汽车变速器知识介绍资料
自动变速器基础知识
基础知识一.自动变速器动力传递概述自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。
变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器（CVT）三种。
我国在用的车辆中，大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构，这也是本文重点分析的对象。
行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成，其作用是通过对不同部件的驱动或制动，产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。
换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件，包括固定并使其转速为0，或连接某部件使其按某一规定转速旋转。
通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式，就可以得到不同的传动比，形成不同的挡位。
换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3种不同的元件，离合器的作用是连接或驱动，以将变速机构的输入轴（主动部件）与行星齿轮机构的某个部件（被动部件）连接在一起，实现动力传递。
制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件，它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起，使其固定不能转动。
单向离合器具有单向锁止的特点，当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时，该元件被固定（制动）或连接（驱动）；当受力方向与锁止方向相反时，该元件被释放（脱离连接）。
由此可见，单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。
由以上介绍可知，掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。
二.单排单级行星齿轮机构1．单排单级行星齿轮机构的传动比最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成，我们称之为一个单排单级行星排，如图1所示。
由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，为了获得固定的传动比，需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动（转速为0）或约束（以某一固定的转速旋转），以获得我们所需的传动比；如果将三者中的任何两个连接为一体，则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。
目前，在有关自动变速器的资料中，有关传动比的计算公式有以下几个：（n1-nH）/（n3-nH）=-Z3/Z1 式（1）式中：n1-太阳轮转速；nH-行星架转速；n3-内齿圈转速；Z1-太阳轮齿数；Z3-内齿圈齿数n1+αn2-（1+α）n3=0 式（2）式中：n1-太阳轮转速；n2-内齿圈转速；n3-行星架转速；α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1Z2=Z1+Z3 式（3）式中：Z1-太阳轮齿数；Z2-行星架假想齿数；Z3-内齿圈齿数下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍，这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。
汽车变速箱基础知识大全
汽车变速箱基础知识大全汽车变速箱基础知识大全汽车变速箱是汽车发动机和车轮之间传递动力的重要组成部分。
不同类型的变速箱适用于不同类型的车辆和用途。
在了解汽车变速箱的基础知识之前，我们需要了解一些相关的术语和概念。
1.转速转速是发动机转动的速度，通常以每分钟转数（rpm）表示。
发动机的转速取决于引擎负载、燃料供应和驱动轮的转速。
一般来说，较高的转速意味着更高的动力输出，但也意味着更大的燃油消耗和更大的发动机磨损。
2.齿比齿比是指传动系统的输入和输出轴之间的速度比。
在变速箱中，齿比由齿轮的大小和数量决定。
不同的齿比可以改变车辆的速度和驱动力。
3.力矩力矩是引擎输出的扭矩，通常以牛顿米（Nm）或磅英尺（lb-ft）表示。
较高的力矩意味着更大的加速和扭力，但通常也意味着更大的燃油消耗。
4.离合器离合器是连接发动机和变速箱的装置，它的作用是使发动机和变速箱之间断开或连接。
在离合器处于开启状态时，发动机和变速箱之间没有直接的连接，使车辆静止；而在离合器处于闭合状态时，发动机可以传递动力到变速箱。
5.传动轴传动轴是由一系列的齿轮和轴承组成的机械设备，它将发动机的动力传递到车轮上。
传动轴可以通过不同的齿比来控制变速和驱动力。
6.机械变速箱机械变速箱是最基本的变速箱类型，它由一组齿轮和离合器组成。
机械变速箱需要手动换档，通常在车辆的离合踏板和换档杆中进行操作。
机械变速箱相对于其他类型的变速箱来说成本较低，但需要更多的驾驶技巧。
7.自动变速箱自动变速箱是一种自动化的变速器，并且它比机械变速箱更加方便和容易使用。
在自动变速箱中，离合器和换档杆都是自动化的，传动轴通过液压系统和离合器来传递动力。
自动变速箱可以通过不同的模式改变驱动力和速度。
8.无级变速箱无级变速箱是一种新型的变速箱技术，它使用塑料链或金属带作为传动装置，通过改变齿轮的齿比来控制车速和驱动力。
相比传统的自动变速箱，无级变速箱更加顺畅和高效。
总结汽车变速箱是汽车系统中至关重要的部分，它可以影响汽车的性能、燃油效率和驾驶体验。
变速器基本知识介绍
变速器基本知识介绍变速器是汽车传动装置的一部分，用于调整发动机输出转矩和车轮转速之间的传动比。
在不同行驶条件下，变速器可以改变发动机的转速，使其在最适宜的工作范围内提供最大的输出力矩。
一、变速器的作用和分类1.作用：变速器的主要作用是根据车辆的行驶速度和负载情况，使发动机的转速和车轮的转速相匹配，从而提供适当的动力和力矩输出。
同时，变速器可以提供不同的挡位选择，以满足不同行驶条件下的需求。
2.分类：-手动变速器：由驾驶员操作离合器和换挡机构来控制传动比的变化。
-自动变速器：通过液压控制系统和电子控制单元自动完成离合器的操控和换挡操作。
-CVT变速器：采用连续可变传动机构，可以无级调整传动比。
-AMT变速器：通过电子控制单元和电动执行机构实现自动化的手动变速器。
二、手动变速器的工作原理和构造1.工作原理：手动变速器主要由主轴、从动轴、齿轮、离合器和换挡机构组成。
当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器将发动机和变速器分离；驾驶员通过换挡杆选择不同的挡位，换挡机构将适当的齿轮组合锁定到主、从动轴，从而改变传动比。
2.构造：手动变速器一般由输入轴、输出轴、挡位齿轮组、连杆和选择机构等组成。
输入轴通过主轴与发动机连接，输出轴通过从动轴与驱动轮连接。
挡位齿轮组根据需求配备有不同的齿轮配置，连杆和选择机构则用于控制挡位的选择。
三、自动变速器的工作原理和构造1.工作原理：自动变速器主要由液压控制系统和电子控制单元组成。
液压控制系统负责控制离合器、换挡阀门和液压传动装置的工作，电子控制单元则根据传感器的信号控制液压控制系统的操作，从而实现自动换挡。
2.构造：自动变速器的构造复杂，主要由液力变矩器、行星齿轮机构和液压控制系统组成。
液力变矩器通过油液的离合作用将发动机的扭矩传递给行星齿轮机构，行星齿轮机构则根据液压控制系统的命令实现不同挡位的换挡操作。
四、CVT变速器的工作原理和构造1.工作原理：CVT变速器采用变直径的运动带或链条，通过调整运动带或链条的直径来实现连续可变的传动比。
3汽车的基础知识之变速器
变速器变速器的作用：扩大汽车驱动扭矩和转速的变化范围，以适应其经常变化着的行驶条件。
例如在坡路上要用低速挡，在高速路上要用高速挡。
手动变速器（M/T）：手动变速器的原理：利用齿轮的杠杆作用，小齿轮带大齿轮转动时，转速低，扭力大，大齿轮带小齿轮转动时，转速高，扭力小。
手动变速器里面就是用不同大小、齿数的多个齿轮进行啮合，实现不同档位的速度变化。
优点：结构简单，维修容易，加速性能好，油耗较自动变速器低。
缺点：操作复杂，易熄火。
对初学驾驶者是个考验。
自动变速器（A/T）：原理：利用行星齿轮机构进行啮合变化，根据油门踏板和车速变化，自动地进行变速。
虽然自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有许多离合器，这些离合器随车速变化而自动分离和合闭，从而达到自动变速的目的。
优点：由于自动变速汽车的发动机的动力是靠液力变矩器来传递，不需要离合器来切断和接合动力，因此不会熄火。
在行驶中由电脑根据车速自动换挡，反应灵敏，而且操作方便。
起步，加速或减速时，平滑顺畅，增加了乘坐的舒适性。
缺点：但是在省油和加速性方面不如手动挡汽车。
同时自动变速器结构复杂，使车辆重量加重，成本也增加了。
自动变速器的挡位（根据车型而定）：P档：驻车挡，在车辆停放或完全静止时使用，应配合手刹用，以免变速器齿轮受损。
R档：倒车挡，在车辆完全静止后再挂挡使用。
N档：空挡，车辆暂停时可以使用，遇坡道时须踩刹车。
D档：行车挡，在行驶过程中自动变换挡位。
L档：低速挡，在上下坡或需要大扭力路面使用。
OD档：超比挡，有超过传动比行驶的能力，适合高速行驶时采用。
手动/自动一体变速器（AMT）：它的挡位设计与自动挡相仿，在行车档旁多加了手动模式，操作时将行车挡D挡往旁边一拨，可以通过前后移动，实现自动的挡位切换，驾驶者可以享受到把握换挡时机的操控感。
CVT（无级变速器）：原理：CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，其原理是与普通的变速箱一样，大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比，如同自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮时以不同的速度旋转。
变速器的基本原理
变速器的基本原理随着科技的不断发展，汽车已经成为现代人生活中不可或缺的交通工具之一。
而汽车的变速器则是汽车发动机和车轮之间的一个重要连接部件，其作用是将发动机的动力转换成车轮的动力，实现汽车的加速和减速，以及适应不同路况的需要。
本文将详细介绍汽车变速器的基本原理和工作原理。
一、变速器的基本构成汽车变速器是由多个齿轮组成的机械装置，它的基本构成包括输入轴、输出轴、主轴、齿轮组、离合器、齿轮箱等部件。
其中，输入轴是连接发动机和变速器的部件，输出轴则是连接变速器和车轮的部件。
主轴是变速器内部的主轴，齿轮组是由多个齿轮组成的机械结构，离合器则是控制齿轮转动的部件。
齿轮箱则是固定齿轮组和离合器的外壳，保护变速器内部的结构。
二、变速器的工作原理汽车变速器的工作原理可以通过以下几个方面来解释：1. 齿轮组的作用齿轮组是变速器的核心部件，它通过不同齿轮之间的啮合来实现不同的传动比。
在变速器的低速档位中，小齿轮驱动大齿轮转动，从而实现车辆的低速行驶。
而在高速档位中，大齿轮驱动小齿轮转动，从而实现车辆的高速行驶。
不同档位之间的传动比可以通过不同齿轮组合来实现。
2. 离合器的作用离合器是控制发动机与变速器之间连接的部件，它可以使发动机的动力传递到变速器，也可以使发动机与变速器分离。
在汽车行驶过程中，当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器就会分离，断开发动机与变速器之间的连接，从而实现换挡操作。
当驾驶员松开离合器踏板时，离合器就会重新连接，恢复发动机与变速器之间的传动。
3. 液压系统的作用液压系统是变速器的控制系统，它通过液压油的压力来控制离合器和齿轮的运动。
在变速器内部，液压系统通过油泵将液压油送到不同的部件中，从而控制离合器和齿轮的运动。
在换挡时，液压系统会控制离合器的分离和连接，同时控制不同齿轮的啮合，从而实现不同档位之间的切换。
4. 惯性系统的作用惯性系统是变速器的辅助系统，它通过惯性原理来控制变速器的工作。
在汽车行驶过程中，当车辆加速或减速时，惯性系统会通过惯性力来控制变速器的换挡。
汽车变速器基本知识
汽车变速器基本知识一．汽车变速器的分类：1．手动变速器（Manual Transmission,简称MT），也叫手动档或机械式变速器，即必须用手拨动变速杆才能改变变速器的传动比，从而达到变速的目的。
在操纵时必须踩下离合，方可拨得动变速杆。
2．自动变速器：目前在世界上使用最多的汽车自动变速器主要有3种类型：1）液力自动变速器（Automatic Transmission,简称AT），利用行星齿轮进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动的进行变速。
虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有很多离合器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。
2）电控机械式变速器(Automated Mechanical Transmission,简称AMT)，它是在传统的机械变速器和干式离合器的基础上，应用电子技术和自动变速理论，以电子控制单元（ECU）为核心，通过液压执行系统控制离合器的分离和接合，选档、换档操作以及发动机节气门的调节，来实现起步、换档的自动操纵。
齿轮传动固有的传动效率高，结构紧凑，工作可靠等优点被很好的继承下来，而且成本低易于制造。
3）金属带无级自动变速器（CVT），无级变速系统不像手动变速器式自动变速器那样用齿轮变速，而是用两个滑轮和一条钢带来变速，其传动比可以随意变化，没有换档的突跳感觉，并且它能克服普通自动变速器油门反应慢，油耗高等缺点。
3．手动/自动变速器手动/自动变速器由德国保时捷厂在911车型上首先推出，称为Tiptronic,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚，让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。
二．机械式变速器1．设计要求：1）正确的选择变速器的档位数和传动比，并使之与发动机参数及主减速比作优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与燃油经济性。
2）设置空挡，以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒档，使汽车可以倒退行驶。
3）体积小、质量小、承载能力强，使用寿命长、工作可靠。
汽车变速器简介及功能原理介绍
根据车辆行驶状态和驾驶者意图，控制变速器换挡电磁阀的动作， 实现挡位的切换。
故障诊断
控制系统具有故障诊断功能，可实时监测变速器的工作状态，发现 异常时及时报警提示。
04
汽车变速器结构与组成
齿轮机构
齿轮种类
汽车变速器包括直齿、斜齿、曲线齿等多种类型的齿轮。
齿轮材料
变速器齿轮通常采用高强度钢制造，如20CrMnTi、20Mn2TiB 等。
使驾驶者更好地控制车辆。
稳定性
变速器的稳定性对于驾驶体验至 关重要。稳定的变速器能够保证 车辆在各种工况下的平稳运行。
03
汽车变速器原理
齿轮传动原理
齿轮传动
通过一对齿轮的啮合，将 输入轴的转速和扭矩传递 到输出轴。
齿轮比
通过改变齿轮的齿数比， 实现输出轴转速和扭矩的 变化。
传动效率
齿轮传动的效率取决于齿 轮的润滑、齿面粗糙度等 因素。
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，汽车变 速器的竞争格局也将不断变化。一些具有技术优势和 品牌影响力的企业将在市场中占据主导地位，而一些 缺乏竞争力的企业将被淘汰。
不断增长的市场需求
随着全球汽车市场的不断增长，汽车变速器的市场需 求也将不断增长。特别是随着电动汽车市场的快速发 展，对高性能、高效率的变速器的需求将更加迫切。
油路系统与冷却系统
油路系统
通过油泵将润滑油输送到各摩擦表面，实现润滑作用。
冷却系统
通过循环冷却液将变速器产生的热量带走，防止过热损坏。
05
汽车变速器性能特点与优 化建议
变速器性能特点
1 2 3
齿轮设计
汽车变速器性能的一个关键因素是齿轮的设计。 优秀的齿轮设计能够提高变速器的效率和性能， 同时降低噪音和磨损。
自动变速器常识
辛普森（simpson）式
拉威挪（ravigneaux）式
a.辛普森（simpson）式
结构特点： 两排行星齿轮共用一个太阳轮。 有四个控制元件：离合器C1、C2，制动器B1、B2。
应用实例：
奥迪A4、A6，本田飞度，菲亚特派里奥，奇瑞旗云等。
自动变速器的操纵
自动变速器的档位和控制开关 如图所示，自动变速器操纵机构包括：1-操纵手 柄、2-档位（一般设有P、R、N、D、S、L各档位） 、3-超速档开关或保持开关、4-锁止按钮；
①自动变速器操纵手柄的档位 P档（停车档）：变速器输入轴与输出轴分 离，其输出轴被锁止机构锁住，汽车不能移 动；应特别注意，汽车在运动中不能挂入P 档，若误操作会损坏机件，故特设有锁止按 钮，驾驶人员应在汽车停稳后，按下锁止按 钮4后方可挂入P档； R档（倒车档）：变速器输入轴与输出轴旋 向相反，是倒车专用档；挂倒档也需在汽车 停稳后，按下锁止按钮方可挂入；
1）AT：
发展：是在液控液力机械式变速 器基础上发展起来的。1939年由GM 公司率先用于轿车。 组成：由液力变矩器、行星齿轮 变速器、电子液压控制系统三大部分 组成，是一种分段式的无级变速器。 特点：换档平顺，冲击振动很小， 乘坐舒适性好；适用于各种车型；
AT的实际应用:
上海通用“别克”、“君威”轿车：
汽车自动变速器 知识普及讲座
主要内容
1.自动变速器的发展与特点 2. 自动变速器的分类 3. 自动变速器的组成与原理 4.自动变速器的使用
1.自动变速器的发展与特点
自动变速箱 优点：1）大大提高发动机和传动系 的使用寿命。 2）提高汽车通过性。 3）具有良好的自适应性。 4）操纵轻便。 缺点：燃油经济性差、操控乐趣小 维修价格高。
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变速器的常见故障包括：
• 跳档 • 乱档 • 挂档困难 • 异响 • 发热 • 漏油
变速器的故障诊断
1. 异响 • 空档异响： 1) 现象
发动机怠速运转，变速器处于空档时有异响，踩下离 合器踏板异响消失。 2) 原因 a. 发动机曲轴与变速器一轴不同轴； b. 一轴后轴承、二轴前轴承、中间轴轴承磨损过度、缺 油； c. 常啮合齿轮磨损过度、损伤或啮合不良； d. 轴承松旷、损坏，齿轮轴向间隙大； e. 拨叉与接合套间隙过大。
汽车变速器的结构、原理及故障诊断
维修案例
• 对于铜陵世界花园异响变速箱的拆解情况
• 一、故障背景
• 2008年9月5日铜陵世界花园有一台车辆行驶时异响，随后服务站对 进行如下维修：
• 我站对该车更换了离合器压盘、过桥轴承及衬套。
• 我站对该车更换了左半轴
• 我站对该车更换了右半轴。
• 我站对该车更换了水泵，刹车油，清洗了油路，更换了机油、机滤。并且还 更换了行星齿轮及变速箱内所有轴承，右边三角臂球头。
变速器的故障诊断
4. 乱档 1) 现象
在离合器分离彻底的情况下，汽车在起步挂档 或行驶中换档时，挂不上所需要档位；或挂档 后不能退回空档；车辆静止时同时挂上两个档 位。 2) 原因 a. 互锁装置的凹槽、锁销、钢球磨损严重； b. 变速杆下端、球头定位部分磨损过大；
5、漏油
故障现象
案例
故障原因
• ②若空档时有响声，但踏下离合器踏板后异响消失，一般 为第一轴后轴承磨损松旷或常啮合齿轮啮合不良所致；若 变速器挂入各个档位都有响声，多为第二轴的后轴承响， 此时应更换松旷的轴承。
• ③若行驶时换入某档响声明显，即为该档齿轮磨损；若发 生周期性的响声，则齿轮个别轮齿损坏。
• ④汽车在行驶中若听到变速器内有连续而均匀的响声时， 一般为变速器齿轮磨损使啮合间隙增大造成，如果响声轻 微，可继续使用。但若听到有敲击声说明轮齿折断或磨损 严重，应更换齿轮。
• ①变速器密封衬垫磨损、变形或损坏，或紧固螺栓松动。 • ②变速器壳体破裂。 • ③放油螺塞松动，通气孔堵塞。 • ④齿轮油过多。
诊断与排除
①检查调整变速器油量并检查其质量，进行 相应加注、放油或更换。
②如果连接部位的 螺栓松动，应予拧紧。
③若油封磨损或损坏，应予更换。
④若加油或放油螺塞处有渗漏，应将螺塞拧紧。
⑤若壳体有裂纹，应更换壳体。
流程
故障原因 ？？？
①变速器齿轮油不足或变质
由更换周期在每辆车随车配备的《客户维修 手册》上有明确的规定。
一般首保2000到3000公里。随后一般的大 负载的汽车在60000公里时需更换。像轿车 一般在80000公里时更换。
【齿轮油级别划分】
GL-1 和 GL-2 为低速、低负荷普通车辆 用油
GL-3 为中速、中负荷汽车双曲线齿轮油 GL-4 为低速、高扭矩和高速低扭矩的汽 车双曲线齿轮油 GL-5 用于高速冲击负荷下为低速、高扭 矩和高速低扭矩的汽车双曲线齿轮油 90代表零下10度以上地区全年通用 140代表炎热夏季用油 80W-90 代表零下30度以上地区全年通用 85W-90 代表零下20度以上地区全年通用 85W-140 代表零下20度以上地区全年通 用
变速器的故障诊断
• 挂档后异响 1) 现象
汽车行驶时，变速器发出不正常响声，且随着 车速的增加而提高。 2) 原因 a. 各轴弯曲变形； b. 各轴承磨损过度、松旷或缺油； c. 齿轮损伤等导致啮合不良；
变速器的故障诊断
2. 跳档 1) 现象
汽车行驶时，变速杆自动从某档跳回空档。 2) 原因 a. 相啮合的齿轮、齿套磨损严重，导致沿齿长方
• 二、用户问题处理
•
鉴于该用户的车辆已经过多次维修，故障仍没得到妥善解决，商
务部技术援助、SQC、PPM一起到服务站现场分析，经过试车，初
步确定是变速箱异响。为此，将故障变速箱总成返回XF工厂分析。
异响
故障现象
• 变速器齿轮的啮合声或轴承的运转声等噪声过大；变速器 发出干磨或撞击等不正常的响声。
轴承磨损松旷、疲劳剥落或轴承滚动体破裂。
齿轮副不匹配或磨损严重，齿侧间隙过大，齿面
有疲劳剥落或个别齿轮损坏折断等。
④某些坚固螺栓、变速器操纵机构各连接处松动，
拨叉变形或磨损松旷。
⑤变速器轴的各轴线不平行，破坏了齿轮的正常啮 合而发出不正常的响声。
变速器轴弯曲或花键与滑动花键毂磨损松旷、齿 轮的轴向间隙过大等。
向磨成锥形。 b. 自锁装置的凹槽、钢球磨损严重或自锁弹簧疲
劳折断。 c. 操纵机构变形、松旷等，导致齿轮啮合达不到
齿的全长。 d. 轴、轴承磨损松旷，使啮合齿轮的轴线不平行
或轴向窜动。
变速器的故障诊断
3. 挂档困难 1) 现象
不能顺利挂档，一般伴有齿轮撞击声。 2) 原因 a. 离合器分离不彻底； b. 同步器故障； c. 拨叉轴弯曲变形； d. 自锁或互锁钢球损坏； e. 变速杆等故障。
案例回顾
• 故障原因
•
在XF工厂将该变速箱在实验室台架上试验，三、四、五档，减速的情况
下出现了异响，与车辆上的情况基本一致，故障再现。
•
拆解变速箱，发现一些问题，图片如下：
四档从动齿轮崩齿
诊断与排除
• ①若变速器有金属干摩擦声，用手触摸变速器外壳时有烫 手的感觉，即为缺油或油的质量不好，应按规定加注或更 换齿轮油。