【全套帶圖】A340E自動變速器實驗臺設(shè)計

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購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 計 系部名稱 ： 汽車工程系 專業(yè)班級 ： 車輛工程 學(xué)生姓名 ： 湯慧彬 指導(dǎo)教師 ： 鮑 宇 職 稱 ： 高級實驗師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院 二 ○○ 九 年六月 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 s 340E u 009龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 電子 自動 控制技術(shù)的發(fā)展使得 自動變速器 在汽車 上的應(yīng)用日益廣泛，準(zhǔn)確、快速、有效地 檢測 自動變速器 工作性能 對于汽車的動力性、經(jīng)濟性和安全性十分重要 。目前，國外對汽車 自動變速器 工作性能的檢測方法廣泛采用的方法是實際裝車路試，但從試驗情況看，該方法費用高、周期長、要求高，而這些缺點恰恰無法滿足教學(xué)的要求。為克服這些不足，實現(xiàn)在汽車專業(yè)教學(xué)中對 自動變速器 性能檢測實現(xiàn)臺架化是一個比較合理的選擇。 本設(shè)計 主要是針對 豐田 動變速器進行展開 ，首先 介紹了 動變速器 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 、工作原理 及 運行情況 。在此基礎(chǔ)上，提出了一種以教學(xué)為目的的 自動變速器 實驗臺 設(shè)計 方案 。針對它的教學(xué)目的，該實驗臺的特點是結(jié)構(gòu)相對較為簡單，實驗臺 設(shè)有 檢測端子和自診斷接口 ，便于在教學(xué)過程中，讓學(xué)生 直觀了解并通過設(shè)置故障增強其動手能力，以達到良好的教學(xué)效果。 關(guān)鍵詞 ： 自動變速器 ； 實驗臺 ； 教學(xué) ； 故障模擬及檢測 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 he of of in of is At of is in of of of is of To of in on is to a is 340E to of 340E s On a of of of is by a to of to to by to in to 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘要 ........................................................................................................................................ I .............................................................................................................................. 1 章 緒論 ...................................................................................................................... 1 究的目的及意義 ................................................................................................... 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...................................................................................................... 2 計的主要內(nèi)容 ...................................................................................................... 3 第 2 章 動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理 ..................................................... 4 340E 自動變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理 ................................................................... 4 力傳動機構(gòu) ................................................................................................. 4 星齒輪機構(gòu) ................................................................................................. 5 壓控制系統(tǒng) ................................................................................................. 6 子控制 系統(tǒng) ................................................................................................. 7 動變速器各檔動力傳遞路線 [4] ............................................................. 8 章小結(jié) ................................................................................................................ 12 第 3 章 自動變速器性能檢測診斷技術(shù) .................................................................. 13 有檢測內(nèi)容 ........................................................................................................ 13 動變速器檢查 .................................................................................................. 13 動變速器控制系統(tǒng)檢查 ............................................................................ 14 動變速器實驗臺試驗內(nèi)容 ................................................................................. 14 動變速器實驗臺的功能 ............................................................................ 15 驗方法及步驟制定 .................................................................................... 15 驗性能分析 ............................................................................................... 15 章小結(jié) ................................................................................................................. 16 第 4 章 自動變速器實驗臺總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ......................................................... 17 驗臺的組成及布置 ............................................................................................ 17 動變速器實驗臺臺架設(shè)計 ................................................................................ 18 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 驗臺架設(shè)計 ............................................................................................... 18 位件的校核 ............................................................................................... 20 示面板的設(shè)計 .................................................................................................... 20 合儀表的布置 ........................................................................................... 20 腦檢測端子的設(shè)置 ................................................................................... 20 動變速器電子控制單元 (................................................................ 21 動變速器的結(jié)構(gòu)簡圖的布置 ................................................................... 22 氣門傳感器開度控制旋鈕的布置 ........................................................... 23 他布置 ....................................................................................................... 24 章小結(jié) ................................................................................................................. 24 第 5 章 自 動變速器實驗臺動力源的設(shè)計 ............................................................. 25 驗臺動力的設(shè)計 ................................................................................................ 25 驗臺電源的選擇 ....................................................................................... 25 動電機的選擇 ........................................................................................... 25 頻調(diào)速器的選擇 ....................................................................................... 26 驗臺傳動裝置設(shè)計 ............................................................................................ 28 傳動方案的要求 ....................................................................................... 28 定傳動方案 ............................................................................................... 28 動裝置的設(shè)計計算 ................................................................................... 28 力變矩器的軸向定位 ............................................................................... 29 章小結(jié) ................................................................................................................ 30 第 6 章 自動變速器實驗臺的使用故障模擬及檢測 ........................................... 31 動變速器實驗臺的使用故障模擬 .................................................................... 31 障代碼讀取 ............................................................................................... 31 障排查流程 ............................................................................................... 32 腦檢測端子 ........................................................................................................ 34 腦檢測端子的布置 ................................................................................... 35 子之間的檢測 ........................................................................................... 35 章小結(jié) ................................................................................................................ 36 結(jié)論 ...................................................................................................................................... 37 參考文獻 ............................................................................................................................ 38 致謝 ...................................................................................................................................... 39 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 附錄 ...................................................................................................................................... 40 附錄 A 英文文獻與中文參考譯文 .............................................................................. 40 附錄 B 動變速器實驗臺使用說明及注意事項 ....................................... 47 附錄 C 實驗指導(dǎo)書 ...................................................................................................... 49 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 究的目的及意義 汽車傳動系中自動變速技術(shù)一直是人們追求的目標(biāo)，變速的自動化是車輛發(fā)展的高級階段 ， 它的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷程。 30年代初，英國、美國等國將液力 傳動應(yīng)用于公共汽車，到第二次世界大 戰(zhàn) 期間，許多軍用車輛和專用汽車也開始采 用液力傳動裝置，在 40年代初，美國成功地研制出兩擋液力一機械自動變速器， 1947年，美國通用公司率先將此類自動變速器應(yīng)用于批量生產(chǎn)的小轎車上 。 在 70年代，西歐及美 國的商用汽車中使用液力自動變速器的己占全部商用汽車的 80%以上 。 80年代，美國將液力自動變速器作為轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝備， 1983年美國通用汽 車公司液力自動變速器裝車率已達到 94%。 日本生產(chǎn)的小型客車和轎車中液力自 動變速器的裝車率也不斷增長， 1986年已達到 41%。隨著自動變速器的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和性能也在不斷完善，特別是近年來隨著電子技術(shù)和自動控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，出現(xiàn)了電控自動變速器，它可以實現(xiàn)與發(fā)動機的最佳匹配，獲得最佳的 經(jīng)濟性、動力性、安全性并達到降低發(fā)動機排汽污染的目的。 近幾年我國大量進口和合資生產(chǎn)的中高 檔轎車中，據(jù)統(tǒng)計價格在 14萬元以上 的轎車絕大部分裝有自動變速器，因此在我國維修自動變速器將有廣闊的市場。由于自動變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修技術(shù)要求高，僅靠傳統(tǒng)的維修方法很難保證維修 質(zhì)量，需要一種適用于維修企業(yè)使用的自動變速器維修檢測設(shè)備，以提高自動變 速器的維修質(zhì)量，本項目就是在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上設(shè)計出一種適應(yīng)維修企業(yè)使用 的自動變速器檢測試驗臺。 1991年汽車制造業(yè)就“汽車液力變速器臺架性能試驗方法 (29033一 91)”制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) [1]，并于 1999年進行了修訂，在此標(biāo)準(zhǔn)中就制造廠生產(chǎn)的自動變 速器試驗項 目、測量參數(shù)、試驗條件、試驗設(shè)備和測量儀器、試驗方法、數(shù)據(jù)處理及試驗報告等項目進行了規(guī)范，而汽車維修業(yè)沒有出臺有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，自動變速器 維修后臺架性能試驗照搬制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)顯然有許多不妥之處，例如己經(jīng)設(shè)計好的 液力變矩器其滑差在使用中一般不會發(fā)生變化，維修后就不必做此項臺架試驗，因此有必要研究自動變速器維修后的性能試驗方法，既能檢測出自動變速器的性 能，又能滿自動變速器的使用要求。 汽車維修企業(yè)使用的檢測設(shè)備不同于汽車制造業(yè)使用的檢測設(shè)備，它首先要求在黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 滿足使用性能的基礎(chǔ)上價格低廉，價格昂貴的設(shè)備很難在汽車維修行業(yè)推廣， 而對檢測設(shè)備的精度要求比較低，這也為降低檢測設(shè)備的成本提供了有利的條件。另外，規(guī)模稍大的汽車維修企業(yè)維修的車型比較復(fù)雜，這就要求檢測設(shè)備能夠通 用，一種檢測設(shè)備能夠檢測多種車型。 設(shè)計出一種在汽車維修企業(yè)使用的既能檢測出自動變速器的性能，又價格適 中的檢測設(shè)備無疑對提高自動變速器的維修質(zhì)量是一個有力的促進。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 解放初期 ， 我國還沒有一個專業(yè)的汽車檢測與維修設(shè)備制造企業(yè)，汽車維修 靠手工或簡單的機具進行作業(yè)。自 60年代后，由于政府有關(guān)部門的重視，才逐步 建立了一些汽車維修設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，開始制造一些 結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)備，如舉升機、液壓拆裝設(shè)備和維修工具等。到了 70年代，特別是 80年代以來，隨著我國汽車保有量的迅速增長，促進了汽車檢測維修設(shè)備企業(yè)的發(fā)展，并開始開發(fā)研制具有 一定水平的檢測維修設(shè)備 國，自動變速器檢修設(shè)備一直處于較低水平，目前國內(nèi)市場上僅有山西省汽車 保修機具供應(yīng)站生產(chǎn)一種稱作“中國首臺自動變速器維修專用試驗臺”的 型自動變速器試驗臺，該試驗臺在實驗時不裝液力變矩器，即不能試驗液力變矩 器的性能，由于不試驗液力變矩器所以該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低，售 價相對較低 ;該設(shè)備采用液壓馬達進行動力輸入，輸入額定轉(zhuǎn)矩為 200N· m，輸入轉(zhuǎn)矩較小， 不能滿足大排量汽車自動變速器對自動變速器的檢修試驗的要求，由于在實驗時 不裝液力變矩器，所以靠試驗臺提供自動變速器系統(tǒng)油壓，這樣不能完全模擬實際使用工況，但是可以拆除油底殼進行試驗，當(dāng)閥體漏油時可以一目了然的看到 ； 設(shè)計的 2種以上車輛的自動變速器進行換擋控制， 可以用于試驗臺檢測時使用，也可單獨就車路試，此設(shè)備值得借鑒。 目前我國北京四惠汽車修理公司、廣東花都汽車修理公司及廣西南寧富緣川 汽車修理有 限公司引進了英國幻下公司開發(fā)的用于汽車維修行業(yè)使用的自動變速 器試驗臺，該試驗臺能對自動變速器進行動態(tài)模擬測試，檢測的技術(shù)指標(biāo)包括在 不同負(fù)荷的控制油壓、輸入、輸出轉(zhuǎn)速、冷卻流量、離合器、制動器是否打滑等 指標(biāo)。該機的作用主要在兩個方面 :其一在自動變速器維修前對自動變速器進行 診斷、分析，對以后的維修提供數(shù)據(jù) ； 其二為維修后出廠的自動變速器作性能檢 測，以保證維修后的出廠質(zhì)量。其結(jié)構(gòu)可分為自動變速器試驗臺臺架、模擬加載裝置、動力供應(yīng)部分、連接附件、控制臺等五個部分組成。 0型動力裝置為 73調(diào)頻電機 作為動力輸入消 00型采用一個排量為 4為動力輸入裝置，采用儀表顯示，獨立控制，其連接設(shè)計了快速連接機構(gòu)，能 對數(shù)十種自動變速器進行快速連接 ;其模擬負(fù)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 載裝置采用了風(fēng)冷的電渦流測功機。 此設(shè)備設(shè)計較先進，可以試驗多種型號的自動變速器，應(yīng)用范圍較廣，特別是快 速連接機構(gòu)值得借鑒，但是設(shè)備價格較昂貴，只有在較大的修理企業(yè)且在北京、廣東等自動變速器維修量較大的地方才能考慮購買，一般汽車修理企業(yè)在產(chǎn)品的 價格上較難接受。 計的主要內(nèi)容 1、 掌握 自動 變速器的結(jié)構(gòu)、工作原理； 2、 進行自動變速器實 驗臺總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ； 3、 進行實驗臺動力源的設(shè)計 ； 4、 繪制自動變速器實驗臺 顯示面板布置圖和零件圖； 5、繪制實驗臺總裝配圖。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 動變速器的結(jié)構(gòu) 和 工作原理 只有了解了被試件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及與其他部件的匹配關(guān)系后，才能 更好地對試驗臺和被試件的連接及試驗臺機械系統(tǒng)進行合理的設(shè)計改進 。在此根據(jù)試驗臺設(shè)計及測試過程的要求對 豐田 動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理進行了闡述 ，進而制定自動變速器臺架的試驗方 法 (包括試驗所需采集數(shù)據(jù)、試驗流程等 )。 本設(shè)計選取 自動變速器 作為工作演示自動變速器 。 動變速器 被用于豐田皇冠轎車上，該變速器有四個前進 檔 ，液力變矩器帶 鎖止 離合器，行星齒輪變速器為三行星排辛普森式，采用電液式控制系統(tǒng)。是用于后輪驅(qū)動的自動變速器。 340E 自動變速器的結(jié)構(gòu) 及 工作原理 動變速器是 電控液力 式 自動變速器，由液力傳動裝置 (液力變矩器 )、輔助變速器 (行星齒輪機構(gòu) )、液壓控制系統(tǒng)及電子控制系統(tǒng)四大部分組成 [2]。 力傳動機構(gòu) 圖 鎖 止離合器的液力變矩器結(jié)構(gòu) 車用液力傳動裝置有液力耦合器和液力變矩器兩種， 變矩器是用液力來傳遞汽車動力的，而工作油液的內(nèi)部摩擦?xí)斐梢欢ǖ哪芰繐p失，因而傳動效率較低。為提高汽車的傳動效率，減少燃油消耗，豐田 動變速器采用一種帶鎖止離合器的液力變矩器。結(jié)構(gòu)如圖 示。 鎖止離合器由主動部分、從動部分和控制部分組成。主動部分為液力變矩器外殼，從動部分為一個可作軸向移動的壓盤。壓盤右側(cè)的工作油液與液力變矩器水、泵輪、渦輪等中的工作油液相通，壓盤左側(cè)的工作油液通過變矩器輸出軸中間的控制油道與黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 閥體總成上的 鎖止控制閥相通。鎖止控制閥有油道與壓盤的左右油腔相接，通過改變壓盤兩側(cè)的油壓使鎖止離合器處于分離或接合狀態(tài)。 當(dāng)車速較低時鎖止離合器壓盤左側(cè)油腔與來自鎖止離合器控制裝置的進油道相通，鎖止離合器壓盤兩側(cè)保持相同的油壓，此時鎖止離合器處于分離狀態(tài)，輸入液力變矩器的動力通過工作油液全部傳至渦輪。當(dāng)車速等因素滿足鎖止離合器的鎖止條件時，控制裝置便改變油路方向，使油道進油， A 油道回油；鎖止離合器壓盤左側(cè)的油壓下降，而壓盤右側(cè)的油壓仍為液力變矩器油壓，壓盤在左右兩側(cè)壓力差的作用下壓緊在液力變矩器殼上，此即鎖止離合器處于 接合狀態(tài)。這時輸入液力變矩器的動力通過瑣止離合器的動力通過瑣止離合器的機械連接，由壓盤直接傳至輸出軸輸出，傳動效率為 100%。 星齒輪機構(gòu) 圖 動變速器的行星齒輪機構(gòu)和換檔執(zhí)行機構(gòu) 圖 豐田 動變速器行星齒輪機構(gòu) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 自動變速器的 輔助變速器為 行星齒輪機構(gòu)，其前、后兩排行星齒輪共用一個太陽輪，輸出軸與前行星架和后齒圈相連，前進檔離合器 接的是輸入軸和前齒圈，而倒檔及高速檔離合器 將輸入軸和共用太陽輪連接在一起。在各檔制動器中， 2 檔 滑行 一帶式制動器，位于變速器殼體與共用太陽輪之間，用于固定共用太陽輪。 2 檔制動器和倒檔制動器都是多片式制動器， 于變速器殼體與 2 檔單向離合器 間，通過 聯(lián)合作用，防止共用太陽輪發(fā)生逆時針方向的轉(zhuǎn)動；而 作時固定后行星架，使其無法轉(zhuǎn)動，單向離合器 倒檔制動器 聯(lián)安裝，作用是防止后行星架的逆時針轉(zhuǎn)動。 超速檔單排行星齒輪機構(gòu)的超速檔輸入軸與超速檔行星架相連，超速檔離合器 速檔制動器 是多片式結(jié)構(gòu)，位于變速器殼體 與超速檔太陽輪之間，作用是工作時固定住太陽輪。超速單向離合器 聯(lián)，可防止超速檔太陽輪逆時針旋轉(zhuǎn)。超速檔行星齒輪機構(gòu)通過超速檔齒圈與后面雙排行星齒輪機構(gòu)的輸入軸連接在一起。 換檔執(zhí)行元件的不同 組合 將 產(chǎn)生不同的傳動比，變速器的傳動比根據(jù)車速和發(fā)動機負(fù)荷自動變換。 動變速器各檔傳動比列表 表 340E 自動變速器各檔傳動 比 各檔傳動比 自動變速器檔位 傳動比 1 檔 檔 檔 ，從而實現(xiàn)對輔助變速器換檔執(zhí)行元件的控制。液壓控制系統(tǒng)的主要作用為 ： （ 1） 控制換檔元件在合適時刻接合或分離 ； （ 2） 根據(jù)車速和發(fā)動機負(fù)荷變化，決定換檔時刻 ； （ 3） 向液力變矩器提供一定壓力的工作液，防止變矩器內(nèi)工作液出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，同時對各運動部件進行潤滑。 動變速器的液壓控制系統(tǒng) 由油泵、 閥體、電磁閥、離合器及連結(jié)上述各部件的油道 組成。 油泵用于給變矩器提供一定壓力的工作液，使行星齒輪得到潤滑，為變速器液壓控制系統(tǒng)提供控制油壓?？刂崎y總成將油泵輸出的油壓按照需要分配到黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 各用油部位，它是液壓控制油路的核心組成部分，其主要由控制閥殼體及壓力調(diào)節(jié)閥、手動控制閥、換檔閥、節(jié)流閥等多個閥門組成，所有閥門都裝配在控制閥殼體內(nèi)，控制閥總成通過螺栓固定在輔助變速器殼體的下方。 液壓控制框圖如圖 圖 壓控制框圖 控制系統(tǒng)中的油壓信號是測試過程中的重要參數(shù) ，這些油壓信號反映了執(zhí)行換檔元件的工作狀態(tài) [3]。 （ 1） 油路壓力 油路壓力對自動變速器的工作性能工作狀況尤為重要，它控制著自動變速器中所有離合器。 如果初級調(diào)壓閥工作不正常，油路壓力會出現(xiàn)過高或過低。若油路壓力過高會導(dǎo)致?lián)Q檔沖擊加大以及由于油泵負(fù)荷加重而帶來的發(fā)動機功率損失；油路壓力過低會導(dǎo)致離合器的打滑，嚴(yán)重時會使車輛無法行駛。如果出現(xiàn)此種現(xiàn)象則應(yīng)測試油路壓力是否標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 節(jié)氣門油壓 節(jié)氣門油壓始終與發(fā)動機節(jié)氣門開度保持一致。 該節(jié)氣門油壓作用于初級調(diào)壓閥，因此，油路壓力也就會隨節(jié)氣門閥開度變化。 在全液壓控制的自動變速器中，節(jié)氣門油壓是作用于調(diào)節(jié)油路壓力以及作為變速器升檔、降檔的信號壓力。然后，對于 氣門油壓僅作用于控制調(diào)節(jié)油路壓力。因此，變速器油門拉線調(diào)整不當(dāng)就會導(dǎo)致油路壓力過高或過低，從而又產(chǎn)生換檔抖動及離合器、制動器打滑的故障。 子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的作用是控制換檔工作點和鎖止離合器的工作狀況， 動變速器的電控系統(tǒng)包括：傳感器、 行器， 圖 2其控制系統(tǒng)圖 。 油 泵 油壓控制 油道轉(zhuǎn)換 離合器及制動器 行星齒輪排 磁閥 液力變矩器 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 傳感器 駕駛模式選擇器 空擋啟動開關(guān) 節(jié)氣門位置傳感器 車 速傳感器 制動燈開關(guān) O/D 主控開關(guān) 巡航控制 溫傳感器 檔時刻控制 鎖止時刻控制 自診斷系統(tǒng) 反饋系統(tǒng) 圖 動變速器電控系統(tǒng)圖 這些傳感器探測車速、節(jié)氣門開度和其他狀況，并將這些信息以電信號的形式送給 據(jù)各種傳感器發(fā)來的 信號確定換檔時機和鎖止時刻，并相應(yīng)地控制液壓控制系統(tǒng)的電磁閥。 執(zhí)行器有 3 個電磁閥。它們控制著作用于液壓閥上的油液壓力，從而實現(xiàn)對換檔時機和鎖止時刻的控制。 電子控制系統(tǒng)中的選檔控制由車載 專門換檔計算機來執(zhí)行，換檔操縱則由電磁閥進而控制液壓控制閥完成。為了得到準(zhǔn)確迅速及可靠的換檔，液壓控制閥與電磁閥在結(jié)構(gòu)、功能上必須做到相應(yīng)的匹配，以保證液壓控制閥實現(xiàn)可靠換檔、保證平穩(wěn)結(jié)合、換檔聯(lián)鎖、電磁閥功能失效時仍能應(yīng)急工作。 動變速器各檔動力傳遞路線 [4] （ 1） 駐車檔（ P 檔） 與行星齒輪機構(gòu)相關(guān)的各執(zhí)行元件都不工作，機構(gòu)處于空執(zhí)行器 1 號電磁閥 2 號電磁閥 自診斷系統(tǒng) 反饋系統(tǒng) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 檔狀態(tài)，同時機械鎖止機構(gòu)將輸出軸上的外齒鎖住，因而自動變速器的輸出軸和汽車的驅(qū)動輪都無法轉(zhuǎn)動，處于駐車制動工況，故稱駐車檔。 （ 2） 空檔（ N 檔） 各檔執(zhí)行機構(gòu)的動作和駐車檔相同，各執(zhí)行元件都不工作，其前、后行星排都處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)動機動力雖經(jīng)入自動變速器，輸出軸無動力輸出。 前進檔（ D 檔） 1） 1 檔 參加工作的執(zhí)行元件有 動力傳動路徑如圖 圖 傳動路線 2） 2 檔 若在 D 位時發(fā)動機 節(jié)氣門開度增大或汽車行駛阻力減小，車速將有所升高，達到一定程度后，自動變速器自動轉(zhuǎn)入 2 檔行駛。這時， 傳動路徑如圖 示。 圖 傳動路線 3） 3 檔（直接檔） 3 檔是直接檔。當(dāng)汽車行駛速度更高時，自動變速器換入此檔，這時參加工作的執(zhí)行元件有 由于 工作，使動力分別經(jīng)前齒圈和共用太陽輪，將二者與輸入軸連為一個整體，雖然 作，但由于 緣故，無法阻止共用太陽輪與前齒圈一道順時黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 針轉(zhuǎn)動。在前行星 排中，已有兩個元件同速同方向轉(zhuǎn)動，所以前行星架必與它們一道旋轉(zhuǎn)，以不變的轉(zhuǎn)速經(jīng)輸出軸將動力輸出。與前進檔的 2 檔相同的是，這時后行星排也處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。 （ 3）超速檔（ 4 檔） 若汽車的行駛速度更高，那么，在按下超速檔開關(guān)后，汽車將自動地以超速檔，即 4 檔行駛。在該檔位下，參與工作的執(zhí)行機構(gòu)元件有 0、 動力傳動路徑如圖 示。 圖 傳動路線 （ 4） 倒檔（ R 位） 倒檔時參與工作的執(zhí)行機構(gòu)元件有 動力傳動路徑如圖 示。 圖 R 檔傳動路線 （ 5） 前進低檔 1） “2”位 操縱手柄置于 “2”位時，自動變速器只能自動地在前進檔 1 和前進檔 2檔之間工作。 “2”位 1 檔的傳動情形與前進檔 1 檔相同，故不贅述。 “2”位 2 檔工作情形基本上與前進檔 2 檔相同，只不過是為實現(xiàn)發(fā)動機制動的要求，執(zhí)行機構(gòu)元件參與工作的多了一個 因為如此，這里僅討論出現(xiàn)發(fā)動機制動時的問題。 所謂發(fā)動機制動，是指汽車連續(xù)下坡時，會因其重力的分力作用而持續(xù)加速，因黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 11 而需要頻繁地使用腳制動。隨著時間的延長，車輪制動器將發(fā)生過熱和制動性能熱衰退，所產(chǎn)生的后果是很危險的。如 果駕駛員將操縱手柄置于 “2”位，并在確保發(fā)動機不熄火的前提下松開油門踏板，此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速降至怠速。汽車在慣性作用下仍以原來的車速前進，驅(qū)動輪將通過自動變速器輸出軸反向帶動行星齒輪機構(gòu)運轉(zhuǎn)，這樣可以利用發(fā)動機內(nèi)部的壓縮阻力來起到一定的汽車制動效果。之所以要換入低速檔，是因為該制動效果的明顯與否，不僅與發(fā)動機內(nèi)部的壓縮阻力以及轉(zhuǎn)動慣量的大小有關(guān)，而且還與自動變速器的傳動比大小有關(guān)。低速檔時，傳動比要比高速檔時大許多，因而所得到的發(fā)動機制動作用要較高速檔時強烈得多。 如圖 3示，轉(zhuǎn)速較高的輸出軸將動力反傳至前 行星架，若前者順時針轉(zhuǎn)動，那么后者也將隨之同方向轉(zhuǎn)動，但這時僅類似前進檔 2 檔那樣以 入工作，則共用太陽輪還將有順時針轉(zhuǎn)動的可能性。為此，特別用 固定共用太陽輪，從而與 起確保共用太陽輪既不能順時針，也不能逆時針旋轉(zhuǎn)。于是，前行星架就帶動前齒圈歲輸出軸順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng) 及超速檔行星齒輪機構(gòu)后，反拖發(fā)動機，實現(xiàn)發(fā)動機制動。 圖 2傳動路線 2） “1”位 操縱手柄置于 “1”位時，自動變速器只能在 1 檔工作，或從較高檔位強制降為 1 檔。為了得到較強的發(fā)動機制動效果，與前 進檔 1 檔相比， “1”位時執(zhí)行元件中多出了 原來的 道投入工作。 “1”位時的動力傳遞路徑與前進檔 1 檔相同，所以這里僅討論其發(fā)動機制動問題。需要發(fā)動機制動時，輸出軸將動力反傳至后齒圈，使二者一起順時針旋轉(zhuǎn)，如圖 7 所示。由于 協(xié)同作用，后行星架靜止不動，從而經(jīng)后行星架的中介作用，共用太陽輪發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)。對前行星排來說，前行星架隨輸出軸順時針轉(zhuǎn)動，而共用太陽輪卻逆時針轉(zhuǎn)動。因此，前行星輪帶動前齒圈順時針旋轉(zhuǎn)，將動力經(jīng) 前傳至發(fā)動機，實現(xiàn)發(fā)動機制動。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 圖 “1”位 (一檔 )發(fā)動機制動功能示意圖 章小結(jié) 隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對安全需求的不斷增長， 自動變速器 逐漸成為汽車上的標(biāo)準(zhǔn)配置。提高和改善 自動變速器 的性能一直是科研工作者追求的目標(biāo)。隨著新理論、新材料、新技術(shù)等的不斷應(yīng)用，結(jié)構(gòu)更簡化、性能更強、成本更低的 自動變速器 產(chǎn)品將不斷推出，汽車安全性、舒適性、環(huán)保性，也將因此得到進一步的改善和提高。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 第 3 章 自動變速器 性能 檢測診斷技術(shù) 自動變速器試驗臺的測試內(nèi)容、項目 、流程的制定，首先應(yīng)深入研究自動變速器結(jié)構(gòu)，分析出哪些參數(shù)能表明自動變速器各零部件工作正常與否 ； 其次應(yīng)總結(jié)現(xiàn)有試驗方法、流程，得出適合臺架試驗的實驗方法，以便更高效、全面地測試變速器的工作參數(shù)、了解其性能狀況。 有 檢測 內(nèi)容 隨著微機在汽車上的應(yīng)用，汽車診斷技術(shù)水平越來越高，故障診斷方式也出現(xiàn)了多樣化的趨勢。目前，主要有以下幾種檢驗故障的方式 ： 動變速器檢查 （一）、基礎(chǔ)檢驗 1、 發(fā)動機 怠速檢驗：本檢驗用于檢驗當(dāng)空制手柄處于 “N”或 “P”位時，其 發(fā)動機 轉(zhuǎn)速是否在規(guī)定值范圍內(nèi)。 2、 自動變 速器液位和油品檢驗：本檢驗用于液位是否在規(guī)定值范圍之內(nèi)以及液油的品質(zhì)。 3、 空檔啟動開關(guān)檢驗：本檢驗用于檢驗發(fā)動機是否僅在控制手柄處于 “N”或 “P” 檔位時可以起動，而倒車燈僅在控制手柄置于 “R”檔位時點亮。 4、 節(jié)氣門全開檢驗：本檢驗用于檢驗發(fā)動機輸出功率是否在規(guī)定值范圍內(nèi)，如果 踩足加速踏板，而節(jié)氣門不能全開時，會引起下列問題： （ 1）、在高速或重載時，發(fā)動機功率輸出不足； （ 2）、不能實現(xiàn)最高車速； （ 3）、發(fā)動機加速不適當(dāng)。 5、節(jié)氣門閥拉繩檢驗：本檢驗用于檢驗發(fā)動機負(fù)荷是否適當(dāng)?shù)亻y板內(nèi)的節(jié)氣門閥。 6、超速控制開關(guān)檢查：本檢驗用于檢驗變速器是否正確的從四檔變換為三檔，進行換低速檔；或者從三檔換為四檔，進行換高速檔。 （二）、失速試驗 本試驗用于檢驗發(fā)動機的動力輸出、導(dǎo)輪功能和制動器與離合器的打滑情況。 （三）、時滯試驗 本試驗用于測量，在發(fā)動機怠速時，自動變速器完成下列工作程序所需的時間：控制手柄從 “ N”移至“ D”或“ R” 位 、 液壓控制系統(tǒng)起動 、 行星齒輪裝置起動 、 將黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 驅(qū)動力傳遞至驅(qū)動輪。離合器和制動器的自由間隙越大，則嚙合時間越長，管路壓力越低，獲得離合器活塞工作壓力的所需時間越長。時滯時間在規(guī)定值范圍 內(nèi)，說明各部件正常。 （四）、液壓試驗 在變速器的殼體上找到相應(yīng)油壓的檢測口，接上油壓表測量液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力。 （五）、道路試驗 1、 “D”范圍試驗：換高檔檢驗、換檔沖擊、打滑、振動和噪聲檢查、換抵 檔 檢驗、 鎖止檢驗。 2、 “2”范圍試驗：當(dāng)車輛在 “2”范圍，二檔行駛時，釋放加速踏板并檢驗發(fā)動機制動效果。 3、 “L”范圍檢驗：無高速檔檢驗，當(dāng)車輛在 “L”范圍行駛時，檢查是否在二檔上有換高速檔；發(fā)動機制動檢驗，當(dāng)車輛在 “L”范圍行駛時釋放加速踏板并檢查發(fā)動機制動效果。 4、 “R”范圍試驗：換檔至 “R”范圍 ，在氣門全開狀態(tài)下，檢查打滑情況。 5、 “P”范圍試驗：停在斜坡上的車輛，在換檔至 “P”范圍之后，釋放制動，然后檢查停車鎖止爪是否能阻止車輛下滑。 (六 )、手動換檔試驗 所謂手動換檔試驗就是將電子控制制動變速器所有換檔電磁閥的線束與電腦分離，此時電腦不參與控制換檔，自動變速器的檔位取決于控制手柄的位置。 動變速器控制系統(tǒng)檢查 （一）、自診：電液控制自動變速器的控制電腦內(nèi)部有一個故障自診斷程序，它能監(jiān)測控制電路的工作情況，如發(fā)現(xiàn)某一部分有故障，便將故障代碼的形式記錄在電腦內(nèi)，只要采用一定的將故障碼 讀出，然后查故障代碼含義表，便可知故障發(fā)生的大致部位。它包括：采用解碼器讀故障碼，人工讀取故障碼 （二）、控制電路的檢測：包括，節(jié)氣門位置傳感器的檢測，車速傳感器的檢測，液壓油溫度傳感器的檢測，空檔起動開關(guān)的檢測，開關(guān)的檢測，電磁閥檢測等。 動變速器 實驗臺 試驗內(nèi)容 1991 年汽車制造業(yè)就“汽車液力變速器臺架性能試驗方法 (29033 一 91)”制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并于 2005 年進行了修訂，在此標(biāo)準(zhǔn)中就制造廠生產(chǎn)的自動變 速器試驗項目、測量參數(shù)、試驗條件、試驗設(shè)備和測量儀器、試驗方法、數(shù)據(jù)處理及試驗報告等項目進行了規(guī)范 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 動變速器 實 驗臺的功能 自動變速器 綜合性能實驗臺 主要應(yīng)具備以 下 功能 ： (1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔明快，關(guān)鍵組成部件可靠性高 ； (2)操作簡單、維護方便，能在 實驗室教學(xué)的環(huán)境下 穩(wěn)定工作 ； (3)具有 進行模擬換檔實驗的功能 ； (4)能進行自動變速器時間滯后實驗； (5)能對自動變速器 位和油品檢驗 ； (6)通過對診斷端子和自診斷接口的檢測 對自動變速器進行 故障模擬和檢測 實驗，準(zhǔn)確找出故障部位并進行 分析和維修 ； (7)測試自動變速器的 P， R， N， D 檔在規(guī)定轉(zhuǎn)速下的各相關(guān)油壓、 油溫 ； 驗方法 及步驟 制定 (1)實 驗前應(yīng)將 自動 變速器 溫升至廠家規(guī)定的正常工作溫度，一般約為 60～140℃ 。 將換擋桿在各個檔位稍微停放后再移到 P 位，拆下 位螺栓，檢查 的顏色、粘度和氣味是否正常。 (2)在 空載 時，測試 800r/ 于 采用的測試轉(zhuǎn)速略有不同 )即怠速狀況下， P 檔和 N 檔各油壓、油溫、輸入轉(zhuǎn)速