01N自动变速器结构详解与故障诊断

毕 业 论 文

论文题目：帕萨特B5 01N型自动变速器结构详解与故障分

析

系 部： 汽车工程系 专业名称： 汽车电子技术 班 级： 101051 学 号： 31 姓 名： 李子成 指导教师： 化永星 完成时间： 2013 年 5 月 16 日

目录

一．概要 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 （一）自动变速器的发展历程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 （二）自动变速器的发展趋势 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 二. 01N型自动变速器结构特点及原理介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．4 （一）01N型自动变速器结构特点 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 （二）01N型自动变速箱换档杆的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 （三）01N型自动变速箱液力变矩器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．5 （四）01N型自动变速箱液压控制系统 ．．．．．．．．．．．．．．．．7 （五）01N型自动变速箱电控单元及传感器 ．．．．．．．．．．．．．10 （六）01N型自动变速箱的执行元件 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 三、上海帕萨特B5 01N自动变速器常见故障及排除方法 ．．．14 （一）自动变速器换档冲击大．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 （二）自动变速器打滑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 （三）自动变速器不能升档 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 （四）自动变速器无前进档 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 （五）自动变速器无超速档．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 四、案例分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 （一）案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 （二）案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

帕萨特B5 01N型自动变速器结构详解与故障分析

摘要：01N型自动变速器主要应用在上海大众桑塔纳、帕萨特等轿车上，该变速器机械液压元件结构比较紧凑，帕萨特B5 01 N型4挡自动变速器采用模糊逻辑控制理论，在换挡时自动变速器电子控制单元根据车速和发动机负荷等信号，适时合理地进行自动换挡。本文对自动变速器的发展进行了介绍及将来发展趋势进行介绍，对01N型自动变速器的结构和工作原理以及常见故障进行了深入分析。 关键词：01N自动变速箱；结构特点；常见故障；案例分析

一、概要

（一）自动变速箱的发展历程 1、自动变速器的前期

早在1904年出现了离合器和制动器等摩擦元件操纵变速的行星齿轮机构，该机构首先应用于英国wilson picher汽车上。1907年福特车上大量使用行星齿轮变速器，它的出现实现了不切断动力进行的“动力换挡”，并避免了固定轴式变速器中的“同步问题”。而液力耦合器的出现为自动操纵的实现提供了可能，1938年至1941年美国General Motois和chrysler公司采用液力耦合器替代离合器，省去了驾驶时的离合器踏板操作。随后出现了液力自动变速器的前身，开始了车速和油门两个参数信号，用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。

2、液力自动变速器阶段

该阶段以1938年的通用oldsmobile车上的Hydiomantic开始，以液力自动变速器的普遍应用和迅速推广为特征。这个阶段的液力自动变速器由液力变矩器和行星齿轮变速器组成，控制系统是通过液压系统来实现的，控制信号的产生，主要是通过反应油门开度大小的节气阀和反应车速高低的速控阀实现，其控制系统是由若干个复杂的液压阀和油路构成的逻辑控制系统，按照设定的换挡规律，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡。代表性的产品有：丰田A40系列自动变速器、通用的4T60E、EF、CHPE9等系列产品。但液压系统的控制精确度低，难以适应车辆行驶状况的变化，无法按照使用者的愿望实现精确的换挡品质控制。

3、电控自动变速器阶段

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1969年法国的雷诺R16TA轿车首先使用了电子控制自动变速器，与全液压的区别在于自动换挡的控制系统是由电脑来实现的，但当时电子技术不成熟，应用范围较窄，到20世纪80年代末，电子控制逐步实用化，越来越多的自动变速器采用了电子控制。

自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分，电控系统由电脑、各种传感器、电磁阀及控制电路等组成，它将控制换挡的参数（如车速和油门开度等）通过传感器转换为电信号输送给电脑，电脑通过处理将换挡的信号作用于换挡电磁阀，而利用液压换挡执行机构实现自动换挡。由于电脑能存储和处理多种换挡规律，在改善换挡品质方面，有明显的优越性，并且与整车的其他控制系统兼容性好，最终可以实现车辆电子控制系统一体化。

4、智能自动变速器阶段

随着车辆技术和自动变速技术的发展，人们不在满足于简单的功能实现，车辆自动变速技术即将进入智能阶段，控制策略的不断改进成为车辆自动变速技术的特点。德国的宝马公司从1992年起陆续推出用于4档和5档自动变速器的自适应控制系统，能够自动识别驾驶员的类型、环境条件和行驶状况，并对换挡规律作出适当调整。尼桑E4N71B自动变速器，采用模糊推理对高速公路坡道进行识别，采取禁止升档的措施消除循环换挡，三菱新型四档自动变速器，将各种输入信息和驾驶员的换挡通过神经网络建立联系。利用神经网络的学习功能，使得车辆能够按照驾驶员意图自动换挡。

由于对自动变速器良好性能的逐步认识，用户的需求量也越来越大，使国内汽车企业加快了自动变速器的发展步伐。并且在液力自动变速器的研究、生产、修理等方面都有一定的基础。近年来发展速度较快，如1998年，一汽大众的新捷达王装备了AG4自动变速器，1999年神龙富康推出智能型AL4自动变速器，上海别克装备了4T65-E自动变速器。尤其是上海帕萨特B5还装备了具有模糊控制功能的自动变速器。因此，在国产车上选装自动变速器已成为必然之势。 （二）自动变速器的发展趋势

作为汽车关键总成之一，变速器技术在汽车诞生的百年历史中在不断地与时俱进。手动变速器由于其传递动力的直接与高效性，加上制作技术的成熟与低成本，现代汽车中装备手动变速器的汽车仍然占有很大比例。但随着人们对

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汽车舒适性要求越来越高，现代汽车自动变速器装备率越来越高是一个不争的事实，尤其是当自动变速器也逐渐能够兼顾操控性的时候。但，传统自动变速器技术却由于其效率的低下而在等待一场革命,发展趋势紧紧围绕安全、环保、操纵轻便化、换档自动化、智能化、整车电子集成控制一体化等方面展开。

1、摩擦传动CVT技术

金属带式无级变速箱的传动功率已能达到轿车实用的要求，装备金属带式无级变速箱的轿车已达100多万辆。据报道：大排量6缸的奥迪A6轿车上装备的金属带式无级变速箱MultitronicCVT，能传动142kw功率，280N?m扭矩。这是真正意义的无级变速器。另一种摩擦传动CVT是滚轮转盘式。日产把它装在概念车XVL上，新款公爵车也装用这种CVT。可与3L以上排量的大马力内燃机搭配使用，可谓汽车变速箱发展史上又一重要进步。从V形橡胶带CVT到V型金属带CVT再到滚轮转盘式CVT，摩擦传动CVT的研究已持续了整整一个世纪，尽管摩擦传动无级变速器的发展已经达到很高的水平，也已经装备上汽车达到了实用的水平。但齿轮变速箱依然占据着半壁河山。无级变速是汽车变速箱始终追逐的目标；摩擦传动CVT实现大功率的无级变速传动是极为困难的,摩擦传动CVT传动效率低是必然的，摩擦传动CVT的效率、功率无法与齿轮变速相比。

2、齿轮无级变速器技术

齿轮无级变速器(Cear ContinuouslyVariableTransmission)这是一种全新的设计思想，是利用齿轮传动实现高效率、大功率的无级变速传动。据了解，一种齿轮无级变速装置(“C—CVT\已经试制成功，并已经进行了多次样机试验。齿轮无级变速装置结构相当简单，只有不足20种非标零件，51个零件，生产成本甚至低于手动变速箱。齿轮无级变速器的优势表现为以下几点：传动功率大，200KW的传动功率是很容易达到、传动效率高，90%以上的传动效率是很容易达到的，结构简单，大幅度降低生产成本，相当于自动变速箱的1/10；对汽车而言，提高传动效率，节油20%，发动机在理想状态下工作，燃料燃烧完全，排放干净，极大的减少了对环境的污染。

3、集成化技术

操纵轻便化、换档自动化、整车电子集成控制一体化是变速器未来发展方向。汽车变速器正朝着换档力不断减小，操纵更加轻便、灵活以及多元化（AT、

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