任务要求
完成本学习任务后，你应能：
1.掌握离合器的作用、组成及工作原理。
2.掌握制动器的分类、组成和作用。
3.掌握单向离合器的分类、作用、结构和工作原理。
4.查阅维修手册，规范检修离合器、制动器和单向离合器。
5.选择合适的工具与仪器，实施教学计划。
建议课时：7课时
任务描述
一辆丰田花冠轿车，将自动变速器换挡杆换入D挡和R挡，自动变速器的冲击严重，内部有撞击声；行驶过程中有明显的换挡冲击。分析故障可能在换挡执行元件部位，需要对自动变速器的换挡执行元件进行检修。
一、理论知识准备
(一)概述
自动变速器的不同挡位是通过变速器中行星齿轮的状态发生变化得到的，而行星齿轮的状态会发生变化，又是因为有不同的执行元件去控制行星齿轮机构。因此，在了解变速器的行星齿轮机构的工作原理之前，先了解变速器的换挡执行机构。
自动变速器中的换挡执行元件有3种：多片离合器、制动器、单向离合器。其中，多片离合器、制动器的工作需要液压驱动和控制，而单向离合器是机械结构，固定旋转件的工作仅仅取决于旋转方向。
丰田 A341E 自动变速器的元件传动如图6-1所示，执行元件包括3个离合器（ C0， C1 , C
2）、4个制动器（B0，B1,B2,B3 ）和3个单向离合器（F0,F1,F2）。
图6-1 丰田A341E自动变速器的执行元件
小提示：我们在维修手册中经常看到的离合器用C来表示，也有的维修手册中用K来表示离合器。一个自动变速器中有多个执行元件的，辅以数字来区分。同学们在查阅资料的时候要注意。
(二)离合器
离合器的作用是连接轴和行星排的某个基本元件，或将行星排的某两个基本元件连接成一体，使之成为一个整体转动。自动变速器中所用的离合器均为湿式多片离合器。
1．湿式多片式离合器的结构
图6-2 湿式多片式离合器的结构
离合器活塞安装在离合器鼓内，是一种环状活塞，由活塞内外圆的密封圈保证密封，从而和离合器鼓一起形成一个封闭的环状液压缸，并通过离合器内圆轴颈上的进油孔和控制油道相通。钢片和摩擦片交错排列，两者统称为离合器片。钢片的外花键安装在离合器鼓的内花键齿圈上，可沿齿圈键槽作轴向移动；摩擦片由内花键齿与离合器毂的外花键连接，也可沿键槽作轴向移动。摩擦片的两面均为摩擦系数较大的摩擦材料(铜基粉末冶金层或合成纤维层)。
2．湿式多片式离合器的工作过程
离合器鼓或离合器毂分别以一定的方式与变速器输入轴或行星排的某个基本元件相连接，一般离合器鼓为主动件，离合器毂为从动件。
当来自控制阀的液压油进入离合器液压缸时，作用在离合器活塞上的液压油压力推动活塞，使之克服复位弹簧的弹力移动，将所有的钢片和摩擦片相互压紧在一起；钢片和摩擦片之间的摩擦力使离合器鼓和离合器毂连接为一个整体，分别与离合器鼓和离合器毂连接的输入轴或行星排的基本元件也因此被连接在一起，此时离合器处于接合状态,如图6-3a所示。
b)
a)
图6-3湿式多片式离合器的工作过程
a) 丰田自动变速器接合；b)分离
当液压控制系统将作用在离合器液压缸内的液压油压力解除后，离合器活塞在复位弹簧的作用下回到液压缸的底部，并将液压缸内的液压油从进油孔排出。此时钢片和摩擦片相互分离，两者之间无压力，离合器鼓和离合器毂可以朝不同的方向或以不同的转速旋转，离合器处于分离状态,如图6-3b所示。
当离合器处于自由状态时，离合器活塞和离合器片、离合器片和卡环之间有一定的轴向间隙，以保证钢片和摩擦片之间无任何轴向压力，这一间隙称为离合器的自由间隙，也叫离合器活塞的自由行程，大小可以用弹性卡簧的厚度来调整。一般离合器自由间隙的标准为 0.5～2.0mm。离合器自由间隙标准的大小取决于离合器的片数和工作条件，通常离合器片数越多或离合器的交替工作越频繁，自由间隙就越大。
有些离合器在活塞和钢片之间有一个碟形环，它具有一定的弹性，称为膜片弹簧，可以减缓离合器接合时的冲击力，有些膜片弹簧在安装时需注意方向。
3．止回阀
离合器处于分离状态时，液压缸内仍残留有少量液压油。由于离合器鼓是旋转的，残留在液压缸内的液压油在离心力的作用下会被甩向液压缸外缘处，并在该处产生一定的油压。若离合器鼓的转速较高，这一压力有可能推动离合器活塞压向离合器片，使离合器处于半接合状态，导致钢片和摩擦片因互相接触摩擦而产生不应有的磨损，影响离合器的使用寿命。
为了防止这种情况出现，在离合器活塞或离合器鼓的液压缸壁上设有一个由钢球组成的单向阀。当液压油进入液压缸时，钢球在油压的推动下压紧在阀座上，单向阀处于关闭状态，保证了液压缸密封；当液压缸内的油压被解除后，单向阀钢球在离心力的作用下离开阀座，使单向阀处于开启状态，残留在液压缸内的液压油在离心力的作用下从单向阀的阀孔中流出，保证了离合器的彻底分离,如图6-4所示。
图6-4 单向球阀的工作过程
(三)制动器
制动器的作用是将行星排中的某一元件加以固定，使之不能转动。目前在自动变速器中，常见的制动器有湿式多片式制动器和带式制动器两种。
1.湿式多片式制动器
湿式多片式制动器由制动鼓、制动器活塞、密封圈、复位弹簧、钢片、摩擦片等部件组成。它的工作原理和湿式多片式离合器基本相同，但湿式多片式制动器的制动鼓(相当于离合器鼓)固定在变速器壳体上，钢片通过外花键齿安装在固定于变速器壳体上的制动鼓内花键齿圈中，或直接安装在变速器壳体上的内花键齿圈中，摩擦片则通过内花键齿和制动鼓上的外花键齿连接，如图6-5所示。
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