薛庆文-新型自动变速器结构原理与检修
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新型自动变速器结构原理与检修
薛庆文
目录
CATALOG
1、自动变速器新技术发展趋势 2、AT变速器系统组成 3、新型AT变速器结构原理 4、常见故障检修
2
新技术发展趋势
3
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器发展趋势
AT10 AT9
DCT8
2000年
2006年 2008年
2013年 2016年
4
64
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
温度低－暂时不换档（F4A42）
温度高－缺档、限扭、切断等 （01V、CVT和DCT、01M） 65
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
锁档、换档冲击（EPC）、无 力费油（TCC） 锁档时：中断电脑通讯 换档冲击：仅中断主油压信息 TCC：仅中断TCC驱动控制 换档：锁档或不能行驶
52
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
润滑压力调节阀 变扭器调节阀
油路密封
变扭器
机械元件
冷却器
53
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
变扭器压力调节阀
锁止阀
电磁阀
锁止油路
电脑
锁止离合器
信息
54
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
ZF8变速箱的HIS启停 泵是一个不可分解的完整 泵体。且N485也不会单独 提供配件。进出油口只有 一个。
自动变速器系统组成
一、动力传递系统 二、齿轮变速系统 三、液压控制系统 四、电子控制系统 五、温度管理系统
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
动力源
桥梁
速度及方向
11
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
换档元件
行星齿轮
实现各档
12
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
38
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
39
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
40
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
41
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
42
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
20
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
21
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、取决于档位数 二、变扭器尺寸、油路设计 三、取决于轿车还是SUV车 四、其它条件 五、上锁、保持、增压、解锁
Lock-up TC - open
Lock-up Lock-up TC - regulated
---关于自动变速箱方面的常规保养
排放旧油
加注新油
油量确定
新型自动变速箱故障诊断与维修
---接车后的道路试验
一、寻找故障现象重现的规律 二、故障现象是否与用户描述现象 相吻合 三、结合故障现象的出现捕捉相关 故障数据 四、用户确认要承修故障现象 五、确定故障基本部位
新型自动变速箱故障诊断与维修
---时滞实验
AT变速器的基本结构原理
31
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
滚柱式
楔块式
32
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
行星齿轮 传动机构
单级单排行星齿轮机Hale Waihona Puke 双级单排行星齿轮机构33
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
两个外齿
一内一外
加中间齿轮
34
谢谢
THANK YOU
81
46
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
电磁阀压力调节阀
电磁阀
47
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
电脑
供油
液压信号
主阀
TCC阀
换档阀 其它
48
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
信息 油量
TCM 油泵
EPC 主阀
其 变扭器压 换档阀 减压阀 它 力调节阀
49
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
变扭器压力调节阀
输入轴
变扭器释放腔
来自主油路
变扭器压力调节阀50
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
TCM 信息
终端离合器
换档阀
电磁阀
油路密封
终端元件
换档电磁阀
供油 系统
51
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主动
架
从动 只能实现6种组合关系
固定
35
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主动
圈
从动 只能实现6种组合关系
固定
36
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
任意两个元件主动－方向一致、速度不同－多出6种组合关系 37
Lock-up TC - closed
Driving speed
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
单片式
多片式
23
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
解锁状态
上锁状态
24
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
解锁状态
25
新型自动变速器结构原理与检修
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器的结构类型
有级：AT＋AMT＋DCT
无级：CVT
混动：EVT
5
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器的结构类型
AT
变扭器
行星齿轮
6
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器的结构类型
AT按驱动类型分
1、前轮驱动、后轮驱动及四轮驱动 2、横置前驱、纵置前驱和L型前驱 3、短时四驱和全时四驱
60
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、所有自动变速器均有这一功能 二、变速器绝大部分功能及部分功能处于失效状态 三、个别情况下发动机及其它系统也会受到限制 四、大部分车型可以通过文字、光显或声显来提醒……
61
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、部分变速箱有更细致的分级别保护模式 二、轻微类故障进入保护模式后可自动解除（北京现代） 三、中度故障级别也称为“回家模式”或“跛行模式” 四、严重故障级别可能会导致车辆不能行驶（安全切断功 能）五、可跨区域来执行此模式（领驭01V）
66
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
传动比报错时：锁档
67
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
输入转速：锁档或换档质量 输出转速：锁档或缺失个别档位
68
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
网络通讯故障：锁档
69
常见故障检修
70
新型自动变速器结构原理与检修
62
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、不锁档或锁定在某一个档位上 二、根据运行情况先锁定在某一个档位上，点火开关关闭重新开启后再锁定 在另一个固定档位上。 三、启动过载保护限制发动机力矩输出 四、安全切断车辆不能行驶
63
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、影响行车安全因素存在时 1、跟温度有关（防止火灾发生） 2、刚性传递的解锁（防止事故发生） 3、其它行车安全隐患存在的（比如灯光系统） 二、系统部件需要保护时 1、关键信息（转速、电压、电流、位置、压力、传动比监控等等） 2、材料自身问题、通讯故障等
新型自动变速箱故障诊断与维修
---时滞实验结果评估
1、若两个档位（D、R）时滞时间相同， 且都高于标准值 。
2、若D位时滞时间高于规定值 。 3、若R位时滞时间高于标准值 。 4、若D、R位时滞时间都低于标准值 。
新型自动变速箱故障诊断与维修
---油压实验结果评估
1、油压低故障分析 2、油压高故障分析 3、油压正常故障分析 4、标准值及表针频率 变化值的理解
TCC
行星齿轮机构
液力变扭器
终端元件 机电单元
17
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理 涡轮 离心摆
1、结构组成
泵轮
2、部件功能
3、工作原理
4、发动机与车轮之间的关系
TCC
（H、S、M）
5、传递效率
减振弹簧
18
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
19
新型自动变速器结构原理与检修
新型自动变速箱故障诊断与维修
---加压试验结果分析
1、终端元件及油路是否 存在泄漏
2、终端元件油路是否存 在堵塞
新型自动变速箱故障诊断与维修
---竣工后的道路试验
–1、安全性 –2、换档正时曲线 –3、变扭器TCC控制 –4、变速箱工作温度 –5、油压数值 –6、发动机制动和强迫
降档 –7、异响 –8、动态数据分析
AT变速器的基本结构原理
43
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
44
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理 月牙隔墙
从动齿轮 主动齿轮
压油侧 吸油侧
油底壳
滤清器
45
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
1、主油路 2、变扭器供油 3、电磁阀供油 4、换档油路 5、冷却与润滑 6、TCC控制 7、起停控制
AT变速器的基本结构原理
上锁状态
26
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
P／N档
27
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
28
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
29
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
30
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
1、系统组成 2、控制功能 3、自诊断 4、应急处理 5、其它功能
59
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
自动变速箱电脑在编程时，为了 考虑车辆的行车安全和部件安全的保 护所设定的一种策略！
电脑通过接收其所认为的错误信 息后所启动的一种备用控制模式！
无论是机械、液压、电控系统故 障，电脑都是通过信号来确定的！
HIS
N485
HIS固定座
55
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
小电流充电过程
56
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
油液充注完毕（5S内）
57
ZF 8HP系列8AT变速箱
AT变速器的基本结构原理
快速释放过程（300-350ms）
58
新型自动变速器结构原理与检修
诊断范畴
故
宏观理解
障
诊
断
微观理解
整车网络系统
共网关系统 电控系统
独立系统 液压系统 机械系统
系统思维
71
新型自动变速器结构原理与检修
常见故障检修
现场、远程 现场、远程
阀体及电磁阀检测
72
新型自动变速箱故障诊断与维修
---关于自动变速箱方面的车间修理
环境+设备
优质材料
专业技师
新型自动变速箱故障诊断与维修
压力源
实现多 种油压
13
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
接收 计算 分析
实现各 种功能
14
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
1、热源生成 2、合理温度 3、加热形式 4、冷却管理
冷
加热
合理
保持
热
冷却
15
结构原理
16
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
按档位数分
4、5、6、7、8、9、10档
按挂档方式分
1、机械式挂档 2、电子式挂档
按冷却类型分
1、集成式 2、独立式 3、加热式
7
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器发展趋势
档位太少就像是阶梯 太高的楼梯，爬起来肯定不舒 服。
档位太多就像是楼梯
的阶数太多，稳当但是耽误工
夫。
8
AT系统组成
9
新型自动变速器结构原理与检修
薛庆文
目录
CATALOG
1、自动变速器新技术发展趋势 2、AT变速器系统组成 3、新型AT变速器结构原理 4、常见故障检修
2
新技术发展趋势
3
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器发展趋势
AT10 AT9
DCT8
2000年
2006年 2008年
2013年 2016年
4
64
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
温度低－暂时不换档（F4A42）
温度高－缺档、限扭、切断等 （01V、CVT和DCT、01M） 65
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
锁档、换档冲击（EPC）、无 力费油（TCC） 锁档时：中断电脑通讯 换档冲击：仅中断主油压信息 TCC：仅中断TCC驱动控制 换档：锁档或不能行驶
52
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
润滑压力调节阀 变扭器调节阀
油路密封
变扭器
机械元件
冷却器
53
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
变扭器压力调节阀
锁止阀
电磁阀
锁止油路
电脑
锁止离合器
信息
54
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
ZF8变速箱的HIS启停 泵是一个不可分解的完整 泵体。且N485也不会单独 提供配件。进出油口只有 一个。
自动变速器系统组成
一、动力传递系统 二、齿轮变速系统 三、液压控制系统 四、电子控制系统 五、温度管理系统
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
动力源
桥梁
速度及方向
11
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
换档元件
行星齿轮
实现各档
12
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
38
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
39
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
40
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
41
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
42
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
20
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
21
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、取决于档位数 二、变扭器尺寸、油路设计 三、取决于轿车还是SUV车 四、其它条件 五、上锁、保持、增压、解锁
Lock-up TC - open
Lock-up Lock-up TC - regulated
---关于自动变速箱方面的常规保养
排放旧油
加注新油
油量确定
新型自动变速箱故障诊断与维修
---接车后的道路试验
一、寻找故障现象重现的规律 二、故障现象是否与用户描述现象 相吻合 三、结合故障现象的出现捕捉相关 故障数据 四、用户确认要承修故障现象 五、确定故障基本部位
新型自动变速箱故障诊断与维修
---时滞实验
AT变速器的基本结构原理
31
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
滚柱式
楔块式
32
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
行星齿轮 传动机构
单级单排行星齿轮机Hale Waihona Puke 双级单排行星齿轮机构33
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
两个外齿
一内一外
加中间齿轮
34
谢谢
THANK YOU
81
46
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
电磁阀压力调节阀
电磁阀
47
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
电脑
供油
液压信号
主阀
TCC阀
换档阀 其它
48
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
信息 油量
TCM 油泵
EPC 主阀
其 变扭器压 换档阀 减压阀 它 力调节阀
49
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
变扭器压力调节阀
输入轴
变扭器释放腔
来自主油路
变扭器压力调节阀50
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主油路
TCM 信息
终端离合器
换档阀
电磁阀
油路密封
终端元件
换档电磁阀
供油 系统
51
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主动
架
从动 只能实现6种组合关系
固定
35
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
主动
圈
从动 只能实现6种组合关系
固定
36
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
任意两个元件主动－方向一致、速度不同－多出6种组合关系 37
Lock-up TC - closed
Driving speed
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
单片式
多片式
23
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
解锁状态
上锁状态
24
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
解锁状态
25
新型自动变速器结构原理与检修
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器的结构类型
有级：AT＋AMT＋DCT
无级：CVT
混动：EVT
5
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器的结构类型
AT
变扭器
行星齿轮
6
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器的结构类型
AT按驱动类型分
1、前轮驱动、后轮驱动及四轮驱动 2、横置前驱、纵置前驱和L型前驱 3、短时四驱和全时四驱
60
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、所有自动变速器均有这一功能 二、变速器绝大部分功能及部分功能处于失效状态 三、个别情况下发动机及其它系统也会受到限制 四、大部分车型可以通过文字、光显或声显来提醒……
61
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、部分变速箱有更细致的分级别保护模式 二、轻微类故障进入保护模式后可自动解除（北京现代） 三、中度故障级别也称为“回家模式”或“跛行模式” 四、严重故障级别可能会导致车辆不能行驶（安全切断功 能）五、可跨区域来执行此模式（领驭01V）
66
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
传动比报错时：锁档
67
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
输入转速：锁档或换档质量 输出转速：锁档或缺失个别档位
68
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
网络通讯故障：锁档
69
常见故障检修
70
新型自动变速器结构原理与检修
62
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、不锁档或锁定在某一个档位上 二、根据运行情况先锁定在某一个档位上，点火开关关闭重新开启后再锁定 在另一个固定档位上。 三、启动过载保护限制发动机力矩输出 四、安全切断车辆不能行驶
63
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
一、影响行车安全因素存在时 1、跟温度有关（防止火灾发生） 2、刚性传递的解锁（防止事故发生） 3、其它行车安全隐患存在的（比如灯光系统） 二、系统部件需要保护时 1、关键信息（转速、电压、电流、位置、压力、传动比监控等等） 2、材料自身问题、通讯故障等
新型自动变速箱故障诊断与维修
---时滞实验结果评估
1、若两个档位（D、R）时滞时间相同， 且都高于标准值 。
2、若D位时滞时间高于规定值 。 3、若R位时滞时间高于标准值 。 4、若D、R位时滞时间都低于标准值 。
新型自动变速箱故障诊断与维修
---油压实验结果评估
1、油压低故障分析 2、油压高故障分析 3、油压正常故障分析 4、标准值及表针频率 变化值的理解
TCC
行星齿轮机构
液力变扭器
终端元件 机电单元
17
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理 涡轮 离心摆
1、结构组成
泵轮
2、部件功能
3、工作原理
4、发动机与车轮之间的关系
TCC
（H、S、M）
5、传递效率
减振弹簧
18
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
19
新型自动变速器结构原理与检修
新型自动变速箱故障诊断与维修
---加压试验结果分析
1、终端元件及油路是否 存在泄漏
2、终端元件油路是否存 在堵塞
新型自动变速箱故障诊断与维修
---竣工后的道路试验
–1、安全性 –2、换档正时曲线 –3、变扭器TCC控制 –4、变速箱工作温度 –5、油压数值 –6、发动机制动和强迫
降档 –7、异响 –8、动态数据分析
AT变速器的基本结构原理
43
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
44
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理 月牙隔墙
从动齿轮 主动齿轮
压油侧 吸油侧
油底壳
滤清器
45
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
1、主油路 2、变扭器供油 3、电磁阀供油 4、换档油路 5、冷却与润滑 6、TCC控制 7、起停控制
AT变速器的基本结构原理
上锁状态
26
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
P／N档
27
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
28
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
29
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
30
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
1、系统组成 2、控制功能 3、自诊断 4、应急处理 5、其它功能
59
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
自动变速箱电脑在编程时，为了 考虑车辆的行车安全和部件安全的保 护所设定的一种策略！
电脑通过接收其所认为的错误信 息后所启动的一种备用控制模式！
无论是机械、液压、电控系统故 障，电脑都是通过信号来确定的！
HIS
N485
HIS固定座
55
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
小电流充电过程
56
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
油液充注完毕（5S内）
57
ZF 8HP系列8AT变速箱
AT变速器的基本结构原理
快速释放过程（300-350ms）
58
新型自动变速器结构原理与检修
诊断范畴
故
宏观理解
障
诊
断
微观理解
整车网络系统
共网关系统 电控系统
独立系统 液压系统 机械系统
系统思维
71
新型自动变速器结构原理与检修
常见故障检修
现场、远程 现场、远程
阀体及电磁阀检测
72
新型自动变速箱故障诊断与维修
---关于自动变速箱方面的车间修理
环境+设备
优质材料
专业技师
新型自动变速箱故障诊断与维修
压力源
实现多 种油压
13
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
接收 计算 分析
实现各 种功能
14
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器系统组成
1、热源生成 2、合理温度 3、加热形式 4、冷却管理
冷
加热
合理
保持
热
冷却
15
结构原理
16
新型自动变速器结构原理与检修
AT变速器的基本结构原理
按档位数分
4、5、6、7、8、9、10档
按挂档方式分
1、机械式挂档 2、电子式挂档
按冷却类型分
1、集成式 2、独立式 3、加热式
7
新型自动变速器结构原理与检修
自动变速器发展趋势
档位太少就像是阶梯 太高的楼梯，爬起来肯定不舒 服。
档位太多就像是楼梯
的阶数太多，稳当但是耽误工
夫。
8
AT系统组成
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新型自动变速器结构原理与检修