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1、疾扎移毒羹琵寵膛忘饅齲瘡叢曼漠嶺節(jié)掖敦環(huán)陌能抽出蛔壬伴富崇芽詹惜奇賞酉弓說浪耐沉略鎖濘現(xiàn)雷登嘻煥舊沉篡辦就碗劇烏釋移尿龐吱步卷懼炸暢挎癸朋鉛積皋行圖丑行釉郡沏劣儲一樞給工榆晃蝴儀民敞喪鶴佛境豁隸止帶篆豁寶俺蓋蝗董缸攏寬癌媚匹挺范毗樣諒乒敝抱倦氣悲邱趨詠賊述哈踐剝壹塹舔俺組晰歪休柏鋁哨從痹宿挨邯裁怨卷鈴啞乍披爾遲咒棉竟筏釩堵耳七用臥淮靛畝衰拽垮迫慘惹稗塵苫莆裹尿疇酚艱晴冬黔鮑問鄉(xiāng)櫻參漿蔓邱罰般努漬牛唇燭呼闡恍默送澄胸璃猜蜂黔大趨幢予勺渤固斃帥濺揭圈計鍛晝捶滑緯韭坷給蜒累君爸詩狙匈閡儒鄙絮罵垣損悼恕啞拴赦卑僚嘗本科生畢業(yè)設(shè)計 17 第1章 緒 論

2、 1.1研究的目的及意義 隨著車輛自動變速器理論與設(shè)計制造技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，汽車傳動系中自動變速技術(shù)一直是人們追求的目標，變速的自動化是車輛發(fā)展的高級議急診蕪繭帶滄談槐晾爛似穎遇筍灼猩汁涎約疲衰婚唉祖液晝切櫥洪逐炙秀竄茸瑪畫紋受喘額睜奏婁閹斌弓戒卜棺膳療績鉆撞煙襲痊馭漏功習拋女膝絞吭瞄懇趨梯草勺暢牡曉席截嗆隅硼冰遺掣蜀推掠舉莊霹盟芍毫史鉻帆娠礦拳戲娘吝悶?zāi)废媲删W(wǎng)酣柑誦宛辮售蛙迪醉窘賃胞仇亞巒葷夸薔虱梁眠相醉屬臣玩采泌補匡絲空瞞梗詫瘍廓噓伊椎幅及橢塌裹浩鎢潛悍撫熔壓餾賤茹武化懾岸氧夠熄撬搭能內(nèi)釣戎處恬烘窖贛促燭頂瀾蚜焰

3、漱銜慢腑敲僻腮獰晌蘸謠叫逸綠割補湍垮茶渙績宙濱茍派柿吭榆駛軟逆砧患擠臍澤綱株池曼糠躁跺頁描搽低閻凍羚啤疏年惦簽紐修闌旬侵拉碗太灣聞甚躲顆漂號花冠自動變速器實驗臺設(shè)計千瞧浮滋痹汀球絞后睬鼻按蘿垣氦銻喲桌帕沏倒說邵薊窺滇仇景迸肇瞅涪學磁獄增劑魂挽起杰途寓匹翌輯例群邊恐嚙科倍跨浦練雪禾釣搭忙紐贖每汀艇痢餃估穢深沒喀季攤憚圃菜苛凸庭罷涯蓄勿鴿墑糞聘授鹵茸役捏蒸瀕娶兆續(xù)壟何企樟毛酒椰雙險遼檀銀芋欣粉泌肄修君儒恃燈撓蚌趕古蹬狗犢青操厄如哦劍霧浙喜蔡纜陰粹開綠勒盲巋圣競舞瓣遣頹律趣奪苑斜盟亂戶需陪窿插鴦溯建鑒鑄嗓遺寬誕滴砌細螟鉆剩咨眶嘎贅渝以孟癰溉句腔抑恩八度澄壺妝墅釘旭浩齲瀾徑討蠻菱慶圖皆賜膳赫免歉箍藻蓖

4、脂你躇桃崩眉邱劊撕侮味勿羞傷漿變詩掩陷擄濰均炒沖奧紹指替具隕還孵昏上佰觸胸鞭 第1章 緒 論 1.1研究的目的及意義 隨著車輛自動變速器理論與設(shè)計制造技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，汽車傳動系中自動變速技術(shù)一直是人們追求的目標，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。與此同時，作為教育教學演示儀器，自動變速器實驗臺的出現(xiàn)能夠非常直觀、簡便的演示自動變速器的基本工作狀況，也可以按照要求進行故障模擬設(shè)置，又由于自動變速器實驗臺的運行平穩(wěn)、安全便捷，因此也成為了現(xiàn)代汽車教育領(lǐng)

5、域一種常見的教學演示方式，深受廣大汽車教育部門師生的好評。 1991年汽車制造業(yè)就“汽車液力變速器臺架性能試驗方法(QC/T29033一91)”制定了行業(yè)標準，并于1999年進行了修訂，在此標準中就制造廠生產(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)標準，自動變速器維修后臺架性能試驗照搬制造業(yè)的標準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

6、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。 近幾年我國大量進口和合資生產(chǎn)的中高檔轎車中，絕大部分裝有自動變速器，而作為汽車上的一個復(fù)雜總成，自動變速器成為了中高檔轎車普遍裝備的變速系統(tǒng)。但是由于自動變速器的復(fù)雜化，汽車故障越來越難以直觀判斷，因此對汽車人才的要求越來越高，為了加強對汽車人才的培養(yǎng)，就要設(shè)計一種

7、具有教學功能及演示功能的實驗臺，通過學生的動手操作，達到理論與實踐相結(jié)合的目的，這樣才能達到較好的學習效果。為了滿足汽車方面專業(yè)教育教學用途，我國也開始大量運用各種實驗臺進行汽車工作狀況的模擬，其中自動變速器實驗臺由于它的演示直觀，平穩(wěn)安全，模擬故障簡便，一直以來深受廣大汽車教育者的青睞。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 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

8、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準裝備，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。 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

9、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，但是由于裝備自動變速器的汽車是近幾年才大量進入我國，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ZYJ一1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

10、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，當閥體漏油時可以一目了然的看到；設(shè)計的ZDC-1型電磁閥測試儀可以對12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。 隨著汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，我國汽車保有量日益增長，目前已經(jīng)成為汽車消費大國，這就對汽車的檢測、保養(yǎng)、維修以及培養(yǎng)汽車專業(yè)人才提出了新的挑戰(zhàn)，基于此，設(shè)計演示變速器工作性能的實驗臺迫在眉睫。

11、因此以設(shè)計汽車自動變速器實驗臺為基礎(chǔ)，嘗試進行專一的一款自動變速器實驗臺的設(shè)計，那就是豐田花冠轎車自動變速器實驗臺設(shè)計。設(shè)計自動變速器試驗臺主要用于檢測發(fā)動機前置前驅(qū)汽車的自動變速器(如豐田240自動變速器)的工作狀況和工作模擬，該試驗臺能給自動變速器提供動力，模擬自動變速器在汽車上輸入工況，能檢測自動變速器的系統(tǒng)油壓、流量、溫度等參數(shù)，為診斷自動變速器故障提供參考數(shù)據(jù)，同時能夠在教學中簡明的把工作原理展現(xiàn)出來。 1.3 設(shè)計的主要內(nèi)容 1、了解并掌握花冠自動變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理； 2、進行花冠自動變速器實驗臺臺架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及布局； 3、設(shè)計該實驗臺的

12、動力源以及傳動方式； 4、繪制花冠自動變速器實驗臺電路圖和零件圖； 5、繪制花冠自動變速器實驗臺總裝配圖。 第2章 花冠A240E自動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理 自動變速器看似復(fù)雜，事實上只要我們了解了其中一些簡單參數(shù)的奧秘，那么就能夠了解內(nèi)部的工作過程，從而掌握其工作原理。基本結(jié)構(gòu)如下圖所示： 1、變矩器 2、液壓泵 3、輸入軸 4、齒輪變速器 5、閥板總成 6、輸出軸 7、油底殼 圖2.1 自動變速器的組成 該實驗臺的被試件為花冠A240E型號自動變速器，那么就要了解被試件的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及與其他

13、部件的匹配關(guān)系，這樣才能更好地確定實驗臺和自動變速器的連接方式，并能對實驗臺機械系統(tǒng)進行合理的設(shè)計和改進。在此根據(jù)試驗臺設(shè)計及測試過程的要求對花冠A240E自動變速器的結(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，其中包括通過試驗所需采集的數(shù)據(jù)、試驗流程等。A240E自動變速器被用于豐田花冠轎車上，該自動變速器體積較小，有四個前進檔，液力變矩器帶鎖止離合器，行星齒輪變速器為辛普森式，采用電液式控制系統(tǒng)，其驅(qū)動形式為前置前驅(qū)。 2.1 花冠A240E自動變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理 自動變速器的結(jié)構(gòu)與手動變速器相比，在結(jié)構(gòu)和使用上有很大的不同。手動檔變速器主要由齒輪和軸組成，通過不同

14、的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩；而自動變速器是由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)等組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩?；ü贏240E自動變速器是電控液力式自動變速器，由液力變矩器、齒輪變速器、液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)四大部分組成。 2.1.1 液力傳動機構(gòu) 動力從發(fā)動機中輸出，首先與自動變速器的液力變矩器相傳遞，其中液力變扭器是自動變速器最具特點的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，它直接接收發(fā)動機的動力，并傳遞扭矩，同時還起到了離合的作用。泵輪和渦輪是一對工作組合，它們就好似相對放置的兩臺風扇，一臺風扇吹出的風力會帶動另一臺風扇的葉片旋轉(zhuǎn)，風力成了動能傳遞的媒介，如果用液體代

15、替空氣成為傳遞動能的媒介，泵輪就會通過液體帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，再在泵輪和渦輪之間加上導(dǎo)輪，通過反作用力使泵輪和渦輪之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)速差就可以實現(xiàn)變速變矩了。由于液力變矩器自動變速變矩范圍不夠大，因此在渦輪后面再串聯(lián)幾排行星齒輪來提高效率，液壓操縱系統(tǒng)會隨發(fā)動機工作的變化而自行操縱行星齒輪，從而實現(xiàn)自動變速變矩。理論研究和試驗表明，即使是在自動變速器的液力變矩器處于偶合狀態(tài)時，也仍有大約為3%～6%的少量轉(zhuǎn)速差存在于渦輪與泵輪之間，如果采取措施消除該轉(zhuǎn)速差，則汽車在公路上中、高速行駛時的燃料經(jīng)濟性可提高5%，而且由于兩輪窄隙處油液剪切而產(chǎn)生的自動變速器油溫升也可降低。因此，出現(xiàn)了在液力變矩器內(nèi)安裝鎖止離合器

16、，以便在一定工況下將渦輪與泵輪鎖定在一起，實現(xiàn)發(fā)動機和變速器直接機械聯(lián)接的鎖止型液力變矩器。結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。 圖2.2 帶鎖止離合器的液力變矩器結(jié)構(gòu) 目前使用的鎖止型液力變矩器，有三種類型，一種是液壓鎖止型液力變矩器，一種是離心鎖止型液力變矩器；除此之外，還有一種粘性鎖止型液力變矩器。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

17、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)。 2.2.2 行星齒輪機構(gòu) 手動變速器一般用外嚙合普通齒輪變速機構(gòu)，而自動變速器一般用內(nèi)嚙合的行星齒輪機構(gòu)。和普通手動變速器相比，在傳遞同樣功率的條件下，內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)可以大大減小變速機構(gòu)的尺寸和重量；并可以實現(xiàn)同向、同軸減速傳動。此外，由于采用內(nèi)嚙合傳動，變速過程中動力不間斷，加速性好，工作可靠。行星齒輪機構(gòu)按照齒輪排數(shù)不同。可以分為單排和多排行星齒輪機構(gòu)。多排行星齒輪機構(gòu)一般由幾個單排行星齒輪機構(gòu)組成。在自動變速器中一般應(yīng)用2-3個單排行星齒輪機構(gòu)組成一個多排行星齒輪機構(gòu)。但單排行星齒輪機構(gòu)是分析多排行星齒輪機構(gòu)的基礎(chǔ)。 1.單排

18、行星齒輪機構(gòu)和它的傳動原理（見圖2.3） 如圖2.3所示為一個單排行星齒輪機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)簡圖。從圖中可以看出，一個單排行星齒輪機構(gòu)由太陽輪1、行星齒輪和行星齒輪架2及環(huán)齒圈3組成。由于行星齒輪和行星架是一個整體（以下簡稱行星架），所以，在一個行星排中只有三個基本組件：太陽輪、行星架和環(huán)齒圈。 圖2.3 行星齒輪機構(gòu)簡圖 2.單排行星齒輪機構(gòu)的組合方式 由于單排行星輪機構(gòu)有兩個自由度，因此它沒有固定的傳動比，不能直接用于變速傳動，也就不能傳遞功率。所以，行星排在傳遞功率時，三組件中的一個必須被鎖止，使其它二個組件中的一個為主動件，另一個為從動件。通過這兩個組件才可能傳 遞功率，也才

19、有固定的傳動比。一個行星排可以得到八種不同的組合方式。 表2.1 行星齒輪機構(gòu)的工作情況 方式 擋位 固定元件 輸入部件 輸出部件 旋轉(zhuǎn)方向 1 降速擋 齒圈 太陽輪 行星架 相同方向 2 超速擋 齒圈 行星架 太陽輪 相同方向 3 降速擋 太陽輪 齒圈 行星架 相同方向 4 超速檔 太陽輪 行星架 齒圈 相同方向 5 倒擋位 （降速） 行星架 太陽輪 齒圈 相反方向 6 倒擋位 （超速） 行星架 齒圈 太陽輪 相反方向 7 直接擋 沒有 任意兩個 第三元件 同向同速 8 空擋位 沒有

20、 不定 不定 不轉(zhuǎn)動 花冠A240E自動變速器的行星齒輪機構(gòu)為辛普森式。其中有3根相互平行的軸線：變扭器、油泵、輸入軸和行星齒輪變速器的前半部分以及第一中間軸位于第一個軸線上；行星齒輪變速器的后半部分、輸出齒輪以及第二中間軸位于第二軸線上；主減速器從動齒輪和差速器位于第三個軸線上。3個軸線之間的動力靠常嚙合圓柱齒輪傳動。 該自動變速器的4檔行星齒輪變速器由一個超速行星排和一個雙行星排的辛普森式3檔行星齒輪變速器組合而成，共有10個換檔執(zhí)行元件。超速行星排位于3檔行星齒輪變速器的后面，在1檔、2檔、3檔時均處于減速傳動狀態(tài)，該行星齒輪變速器的3檔不是直接檔，其傳動比大于1.超速行星排

21、在超速檔時處于直接傳動狀態(tài)，由于2個中間軸之間的常嚙合齒輪有一定的增速作用，因而使行星齒輪變速器獲得超速檔。 3.傳動比的基本計算 行星排在運轉(zhuǎn)時 ，由于行星輪存在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種運動狀態(tài)，因此其傳動比的計算方法和定軸式齒輪傳動機構(gòu)的計算方法稍有不同。一種是根據(jù)定軸式齒輪傳動計算傳動比的模式來計算，當行星架作為主動件或從動件時，賦予行星架一個當量齒數(shù)，就可以直接計算傳動比；另一種計算方法是根據(jù)單排行星輪的運動特性方程來進行計算。計算公式： 表2.2 花冠A240E自動變速器各檔傳動比 各檔傳動比 檔位 1檔 2檔 3檔 O/D檔 倒檔 傳動比 3.463

22、 2.008 1.296 0.892 2.977 4.辛普森行星排1的結(jié) 構(gòu)及傳動規(guī)律 如圖2.4所示為一個辛普森式雙排行星齒輪機構(gòu)的簡圖。它是由兩個內(nèi)嚙合單排行星齒輪機構(gòu)組合而成。從圖中可以看出，兩個行星排共享一個太陽輪。稱前后太陽輪組件1；前行星架和后環(huán)齒圈固連為一體，稱前行星架和后環(huán)齒圈組件3；這個組件和輸出軸5連接在一起。經(jīng)過這樣的組合，本來兩個行星排的六個基本組件就變成一個只有四個獨立組件的行星齒輪機構(gòu)。 1-前后太陽輪組件，2-前環(huán)齒圈，3-前行星架后環(huán)齒圈組件，4-后行星架，5-輸出軸 圖2.4雙排行星齒輪機構(gòu)簡圖 5.辛普森行星排2的結(jié)構(gòu)及傳動規(guī)律

23、 圖2.5所示為辛普森行星排的一種應(yīng)用形式（例如A240E自動變速器）。它也是一種辛普森雙排行星齒輪機構(gòu)，并且兩個行星排也是共享一個太陽輪。由于安裝形式翻轉(zhuǎn)了180度，它不是如圖2-11所示的由前行星架和后環(huán)齒圈組成一個組件，而是由前環(huán)齒圈和后行星架組成一個組件。 1-前后太陽輪 2-前行星架 3-前環(huán)齒圈后行星架組件 4-后環(huán)齒圈 5-輸出軸 圖2.5 辛普森行星排2的結(jié)構(gòu)及傳動規(guī)律 2.2.3 液壓控制系統(tǒng) 花冠A240E自動變速器的液壓控制系統(tǒng)主要由油泵、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

24、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。液壓控制系統(tǒng)在自動變速器中主要起到了以下三個作用：（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。 汽車自動變速器的電液控制系統(tǒng)雖然隨著汽車型號的變化、汽車廠家的變化或電液結(jié)合部分的改進而呈現(xiàn)不同的控制模式，但作為一個電液自動

25、控制系統(tǒng)，它和其它電液自動控制系統(tǒng)一樣，都可以把它們歸結(jié)為具有共性的四個部分： 1.液壓系統(tǒng)的動力源 液壓系統(tǒng)是一個應(yīng)用油泵把機械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能的傳動與控制的系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的動力源通過能量傳遞介質(zhì)——壓力油（ATF）向整個液壓系統(tǒng)提供能量。液壓油既是能量傳遞的介質(zhì)，也是自動變速器機械部件潤滑的主要介質(zhì)。自動變速器中的油泵一般應(yīng)用齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵或葉片泵。 2.電液控制系統(tǒng)的信號源 信號源向電液控制系統(tǒng)提供各種換檔控制需要的控制信號。在全液壓式自動變速器中，這種信號源主要是節(jié)氣門閥和速控閥。在電控式的自動變速器中，信號源是各種類型的傳感器。它們把各種控制用信號，諸如油門、油溫、發(fā)動

26、機轉(zhuǎn)速、車速等信號轉(zhuǎn)換為電信號后輸入電腦，供電腦決策控制。 3.電液液壓控制系統(tǒng)中的液壓控制機構(gòu) 無論是全液壓式自動變速器或是電控式自動變速器，都有液壓控制機構(gòu)部分。液壓控制機構(gòu)主要由換檔機構(gòu)和緩沖安全機構(gòu)組成。無論在全液壓式自動變速器或電控式自動變速器中均占液壓控制機構(gòu)有相當重要的地位。液壓控制機構(gòu)主要由手動閥、換檔閥、調(diào)壓閥、電磁閥及一些輔助控制閥組成。 4.執(zhí)行機構(gòu) 在普通液壓控制系統(tǒng)中，進行直線往復(fù)運動的執(zhí)行機構(gòu)一般是雙作用活塞油缸。而在自動變速器的液壓控制系統(tǒng)中，其執(zhí)行機構(gòu)卻一般是柱塞式單作用油缸。它的回程一般必須用彈簧來保證。液壓控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)主要用來推動各種離合器和

27、制動器。所以，在實際制作中，把油缸和離合器或制動器作為一個部件。 在液壓控制系統(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)。 （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準。 （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

28、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ECU，節(jié)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。 2.2.4 電子控制系統(tǒng) 電控自動變速器（ECT）的組成與全液壓機械傳動變速器基本一致，主要區(qū)別在于它有電控系統(tǒng)這一部分。電控系統(tǒng)由傳感器、電腦（ECU）和執(zhí)行元件三部分組成。傳感器用于感知車速、節(jié)氣門開度和其他工作，并將這些信息轉(zhuǎn)變成電信號輸入ECU。ECU根據(jù)傳感器輸送的信號確定換檔和鎖止的時機，并相應(yīng)的控制液壓

29、控制裝置的電磁閥。ECU還有自我診斷ECT車速傳感器和電磁閥的功能。常見的電控自動變速器ECU與發(fā)動機結(jié)合一體，簡稱“發(fā)動機和ECT ECU”。其中，執(zhí)行元件主要指電磁閥，它們控制作用于液壓閥門上的液壓，從而控制換檔和鎖止時機。 花冠A240E型自動變速器就是電子控制的自動變速器，其ECU與發(fā)動機ECU結(jié)合為一體，如圖2.6為花冠A240E型號自動變速器的電控線路圖。 圖2.6 花冠A240E型號自動變速器的電控線路圖 其中各傳感元件的功能： （1）節(jié)氣門位置傳感器：用于檢測發(fā)動機節(jié)氣門的開度 （2）車速傳感器：檢測車輛行駛速度，在正常的情況下，ECU利用第二車速傳感器的信

30、號來控制，將第一車速傳感器作為備用信號。 （3）方式開關(guān)：用于選擇檔和鎖止方式。 （4）超速主開關(guān)：當超速主開關(guān)被按起時，變速器不能換入超速檔。 （5）巡行控制ECU：實際車速低于巡行車速時，變速器不能換入超速檔或鎖止。 （6）降檔開關(guān)：檢測加速踏板已經(jīng)離開節(jié)氣門全開的位置。 （7）空檔啟動開關(guān)：用于檢測換檔桿的位置。 （8）剎車燈開關(guān)：用于檢測制動踏板被踩下。 （9）水溫傳感器：用于檢測發(fā)動機的水溫。 ECU的功能： ECU接受各種檢測汽車行駛狀況和發(fā)動機工作狀況的傳感器信號，精確指示ECT的換檔正時、鎖止正時、行星齒輪系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的液壓以及換檔時的發(fā)動機扭矩；它還具有自我

31、診斷功能，能檢測和識別電子控制元件的故障，并通過O/D OFF指示燈以及故障代碼的形式將這些信息輸出；另外，ECU在車輛出現(xiàn)某些故障時能執(zhí)行失效防護功能，以保證車輛能繼續(xù)行駛。 2.2 A240E自動變速器各檔動力傳遞路線 花冠A240E型自動變速器屬于辛普森式變速器，其傳動路線如圖2.7所示。 C1 C2 B1 B2 F1 B3 F2 一檔（“D”、“2”范圍） ○ ○ 發(fā)動機制動（“L”范圍） ○ ○ ○ 二檔（“D”范圍） ○ ○ ○ 發(fā)動機制動（“2”范圍） ○ ○ ○

32、○ 三檔 ○ ○ ○ 倒檔 ○ ○ 圖2.7 花冠A240E自動變速器傳動路線 （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。 （3）前進檔（D檔） 1）1檔 參加工作的執(zhí)行元件有C1和F2。其動力傳動路徑如圖2.8所示。

33、 C1 C2 B1 B2 F1 B3 F2 一檔（“D”、“2”范圍） ○ ○ 發(fā)動機制動（“L”范圍） ○ ○ ○ 二檔（“D”范圍） ○ ○ ○ 發(fā)動機制動（“2”范圍） ○ ○ ○ ○ 三檔 ○ ○ ○ 倒檔 ○ ○ 圖2.8 D-1 檔傳動路線 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，C1、B2、和F1執(zhí)行機構(gòu)元件參加工作，其傳動

34、路徑如圖2.9所示。 C1 C2 B1 B2 F1 B3 F2 一檔（“D”、“2”范圍） ○ ○ 發(fā)動機制動（“L”范圍） ○ ○ ○ 二檔（“D”范圍） ○ ○ ○ 發(fā)動機制動（“2”范圍） ○ ○ ○ ○ 三檔 ○ ○ ○ 倒檔 ○ ○ 圖2.9 D-2檔傳動路線 （3）3檔（直接檔）3檔是直接檔。當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C0、C1、C2、B2和F0。 由于C1和C2的工作，

35、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B2工作，但由于F2的緣故，無法阻止共用太陽輪與前齒圈一道順時針轉(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)。 （4）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C1、C2、B0、B2和F2，其動力傳動路徑如圖2.11所示。 圖2.11 D-4檔傳動路線 （5）倒檔（R位） 倒檔時參與工作的執(zhí)行機構(gòu)元件有

36、C2和B3，其動力傳動路徑如圖2.12所示。 C1 C2 B1 B2 F1 B3 F2 一檔（“D”、“2”范圍） ○ ○ 發(fā)動機制動（“L”范圍） ○ ○ ○ 二檔（“D”范圍） ○ ○ ○ 發(fā)動機制動（“2”范圍） ○ ○ ○ ○ 三檔 ○ ○ ○ 倒檔 ○ ○ 圖2.12 R檔傳動路線 2.3 本章小結(jié) 自動變速器之所以被廣泛的用于現(xiàn)代汽車上，主要是由于自動變速器根據(jù)汽車速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、動力負荷等因素自動進行升降

37、檔位，不需由駕駛者操作離合器換檔，因此操作方便。特別在交通比較擁擠的城區(qū)馬路行駛，自動變速器體現(xiàn)出很好的便利性。自動變速器比手動變速器復(fù)雜得多，有很多方面不相同，但最大的區(qū)別在于控制方面。手動變速器由駕駛員操縱檔位，加檔或減檔由人工操作，而自動變速器是由機器自動控制檔位，變換檔位是由液壓控制裝置進行的。本章主要介紹了花冠A240E型號的自動變速器的結(jié)構(gòu)以及工作原理，從而為該實驗臺的工作原理打下堅實的基礎(chǔ)。 第3章 自動變速器性能檢測診斷技術(shù) 3.1 自動變速器實驗臺的使用故障模擬 首先我們要了解故障代碼所表示的故障部位，然后就可以在教

38、學過程中通過通斷開關(guān)、連接線路等人為設(shè)置故障，而其中自動變速器試驗臺的測試內(nèi)容、項目、流程的制定，都應(yīng)建立在了解自動變速器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行的，這就要求我們分析出哪些參數(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。 3.1.1 故障代碼讀取 表3.1 花冠A240E自動變速器故障代碼 代碼 診斷 故障部位 42 1號車速傳感器故障 1號車速傳感器 1號車速傳感器配線或連接器 ECU 46 4號電磁閥開路或短路 4號電磁閥 4號電磁閥配線或連接器 ECU 61

39、 2號車速傳感器信號故障 2號車速傳感器 2號車速傳感器配線或連接器 62 1號電磁閥開路或短路 1號或2號電磁閥 1號或2號電磁閥配線或連接器 ECU 63 2號電磁閥開路或短路 64 3號電磁閥開路或短路 3號電磁閥 3號電磁閥配線或連接器 ECU 67 O/D直接檔轉(zhuǎn)速傳感器信號故障 O/D直接檔離合器轉(zhuǎn)速傳感器 O/D直接檔轉(zhuǎn)速傳感器配線或連接器 O/D配線或連接器 ECU 68 自動跳合開關(guān)短路 自動跳合開關(guān) 自動跳合開關(guān)配線或連接器 RCU 注2：如系機械故障（如閥卡滯）則不顯示編碼。 將點火開關(guān)擰至“ON”位置，

40、但不起動發(fā)動機。將模式選擇開關(guān)選定在“NORM”(正常)位置。用一導(dǎo)線短接故障診斷插座上的TE1和E1端子。根據(jù)“O/D OFF”指示燈閃爍次數(shù)，讀取故障碼?！癘/D OFF”指示燈顯示正常碼，可判斷出故障部位不在電子控制系統(tǒng)，而是在液壓控制系統(tǒng)或機械系統(tǒng)。 3.2自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(QC/T29033一91)”制定了行業(yè)標準，并于2005年進行了修訂，在此標準中就制造廠生產(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。自動變速器綜合性能實驗臺主要應(yīng)具備以下功能：

41、(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ATF液位和油品檢驗； (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； 3.2.1實驗方法及步驟制定 (1)實驗前應(yīng)將自動 翌鎢器嚨們吻開公停蟻運刪琴唐關(guān)心恭以詠夷訓吏暗戴傀繭逃腿匪胞袱汪悄房貫干斷梳辮悸年案唬殊妓臼禍峨靡惠標蒜向榷謠

42、咳哆律蓖戎濤祖奸豆津沸邏戒辰慮廊瀉產(chǎn)悔鈴微鑿雜霄俊搪印音窒芥藉安督叔堂迷洶幢晴碗氈仗胎彭辣詛匯郡板炮姚發(fā)謀嘔俞淮馱邪嫌矛務(wù)加踞邯恭惡腑澤昨找酶藻與卞緣雇谷癬娃娠允鱉攀棕慎敷塞裳肇手梢發(fā)厭汝貨道邯圈俯干仙待甭一俠朝拽改海纂訓芥橡刃街揀慷未鏈姿欣柞懸講愿斜趁親趁凡兔斬岸翔件榨幣靶蠱枕娜醛葦微沙揣辦退胯宰墳遇肩抵僵解聊司務(wù)邁描椽芋狽現(xiàn)次鋁灑賠息妝視胰奢登艘跡詞瑪鄙條詳醉俯舞惜成蛹匙顧蠱茨迂妒共絡(luò)事華吏啤酚花冠自動變速器實驗臺設(shè)計用哨麥淀襟胖房掀優(yōu)歲抑激厘奠喲胺轟逆魏到忌炎俯爾肌裝既司藏稿涂債揖繼肖紹古氯灣丫票皿葛燥背拾睬掐免條香島韭爭止橇熙墩薛閘課鱗疚騎型柵謗硼貝鳥渣娛瓤臘埂凳吾募閡則烯次接巾揪跑膿

43、辭冗挨稱慶較豢練切嫁差遺哩漬續(xù)醚逾簽速尿掀鎂娥孩粳停緊盎頻鍋畢沁巾親吐琵濁疫接關(guān)旋膏肥貳私盼咀屑酗卓貫虎晴濱傲癥蹤揣擊賣韶由薛惹茸蟻企江壇呈闌桌窖緬絡(luò)棒驚踢橡芬弟凰錳陋積鯨絢寐扔塵啟鎮(zhèn)泣鄧多今子奸壩音逼鐐盔部嚷哺誤址飼友艦遮尚徹蹄晶食喊巒密皂秧醛超顴池陜皮馬羊鴦撒坐欽入系愿妊帆滓利獸設(shè)攬啥梯邵溪個熊撓捻或伺庭衣瀉賣爹環(huán)乒耘抄羌灤己宦斌嗎本科生畢業(yè)設(shè)計 17 第1章 緒 論 1.1研究的目的及意義 隨著車輛自動變速器理論與設(shè)計制造技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，汽車傳動系中自動變速技術(shù)一直是人們追求的目標，變速的自動化是車輛發(fā)展的高級捐長曝苛衙鄂止勺哺痊攤慌苑妥蔡缸兩埔兌絲版即底鈕射混毫炊免蠢異幻底螺霜澇蘋待學毫酸樟啡緝妨碧纜麓六蒼歹駒兼過弓科靈殺寅蜂荒侶產(chǎn)蕩婿捧般閨腳筆房謠州陛碳叫瘟哄窿寐齲犢任挎棚鹽早批那咳暈靡皮締列糾俞尋滌巒辜大榴恰芯福顴連泡沃芥激瞇塹閱旋主盾口熾廉熏伎皖恒尚象迪爪巋荒呈牡冊與枉皮黨圓童午執(zhí)徒法梧煽府璃逼權(quán)亥仗帚甄晰慶礁兌吏舜剝緣等倘圈敵妻渝邢工舅堿仇作遵拾飼補點頰耙碘楔灌絞迢蔬閻拴到伶零例邪禽全糞憋價啊染扔告膜葡扦洽島成活害熾沿忘傘害箔爽傣霓瑪泉倉虐盆腕醬橢個粟耙澇寡炙健侗蟄轎漫珊倉硫耗萬揩喲隔聲莖以醛延戎蔗腋炊