条件下,并在单向离合器的配合下,使行星齿轮机构实现自动换档。
4.冷却滤油装置
自动变速器冷却装置和发动机散热器装在一起,它由冷却器、输油管和回油管组成。滤清器有滤网、毛毡和纸质的三种,装在控制阀的下面。
5.电子控制系统
电子控制系统将自动变速器的各种控制信号输入电子控制单元(ECU),经ECU处理后发出控制指令,控制液压系统中的各种电磁阀实现自动换档,并改善使用性能。
【技能训练】
一、自动变速器总成的拆装
(1)拆掉发动机盖
(2)拆下蓄电池
(3)断开线束拆掉螺栓并断开线束。
(4)断开插头
1)断开电磁阀线束插头。
2)断开停车/空档位置开关插头。
3)断开自动变速器转速传感器的插头。
(5)拆掉自动变速器注油管分总成
1)拆掉自动变速器油尺。
2)拆去两个螺栓、机油冷却软管夹子和注油管。
3)从注油管上拆去O形圈。
(6)拆下前轮
(7)拆下发动机下护板
(8)拆去前部排气管组件
(9)放出自动变速器油(ATF)
1)拆掉油塞、垫圈并放出ATF。
2)安装新的垫圈和油塞。
注意:力矩为25N·m。
(10)拆下左侧前桥轮毂螺母
(11)拆下右侧前桥轮毂螺母
(12)断开左侧车速传感器
(13)断开右侧车速传感器
(14)分离前部平衡杆
(15)分离左侧球头拉杆
(16)分离右侧球头拉杆
(17)分离左前1号下悬臂
(18)分离右前1号下悬臂
(19)拆去左前桥
(20)拆去右前桥
(21)拆去左前驱动轴
(22)拆去右前驱动轴
(23)脱开自动变速器控制线束 如图4-24所示。
1)拆下夹子,并从控制拉线支架上拆下自动变速器控制拉线。
2)从控制轴杆上拆掉螺栓。
3)从控制轴杆上脱开控制拉线。
图4-24 脱开自动变速器控制线束
(24)拆掉控制拉线支架 如图4-25所示,拆掉两个螺栓和自动变速器控制拉线支架。
(25)断开机油冷却软管 如图4-26所示,断开机油冷却软管。
图4-25 拆掉控制拉线支架
图4-26 断开机油冷却软管
1)用夹钳夹紧夹子端头脱开机油冷却软管(进油)。
2)用夹钳夹紧夹子端头脱开机油冷却软管(出油)。
(26)吊起发动机总成
1)按正确方向用螺栓安装发动机1号吊钩。
2)把起重葫芦条连接到发动机吊钩上。
注意:不要试图通过勾住其他部位吊起发动机。
(27)拆下起动机总成
1)拆掉螺母并脱开起动机线束。
2)断开插头。
3)拆掉两个螺栓和起动机总成。
(28)支撑自动变速器总成 用自动变速器举升架支撑自动变速器总成。
(29)分离发动机安装架垫 如图4-27所示,从发动机左侧隔离垫上拆下两个螺栓和安装架。
(30)分离横向发动机安装隔离垫
1)如图4-28所示,从发动机右后支架拆下螺栓和隔离垫。
图4-27 分离发动机安装架垫
图4-28 拆下螺栓和隔离垫
2)如图4-29所示,拆掉螺栓和两个螺母并脱开发动机右后隔离垫和前悬架横梁。用自动变速器举升架支撑前悬架横梁。
3)如图4-30所示,拆掉两个螺栓和前悬架加强构件,在另一侧完成相同的步骤。
图4-29 拆掉螺栓和两个螺母
图4-30 拆掉两个螺栓和前悬架加强构件
4)如图4-31所示,拆下4个螺栓和前悬架横梁。
5)如图4-32、图4-33所示,拆下两个螺栓并断开前悬架横梁。
(31)拆下自动变速器总成
1)如图4-34所示,先拆下孔塞,然后用扳手保持住曲轴带轮螺栓,转动曲轴逐个拆除6个螺栓。
图4-31 拆下前悬架横梁
图4-32 拆下前悬架螺栓(一)
图4-33 拆下前悬架螺栓(二)
图4-34 拆下孔塞及螺栓
2)如图4-35所示,先拆下7个螺栓,然后从发动机上拆下自动变速器。
(32)拆下发动机右后支架 如图4-36所示,从发动机右后支架上拆掉3个螺栓。
图4-35 拆下发动机和自动变速器的联接螺栓
图4-36 拆下发动机右后支架上的螺栓
(33)拆下发动机左支架 如图4-37所示,从自动变速器上拆下3个螺栓和发动机左支架。
(34)脱开自动变速器油冷却器进油管 如图4-38所示,先拆下螺栓和自动变速器油冷却管夹子,然后脱开自动变速器油冷却器进油管组件。
图4-37 拆下发动机左支架
图4-38 拆下螺栓和自动变速器油冷却管夹子
(35)断开自动变速器油冷却器出油管1号分总成
(36)拆下液力变矩器
(37)检查液力变矩器
(38)安装液力变矩器
(39)连接机油冷却器出油管1号分总成 如图4-39所示,拧紧机油冷却器出油管的螺栓。
(40)连接机油冷却器进油管1号分总成
1)拧紧机油冷却器进油管1号分总成。
注意:力矩为34N·m。
图4-39 拧紧机油冷却器出油管的螺栓
2)安装螺栓和机油冷却软管夹子。注意:力矩为8.4N·m。
(41)安装发动机左侧支架 如图4-40所示,用3个螺栓把发动机左侧支架安装到自动变速器上。注意:力矩为64N·m。
(42)安装发动机右后支架 如图4-41所示,用3个螺栓把发动机右后支架安装到自动变速器上。
图4-40 安装发动机左侧支架
图4-41 安装发动机右后支架
(43)安装自动变速器总成
1)如图4-42所示,用7个螺栓把自动变速器安装到发动机上。注意:螺栓A的拧紧力矩为64N·m;螺栓B的拧紧力矩为46N·m;螺栓C的拧紧力矩为24N·m。
2)如图4-43所示,安装6个螺栓和变矩器紧固螺栓。注意:力矩为28N·m。(www.xing528.com)
(44)安装发动机横向隔离垫
1)如图4-44所示,用4个螺栓安装前悬架横梁。注意:螺栓A的拧紧力矩为116N·m;螺栓B的拧紧力矩为70N·m。
图4-42 拧紧发动机和自动变速器的联接螺栓
图4-43 安装螺栓和变矩器紧固螺栓
图4-44 安装前悬架横梁
2)如图4-45所示,用螺栓把发动机右后隔离垫安装到发动机右后支承架上。注意:螺栓的拧紧力矩为64N·m。
3)如图4-46所示,用螺栓和两个螺母连接发动机右后隔离垫和前悬架横梁。注意:螺栓的拧紧力矩为52N·m。
图4-45 安装发动机右后隔离垫与发动机右后支撑架上的联接螺栓
图4-46 连接发动机右后隔离垫和前悬架横梁
4)如图4-47所示,用两个螺栓安装前悬架支撑加强装置,在另一侧进行相同的操作。注意:螺栓的拧紧力矩为47N·m。
5)如图4-48、图4-49所示,用两个螺栓连接前悬架支架。注意:螺栓的拧紧力矩为127N·m。
图4-47 安装前悬架支撑加强装置
图4-48 安装前悬架支架(一)
(45)连接发动机横向支架 如图4-50所示,用两个螺栓把发动机左支架安装在发动机左隔离垫上。注意:力矩为49N·m。
图4-49 安装前悬架支架(二)
图4-50 把发动机左支架安装 在发动机左隔离垫上
(46)安装起动机总成
1)用两个螺栓安装起动机。注意:螺栓的拧紧力矩为37N·m。
2)连接插头。
3)用螺母安装起动机线束。注意:螺栓的拧紧力矩为9.8N·m。
(47)连接自动变速器油冷却软管如图4-51所示,连接自动变速器油冷却软管。
1)用夹钳夹紧夹子的端部滑动夹子连接油冷却器软管(进油口)。
图4-51 连接自动变速器油冷却软管
2)用夹钳夹紧夹子的端部滑动夹子连接油冷却器软管(出油口)。
(48)安装左前驱动轴
(49)安装右前驱动轴
(50)安装左驱动轴组件
(51)安装右驱动轴组件
(52)连接左前下悬架臂
(53)连接右前下悬架臂
(54)连接左侧球头拉杆
(55)连接右侧球头拉杆
(56)连接前稳定杆
(57)连接左前速度传感器
(58)连接右前速度传感器
(59)安装左前轴轮毂螺母
(60)安装右前轴轮毂螺母
(61)安装排气管前部组件
(62)安装发动机下护板
(63)安装前轮 注意:拧紧力矩为103N·m。
(64)安装注油管分总成 如图4-52所示,安装注油管分总成。
1)涂抹ATF在O形圈上,安装到注油管上。
2)用两个螺栓把注油管安装到自动变速器上。
注意:螺栓的拧紧力矩为8.4N·m。
(65)连接插头
1)连接电磁阀插头。
2)连接停车/空档位置开关插头。
3)连接自动变速器转速传感器插头。
(66)连接线束
(67)安装自动变速器控制拉线1号支架 用两个螺栓安装控制拉线1号支架。
注意:螺栓的拧紧力矩为12N·m。
(68)连接自动变速器控制拉线总成
1)在控制轴杆上临时安装螺栓和控制拉线。
图4-52 安装注油管分总成
注意:螺栓的拧紧力矩为8.4N·m。
2)在支架上连接控制拉线和新的夹子。
(69)安装蓄电池
(70)安装发动机盖
(71)检查并调整发动机盖
(72)加注自动变速器油
(73)检查自动变速器油
(74)检查并调整变速杆的位置
(75)检查并调整前轮定位
(76)检查ABS速度传感器信号
(77)检查诊断系统
二、自动变速器的维护
1.自动变速器油油面高度和油质的检查
(1)油面高度的检查
1)将汽车停放在水平路面上,并拉紧驻车制动。
2)发动机怠速运转一段时间,使变速器油温度达到70~80℃。
3)踩住制动踏板,将变速杆分别拨至P、R、N、D、2、L等位置,并在每个档位上停留几秒钟,使液力变速器和所有换档元件中都充满自动变速器油,最后再将变速器拨至停车档(P位)。
4)拔出油尺并擦干净,将擦干后的油尺全部插入加油管后再拔出,检查油面高度。自动变速器油面应位于油尺两刻线之间,如图4-53所示。
5)如果油面高度过低,应继续向加油管内加入自动变速器油,直至油面高度符合规定为止。
(2)自动变速器油质的检查 自动变速器油品质的检查方法是:将油尺上的自动变速器油滴在干净的白纸上,检查自动变速器油的颜色及气味。正常的自动变速器油颜色一般为粉红色,且无异味。如果自动变速器油呈褐色或有焦味等,说明油已变质。自动变速器油变质的现象特征及变质原因见表4-2。
2.自动变速器各区域的渗漏情况的检查
1)将车辆升至高位,检查下列部位是否有渗漏。
①检查油底壳密封垫位置的渗漏情况。
②检查自动变速器前、后油封及前、后端盖的渗漏情况。
图4-53 自动变速器油位
表4-2 自动变速器油变质的现象特征及变质原因
图4-54 放油螺塞
④检查放油螺塞位置的渗漏情况。
2)检查冷却软管及相关管件的连接和损坏情况。
3)检查油冷却软管是否有裂纹、隆起或者其他形式的损坏,其连接部分是否有松动等。
3.自动变速器油的更换
1)放油前,先将自动变速器预热到工作温度,以便降低油的黏度,确保油内杂质全部沉淀物随油一起排出来。
2)将车辆升至高位,拆下变速器油底壳上的放油螺塞(见图4-54),将油放净。
3)拆下自动变速器散热器油管接头,用压缩空气将散热器中的残余油液吹出。
4)装好管接头、油底壳和放油螺塞等。
5)将车辆降至低位,从加油管中加入规定牌号的自动变速器油(各自动变速器对所使用的自动变速器油牌号均有严格的规定,不可乱用)。
6)起动发动机,将变速杆从P位换到所有档位后再换回P位,检查自动变速器油面高度,应位于“COOL”的范围内。
7)使发动机和自动变速器达到正常工作温度(70~80℃),再次检查油面高度,应位于“HOT”范围内。
8)如果加油时不慎使油面高于规定的高度,应放掉一些,切不可凑合使用。
【知识拓展】
液力传动油用在自动变速器中,又称为自动变速器油(ATF)。在液力变矩器中,它作为流体动力能的传递介质;在液压控制装置中,它作为液体静压能的传递介质;在换档执行器中,它作为机械摩擦能的传递介质;在摩擦片表面和油冷却系统中,它作为热量传递介质。在齿轮、轴承中,它作为润滑介质。由于液力传动油的使用寿命超过10万km,所以要求它具有良好的液力传动、液压传动、润滑、冷却性能,主要要求液力传动油具有稳定的黏度和良好的低温流动性、抗磨性、热氧化安定性、抗泡沫性、密封材料适应性、良好的抗摩擦特性、防腐蚀性和储存安定性。
有些轿车的转向助力器也使用与本车自动变速器油同型号的液力传动油。
一、车用液力传动油的性能特点
1)具有适宜的黏度和良好的黏温性能,能保证自动变速器能在-40~170℃温度范围内正常工作。
2)具有良好的润滑性的抗摩擦特性,能保证不同材质的液力传动、液压传动、机械传动、摩擦传动部件不易被磨损。
3)具有良好的热稳定性和抗氧化安定性,能保证在70~140℃(甚至更高温度)的工作条件下长期使用。
4)具有良好的低温流动性,凝点低,能适应冬季运转的工作条件,使冷起动容易、变速平稳。
5)具有优良的抗泡沫性,使油液在不断搅拌的工作条件下产生的泡沫易于消失。
6)对橡胶密封材料有良好的适应性,不会导致密封材料产生过大的膨胀、收缩和硬化,否则,会引起漏油故障。
二、车用液力传动油的种类
车用液力传动油规格主要以美国通用公司的“DexronⅡ-E”和福特公司的“Mercon”这两种规格为代表,其他欧洲国家、日本制造厂家近年来也制定了各自的新规格。例如捷达轿车使用的自动变速器油规格为“VWATF”,日本的规格为“Original ATF”,用以代替“DexronⅡ-E”和“Mercon”。各类车型一定要按制造厂家推荐的规格选用相应的液力传动油。
我国兰州炼油厂、上海炼油厂生产的液力传动油按运动黏度分为6号和8号两种,8号油的使用水平与通用汽车公司DexronⅡ液力传动油相当。
三、液力传动油的选择与使用
1.液力传动油的选择
按车辆使用说明书的规定选用适当品种的液力传动油。轿车和轻型货车应选用8号油,进口轿车要求用GMA型、A-A型或Dexron型自动变速器油的均可用8号油代替。重型货车、工程机械的液力传动系统应选用6号油。
2.液力传动油的使用注意事项
1)按车辆使用说明书的规定更换ATF油。通常每行驶10000km检查油面一次,每行驶30000km应更换油液;应尽量避免人工换油,多采用机器换油。
2)应经常检查ATF油的液面高度。ATF油的液面高度检查分为冷态检查(不行车、不走档)和热态检查(行车后或停车走档)两种。
3)注意保持ATF油的正常工作温度。若油温过高,易变稀、变质,油压降低,使AT打滑;若油温过低,油压变高,时滞过长,使AT换档不及时。
4)注意观察ATF油的品质情况。在检查油面和换油时,在手指上蘸少许油液,检查油质、颜色、气味和杂质等情况,确认ATF油是否因打滑或过热等原因变质。现在常用的GM系列DexronⅡATF油一般染成红色,油质清澈纯净,如颜色变黑、有烧焦味且含有杂质等时,则予以更换。
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