学习任务8自动变速器油ATF的检查与更换.docx

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学习任务8自动变速器油ATF的检查与更换

学习任务8——自动变速器油（ATF）的检查与更换

学习目标

完成本学习任务后，你应当能：

1．知道自动变速器的位置及作用；

2．了解自动变速器的种类；

3．掌握自动变速器油的作用；

4．了解自动变速器油的技术数据及相关环保知识；

5．准确规范地检查自动变速器油；

6．熟练安全地更换自动变速器油。

建议完成本学习任务的时间为4课时

学习任务描述

一辆1.6L的爱丽舍轿车行驶6万公里后进行汽车保养，请你检查自动变速器油是否需要更换。

学习内容

自动变速器的档位

自动变速器油的检查与更换

自动变速器油的检查

自动变速器的种类

自动变速器油的更换

自动变速器的组成

自动变速器的工作原理

一、资料收集

引导问题1汽车自动变速器有哪些类型？

（1）按汽车的驱动方式不同，可分为前驱动自动变速器和后驱动自动变速器两种。

①前驱动自动变速器，如图8-1所示。

图8-1前驱动自动变速器

②后驱动自动变速器，如图8-2所示。

图8-2后驱动自动变速器

（2）按机械变速器的传动机构的类型不同，可分为平行轴式、行星齿轮式与钢带传动式三种。

①平行轴式自动变速器，如图8-3所示。

图8-3平行轴式自动变速器

②行星齿轮式自动变速器，如图8-4所示。

目前，轿车上广泛采用的行星齿轮机构的类型主要有辛普森式和拉维娜式两种，如图8-5所示。

图8-4行星齿轮式自动变速器

图8-5（a）辛普森式图8-5（b）拉维娜式

③钢带传动式自动变速器，如图8-6所示。

图8-6钢带传动式自动变速器

引导问题2自动变速器的各档位标识有哪些？

控制开关怎样？

（1）自动变速器的各档位标识

自动变速器档位有6个位置和7个位置两种。

6个位置的档位标识一般是P、R、N、D、2、1位，有的厂家也把2位标成S位，把1位标成L位。

6个手柄位置的自动变速器一般另设一个超速档选择开关O／D，典型的6个手柄位置自动变速器选档手柄如图8-7（a）所示。

7个位置档位标识一般是P、R、N、D、3、2、1位，也有的标成P、R、N、D

、D

、2、1。

选档手柄所处的位置由档位指示器的指针指示或由仪表显示，如图8-7（b）所示。

图8-7（a）自动变速器选档手柄图8-7（b）自动变速器档位指示器

①“P”：

驻车档。

表示停止位置。

此时发动机没有动力传给变速器，车辆不能前后移动。

在“P”时，发动机可以启动。

②“R”：

倒档。

表示倒档位置。

此时汽车倒驶。

通常要按下拨杆上的保险按钮，才可将拨杆移至“R”档。

选用“R”位后，不能启动发动机。

小提示：

当车辆尚未完全停定时，绝对不可以强行转至“P”或“R”档，否则变速器会受到严重损坏。

③“N”：

空档。

表示空档位置。

此时没有动力从变速器输出，发动机在空档时可以起动。

④“D”：

前进自动档。

表示前驶位置，随着行驶条件的变化，在前进档中自动升降档，实现自动变速功能。

在“D”位时，不能起动发动机。

⑤“3”表示四速变速器的三档位置。

在“3”位时，变速器可以从一至二、二至三档依次自动升档或从三至二、二至一档自动降档，但不能进入超速档。

⑥“2”表示2档位置。

此时变速器可在一至二档间自动升档或二至一档间自动降档，但不能升入三档。

在“2”位时，不能起动发动机。

⑦“1”表示手选一档位置，即低档位置。

此时汽车只能用一档行驶，不能升档。

这个位置在汽车行驶于坑洼、湿路面或结冰路面上行驶时选用。

在下陡坡时，也可选择这个位置，以用发动机的制动作用控制车速。

在“1”位时，不能起动发动机。

另外，AL4自动变速器杆还有一个M档：

手动档，在次位置能让驾驶者通过将操纵杆推向“M+”或“M-”来实现加档或减档。

在此位置时，换档是通过位于电子传感器来实现的。

思考：

哪些档位可以起动发动机？

哪些档位不可以起动发动机？

可以起动发动机的档位：

不可以起动发动机的档位：

（2）控制开关，如图8-8所示。

图8-8巡航控制开关

①超速档选择开关O/D；

②换档模式选择开关，主要有经济模式、动力模式和标准模式三种；

③巡航控制（CC）开关，如图8-8所示；

④保持（HOLD）开关；

⑤S4控制开关。

自动变速器各控制开关，如图8-9所示。

图8-9自动变速器各控制开关

引导问题3自动变速器由哪些装置组成？

自动变速器主要有液力变矩器、变速机构、输油系统、控制系统等组成，如图8-10所示。

图8-10AL4自动变速器结构

（1）液力变矩器

①液力变矩器的功能：

a．与手动变速器的汽车中离合器相似。

确保发动机与变速器之间柔性、自动连接，在车辆停止时，可逐步的与发动机分离，确保发动机不熄火；

b．增扭。

最多可以把来自发动机的扭距增加2.2倍；

c．传递扭矩。

可以把发动机的扭矩以0。

98的效率传递，锁止时效率几乎可以达到1。

②液力变矩器的结构：

泵轮、涡轮、导轮、锁止装置、摩擦片和减震器，如图8-11所示。

图8-11液力传动部分的结构

③液力变矩器的工作原理：

液力变矩器的工作原理如同一对电风扇，通电的电扇A将气流吹动带动未通电的电扇B，为了实现放大转矩在两电扇背面加上一条空气通道，使通过电扇B的气流从电扇A背面流回，从而加强电扇A吹动的气流，从而增加吹向电扇B的转矩。

此时电扇A相当于泵轮，电扇B相当于涡轮，空气通道相当于导轮，空气相当于ATF，如图8-12所示。

图8-12液力变矩器的工作模型

泵轮通过液流带动涡轮旋转，总是存在着转速差，因此传动效率低。

自动变速箱油温度容易升高，为了提高变扭器传动效率，降低油温，充分利用发动机制动，AL4自动变速箱通过电脑控制液力分配器上的锁止电磁阀形成不同油路来控制锁止活塞的接合和分离。

液力变扭器在3和4档时锁止。

④安装位置：

位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，如图8-13所示。

图8-13液力变矩器的安装位置

小提示：

液力传动部分要安装到位，以免损坏油泵，运输时要安装档杆。

（2）变速机构：

包括传动机构和换档执行机构。

①变速机构功能：

将液力变矩器输入的转矩增大或减小，实现不同的传动比并从输出轴传给万向传动装置。

②变速机构结构：

目前自动变速器变速机构大多数采用行星齿轮变速器。

换档执行机构主要有离合器制动器和单向离合器

③变速机构工作原理：

行星齿轮变速器因齿轮的排列方式不同有多种不同类型，如辛普森式行星齿轮结构和拉威挪式行星齿轮结构。

A．首先我们了解单排行星齿轮的结构和运动情况。

a．单排行星齿轮的结构如图8-14所示,单排行星齿轮的运动关系，如图8-15所示。

图8-14单排行星齿轮的结构

图8-15单排行星齿轮运动关系

b．单排行星齿轮的运动情况，如表8-1所示。

单排行星齿轮的运动情况表8-1

固定件

主动件

从动件

传动效果

从动件转动方向

太阳轮

行星架

齿圈

加速

与主动件相同

齿圈

行星架

减速

齿圈

行星架

太阳轮

加速

与主动件相同

太阳轮

行星架

减速

行星架

齿圈

太阳轮

加速

与主动件相反

太阳轮

齿圈

减速

任意的两元件一体余下件

等速

与连接件相同

O

任意

任意

O

O

B．搞清楚单排行星齿轮的运动情况后，我们再把多排行星齿轮组合研究运动情况。

两排行星齿轮组合，如图8-16所示。

图8-16两排行星齿轮组合

说明：

前内齿圈与后齿轮架输出轴相连；前齿轮架与后内齿圈相连。

AL4自动变速器采用辛普森Ⅱ行星齿轮系，由两个简单的行星齿轮组组成，第一行星齿轮组位于变速器后端盖一侧，第二行星齿轮组位于液力变矩器一侧。

第一组的内齿圈C1与第二组的行星轮支架PS2和一级主动减速齿轮连在一起，第二组的内齿圈C2与第一组的行星轮支架PS1连在一起。

经过不同离合器和制动器作用后，动力从一级主动减速齿轮输出。

两个中心轮P1和P2，两组行星轮S1和S2，两个行星轮支架PS1和PS2，两个内齿圈C1和C2，如图8-17所示。

图8-17AL4自动变速器行星齿轮工作原理

1-一级减速主动齿轮；2-第二组内齿圈C2；3-第二组行星齿轮S2；4-第二组行星齿轮支架PS2；5-第二组中心轮P2；6-第一组中心轮P1；7-第一组行星齿轮S1；8-第一组行星齿轮支架PS1；9-第一组内齿圈C1；10-一轴总成

（3）输油系统

①输油系统功能：

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。

在自动变速器的外部安装自动变速器油散热器，用于散发自动变速器油在工作过程中产生的热量。

②输油系统结构：

油泵、调整阀、限压阀、分配阀。

管路和散热器等组成，如图8-18所示。

图8-18输油系统

（4）控制系统:

包括液压式和电液式两种。

①控制系统功能：

a．液压式:

完全利用液压自动控制原理来完成其主要控制任务的，将节气门开度信号。

车速信号。

换档控制手柄的位置信号等转变成液压信号，利用液压传动原理，由液控装置向执行元件输送压力油，使其工作，以得到不同的档位。

b．电液式:

利用电子自动控制的原理来完成各种控制任务的。

传感器将汽车及发动机的各种运转参数转变为相应的电信号，ECU根据这些电信号，按照设定的控制程序发出控制信号，通过各种电磁阀（换档电磁阀。

油压电磁阀等）来操纵各个控制阀的工作，以完成各种控制工作。

小提示：

现在几乎所有的自动变速器都采用电液式控制系统。

②控制系统结构:

液压部分（液压阀、液压泵及相应的液压执行元件），电子控制装置（传感器、控制开关和电控单元）。

引导问题4自动变速器工作油（ATF）的技术要求有哪些？

自动变速器油简称ATF（AutomaticTransmissionFluid），是专门用于自动变速器的油液。

既是液力变矩器的传动油，又是行星齿轮结构的润滑油和换档装置的液压油。

（1）适当的粘度ATF的使用温度为-40～170℃。

不同种类变速器所需要的ATF粘度也不相同，因此不能随意地更换汽车使用ATF的标准油。

当使用ATF的粘度偏大时，不仅影响变矩器的效率，而且可能造成低温起动困难;当使用ATF的粘度偏小时，会导致液压系统的泄漏增加。

特别是变速器在高速工作时，铝制阅体膨胀量大，此时粘度小则可能引起换档不正常。

（2）良好的热氧化安定性油品的氧化安定性直接决定着ATF的使用寿命和自动变速器的使用寿命。

因为ATF的使用温度很高，如果热氧化安定性不好，就会导致形成油泥、清漆、积炭及沉淀物等，从而造成离合器片和制动片打滑，控制系统失灵等故障的发生。

（3）良好的抗泡沫性自动变速器中的ATF产生泡沫对于传动系统危害很大，目前普遍采用的液力变矩器和变速器是同一油路系统供油的。

因此它既是变矩器传递功率的介质，又是变速器自动控制的介质和润滑冷却的介质。

（4）良好的抗磨性能只有良好的抗磨性能才能保证：

①行星齿轮中各齿轮传动的需要；

②离合器片工作效能的需要；

③自动变速器寿命的需要。

（5）与系统中橡胶密封材料的匹配性好目前自动变速器中多使用的是丁腊橡胶、丙烯橡胶及硅橡胶等，要求ATF使其不能有太明显的膨胀，也不能使之硬化变质。

（6）良好的摩擦特性（换档性能）这是保证传动齿轮各件工作平顺的关键，并能降低噪声，延长寿命。

（7）防腐（防锈）性能优良在传动装置和冷却器中安装有铜接头、黄铜轴瓦、黄铜过滤器及止推垫圈等部件。

这些部件中均含有大量的有色金属，因此ATF必须要保证不会引起铜腐蚀和其他金属生锈。

（8）贮存安定性优良ATF在一定温度范围内和一定时间应该保证均相，且没有分解，而且是ATF各成分不应该出现分层或析出等现象。

二、实施作业

一种型号的自动变速器，可能使用在多种类型汽车上。

因此，在进行任何维修工作之前，首先应该确认所维修的手动变速器的型号，这样才能获取准确无误的维修数据，并保证随后的工序、特殊过程处理及安装的正确。

本书以AL4自动变速器为例进行讲解。

需要提示的是，拆卸下左右传动轴、车速传感器、自动变速器油压传感器以及交换器流量电磁阀时不用放变速器油，AL4自动变速器油为终身润滑。

引导问题5自动变速器工作油（ATF）的检查与更换的准备工作有哪些？

自动变速器油的检查和更换作业的检查调整作业前需要做好如下准备工作：

（1）每小组一部举升机，爱丽舍轿车整车一辆或爱丽舍轿车的底盘一部；

（2）每组一套底盘拆装工具、零部件盆；

（3）每小组配一套回收桶、加油机；

（4）熟悉汽车维修的安全规则，熟悉举升机的使用方法和注意事项；

（5）维修手册；

（6）车辆保护装置；

（7）材料：

自动变速器油；

（8）汽车进入工位前，将工位清理干净，详见任务一引导问题8。

（9）查找自动变速器铭牌，根据铭牌内容查找维修手册完整下列资料：

车型：

；

铭牌位置：

；

自动变速器型号：

；

自动变速器油液更换周期：

；

自动变速器油液的加注类型：

；

自动变速器油液的加注量：

。

小提示：

不同车型所需工具不同，具体工具可查找相对应车型的技术资料。

引导问题6自动变速器工作油（ATF）放油-加油-检查液面工作步骤和技术要求有哪些？

（1）自动变速器工作油的放油步骤：

①将汽车举升至轮胎离开地面20厘米高度，注意检查汽车是否水平，如图8-19所示。

图8-19汽车离地20厘米，检查是否水平

②启动汽车，怠速运行2～3分钟，如图8-20所示。

图8-20汽车怠速运行2～3分钟

③将变速器手柄至于P档位置，关闭点火开关，拉紧驻车制动器操纵杆，如图8-21所示。

图8-21换入P档

④将汽车举升到适当高度，落下举升机安全锁，如图8-22所示。

图8-22落下举升机安全锁

⑤拆下汽车底板，如图8-23所示。

图8-23拆下汽车底板

⑥将废油回收桶推至自动变速器下方，对正放油螺栓，如图8-24，8-25所示。

图8-24废油回收桶对正放油螺栓

图8-25自动变速器放油螺栓

⑦用套筒拧松自动变速器放油油螺栓，放出大约3L油，如图8-26,8-27所示。

图8-26拆自动变速器放油螺栓

图8-27放自动变速器油

小提示：

1、放油时应在热态58～68℃时进行，以淘汰变速器油中的悬浮物，放油只能放掉一部分，因为液力变矩器内的油是放不完的。

2、自动变速器的油有一定的温度，小心烫伤。

（2）自动变速器工作油的加油步骤：

①重新安装放油塞，注意用新的密封垫，拧紧至33N·m，如图8-28所示。

图8-28重新安装放油塞

②拧下加油螺塞，使用自动变速箱加油桶加注约6L油，如图8-29所示。

图8-29加注自动变速器油

③重新装上加油螺塞，注意使用新的密封垫，拧紧至24N·m。

小提示：

如果操作时变速软轴档住加油口，可以将变速杆拉至D档使之让开。

（3）自动变速器工作油检查液面步骤：

①卸下加油螺塞，加0.5L变速器油，拧上加油螺塞。

②起动发动机，踩制动踏板，把变速杆拨到各档位并停留片刻，如图8-30，8-31,8-32,8-33所示。

图8-30挂入P档

图8-31挂入R档

图8-32挂入N档

图8-33挂入D档

③把变速杆放在P位置让发动机怠速旋转。

④通过ELIT或PROXLA观察变速器油温上升到58～68℃时才能检查液面。

⑤卸下液面螺钉，如有少量油流出，然后一滴一滴往下滴，则说明液面高度正常。

则拧上液面螺钉，其拧紧力矩24N·m。

如果一滴一滴往下滴或没有油滴出则说明液面高度不足，先拧紧液面螺钉。

⑥关闭发动机，再从加注口加0.5L变速器油，重复步骤②～⑤，直至液面高度正常为止。

⑦拧紧加油螺塞，拧紧力矩24N·m。

小提示：

检查液面前应让车辆水平放置，用诊断仪检查变速器确定无故障。

轿车每行驶60000km应检查一次液面，新车准备和首次保养时不需检查液面。

如果变速器油液面过高，会导致变速器油异常发热或变速器液泄漏。

相反油面过低，会导致变速器损坏。

小提示：

每次加0.5L新油后，须把油液损耗计数器减2500个单位。

无诊断仪不允许检查液面。

加注的变速器油应为雪铁龙专用油，检查液面必须在发动机运转时进行。

引导问题7自动变速器工作油（ATF）的检查与更换的结束工作有哪些？

（1）将汽车降轮胎离开地面20厘米高度，启动发动机，变换变速器档位，让汽车带档运行3～5分钟。

（2）将变速器手柄至于空档位置，关闭点火开关，拉紧驻车制动器操纵杆，将汽车举升到适当高度，落下举升机安全锁。

（3）检查自动变速器放油螺栓和加油塞处是否有油液泄露。

（4）确认没有泄漏后将汽车降落至地面。

（5）车辆的清理：

详见任务一引导问题12。

（6）工具的清理：

详见任务一引导问题12。

（7）场地的清理：

详见任务一引导问题12。

三、评价与反馈

（1）对本学习任务进行评价，如表8-2所示。

评分表表8-2

考核项目

评分标准

分数

学生自评

小组互评

教师评价

小计

团队合作

是否和谐

5

活动参与

是否积极主动

5

安全生产

有无安全隐患

10

现场5S

是否做到

10

任务方案

是否正确、合理

15

操作过程

①作业前的准备工作；

②自动变速器油的检查；

③自动变速器油的更换；

④更换自动变速器油后的试车。

30

任务完成情况

是否圆满完成

5

工具与设备使用

是否规范、标准

10

劳动纪律

是否能严格遵守

5

工单填写

是否完整、规范

5

总分

100

教师填写：

年月日

得分

（2）在实施作业时都有哪些安全注意事项，每个安全注意事项你都注意到了吗？

如果没有，找出忽略的地方和原因。

（3）能否向车主解释自动变速器油检查方法？

如果不能，分析原因并提出改进措施。

四、学习拓展

（1）哪些情况需要更换自动变速器油？

（2）如果没有选择合适自动变速器油会导致什么后果？

（3）自动变速器油过多或过少会导致哪些？

（4）根据单排行星齿轮的运动情况原理，画表写出两排行星齿轮的运动情况。