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1、 毕 业 设 计 开 题 报 告帕萨特自动变速器教学实验台设计 学 院： 汽车与交通学院 班 级： 汽修 学生姓名： 指导教师： 职 称： 教授 2013 年 12 月 24 日毕业设计开题报告课题题目 帕萨特自动变速器教学实验台设计课题性质 A B C D E 课题来源 A B C D 成果形式 A B C D E 同组同学一、研究的意义与目的1、研究意义汽车自动变速器是汽车传动系统的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到传动系统的性能，关系到整车的质量。因此必须进行自动变速器液压控制系统试验，用来测试和分析汽车变速器的传动效率、液压控制系统常见故障等因素的影响，以及验证变速器产品结构设计、制
2、造工艺、材料、负荷、转速、润滑条件等参数的合理性。为产品设计与质量评价提供可靠的科学依据，缩短产品的开发周期和提高产品质量。对于汽车自动变速器的开发、维修以及专业人才的培养具有积极的意义。2、研究目的德国大众汽车公司的工程师们将汽车设计与科技完美结合，制造出拥有优越价值的帕萨特轿车。赢得了无数消费者的喜爱。目前国内自动变速器的现状是：维修需求大、专业技术人才紧缺和培养人才难度较大。通过帕萨特自动变速器实验台的设计，在实际操作中获取知识，锻炼专业技能，培养学生的专业能力、方法能力和职业能力。具体就是通过分析自动变速的工作原理、工作过程、工作环境和工作评价，按照教学规律进行相应的故障检测、故障清除
3、和一般维护，使学生能够获得未来工作所必须的职业能力。实现工作、维护和检修过程导向的课程开发，遵循学习过程中学生认知的心理顺序，对汽车自动变速器的典型职业工作原理、工作过程、检测和故障排除经过归纳、抽象、整合，形成一整套的针对自动变速器的检修办法，更利于培养中职院校等关于汽车自动变速的专才。二、帕萨特自动变速器的发展汽车自动变速器早在 1940 年已经应用在美国通用的奥兹莫比尔汽车上，这是一台串联式行星齿轮结构的液控变速器。时距 70 多年的今天，汽车自动变速器已经发生了重大的变化。这种变化主要体现在以下几个方面。 汽车自动变速器向多档位方向发展，5 档或者 6 档自动变速器将逐步取代 4 档自
4、动变速器的主导地位。档位多使变速器具有更大的速比范围和更细密的档位之间的速比分配，从而改善汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性。例如宝马 7 系或奥迪 A8 装配 ZF 产的 6 档自动变速器与某款 3.0 升高级轿车的 4 档自动变速器齿数比相比较， ZF6 档自动变速器具有更大的速比和更小的速比级差，因此变速时也就更加平顺。但是，档位越多意味着变速器越复杂，执行元件和齿轮数目会随之增加，不但成本增加，体积和重量也会增大，对于前轮驱动的汽车而言还会增加动力传动系统布置的困难。因此，为了缩小体积和减轻重量，要采用紧凑化设计，简化内部结构，引入电子控制系统，采用轻质材料。采用多电磁阀方式控制换档
5、，明显改善换档质量。以前的自动变速器的执行器只有一两个电磁阀，现在许多自动变速器已有多个电磁阀。尤其是换档电磁阀数量的增加使得换档电磁阀完全取替了节气门油压和速度油压对 D 档位升降档的控制。变速器上各种新的电磁阀相继出现，例如正时电磁阀、倒档电磁阀、扭力转换电磁阀、扭力缓冲电磁阀、强制降档电磁阀等大量涌现使得电控系统对变速器的控制范围进一步扩大。现在，一些变速器的换档电磁阀完全负责了对 D 档、手动模式、倒档的控制，被称为全电子控制自动变速器。模拟控制技术的设置使变速器电脑可以学习、模拟驾驶者的驾驶习惯，自动修正控制指令，使汽车进一步体现人性化。例如在 ZF6 档自动变速器中，为了控制系统压
6、力实现换档，设置了 6 个具有高流量特点的脉宽调制电磁阀，一个可变力(VFS)电磁阀等。中央电脑中还附加了一个自适应式换档，这个系统持续不断地收集行车数据，例如档位、行驶状态、驾驶者驾驶习惯等，通过变速器电脑学习模拟并建立起相关的行车程式，以最佳效果满足驾驶者的需求。通过改造油泵、优化液压控制系统提高变速器传动效率。自动变速器在结构上主要由液力变矩器、油泵和机械齿轮传动机构组成。由于液力变矩器通过液力使泵轮、涡轮和导轮工作，油泵运转会消耗能量，加之换档执行元件的摩擦又会消耗能量，使得自动变速器的传动效率低于手动变速器，因此耗油也会高于手动变速器。采用现代控制理论的电控技术，自动变速器的机械效率
7、已经大大提高。通过降低油泵的轴向和径向泄漏来提高油泵效率，同时对整个油泵系统设计进行改进，可以进一步提高油泵高转速时的传动效率。另外，通过传动机构类型多样化设计，结构细部的设计改进，多排行星齿轮组合机构，优化齿轮特性参数和支承结构等技术改进，今天的自动变速器技术已有重大发展，但是从整体看自动变速器的传动效率与手动变速器相比仍存在近 10%的差距。现代汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。采用无级变速器可以节约燃油，使汽车单位油耗的行驶里程提高 30%。通过选择最佳传动比，能够使发动机保持在很窄的转速范围内运转，从而获得最有利的功率输出，无级变速器传动比传统的自动变速器轻
8、，结构更简单而紧凑。三、主要研究内容实验台以工作任务为导向，对实际工作步骤、检修与排故过程的分析，确定任务设计具体的工作过程和维修任务以及载体，研究开发出适合中职或高等院校使用的帕萨特自动变速器性能实验的检测设备。帕萨特自动变速器实验台总体设计：（1）自动变速器的载体设计：根据变速器尺寸测量其空间大小，设计台架，台架应符合安全，稳定，易操作的特点。（2）故障控制设计：主要由发动机转速信号、变速箱内各转速传感器，变速箱油温传感器、电磁阀、发动机控制单元信号和自动变速器的传动部分，机械、电子控制部分、液压部分、各执行器等故障设置。（3）测量面板设计：测量面板上应设置可以检测各执行器、传感器和控制单
9、元的检测孔，可用于检测其电信号，如：电流，电压，电阻（4）并开发设计其试验台使用说明书及图纸等。四、进度安排序号 毕业设计阶段性工作及成果 时间安排1 研读维修手册，收集相关资料 12 周2 确定整体设计方案 34 周3 设计、绘图 58 周4 文字说明、数据整理 911 周5 完善设计说明书准备答辩 1112 周参考文献1帕萨特自动变速器维修手册（内部资料） 。2（美）Briavec.J 著.韩爱民等译.自动变速器与变速驱动桥M.北京.机械工业出版社.2000 年.3QC/T2903391.汽车液力变矩器台架性能试验方法M.1991 年.4冯晋祥等.自动变速器构造原理图册M.北京.人民交通出
10、版社.2002 年5余志生.汽车理论.第 2 版.北京.机械工业出版社M.2000 年6邹长庚等.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断M.北京.北京理工大学出版社.1995 年7王林超.现代轿车构造与检修M.北京。国防工业出版社。2001 年8吴际璋等，当代汽车电控系统结构原理与检修M.北京.人民交通出版社2002 年9杨秀红 轿车自动变速器的结构使用与维修M.北京.国防工业出版社.2000年10王林超.自动变速器结构原理与检修M.北京.机修工业出版社.2002 年11过学迅.汽车自动变速器M.机械工业出版社，2003.6.12林学东.现代汽车动力传动装置的控制技术M.北京理工大学出版社 2
11、003年13季瑞.自动变速器实验台自动化设计改进D.武汉理工大学学位论文2003.214陈晓晖.自动变速器检测实验台设计与研究D.山东大学学位论文,2005.2.15 ZHANG Jianguo, LEI Yulong, HUA Xin, etc. Proposed shift quality metrics and experimentation on AMT shift quality evaluationCJ / Third International Conference on Natural Computation. Haikou :IEEE, 2007:494-498.16Scha
12、effler Group 舍弗勒科技日M. Herzogenaurach:Schaeffler Group Automotive, 2007 Schaeffler Group. Schaeffle technical dayMJ. Herzogenaurach: Schaeffler Group Automotive, 2007.指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）课题难度适中，工作量饱满，进度安排合理，同意开题。指导教师签名： 年 月 日专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字： 教学院长（签章）： 年 月 日
