第一节 概述
平行轴式也称普通齿轮式,是日本本田公司的专利技术,被广泛应用于本田公司所生产的车型上,现以雅阁的BCLA、MCLA型自动变速器为例,浅释其原理与维修事项。
自动变速器是三元件变矩器和三轴电子控制单元的组合,能提供5个前进档位和1个倒档位。整个装置与发动机串联。
1.变矩器、齿轮和离合器
变矩器(如图5-1所示)由泵轮、涡轮和导轮总成组成一个独立单元。变矩器壳体(泵轮)与发动机曲轴相连,随发动机一起转动。环绕变矩器外部的是一个齿圈。发动机起动时,齿圈与起动机行星齿轮啮合。将动力传送到变速器主轴的同时,整个变矩器总成起着飞轮的作用。变速器有三条平行轴:主轴、副轴和第二轴。主轴与发动机曲轴串联。主轴包括4档和5档离合器以及5档、4档、倒档和惰轮齿轮。主轴倒档齿轮和主轴4档齿轮集成在一起。副轴包括1档、2档、3档、4档、5档、倒档、驻车档和主减速器齿轮。主减速器齿轮与副轴集成在一起。副轴4档齿轮和倒档齿轮可以锁定在副轴上,根据接合套的移动方向,提供4档位或倒档位。第二轴包括1档、2档和3档离合器以及1档、2档、3档和惰轮齿轮。惰轮轴位于主轴和第二轴中间,惰轮则在主轴和第二轴之间传递动力。主轴和第二轴上的齿轮与副轴上的齿轮恒定啮合。变速器中齿轮的特定组合,通过与离合器啮合,然后就将动力从主轴传递到第二轴或副轴上,从而提供驱动力。
图5-1 液力变矩器
2.电子控制
电子控制系统由动力系控制模块(PCM)、传感器和电磁阀组成。换档和锁止由电子方式控制,这样,在任何条件驾驶都很舒适。PCM在仪表板下,位于中央控制台后面的前下板的下面。
液压控制阀体包括主阀体、调节器阀体和伺服阀体。通过螺栓固定在变矩器壳体上。主阀体包括手动阀、换档阀A、换档阀B、换档阀C和换档阀E、安全阀、锁止控制阀、冷却器单向阀、伺服控制阀和ATF泵齿轮。调节器阀体包括调节器阀、变矩器单向阀、锁止换档阀、1档及3档蓄压器。伺服阀体包括伺服阀、换档阀D、2档、4档和5档蓄压器及换档电磁阀A、B、C、D和E。油液从调节器流出,经手动阀,流向各控制阀。1档、3档和5档离合器从它们各自的输油管获取油液,2档和4档离合器从内部液压回路获取油液。
3.换档控制机构
PCM通过换档电磁阀A、B、C、D和E以及A/T离合器压力控制电磁阀A、B和C来控制换档,并接受来自整个车辆的各种传感器和开关的输入信号。换档电磁阀改变换档阀的位置,切换向离合器传递液压的端口。A/T离合器压力控制电磁阀A、B和C调节各自的液压,使离合器与其相应的齿轮进行啮合。A/T离合器压力控制电磁阀的压力也作用在换档阀上,以切换端口。
4.锁止机构
锁止机构工作在D位置(2档、3档、4档和5档)及D3位置(2档和3档)。压力油通过液压油通道,从变矩器的后部排出,从而使变矩器离合器活塞紧靠在变矩器盖上。此时,主轴与发动机曲轴以相同的速度旋转。PCM与液压控制一起,优化锁止机构的正时和容积。当PCM使换档电磁阀E带电时,换档电磁阀E的压力将切换锁止换档阀的ON和OFF。A/T离合器压力控制电磁阀A和锁止控制电磁阀控制锁止条件的容积。
5.档位选择
变速杆有七个位置:P PARK(驻车)、R REVERSE(倒档)、N NEUTRAL(空档)、D 1至5档,D32至3档,22档和11档,档位选择位置如图5-2及表5-1所示。
图5-2 档位选择位置
表5-1 档位选择位置说明
由于滑动型空档安全开关的作用,车辆只能在P位和N位起动。
自动变速器差速器(A/T)档位指示器
仪表板上的A/T档位指示器能显示选中的位置,无需低头看变速杆(如图5-3所示)。
6.离合器和齿轮
5速自动变速器靠液压作动离合器来啮合或分离变速器齿轮。液压作用在离合器鼓上,推动离合器活塞,将摩擦片和钢片压在一起,并锁定,使它们不能滑动。然后,动力从啮合的离合器组件传递到其轴套悬架的齿轮上。同样,当液压从离合器组件排放后,活塞离开,摩擦片和钢片分离,从而使它们相互自由滑动。这使齿轮绕各自的轴独立旋转,不传递任何动力。
(1)1档离合器1档离合器啮合/分离1档齿轮,它位于第二轴的中间。1档离合器与3档离合器背靠背连接。1档离合器的液压由第二轴内的ATF输油管提供。
(2)2档离合器2档离合器啮合/分离2档齿轮,它位于第二轴的轴端,端盖的对面。2档离合器的液压由与内部液压回路相连通的回路提供。
图5-3 仪表板上的A/T 档位的位置
(3)3档离合器3档离合器啮合/分离3档齿轮,它位于第二轴的中间。3档离合器与1档离合器背靠背连接。3档离合器的液压由第二轴内的ATF输油管提供。
(4)4档离合器4档离合器啮合/分离4档齿轮和倒档齿轮,它位于主轴的中间。4档离合器与5档离合器背靠背连接。4档离合器的液压由主轴内的ATF输油管提供。
(5)5档离合器5档离合器啮合/分离5档齿轮,它位于主轴的中间。5档离合器与4档离合器背靠背连接。5档离合器的液压由主轴内的ATF输油管提供。
(6)齿轮的运转
1)主轴上的齿轮
① 4档齿轮通过4档离合器与主轴啮合/分离。
② 5档齿轮通过5档离合器与主轴啮合/分离。
③ 倒档齿轮通过4档离合器与主轴啮合/分离。
④ 惰轮通过花键与主轴连接,与主轴一同旋转。
2)副轴上的齿轮
① 主减速器齿轮与副轴集成在一起。
② 1档、2档、3档、5档和驻车档齿轮通过花键与副轴连接,与副轴一同旋转。
③ 4档齿轮和倒档齿轮在副轴上自由旋转。倒档接合套使4档齿轮和倒档齿轮与倒档接合套轴套啮合。
倒档接合套轴套通过花键与副轴连接,从而使4档齿轮和倒档齿轮与副轴啮合。
3)第二轴上的齿轮
① 1档齿轮通过1档离合器与第二轴啮合/分离。
② 2档齿轮通过2档离合器与第二轴啮合/分离。
③ 3档齿轮通过3档离合器与第二轴啮合/分离。
④ 惰轮通过花键与第二轴连接,与第二轴一同旋转。
惰轮轴上的惰轮在主轴和第二轴之间转递动力。
倒档隋轮将动力从主轴倒档齿轮传递到副轴倒档齿轮,并使副轴的旋转反向。
离合器和齿轮的工作示意图,如图5-4所示。
图5-4 变速器部件布置图