4T60E 自动变速箱系统概述
GM汽车新近采用4T60E型式的自动变速箱，并配备在3.4L DOHC、3800和4.9L引巸麗漒|T
擎车系上，它与4T60自动变速箱类似，仅在阀门体的油道，以及扭力转换离合器稍作忚戻蕒塨
改进，使换档更为顺畅平稳。戫?: *?
3800和4.9L 引擎车系，由引擎电脑控制四个电磁阀动作，而3.4L DOHC引擎车G伫I8湋?_
系，则由引擎电脑控制三个电磁阀动作，这是4T60E自动变速箱的运用型态。4T60E自动变速箱，依据引擎运转和负载状况，以及行驶操作方式，由引擎电脑控制换档需求，有关自动变速箱控制的电路，分别说明如下：（一）、3.4L DOHC引擎车系A13脚（SOLENOID B）功能：控制换档电磁阀B说明：当点火开关ON後，12V电源即供给变速箱上面的A和B档电磁阀，再由引擎控制电脑（ECM）A13脚控制“B”电磁阀动作，以及A18脚控制“A”电磁阀动作。并以电磁阀ON（开）、OFF（关）方式，组合成四个档位变化，其搭配动作如下图所示。档位换档电磁阀 A B 1档2档3档4档ON OFF OFF ON ON ON OFF OFF A18脚（SOLENOID A）功能：控制换档电磁阀A说明：其动作方式。B1脚（SES LIGHT CONTROL）功能：控制仪表板的SES故障警示灯说明：当引擎系统或自动变速箱系统有故障时，仪表板的SERVICE ENGINE SOON灯会亮起警示。若诊断接头A、B脚跨接，该灯会闪示故障码。B3脚（DIAGNOSTIC TEST）功能：自我诊断测试说明：B3脚有5V电压（HI），它与诊断接头B脚相接，当诊断接头A（搭铁）与B（诊断测试）跨接时，B3脚的电压为0V（LO），此时的电脑程式记忆体，即进入自我诊断型态，供专用仪器读取故障码，或直接从仪表板的“SERVICE ENGINE SOON” 警示灯，读取闪烁次数的故障码。自动变速箱的故障码，合并在引擎系统的故障码之中。B5脚（SERIAL DATA）功能：诊断序列资料传输说明：B5脚与诊断接头M脚相接，作为诊断资料传送和输入，若使用仪器测试，则其程式资料，可一一被截取。B7脚（TCC CONTROL）功能：控制扭力转换电磁阀说明：点火开关电源（12V）通到扭力转换电磁阀（TCC），再由B7脚控制该电磁阀的搭铁回路。在扭力转换电磁阀和点火开关之间，串联一个刹车开关，当刹车踏板踩下後，电磁阀电源将被切断，以达到刹车减速的效果。B10脚（IGNITION FEED）功能：点火开关电源输入说明：点火开关ON後，12V电源即由B10脚供给引擎控制电脑（ECM）的控制电路，作为电脑系统运作的电源。C1脚（VSS INPUT）功能：车速感知器信号输入说明：车速感知器装在变速箱的外壳上，以电磁线圈感应变速箱的齿轮转动，并将感应的交流脉波信号，由C2和C8脚输入电脑，以供引擎电脑计算车速和负载。C5脚（MAP GROUND）功能：进气压力感知器搭铁回路说明：进气压力感知器，由C7脚供应5V电压，经过感知器内部的电位计（电阻），再回到C5脚搭铁，完成电路的回路。C1脚（MAP 5V REFERENCE）功能：进气压力感知器5V电源说明：引擎控制电脑的电源电路，将12V电压调整为5V稳定电压，供电脑电路使用，并以5V电压分供给各感知器，达到信号稳定和统一的目的。然而，进气压力感知器的5V电压，即是由C7脚供应。C8脚（VSS INPUT）功能：车速感知器信号输入说明：车速感知器的交流信号，分别由C2脚和C8脚输入引擎电脑。C9脚（EST）功能：点火正时控制信号输出。说明：引擎控制电脑由D13脚取得基本点火信号，依引擎转速、负荷和温度条件，换算最好的点火角度，再由C9脚输出点火正时控制信号（5V脉冲），让点火模组执行点火工作。C10脚（SENSOR GROUND）功能：感知器搭铁回路说明：C10脚是水温感知器和节汽门位置感知器的共同搭铁回路。C12脚（TPS 5V REFERENCE）功能：节汽门位置感知器5V电源说明：C12脚提供5V定电压，接到节汽门位置感知器的电位计，再到C10脚完成搭铁回路，其信号再输出给C15脚。C15脚（TPS SIGNAL）功能：节汽门位置感知器信号输入说明：节汽门位置感知器，侦测节汽门的开度，并将此开度位置，从电位计的电压信号，经由C15脚输入引擎电脑。C16
脚（CTS SIGNAL）功能：水温感知器信号说明：引擎控制电脑以5V电压，经固定电阻，是C16脚串联水温感知器的热敏电阻，再回到C10脚完成搭铁回路。当热敏电阻在温度升高时，其电阻值则变小，因此，C16脚的信号电压随之变低，引擎电脑即以电压高低，分辨引擎水温的温度，再决定喷油、点火等数值。C20脚（4TH GEAR SWITCH）功能：四档开关信号说明：在变速箱的阀门体上，有一个低速档压力开关和一个四档压力开关，藉着油压的压力，推动膜片的压力开关，当压力高时，压力开关则会导通，引擎电脑即由C20脚获得四档开关的接通信号，而由D22脚取得低速档开关信号。C22脚（MAP SIGNAL）功能：进气压力感知器信号输入说明：进气压力感知器，依进气歧管的真空变化，感应引擎的负荷状态，再以电位计的电压信号，从C22脚输入引擎电脑，作为喷油量与负载数值的计算。D13脚（REFERENCE）功能：基本点火信号输入说明：曲轴位置感知器，将曲轴上死点位置信号，供给点火模组的放大器，此信号被放大和整形（5V 方波）後，一则作为起动的点火正时信号，一则输入引擎电脑，作为点火角度控制的依据。D19脚（GROUND）功能：点火电路搭铁D22脚（LOW GEAR SWITCH）功能：低速档开关信号说明：请参阅C20脚说明鯎 Ko鱓%
二）、3800引擎车系_?绠蜂(
1. 黑色接头的接脚酗嵁A??
A4 ──────电瓶电源（12V）賯瀁槓膇
A5 ──────扭力转换电磁阀之刹车开关信号欪瞣匷;Y鼯
A6 ──────搭铁（电脑系统电路）q1S|s徏€a
A8 ──────感知器搭铁回路（水温与节汽门位置感知器） ?C_漙Y
B3 ──────节汽门位置感知器5V电压输出F}+the蜺M
B4 ──────电瓶电源 栳洸膙
B6 ──────搭铁（电源电路）MP)x躐秢褙
B9 ──────水温感知器信号爖+?滩?
B10 ──────节汽门位置感知器信号遂?W鼴烯
B11 ──────自我诊断测试（到诊断接头B脚）馚**ED淑?
C2 ──────诊断序列资料（到诊断接头M脚）佭R?\萎
C7 ──────点火正时控制信号输出橤+jㄩ駓
D5 ──────档位解码器（P）戊 ^K 九
D6 ──────档位解码器（C）渵飭啾
D7 ──────档位解码器（B）ig?貄?gy
D8 ──────档位解码器（A）獃驮$M
D10 ──────定速控制刹车开关信号?@眥hM2I?
2. 绿色接头的接脚x2y疏9Oz?
C1 ──────故障警示灯(仪表板SES灯)芎增
C6 ──────扭力转换电磁阀控制鋲佨?x~`
C15 ──────脉波缓冲电磁阀控制C綳愎?
D2 ──────定速控制开关信号銫怓=U
D3 ──────定速控制设定(SET)开关信号紦?F 剨?
D4 ──────定速控制再设定/加速开关信号f?朵 耤
D6 ──────基本点火参考信号输入h+錷鍧H
D13 ──────车速感知器信号蛸=沱 |z?
D14 ──────车速感知器信号測飈?X{赺
D15 ──────换档电磁阀B昮W蚼?f飊
D16 ──────换档电磁阀A \暻襵nIf
3. 档位开关与解码器电路褉聋
变速箱的档位开关,由A、B、C、P四个开关状况，供电脑以HI（开路）和LO羹椀讥攪賋（导通）次序，分辨档位的所在，其开关真值表如下：腉岲?
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4. 变速箱电磁阀电路说明堙媫&腀
变速箱的扭力转换电磁阀、脉波缓冲电磁阀和转换档电磁阀A、B，其由引擎鹝+f?lt;y 电脑的功率电晶体控制，因为功率电晶体的包装，是四个电晶体组合在一起，又鲨=)籚 & 称为QUAD DRIVER MODULE，简称为QDM。撹莾??
（三）、凯迪拉克4.9L引擎车系€?綎缆瘠
A2 ──────档位开关信号（P）娸MUP-g??
A5 ──────进气压力、温度感知器搭铁回路%〕迏
A6 ──────点火开关电源蒳犋譆窰
A9 ──────诊断序列资料（到诊断接头M脚）A?龙孰G@?
A10 ──────故障警示灯（仪表板SES灯）懁>gs v
A12 ──────搭铁闈
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B1 ──────电瓶电源#)I徆纥
B9 ──────车速感知器信号锓s[抻??
B10 ──────车速感知器信号?$?T
C2 ──────定速控制的刹车开关信号嚫?oM炇
C3 ──────定速控制再设定/加速开关信号酞豗(b腸
C4 ──────扭力转换刹车开关信号监视衸Gu?_忛
C8 ──────点火正时控制信号输出（EST）VB?睐 秴
C10 ──────档位开关信号（B）喥D?簝
C14 ──────节汽门位置和进气压力感知器5V电压I 輡?
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C16 ──────电瓶电源|L蠌瘰
D1 ──────搭铁鏊巊€S,T
D2 ──────定速控制开关信号糚竆n*?鋴
D3 ──────定速控制设定（SET）开关信号贑??s
D6 ──────搭铁??\v垩y-
D7 ──────搭铁Ehg柈掆
D8 ──────基本点火开关信号僝婸悴
E4 ──────换档电磁阀B媨昻艗骜
E10 ──────换档电磁阀A p :衣95c?
E11 ──────节汽门位置和水温感知器控制搭铁回路勧\g穊
E16 ──────水温感知器信号虬支虈浲
F5 ──────扭力转换缓冲电磁阀豧C/┻&3\
F6 ──────扭力转换电磁阀?41?苆
F7 ──────档位开关信号（B） ?
F8 ──────档位开关信号（A）??圿=/J
F13 ──────节汽门位置感知器信号?k穠
F15 ──────进气压力感知器信号躳R?怀昿
F16 ──────进气温度感知器信号譨籹€C!, *
自我诊断系统应用`?muE;t
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(一)3.4L 和3800引擎车系愳帝垬t?
(二)凯迪拉克4.9L 引擎车系鎛?p|瑎6
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（一）、3.4L 和3800引擎车系 瓃Vn8q G?
变速箱的自我诊断方式，与引擎系统自诊相同，它是属於引擎控制电脑的一部份，厭摎聺鎻J?
因此在诊断接头A、B脚跨接後，点火开关转在ON位置，不可发动引擎，仪表板的“SE－Hs贘眓鵿RVICE ENGINE SOON”灯会闪示故障码。检修後，将点火开关ON，再跨接A、B脚，然後囪
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点火开关OFF，再拆下ECM电脑保险丝10秒以上，最後取下跨接线，故障码自动清除。M?﹕pP 有关自动变速箱的故障码岹寄J>殏
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引擎水温感知器电压信号过低航葎#ZJ
引擎水温感知器电压信号过高容%灅??
※引擎水温信号不良，造成喷油、点火正时不当， 簝哶
亦影响变速箱换档的正确性 嚒h2
电瓶电压过高，使ECM电脑电路系统增加稳定负载，甚至造成痺 檏R?自动变速箱卡在三档|R祏茷
节汽门位置感知器电压信号过高鬋 碒癥3?
节汽门位置感知器电压信号过低€n?lt;7厷w箫
※节汽门位置信号不良，除了影响引擎性能外，亦会致使GHsⅳ
自动变速箱换档提前或延後，甚至失去扭力转换或3档H远哄H
升4档的功能塁ZH扮慘H
车速感知器不良，造成变速箱没有车速信号数值，得以进行 !J刪
换档。因而，卡在三档方式，表示有故障产生tG簡鹜骒
功率电晶体。由於功率电晶体包装，为四个电晶体一组，又~蹼蹷
称为QDM，当电晶体不良或损坏後，造成某个档位不变换，如：??鋡螽只有二档、或只有二至三档，或只有三至四档。譝掏%xR
档位开关不良。会发生换档不准确、一档粗暴、扭力转换不当掠?)泗
B换档电磁阀不良。会出现只有1－2档，或只有3档的出现苉轣a?怬
扭力转换刹车开关不良。开关不动作，或电源中断，将使扭@刱軶
力转换电磁阀不动作，因此，出现没有扭力转换和四档的现象
第一章 1.自动变速器发展历史：5个阶段自动变速前期、液力自动变速阶段、电控自动变速阶段、智能变速阶段、多元化发展阶段。 2.自动变速器分类及其特点：液力自动变速器（AT）；无级变速器（CVT）；机械式自动变速器（AMT）；双离合自动变速器（DCT）；无限变速式机械无级变速器（IVT）。 3.汽车自动变速系统组成：机械变速系统、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统和冷却装置。 4.汽车自动变速系统工作原理：首先由电子控制系统接收反映汽车运行状况和驾驶员意愿的车速和节气门开度等传感器的信号，分析确定档位和换挡点，输出换挡指令，通过电磁阀将电信号转化为液压信号，由液压控制装置控制各种液压阀的动作，进而控制换挡执行元件，使得机械变速系统组成不同传动比的动力传递路线，实现自动换挡过程。 5.自动变速器发展趋势：智能型电子控制自动变速器、电子控制无级变速器（ECVT）、小型化、低噪声化、电子控制。 第二章 1.单排单级行星齿轮的传动状态（方向、转速、传动比）和分析过程：书上P24表2—2(重要) 2.辛普森和拉维纳式行星齿轮机构的结构特点、动力传递过程（一到四档和倒档）、传动比大小的简要分析。（分析题16分） 3.行星齿轮机构传动方案（公式及分析）——（了解） 4.换挡元件分类及作用：离合器、制动器、单向离合器。 离合器作用：连接输入轴和行星机构的某一构件或者连接行星机构中的某两个构件的换挡元件，从而使两者运动同步。 制动器作用：连接变速器壳体和行星机构的某一换挡元件，从而限制该构件的运动。 单向离合器作用：连接行星机构中的某两个构件的换挡元件，从而限制某一元件相对于另一元件发生的某一方向的运动。 5.自动变速器换挡规律：根据控制参数的选择不同，可以将换挡规律分为三类：单参数、两参数和三参数。 6.根据换挡延迟的变化，可以将两参数换挡规律分为4种：等延迟型、收敛型、发散型和组合型。（p41） 7.广泛采用的两个控制参数：节气门开度和车速。
论文（设计）题目：汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶制造工业，在第一次世界大战后，便开始应用于陆用车辆。起先，液力传动主要应用于公共汽车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车，此后，美国开始了ef研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国，并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合．用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型，近40年自动变速器得到了空前的发展，装有自动变速器的车辆己越来越多，特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合，在控制方式上，由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的档位数从二速—三速—四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法，扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现简化操纵的目的。 关键词：液力传动，变矩器，液力偶合器，行星齿轮式变速器
Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission
2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告 报告编号：15A7679
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.doczj.com/doc/c910735805.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告报告编号：15A7679←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥6480 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_JiXieDianZi/79/DianKongJiXieShiZiDongBianSuQiShiChangJingZhengFen Xi.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 电控机械式自动变速器是建立在手动机械式自动变速器（MT）基础上发展起来的，而我国在手动变速器的设计与制造方面，经过几十年的技术积累，已经取得了长足的进步。Mn-Cr及CrNiMo系列高淬透性齿轮钢广泛用于汽车齿轮加工，硬齿面加工和少无屑加工工艺被广泛应用。 近几年，我国电控机械式自动变速器行业随着国内企业生产技术的不断提高，产量规模增长，行业产品价格呈现下降趋势，国外进口价格较贵。近几年我国电控机械式自动变速器产品价格情况如下图所示； 2009-2014年我国电控机械式自动变速器产品价格情况 中国产业调研网发布的2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告认为：近几年来汽车产业的超速发展，证明了我们的能力和智慧。但是要保持汽车产业长期平稳较快发展，则有赖于我们对世界汽车业的历史和现状的全面认识，对中国汽车产业有一个正确的战略规划和科学实施办法。提出对汽车产业发展的理性思考，目的就是以科学发展观审视汽车产业的现状和未来，加深对汽车业发展规律的认识，遵照规律、利用规律去正确引导产业发展。 《2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告》对电控机械式自动变速器行业相关因素进行具体调查、研究、分析，洞察电控机械式自动变速器行业今后的发展方向、电控机械式自动变速器行业竞争格局的演变趋势以及电控机械式自动变速器技术标准、电控机械式自动变速器市场规模、电控机械式自动变速器
AMT机械式自动变速器 车辆自动变速器可以使驾驶员在不切断动力的情形下实现自动换档，世界汽车生产大国自30年代就开端不遗余力地对此进行研讨并提出很多计划。其中液力机械式主动变速器(Automatic Transmission简称AT)以其优胜的动力性能、乘坐舒适性和操作简便的特色，在汽车产业中盘踞相当主要的位置。但与手动机械式变速器相比，其构造庞杂，制作精度请求和本钱较高，且传动效力较低。鉴于AT所存在的毛病，人们开端尝试应用现代微盘算机技巧使机械式变速器实现自动化，从而开发出电控机械式自动变速器(Automated MechanicalTransmission，简称AMT)。 70年代中期，德国奔跑汽车公司采用由电子控制的半自动操纵方法实现换档，这是第一代AMT。该产品没有实现完整的自动化，即换档时驾驶员仍要踩下离合器踏板，电子装置提醒驾驶员何时为最佳的换档时刻，但它具有传动效力高、成本低、易制作等长处，从此成为自动变速器发展的一个主要方向。1984年日本五十铃公司生产降生界上第一种全自动电控机械式自动变速器NAVI-5，到80年代末，全自动AMT进入适用化阶段。从90年代开端，美国、德国生产的重型汽车开始使用AMT，使在复杂多变条件下工作的车辆的换档品质和起步性能进一步提高。 一、电控机械式自动变速器 电控机械式自动变速器是在传统固定轴式齿轮变速箱的基本上，把选档、换档、离合器及相应发动机供油操纵用以微处置器为核心的控制器完成、实现的自动变速器。其基础功能：一是依据当前汽车运行状况、路面情形及驾驶者的意图，自动断定变速箱的最佳档位，即档位决策功能；二是自动控制发动机、变速箱、离合器完成换档进程，即换档、起步的自动操纵功效。随着AMT的发展，人们引入了各种最新的监测、控制技巧以改良自动变速器的性能，使档位决策及换档控制对路面环境、使用者特色、使用者意图具有适应性。AMT在离合器控制和档位决策方面采用含混逻辑，模拟熟练司机驾驶车辆中的相应操纵以改良起步、换档、离合器联合控制特征和档位选择的适应性。神经网络办法也被引入AMT的档位决策和控制中，以获取更多路面特点信息，提高AMT对路面的适应性。AMT控制系统与发动机控制系同一体化以增添信息共享、和谐控制才能，并实现整车控制系统网络化。AMT使用性能的好坏和智能化水平的高下主要是由AMT中的控制系统决议的。控制系统将传感器采集到的信号通过电控单元(ECU)进行处置，对相应的执行机构发出指令，完成一系列操作。 二、三种电控机械式自动变速器的优缺陷 电控气动机械式自动变速器 电控液动AMT的换挡体系长处是：工作安稳、操作简便、易于实现安全维护、具有必定的吸振与吸冲击的才能、起步换挡品德好以及便于空间安排；毛病是：结构复杂，它包括液压油油箱，油泵及驱动电机，电磁换向阀（6-10个），油
《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》 (征求意见稿）编制说明 1 工作简况 1.1 任务来源 本标准根据工业和信息化部下达的2016年第三批行业标准制修订计划进行制定。项目编号为2016-1453T-QC，项目名称为《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》。 1.2 主要起草单位和工作组成员 主要起草单位：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司、重庆青山工业有限责任公司、上海汽车变速器有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司、北奔重型汽车集团有限公司、哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司、北京北齿有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司。 工作组成员：严鉴铂、刘义、聂幸福、许明中、杨小辉、廖兴阳、陈中伟、罗光涛、吕学渊、姚书涛、邵明武、钟海生。 1.3 主要工作过程 标准计划下达后，标准起草牵头单位陕西法士特汽车传动集团有限责任公司立即根据全国汽车标准化技术委员会和变速器分技术委员会要求，组建了以陕西法士特汽车传动集团有限责任公司牵头，重庆青山工业有限责任公司、上海汽车变速器有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司、北奔重型汽车集团有限公司、哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司、北京北齿有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司参与的标准起草小组。 2015年9月，确认标准工作组各单位相关人员，成立标准工作组。在标准项目启动会议上，对标准制定工作计划进行了讨论，会议决定： 1）陕西法士特汽车传动集团有限责任公司严鉴铂董事长为项目总负责、刘义副总经理为技术总负责、科技处张慧处长为起草小组组长、全面协调标准起草工作，相关专业专家担任标准起草人。 2）成员单位：负责协助完成标准相关资料收集、进行相关的验证试验、以及标准相关文件的校审工作。 会议结束后，按会议讨论结果，向变速器分标委秘书处提交了标准制定计划。 2015年10月，编制标准草案，递交标准草案、申报项目的情况说明、行业标准项目建议书。 2015年11月，法士特公司召开内部评审会，对标准草案进行评审。 2015年12月-2016年1月，根据内部评审会要求，修改完善标准文本。 2016年9月，参加标准项目立项答辩并通过。 2017年2月，将标准草案稿发送给工作组成员单位进行内部意见征集，汇总形成意见表。 2017年3月，对工作组内部征集意见进行答复，并根据采纳的意见完善标准文本。 2017年4月，召开《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》汽车行业标准研讨会，会议首先对工作组讨论稿的技术条款进行讨论。随后，对工作组内部征集的意见进行逐条确认。 会议结束后，按照研讨会讨论结果，修改完善标准文本，与编制说明、征求意见表（工作组内部）、会议纪要等文件提交至汽标委变速器分委会秘书处。 2017年5月-2017年7月，根据研讨会要求修改完善标准并进行相关试验验证。 2 标准编制原则和主要内容 2.1 标准编制原则 标准编写格式按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求和规定。 标准主要内容和技术要求，结合当前机械式自动变速器（AMT）的国际、国内行业发展水平和整车要求，按国内领先、国际通行水平的原则确定。 本标准在制定过程中应充分考虑汽车行业实施本标准的技术能力和可操作性，同时考虑国内相关机构依据本标准对该产品进行监督和检验的能力。
二、三轴式变速器的变速传动机构 三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。下面以东风EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍，其结构简图如图3－18所示，有三根主要的传动轴，一轴、二轴和中间轴，所以称为三轴式变速器。另外还有倒档轴。 图3－18 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器 l－一轴 2－—轴常啮合齿轮 3－—轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9－接合套；5－四档齿轮接合齿圈 6－二轴四档齿轮 7－二轴三档齿轮 8－三档齿轮接合齿圈 10－二档齿轮接合齿圈 11－二轴二档齿轮 12－二轴一、倒档直齿滑动齿轮 13－变速器壳体 14－二轴 15－中间轴 16－倒档轴 17、19－倒档中间齿轮 18－中间轴一、倒档齿轮 20－中间轴二档齿轮 21－中间轴三档齿轮 22－中间轴四档齿轮 23－中间轴常啮合齿轮 24、25－花键毂 26－一轴轴承盖 27－回油螺纹该变速器为五档变速器，各档传动情况如下： (1)空档 二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置，动力不传给第二轴。
(2)一档 前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。动力经一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档齿轮12，传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。 (3)二档 后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。 (4)三档 前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。 (5)四档 后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25，传到二轴使其顺时针旋转。 (6)五档 前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。动力直接由一轴、2、3、4、25，传到二轴，传动比为1。由于二轴的转速与一轴相同，故此档称为直接档。 (7)倒档 后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。动力经齿轮2、23、18、19、17、12，传给二轴使其逆时针旋转，汽车倒向行驶。倒档传动路线与其他档位相比较，由于多了倒档中间齿轮的传动，所以改变了二轴的旋转方向。
自动变速器控制系统由各种控制阀板总成、电磁阀、控制开关、控制电路等组成，电子控制自动变速器的控制系统还包括各种传感器、执行器、电脑等。 控制系统的主要任务是控制油泵的泵油压力，使之符合自动变速器各系统的工作需要；根据操纵手柄的位置和汽车行驶状态实现自动换挡；控制变矩器中液压油的循环和冷却，以及控制变矩器中锁止离合器的工作。控制系统的工作介质是油泵运转时产生的液压油。油泵运转时产生的液压油进入控制系统后被分成两个部分：一部分用于控制系统本身的工作，另一部分则在控制系统的控制下送至变矩器或指定的换挡执行元件，用于操纵变矩器及换挡执行元件的工作。 （一）自动换挡控制的原理 为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。 至目前为止，常用的控制系统有两种：一种是只以车速或变速器输出轴转速作为控制参数的系统称为单参数控制系统；另一种是以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。 （二）自动换挡控制信号及装置 车速和节气门开度的变化要转变成油液压力变化的控制信号，输入到相应的控制系统，改变液压控制系统的工作状态，并通过各自的控制执行机构来进行各种控制，从而实现自动换挡。这种转速装置，称为信号发生器或传感器，常用的控制信号有液压信号和电气信号。 1、液压信号装置 液压信号装置是将发动机负荷（节气门开度）和车速的变化转变成液压信号的装置。常见的液压信号装置有节气门调压阀（简称节气门阀）和速度调压阀（简称速度阀或调速器）两种。 2、电气信号 将控制参数的变化转换成电气信号（通常是电压或频率的变化），经调制后再输入控制器。或将电器信号输入电子计算机，电子计算机根据各种信号输入，作出是否需要换挡的决定，并给换挡控制系统发出换挡指令。在计算机控制的自动变速器上，传感器节气门开度信号的是节气门位置传感器，感传车速变化信号的是速度传感器。 （三）自动换挡控制装置的结构与工作原理
轴五当变速器传动简图 1-输入轴 2-轴承 3-接合齿圈 4-同步环 5-输出轴 6-中间轴 7-接合套 8-中 间轴常啮合齿轮 此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。 两轴五当变速器传动简图
1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂 与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。 同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。 惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。 惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。 其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。
锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。 前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构
机械控制工程 汽车自动变速器的控制系统 专业车辆工程 学号 0802020120 姓名冮地
自动变速器根据汽车速度、发动机转速、动力负荷等因素自动进行升降档位，不需由驾驶者操作离合器换档，使用很方便。特别在交通比较拥挤的城区马路行驶，自动变速器体现出很好的便利性。自动变速器比手动变速器复杂得多，有很多方面不相同，但最大的区别在于控制方面。手动变速器由驾驶员操纵档位，加档或减档由人工操作，而自动变速器是由机器自动控制档位，变换档位是由液压控制装置进行的。 以一个典型的自动变速器为例，液压控制装置根据节气门（油门）开度和变速器输出轴上输送来的信号控制升降档。根据节气门开度变化，液压控制装置中的调节阀产生与加速踏板踏下量成正比的液压，该液压作为节气门开度“信号”加到液压控制装置；另外有装配在输出轴上的速控液压阀可产生与转速（车速）成正比的液压，作为车速“信号”加到液压控制装置。因此，就有节气门开度“信号”和车速“信号”，液压控制装置根据这两个“信号”自动调节变速器油量，从而控制换档时机。 下面具体分析一下该控制系统的结构和原理 自动变速器控制系统的结构与工作道理（一）液压控制系统 自动变速器的自动控制是靠液压系统来完成的。液压系统由动力源、控制机构、执行机构三部门组成。 动力源是被液力变距器驱动的油泵，它除开向控制器提供冷却补偿油液，并使其内部具有一定压力，除此之外还向行星齿轮变速器供润滑油。 控制机构大体包括主油系统、换档信号系统，换档阀系统和缓冲安全系统。根据其换档信号系统和换档阀系统接纳的是全液压元件还是电子控制元件可将控制机构分为液控式和电控式两种。 执行机构包括各聚散器制动器的液压缸。 1、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，对自变器的性能及使用寿命有很大影响。油泵通常装在变距器的后端，有的是在变速器的后端，但是不管何位都是变距器的泵通过轴套或轴来驱动，转速与发动机相同。 2.主油路系统 自动变速器油从油泵泵出，既进入主油路系统。由于油泵是发动机直接驱动的，因此它的输出流量和压力都受到发动机运转状况的影响。发动机运行过程中，转速从1000r/min变化，从而使得油泵的输出流量和压力变化很大。当主油路压力过高时，会引起换档冲击和增加功率耗损，当主油路压力过低时，又会引起聚散器制动器的打滑，二者都会影响液压系统的工作，因此在主油路系统中必须设置主油路调压阀。 主油路调压阀：效用是将油泵输出压力精确调节到所需的油压后再输入主油路，多余的油返回油底壳。是系统压力稳定在一定范围内。 主油调压阀还应能满足主油路系统在不同工况，不同档位时，具有不同油压的功能要求： 1）骨气门开度小时，自变器所传距较小，聚散器制动器不易打滑，主油路压力可以降低一些与之相反，应使油压升高。 2）自变器处于抵挡行驶，所需转距较大，主油压要高而在高档时，自变器所传距小，可降低主油压。 3）倒档使用时间较少，为减少自变器尺寸，倒档执行机构做得较小，为避免打滑应提高油压。
第一章知识点汇总 1. （1）1892年法国制造出第一部装有变速器的汽车。 （2）1914年，由德国奔驰公司最先推出第一个全自动齿轮变速器。 （3）红旗CA770型三排座高级轿车是国产轿车中采用自动变速器最早的车型。 （4）与无级变速器相比液力自动变速器最大的不同是在结构上，它是由液压控制的齿轮变速系统构成。 （5）现代汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速器或无级变速器方向发展 2. （1）现代汽车自动器的发展方向：电子开展全域锁止离合器及夜里缓速装置；适合于 整车驱动系统的电子控制智能型自动变速器；电子控制无级变速器；自动预选式 换挡系统；小型化。 （2）一般车用变速器可分为手动和自动变速器两大类。 自动变速器按照汽车方式的不同，可分为后驱自动变速器和前驱自动变速器。 （3）无级变速器可以从一种扭矩（或转速）平稳地转变为另一种扭矩。 （4）自动变速器的应用有：液压控制式自动变速器和电子控制式自动变速器。 （5）自动变速器的特点：整车具有更好的驾驶性能；良好的行驶性能；高行车安全；低废气排放；延长发动机和传动系的使用寿命；操纵简单；提高了汽车的平顺； 提高生产率。 3. （1）液力变矩器组成：涡轮；导轮；泵轮。 （2）液力变矩器作用：驱动油泵；低速区域内增矩；变矩器和挠性板一起充当发动机的飞轮；柔和地传递转矩；启动发动机齿圈的位置 第二章知识点汇总 液力变矩器的工作原理：液力变矩器中泵轮快速运动时，涡轮受到载荷和行驶阻力限制转速较慢，泵轮和涡轮间产生了转速差。…液力变矩器的特性参数及含义：转速比i（wb）=n（w）∕n（b）用来描述液力变矩器的工况；变矩系数k=m（w）∕m（n）用来描述液力变矩器改变输入转矩的能力；效率n=N（w）∕N（b）等于转速与转矩乘积；穿透性指变矩器和发动机共同工作时，在油门开度不够的情况下，变矩器涡轮轴上的载荷变化对泵轮轴力矩和转速影响的性能。 液力变矩起的作用、组成：1自动无极变矩、变速 2自动离合 3减振隔振 4使发动机转到平稳 5过载保护 6发动机制动；由泵轮、涡轮和导轮组成。…锁止型液力变矩器的原理、常用类型：在液力变矩器内安装锁止离合器，通过它在一定工况下将涡轮与泵轮锁止在一起，实现发动机和变速器直接机械连接的锁止型液力变矩器。有液压锁止型液力变矩器、离合锁止型液力变矩器、黏性锁止型液力变矩器三类。 液力耦合器的工作原理和特性：泵轮接受发动机传来的机械能，传给工作液，使其动能提高。让后再由工作液将动能传给涡轮。 第三章知识点汇总 等待相关同学上传
（情绪管理）机械式自动变 速器
机械式自动变速器 1电控机械式自动变速器的最佳换挡规律的提出 问题的提出：最佳换挡规律的制定有哪些方法？换挡、起步品质的评价采用了哪些最新手段？换挡、起步的控制到底采用了多少控制方式,最新的有哪些？离合器控制的详尽内容。执行单元,特别的电机的控制是怎样实现的。对发动机的控制能够满足要求不？ 换挡规律 电控机械式自动变速器的最佳换挡规律是车辆状态与最佳挡位间的一个非线性关系,往往以数据表的形式给出。用这些数据去训练一个神经网络,就可使表中反映的换挡规律存到网络中;在线应用时,就可用其计算最佳挡位。 [换挡规律是指两排挡间自动换挡时刻随控制参数变化的规律。 换挡特性是指相邻的两挡在换挡过程中油门的不同开度下,加速度与车速的关系牵引力与车速的关系、以及油耗与车速的关系。 最佳换挡动力特性曲线在某一油门开度下相邻挡的曲线交点就是确保最佳动力性的换挡点,把各油门开度下的最佳换挡点联接起来,便得到最佳换挡动力特性曲线。 液力机械式自动变速器技术及发展.CAJ] [换挡规律是指用什么参数来控制换挡,在何时换挡。换挡规律的好坏直接影响车辆的燃油经济性和动力性,是AMT开发的一个关键。 该规律是当前采用最多的形式[2],控制参数多为油门开度和车速。两参数换挡规律是以稳定行驶为前提的,它没有很好地解决在坡道等道路环境下的意外换挡问题。日本学者Sasaki[3]等采用模糊换挡策略,其实质是增加了模糊的坡道信息,以此修正两参数换挡规律,成功地解决了AMT车辆在坡道不能正确执行驾驶员意图的问题,但这种方法使得系统变得复杂。实际上起步、换挡时均处于非稳定状态,以反映真实动态过程的3参数(车速、油门和加速度控制)才能使车辆真正发挥出最佳性能;经试验,性能明显优于两参数控制[2]。 汽车自动变速器.CAJ] [自动变速器的逻辑控制模块相当于驾驶员的逻辑思维。通过速度传感器可以测得当前的车辆速度Vｔ,将这一速度与换挡点求取模块中所求得的升挡速度Vｕｐ及降挡速度Vｄｏｗｎ按照一定的逻辑相比较,从而决定升挡、降挡或保持。如果逻辑判断结果是升挡,则向换挡控制器发出升挡信号;如果逻辑判断结果是降挡,则向换挡控制器发出降挡信号;如果逻辑判断为保持,则不发出控制信号。图5为这一逻辑判断的原理图。 最佳燃油经济性换挡规律理论及其应用研究.CAJ] 电控机械式自动变速器能按给定的算法由车辆状态确定最佳挡位,并自动控制节气门、离合器、变速箱协调工作,完成换挡过程。它为解决自动变速,提高汽车经济性、动力性和减轻司机劳动强度提供了一条新途径。它的核心工作之一是得到最佳换挡规律,并转换为电控系统的挡位判别算法。 最佳换挡规律是描述当前车辆状态的参数(如油门、速度等)与最佳挡位之间关系的函数,它是分段非线性函数。现在一般是利用微机根据存入的换挡规律数据表求最佳挡位,但当模型复杂,参数增加时,使用这种方法会遇到一些困难。因为它没有对车辆参数改变的适应能力,不能在线修正,调整困难。人工神经网络在解决非线性问题和从数据中提取规律方
变速器传动机构布置方案分析 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同，有三，四，五和多挡变速器。根据轴的形式不同，分为固定轴式和旋转轴式（常配合行星齿轮传动）两类。固定轴式又分为两轴式，中间轴式，双中间轴式变速器。 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同，有三，四，五和多挡变速器。根据轴的形式不同，分为固定轴式和旋转轴式（常配合行星齿轮传动）两类。固定轴式又分为两轴式，中间轴式，双中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便，中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高档工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。 图3-1示出用在发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，发动机纵置时，主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮，发动机横置时则采用圆柱齿轮；多数方案的倒档传动常用滑动齿轮，其他挡位均用常啮合齿轮传动。图3-1F中的倒挡齿轮为常啮合齿轮，并用同步器换挡；同步器多数装在输出轴上，这是因为一挡主动齿轮尺寸小，同步器装在输入轴上有困难，而高档同步器可以装在输入轴的后端，见图3- 1D，E；图3-1D所示方案的变速器有辅助支承,用来提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪声。图3-1F所示方案为五挡全同步器式变速器，以此为基础，只要将五挡齿轮用尺寸相当的隔套替代，即可改变为四挡变速器，从而形成一个系列产品。
2005年1月重庆大学学报(自然科学版)Jan.2005第28卷第1期Journal of Chongqing University(Natural Science Editi on)Vol.28 No.1 文章编号:1000-582X(2005)01-0086-04 机械式自动变速器的换挡控制3 黄建明,曹长修,苏玉刚 (重庆大学自动化学院,重庆400030) 摘 要:机械式自动变速器为非动力换挡,换挡品质是AMT换挡控制的关键。分析了换挡过程的控制策略对换挡品质的影响。在恢复动力过程中,离合器在同步时刻主从动盘转速差的变化率与车辆加速度的突变量成正比。车辆加速度变化较大时会引起使乘员感到不舒适的车辆冲击和振荡。笔者提出了通过发动机和离合器的协调控制使同步时刻离合器主从动盘转速差的变化率小于设定范围的控制策略。道路试验表明,该控制策略改善了换挡品质。 关键词:自动变速器;换挡品质;换挡控制 中图分类号:U463?211文献标识码:A 传统的固定轴式齿轮变速箱是机械有级传动的手动变速器,它具有效率高、成本低、结构简单和容易维护的优点,获得了广泛应用。然而,这种手动变速器存在着换挡时动力中断,驾驶员水平对汽车行驶性能有较大影响,驾驶员劳动强度大,非熟练驾驶员换挡困难等缺点。汽车运行中,为了适应各种复杂多变的路况,换挡操作是相当频繁的。换挡时,要求驾驶员能对变速器、离合器、转向盘、加速踏板的技术操作进行协调配合与综合运用,因而是汽车驾驶操作技术中难度较大的一项工作。 近年来,以先进的电子技术装备改造传统的机械传动系,使手动变速器和干式摩擦离合器实现操纵自动化已成为应用研究的热点。由于机械式自动变速器(Aut omated Mechanical Trans m issi on—AMT)为非动力换挡,换挡前要先断开离合器切断动力,换挡完成后再接合离合器恢复动力,因而在保证动力传动系寿命的前提下,能迅速而平稳地换挡变速的性能就成为AMT 换挡控制的关键。 1换挡品质评价指标 对于安装自动变速器的汽车,最重要的性能特性之一就是换挡质量。在换挡期间,传动系扭矩中断和恢复的控制不良将引起冲击、噪声和振动,并影响车辆的驾驶性能。从汽车工业的早期到现在,人们一直在努力寻求如何进行换挡品质的定量评价,以便改善车辆的驾驶性能。所谓换挡品质是指在保证汽车动力性与动力传动系寿命的前提下,能够迅速而平稳地换挡的程度。换挡品质评价指标很多,也很复杂。从简单、实用、有效等方面考虑,衡量换挡品质好坏主要有换挡时间、冲击度和离合器寿命三项指标[1-3]。 1.1换挡时间t s 换挡时间指从控制器发出换挡指令开始到换入新挡后离合器主从动盘转速完全同步且动力得到恢复所经历的时间。在换挡期间,车辆由于动力中断而引起车速下降。如果换挡时间过长,将严重影响车辆的动力性,上坡或超车时还会影响安全性。好的换挡品质要求在平顺换挡的基础上换挡时间要尽量短。 1.2冲击度j 评价换挡时离合器接合过程平稳程度的指标是冲击度,它是车辆纵向加速度的变化率,即: j= d a d t = d2v d t2 ≈ R t i0i g I c ? d T c d t (1) 式中j为冲击度(最大推荐值为10m/s3),a为纵向加 速度,v为车辆行驶速度,R t 为驱动轮滚动半径,i 为 3收稿日期:2004-09-15 基金项目:教育部博士点基金资助项目(97061104);重庆大学基础研究基金资助 作者简介:黄建明(1985-),男,重庆人,重庆大学副研究员,博士研究生,主要从事控制理论及其应用、计算机控制、汽车电子控制等方面的研究工作。
目录 一、题目要求 (3) 二、运动参数 (3) 三、主传动结构方案制定 (3) 四、传动结构式、结构网的选择 (3) 五、确定转速图 (4) 六、绘制主传动系统图 ............................................ 错误!未定义书签。 七、结构的选择、设计与确定 (7) 八、传动件的计算......................... 错误!未定义书签。 九、结构设计 (10) 十、传动件验算 (11) 十一、课程设计的体会 (13) 十二、参考文献 (12)
一、题目要求 设计内容：机床主传动系统（主轴变速箱） 加工材料：碳钢、铸铁 刀具材料：高速钢、硬质合金 题目：最大工件回转直径 D=400mm ，普通车床主轴变速箱设计，主轴的转速范围25～1120r/min，级数 Z=12，电机功率 N=5.5KW。 二、运动参数 根据题目要求，机床最高转速为n max =1120 r/min，最低转速为n min =25 r/min， 转速级数Z=12，由此计算公比φ为1.41，查阅标准数列表，得各级标准转速为1120 r/min，800 r/min，560 r/min，400 r/min，280 r/min，200 r/min，140 r/min，100 r/min，71 r/min，50 r/min，35.5 r/min，25r/min。 三、主传动结构方案制定 （1）主轴传动系统采用三角型传动带、齿轮传动； （2）传动形式采用集中式传动； （3）主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； （4）变速系统采用多联滑移齿轮变速。 四、传动结构式、结构网的选择 4.1确定传动组几个传动组中的传动副数目 传动组和传动副数可能的方案有： 12=4×3 12=3×4 12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3 在上列两行方案中，第一行方案有时可以省掉一根轴。缺点是有一个传动组内有四个传动副。如果用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，则操纵机构必须互锁以防止两个滑移齿轮同时啮合。故不宜采用。 根据“前多后少”原则对第二行三个方案进行比较，12=3×2×2的方案是可取的，但是由于Ⅰ轴装有双向片式摩擦离合器，为减小轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜，故应选择方案12=2×3×2。 4.2传动系统扩大顺序的安排 12=2×3×2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式： 12=2 1×3 2 ×2 6 12=2 1 ×3 4 ×2 2 12=2 3 ×3 1 ×2 6 12=2 6×3 1 ×2 3 12=2 2 ×3 4 ×2 1 12=2 6 ×3 2 ×2 1
自动变速器的检测试验 2.1 手动换挡试验 2.2 失速试验 变速杆置于D或R位置时，踩下制动踏板不动。当完全踩下加速踏板时，发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输出及输入轴静止不动，即液力变矩器的涡轮不动，只有液力变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，称为失速试验。失速试验是检查发动机、变矩器及自动变速器中有关换挡执行元件的工作是否正常的一种方法。 准备工作 1）让汽车行驶至发动机和自动变速器均达到正常工作温度。 2）检查汽车的脚制动和手制动，确认其性能好。 3）检查自动变速器液压油高度，应正常。 试验步骤 1）将汽车停放在宽阔的水平地面上，前后车轮用三角木块塞住。 2）拉紧手制动，左脚用力踩住制动踏板。
3）起动发动机。 4）将操纵手柄拨入D位置。 5）在左脚踩紧制动踏板的同时，用右脚将油门踏板踩到底，在发动机转速不再升高时，迅速读取此时的发动机转速。 6）读取发动机转速后，立即松开油门踏板。 7）将操纵手柄拨入P或N位置，让发动机怠速运转1min，以防止液压油因温度过高而变质。 8）将操纵手柄拨入其它挡位（R、S、L或2、1），做同样的试验。 注意事项 1）在一个挡位的试验完成之后，不要立即进行下一个挡位的试验，要等油温下降之后再进行。 2）试验结束后不要立即熄火，应将操纵手柄拨入空挡或停止挡，让发动机怠速运转几分钟，以便让液压油温度降至正常。 3）如果在试验中发现驱动轮因制动力不足而转动，应立即松开油门踏板，停止试验。 不同车型的自动变速器都有其失速转速标准。大部分自动变速器的失速转速标准为2300r/min左右。若失速转速高于标准值，说明主油路油压过低或换挡执行元件打滑；若失速转速低于标准值，则可能是发动机动力不足或液力变矩器有故障。 2.3 时滞试验 在发动机怠速运转时将操纵手柄从空挡拨至前进挡或倒挡后，需要有一段短暂时间的迟滞或延时才能使自动变速器完成挡位的接合（此时汽车会产生一个轻微的震动），这一短暂的时间称为自动变速器换挡的迟滞时间。延时试验就是测出自动变速器换挡的迟滞时间，根据迟滞时间的长短来判断主油路油压及换挡执行元件的工作是否正常。 试验步骤 1）让汽车行驶，使发动机和自动变速器达到正常工作温度。 2）将汽车停放在水平地面上，拉紧手制动。 3）检查发动机怠速。如不正常，应按标准予以调整。 4）将自动变速器纵手柄从空挡“N”位置拨至前进挡“D”位置，用秒表测量从拨动操纵手柄开始到感觉汽车震动为止所需的时间，该时间称为N-D延时时间。 5）将操纵手柄拨至N位置，让发动机怠速运转1min后，再做一次同样的试验。 6）做3次试验，并取平均值。 7）按上述方法，将操纵手柄由N位置拨至R位置，测量N-R延时时间。对于大部分自动变速器： N-D延时时间小于（1.0～1.2）s， N-R延时时间小于（1.2～1.5）s。 若N-D延时时间过长，说明主油路油压过低，前进离合器摩擦片摩损过甚或前进单向超越离合器工作不良； 若N-R延时时间过长，说明倒挡主油路油压过低，倒挡离合器或倒挡制动器磨损过甚或工作不良。