发布于 04-18 17:05:07
在汽车上，无论是一般的液控液力式自动变速器，还是更为先进的电控液力式自动变速器，从本质上讲都属于液压机械，其工作介质就是自动变速器油液，因此，就必须有一个油液流动的源头，这就是自
动变速器油泵。自动变速器中油泵是重要总成之一，它技术状况的好坏，对自动变速器的性能和使用寿命有很大影响。油泵通常安装在液力变矩器之后，用螺栓固定在变速器前端面上，由飞轮通过液力变矩器上的油泵驱动轴套的驱动来工作，其转速与发动机转速相同。
变矩器与油泵主动齿轮的连接关系
自动变速器油泵的作用是产生具有一定压力的液压油用于供给液力变矩器、执行元件、电子控制系统和阀体，并向变速器内部需要润滑的部件提供润滑。其技术状况的好坏对自动变速器的性能和使用寿命有很大影响。油泵工作时输出的是主油压，主油压经调节后产生各个不同作用的分支油压，各分支油压的压力不会超过主油压。
油泵
在自动变速器中，油泵通过集滤器从油底壳中吸取自动变速器油液。自动变速器上常见的油泵有3种类型内啮合齿轮泵、转子泵、叶片泵。其中，前两种类型的油泵称为定量泵，原因在于它们转动一圈时所排出的油量相同。如果油泵的转速增加，则其单位时间内所排出的油量也增加，这是油泵在单位时间内的转动圈数增加的缘故。这两类油泵的缺点在于随着泵转速的升高，其所需的驱动能量也增大，即便在自动变速器的工作不需要过量的油液供应时也是如此。叶片泵又分为定量叶片泵和变量叶片泵两种。由于自动变速器的液压系统属于低压系统，其工作油压通常不超过2兆帕，所以，应用最广泛的仍然是内啮合齿轮泵。
内啮合齿轮泵也称为月牙形齿轮泵，在自动变速器中应用最普遍。内啮合齿轮泵主要由主动齿轮、从动齿轮、月牙形隔板、泵壳、泵盖等部件组成。油泵的主、从动齿轮紧密地装在泵壳的内腔里，月牙形隔板将主、从动齿轮不啮合的部分隔开，形成两个工作腔：即吸油腔和出油腔。主、从动齿轮紧靠月牙形隔板，三者相互之间有微小间隙。
内啮合齿轮泵工作原理
内啮合齿轮泵构造
内啮合齿轮泵构造分解
发动机运转时，主动齿轮由液力变矩器壳体驱动做顺时针旋转﹙本田车系除外﹚，从动齿轮也被主动齿轮驱动做顺时针旋转。此时，在吸油腔，由于主、从动齿轮不断退出啮合，空腔容积不断增大，形成局部真空，将工作油液从油泵进油口吸入，并且随着齿轮的旋转，齿间的油液被带到出油腔；在出油腔内，由于主、从动齿轮不断进入啮合，空腔容积不断减小，从而产生挤压，不断挤压工作油液，迫使工作油液通过油泵出油口排出。
内啮合齿轮泵属于容积型泵，油泵的理论泵油量等于油泵的排量与油泵转速的乘积。内啮合齿轮泵的排量取决于外齿轮的齿数、模数及齿宽。油泵的实际泵油量会小于理论泵油量，因为油泵的各密封间隙处有一定的泄漏。其泄漏量与间隙的大小和输出压力有关。间隙越大，压力越高，泄漏量就越大。
内啮合齿轮泵具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、自吸能力强、流量波动小、噪声低等特点，在自动变速器中应用最广泛。
转子泵是由内啮合齿轮泵变形而来的，主要由内转子、外转子、泵壳、泵盖等组成。转子泵的内转子为外齿轮，外转子为内齿轮，内、外转子不同心，有一定的偏心距。一般内转子的齿数为6、8、9、10等，而外转子比内转子多一个齿。内转子的齿数越多，出油脉动就越小。通常，自动变速器上所用转子泵的内转子都是10个齿。
转子泵的内转子是主动齿轮，外转子是从动齿轮，发动机运转时，内、外转子朝相同方向旋转，但外转子的转速比内转子每周慢一个齿。由于内转子的齿廓与外转子的齿廓是一对共轭曲线，它能保证油泵在旋转时，无论内、外转子转到什么位置，各齿均处于啮合状态，即内转子每个齿的齿廓曲线和外转子每个齿的齿廓曲线相接触，从而在内、外转子之间形成与内转子齿数相同的工作腔。
转子泵构造分解
内啮合齿轮泵实物
内啮合齿轮泵构造
转子泵工作原理
工作腔从进油口一侧通过时，由于内、外转子不断退出啮合，空腔容积不断增大，形成局部真空，将工作油液从油泵进油口吸入，并且随着齿轮的旋转，齿间的油液被带到另一个工作腔；在另一个工作腔内，由于内、外转子不断进入啮合，空腔容积不断减小，从而产生挤压，不断挤压工作油液，迫使工作油液通过油泵出油口排出。
转子泵的排量取决于内转子的齿数、齿形、齿宽及内、外转子的偏心距。齿数越多，齿形、齿宽及偏心距越大，其排量就越大。
转子泵具有结构简单、尺寸紧凑、噪声低、运转平稳、高速性能良好的优点，其缺点是流量脉动大、加工精度要求高。
定量叶片泵由定子、转子、叶片、定位环等组成。按其进油腔的数目可分为单作用式和双作用式两种。
定子固定不动，转子由液力变矩器驱动。定子与转子不同心，二者之间有一定的偏心距。定子内表面为圆柱形，转子上有均匀分布的径向狭槽，矩形叶片安装在槽内，并可在槽内往复运动。
单作用叶片泵构造
单作用叶片泵工作原理
双作用叶片泵工作原理
转子转动时，叶片被离心力向外甩出并紧贴在定子的内壁上，并随转子转动，在转子叶片槽内往复运动，这样，相邻叶片形成多个工作腔。叶片在沿定子内壁的轮廓滑动时，工作腔的容积不断地增大和减小。在工作腔容积逐渐增大的一侧，形成真空，将工作油液从油泵进油口吸入，在工作腔容积逐渐减小的一侧，不断挤压工作油液，迫使工作油液通过油泵出油口排出。
定量叶片泵的排量取决于转子直径、转子宽度：定子与转子之间的偏心距。转子直径越大、转子宽度越宽、定子与转子之间的偏心距越大，叶片泵的排量就越大。
叶片泵具有运转平稳、泵油量均匀、噪声小、容积效率高等优点，但它结构复杂，对工作油液的污染比较敏感。
转子泵
内啮合齿轮泵、转子泵和定量叶片泵的排量都是固定不变的，称为定量泵。其特点是泵油量随着转速的增大而成正比例增加。为了保证自动变速器的正常工作，油泵的排量应足够大，以便在发动机怠速运转的低速工况下也能使油泵为自动变速器各部分提供足够大的流量和压力的工作油液。但发动机在中高速运转时，油泵的泵油量将大大超过自动变速器的实际需要，此时，油泵泵出的大部分工作油液将通过油压调节阀返回油底壳。由于油泵泵油量越大，其运转阻力也越大，因此，定量泵在高转速时增加了发动机的负荷和油耗，造成了一定的动力损失。
为了减少油泵在高转速时泵油量过多而引起的动力损失，目前，用于汽车自动变速器的叶片泵大部分都设计成排量可变的形式，即称为变量叶片泵。采用这种油泵的车型有福特、马自达、大宇等轿车。这种叶片泵的定子不是固定在泵壳上，而是可以绕一个销轴做一定的摆动，以改变定子与转子之间的偏心距，即改变了工作腔的容积，油泵的排量就会变化，这就是变量叶片泵。
变量叶片泵由泵体、叶片、定位环、定位销、回位弹簧、转子、可摆动的定子等组成。
变量叶片泵的油液输出取决于自动变速器的需要，而不依据发动机的转速，因此，它比定量泵节省能量。这种变量叶片泵的定子不是固定在泵体上的，而是可以绕定位销做一定的摆动，以改变定子与转子之间的偏心距，从而改变油泵的排量。在油泵运转时，定子的位置由定子侧面控制腔内来自调压阀的反馈油压来控制。
变量叶片泵工作原理
变量叶片泵构造
定量泵的泵油量和发动机的转速成正比，并随发动机转速的增加而不断增加；变量泵的泵油量在发动机转速超过某一数值后就不再增加，保持在一个能满足油路压力的水平上，从而减少了油泵在高转速时的运转阻力，提高了汽车的燃油经济性。
自动档的车辆要禁止在行车中将变速杆推入N位滑行，更不允许熄火后挂入N位滑行。如果挂入N位滑行，那么发动机在怠速下运转，自动变速器内由发动机通过液力变矩器驱动的油泵出油量减少，而自动变速器内的齿轮等零件在汽车的带动下仍做高速旋转，这时润滑状况恶化，容易烧坏变速器。同理，熄火后挂入N位滑行，油泵根本不工作，变速器内无润滑油压，车轮带动变速器从动件高速旋转，容易烧损行星齿轮、铜套、推力轴承、止推垫等，导致变速器损坏。由于空档滑行弊处多多。自动档车辆最忌讳空档滑行。
当故障车辆被拖时，由于发动机不工作，所以自动变速器的油泵也不工作，因此，变速器内无润滑油压。如果故障车辆被高速或长距离牵引，各种旋转部件上的保护润滑油膜就会消失，从而造成自动变速器的磨损。那么，该如何进行拖车呢？有两个办法：一是按照厂家提供的说明提示，通常会有拖车时的距离和车速要求，但一般情况下允许的距离不长，如牵引速度不超过30公里/小时，牵引距离不超过50公里；二是让驱动轮离地，不让其在拖车时转动，如拖车时悬空驱动轮或者将整车整体拉走。
推车起动手动档车辆
当手动变速器的车辆起动系统发生故障时，可用牵引或溜车的方法起动发动机。但是，这个方法不适用配备自动变速器的车辆。因为自动变速器的车辆在发动机不工作时，油泵也不运转，变速器内没有工作油压。因此，齿轮变速机构不会接受到工作油液的压力。即使变速杆位于动力档，但变速器内齿轮变速机构仍保持在空档状态，输出轴的动力无法反传到发动机，发动机不可能着火。
拖车时悬空驱动轮
（1）用塞尺分别测量油泵从动齿轮外缘与油泵体之间的间隙﹙侧隙﹚主、从动齿轮分别与月牙形隔板之间的间隙﹙齿隙﹚主、从动齿轮的端面与油泵体端面的间隙﹙端隙﹚。将测量结果与表对照，如不符合标准，应更换齿轮、泵壳或油泵总成。
油泵测量标准
（2）检查油泵主动齿轮、从动齿轮、泵壳端面有无肉眼可见的磨损痕迹，如有，应更换新件。
油泵分解如下图所示。
1）拆下油泵后端轴颈上的密封环。
2）按照对称交叉的顺序依次松开油泵螺栓，打开油泵。
3）用记号笔在主动齿轮和从动齿轮上做一记号，取出主、从动齿轮。
4）拆下泵壳上的油封。
提示：在分解油泵时应注意，不要损伤油泵体内各密封面，不可用冲子在油泵齿轮和油泵壳体上做记号。
端隙的测量
齿隙的测量
侧隙的测量
用干净的煤油或汽油清洗油泵的所有零件，在清洗后的零件上涂少许液压油，按下列步骤组装：
1）在泵壳上装入新的油封。
2）更换所有的O形密封圈，并在新的O形密封圈上涂液压油。
3）按分解时相反的顺序组装油泵各零件。
4）按照对称交叉的顺序，依次拧紧油泵盖螺栓，拧紧力矩为10牛·米。
5）在油泵后端轴颈上的密封环槽内涂上凡士林，安装新的密封环。
6）检查油泵运转性能：将组装后的油泵插入变矩器中，转动油泵，油泵齿轮转动应平顺，无异响。
油泵的分解
密封环的安装位置
密封环接口相互钩住
