《自-汽车自动变速器结构原理与故障分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自-汽车自动变速器结构原理与故障分析（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽车自动变速器结构原理与故障分析汽车自动变速器结构原理与故障分析 Autmobleutomatc ransssiosuctre ncipl an fault analysis (申请学位） 专业:汽车制造与装调技术 学生:陈焱 指导教师： 副教授 长春汽车工业高等专科学校 二一年 月 独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除 了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究 成果,也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校 或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的
2、说明并表示了谢意。 论文作者签名: 陈焱 签字日期： 年月 日 学位论文版权使用授权书 本论文作者完全了解 长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用 论文的规定。特授权 长春汽车工业高等专科学校 可以将论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查 阅和借阅。 (保密的论文在解密后适用本授权说明) 论文作者签名:陈焱 导师签名： 签字日期: 年 月 日 签字日期： 年 月 日 中文摘要中文摘要 摘要: 装用自动变速器的汽车如果发现自动变速器油变色或有焦味,或者在行驶 中最高车速明显下降,发动机转速偏高，加速或爬坡无力,这些现象表明自动变速 器可能损
3、坏。自动变速器损坏程度较低时不会使汽车立即丧失行驶能力,故障不 易被察觉，不及时修理而使损坏程度加重,甚至导致重要零件严重损坏，失去修 理价值,最后只能更换总成 关键词:工作原理 常见故障 检修 ATTRAC Wil: the ith atoati trasmssion， ifoud autoatic rssiooil iscoratio or hae ok, ota top speed o he nge seed, hihspeedor hillclibng wakness,thes pheomna hat auoatc transmssn ay be maged. Aoai tanmisi
4、on low damge we riving the ca t iedately t, ault s mre, not mely repar andaaedeee, an evn case erious damage, lstn imortant pas, and fialy fxvle n eplac th assbl Kewords ：Workng principe： cmmn bkdown antenace 目 录 第一章第一章:汽车自动变速器技术发展汽车自动变速器技术发展 1.1:自动变速器技术的发展 1：自动变速器的发展趋势 第二章第二章:自动变速器的结构组成和工作原理自动变速器的结
5、构组成和工作原理 2.1：液力变矩器的基本原理简介 2.2：油泵 2.:自动变速器的机械变速机构 2.4：液压控制系统的工作原理 第三章第三章:汽车自动变速器常见故障及分析汽车自动变速器常见故障及分析 3:自动变速器油路故障的诊断 3.2:自动变速器打滑故障的诊断 33：换挡冲击过大故障的诊断 参考文献 致谢 第一章第一章 汽车自动变速器技术发展汽车自动变速器技术发展 第一节第一节自动变速器的技术发展自动变速器的技术发展 、自动变速器 (1)液力自动变速器 液力自动变速器已走过了六十多年的历史，其技术成熟，性能可靠。对液 力自动变速器的研究,主要围绕提高效率而展开。20 世纪60年代研究重点是
6、采 用多元件工作轮，)70年代是使用闭锁离合器,80年代则采取增加行星齿轮变速 器档位的方法及使用电子控制。 最近几年,传统的液力自动变速器通过采用CDAM技术来提高液力变 矩器效率,增加行星齿轮变速器的档位以及电子技术的应用，液力自动变速器的 性能已相当完善。现在的液力自动变速器可通过微电脑对整个传动系统进行控 制。 由各种电子传感器和微电脑组成的电控单元,根据各传感元件输入的信号确 定换档和锁定时机,发出信号，控制执行元件,电磁阀动作，完成电控单元下达 的换档、锁止等命令。2002年，通用汽车公司和福特汽车公司达成协议,共同开 发用于前轮驱动汽车的6档自动变速器,预计其燃油经济性将比传统4
7、档自动变速 器提高4%,此种变速器有望在20年后投入使用。Z分司也正在研 究）档自动变速器7P-trnsission,该变速器用由双片飞轮组成的湿式 离合器代替变换器,能提高加速性能和燃油经济性,减小排放,而且与5档自动变 速器相比，体积更小，质量更轻。液力自动变速器的应用范围广，可装备轿 车、客车、货车等各种车型，在汽车自动变速器行业中占有主导地位。 （2）电控机械式自动变速器 继94年日本五十铃公司在世界上率先研制成功电子控制全机械式有级 自动变速器“NVI-5”并装于KA轿车上后，世界上许多汽车制造公司竞相 进行了类似的开发研制工作。996年宝马M3轿车所采用的“M序列式变速器” ，以全
8、新的电液控制系统代替了传统的机械式变速器的操纵系统，并可选择自 动变速和手动变速两种模式。ZF公司也推出了其电控机械自动变速器新产品 TROIC系列。1998年德国大众Lpo轿车安装了电控机械式自动变 速器，其百公里油耗为2.99L，显示了非常光明的前景。先进的电控机械式自动 变速器,均装有电控单元，它是变速器的核心。将车辆的行驶状况与希望实现的 状况进行实时比较，并发出控制命令，改变变速器的档位、离合器的分离与结 合以及油门的开度,实现自动选择最佳档位和最佳换档时间。在几种自动变速器 中,电控机械式的性能价格比最高。在中低档轿车、城市客车、军用车辆、载货 车等方面应用前景较广阔。 2、无级自
9、动变速器 自从冯杜纳博士的VT公司于20世纪0年代研制成功金属带式无级变 速器并使之进入商品化阶段后，目前世界上已出现了一批生产金属带式无级变 速器的厂家。日本本田汽车公司和V变速器公司共同研制的新型无级变速 器已装备在了本田996CiicX型轿车上。包括通用汽车公司在内的国外企 业都在加速发展无级自动变速器技术。据统计，截止196年底，装备金属带式 无级变速器的轿车已达10多万辆， 所装轿车发动机的排量多在0-3.3之 间。金属带式无级速器商品化的时间虽不长,在汽车变速器中的占有率也仅占1%， 其中9%在日本，10%在欧洲，但因其理论上性能优越，被视为自动变速器的 主要发展方向之一 第二节第
10、二节 自动变速器的发展趋势自动变速器的发展趋势 作为汽车关键总成之一,变速器技术在汽车诞生的百年历史中在不断地与时 俱进。手动变速器由于其传递动力的直接与高效性,加上制作技术的成熟与低成 本,现代汽车中装备手动变速器的汽车仍然占有很大比例。但随着人们对汽车舒 适性要求越来越高，现代汽车自动变速器装备率越来越高却是一个不争的事实， 尤其是当自动变速器也逐渐能够兼顾操控性的时候。但，传统自动变速器技术 却由于其效率的低下而在等待一场革命。我们想要知道的是,自动变速器的未来 究竟将走向何方？在当前多种技术的研发中,自动变速器技术逐渐呈现出了比较 明显的三大发展趋势，一是以德国大众汽车公司为代表的双离
11、合技术，二是无 级变速技术即VT 技术,三是多家公司已然推出的多挡位技术 1、双离合技术 双离合变速器(Dual Clutc Tasmision)DT 有别于一般的自动变速 器系统，它基于手动变速器而又不是自动变速器,除了拥有手动变速器的灵活性 及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。而传统的手动变速器 使用一台离合器，当换挡时，驾驶员须踩下离合器踏板,使不同挡的齿轮做出啮 合动作,而动力就在换挡期间出现间断,令输出表现有所断续。 双离合变速器(Du Cutch Transsion) DC有别于一般的自动变速 器系统，它基于手动变速器而又不是自动变速器,除了拥有手动变速器的灵活性 及
12、自动变速器的舒适性外,还能提供无间断的动力输出。而传统的手动变速器使 用一台离合器，当换挡时,驾驶员须踩下离合器踏板，使不同挡的齿轮做出啮合 动作，而动力就在换挡期间出现间断，令输出表现有所断续。 原理 DT 内含两台自动控制的离合器,由电子控制及液压推动，能同时控制 两台离合器的运作。当变速器运作时，一组齿轮被啮合,而接近换挡时，下一组 挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态;当换挡时,一台离合器将使用中 的齿轮分离，同时另一台离合器啮合已被预选,在整个换挡期间能确保最少有一 组齿轮在输出动力,从而不会出现动力中断的状况。为配合以上运作,CT 的传 动轴运动时被分为两部分,一为实心的传动
13、轴,另一为空心的传动轴。实心的传动 轴连接了 1、3、及倒挡，而空心的传动轴则连接 2、4 及挡，两台离合器 各自负责一根传动轴的啮合动作，引擎动力便会由其中一根传动轴做出无间断 的传送。 与传统的手动变速器相比,DSG 使用更方便,因为说到底，它还是一个自动变 速器，只是使用了 DT 的新技术，使得手动变速器具备自动性能，同时大大 改善了汽车的燃油经济性，DT 比手动变速器换挡更快速、顺畅，动力输出不 间断。基于CT 的特性及操作模式,T 系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般 的感受。另外,它消除了手动变速器在换挡时的扭矩中断感,使驾驶更灵敏。基于 其使用手动变速器作为基础及其独特的设计,CT 能
14、抵御高达 35牛米的扭力, 2、无级变速技术CT技术 无级变速箱 CVT(ContiuouslyVariabTransmission）的内部并 没有传统变速箱的齿轮传动结构，而是以两个可改变直径的传动轮,中间套上传 动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形传动轮上，传动轮的外径 大小靠油压大小进行无级的调节。起步时，主动轮直径变为最大直径，而被动 轮变为直径最小,最大轮带动最小轮,以最大的动力克服起步时的巨大阻力。在 行驶中,当慢速行驶时可以令主动带轮的凹槽宽度大于被动带轮凹槽，主动带轮 半径仍大于被动带轮半径,即小轮带大轮,因此能传递较大的扭矩；当汽车逐渐 转为高速时，液压系统迫使主动
15、带轮的直径逐渐变小,而被动带轮的直径正好相 反,在逐渐变大，从而逐渐实现了小轮带大轮 、多档位技术 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 如宝马系或奥迪 A装配 ZF 产的 6 档自动变速器(Z6H26）,齿数比分别是 1 档.7、2 档 2.、档 1.5、档.、档 0.87、6 档 0.69。某 款 3.0 升高级轿车的 4 档自动变速器齿轮比分别是 1 档.8、2 档 154、 档 1.0、档 0.9。两者对比,显然
16、 ZF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。例如 ZF6H26 变速器设计基于一种名为 Leptler 的齿轮设计，使 6 个档 位之间的齿轮大为减少，简化了内部结构，齿轮重量减少了 11 公斤。整个操 作界面改为线控技术,由电子信息操纵换档。用塑料材料做油底壳及铝合金变速 器箱体,进一步减轻重量。 第二章第二章 自动变速器的结构和工作原理自动变速器的结构和工作原理 第一节第一节 液力变矩器的基本原理简介液力变矩器的基本原理简介 液力变矩器是一种液力传动装置,它以液体为工作介质来进行能量转换。它 的能量输入部件称为泵轮,以“B”表示；它和发动机的输出轴相连,并将发动机 输出的机械能转换为工作介质的动能。能量输出部件为涡轮,以“T”表示;它将 液体的动能又还原为机械能输出。 一、液力偶合器的工作原理 如图
