汽车自动变速器工作原理及润滑锁止油路失效原因分析
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锡林郭勒职业学院(二 〇一一 年 六 月毕业论文 题 目:自动变速器升档不提速原因分析 学生姓名:赵霆 系 别:机械与电力工程系 专 业:汽车维修与运用 班 级:08级汽驾班 指导教师:曹洁 高级讲师摘要本次毕业论文主要介绍变速器的功用、构造,以及由于电控自动变速器油质、油温、换挡模块、调压阀、油道堵塞、电脑集成块等等原因造成电控自动变速器升档不提速的原因分析。
其主要目的是为了更清楚的了解变速器的构造和工作原理及升档不提速的原因分析,以便更好的学习电控自动变速器。
关键词:电控自动变速器;升档;不提速;分析。
目录前言 (3)一、自动变速器的基本组成和工作原理 (4)1.1基本组成 (5)1.2基本原理 (6)二、自动变速器升档不提速的原因分析 (8)2.1ATF油变质导致变速器升档不提速 (8)2.2ATF油油温过高导致变速器升档不提速 (9)2.3变速器内部打滑导致变速器升档不提速 (11)2.4节气门拉线或位置传感器的故障导致变速器升档不提速 (13)四、典型车辆案例诊断与排除 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献前言自动变速箱的发展迄今为止,已经有60多年的历史了。
从1939年美国通用汽车公司研制的液力耦合器和行星齿轮变速机构组成的四档液力变速箱开始。
由于液力变速器的种种优点,吸引了世界各大汽车生产厂家都积极投入到了对自动变速箱的开发和研制。
直到1950年美国福特公司成功的研制出了第一个采用三元件液力变速箱结构的三档自动变速器,自动变速器从此开始走向成熟。
采用液力变矩器的自动变速箱与采用耦合器的自动变速箱相比,显示出了更多的优良性能:起步扭矩大,加速性能好,降低了传动系的冲击,对发动机曲轴的扭矩震动且有隔震的作用等,由于传动效率低的原因,福特公司又采用了锁止离合器机构,从而克服了此问题。
从而完成了从原始自动变速箱向现代自动变速箱的完全转变。
随着计算机的发展,电控自动变速器在电控方面的技术逐渐走向成熟。
Xxxxxxxxxxxxxx学院毕业论文题目汽车自动变速器常见故障分析与诊断汽车运用工程系汽车制造与装配技术专业09级03班学号姓名指导老师成绩完成日期 2012 年 5 月目录摘要: (3)关键词:自动变速器,故障现象,产生原因,故障排除 (3)一、自动变数器无任何档位,汽车不能行使 (3)(一)故障原因分析 (3)(二)实例 (3)(三)常规的检查 (4)(四)变速器的检测 (4)二、自动变速器打滑 (4)(一)自动变速器打滑主要现象 (4)(二)故障现象主要原因有 (4)(三)实例 (5)三、自动变速器换挡冲击力大 (5)(一)故障原因分析 (5)(二)实例 (6)(三)检测分析查故障原因步骤 (6)四、自动变速器升档过迟 (6)(一)故障现象的原因 (6)(二)实例 (7)(三)检测分析故障原因步骤 (7)五、自动变速器无超速档 (7)(一)故障现象的原因 (7)(二)实例 (8)六、结论 (8)汽车自动变速器常见故障分析与诊断摘要:自动变速器是现在许多汽车重要装备之一。
同时自动变速器由于结构精密,工作环境差,动作频繁,是技艺出现故障的总成之一。
其工作原理是利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。
而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
本文重点论述汽车自动变速器常见的故障以及如何的去分析问题的所在!同样也论述了当问题所在后的如何去解决故障,并分析为什么会出现这样的故障,这样才能够将故障分析的透彻,将故障排除的干净关键词:自动变速器;故障现象;产生原因;故障排除汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
而自动变速器是未来发展的主流,那么今天本文主要针对汽车自动变速器的常见故障原因分析与诊断的论述。
变速箱锁止机构原理
变速箱是汽车传动系统中至关重要的组成部分,它通过改变传动比来实现车辆在不同速度下的动力输出。
而在某些情况下,为了提高车辆的性能和安全性,需要使用到变速箱锁止机构。
变速箱锁止机构,也称为扭矩转换器锁止机构,是一种能够将发动机输出的动力直接传输到车轮的装置。
通常情况下,自动变速箱中的液力变矩器会导致一定程度的能量损失,而通过锁止机构可以减少这种能量损失,提高车辆的燃油经济性和性能表现。
锁止机构的原理其实非常简单,它主要通过一个离合器或制动器将液力变矩器内部的液体传动系统锁死,使得发动机的动力直接传递到车轮上,不再经过液力传动。
这样一来,车辆在启动、加速和行驶过程中就可以更高效地利用发动机的动力,提高车辆的整体性能。
在实际驾驶中,变速箱锁止机构一般会在以下情况下发挥作用:
1. 加速行驶:在需要快速加速时,锁止机构可以提供更直接的动力输出,使车辆更快地达到所需的速度。
2. 高速巡航:在高速公路行驶时,锁止机构可以减少能量损失,提高燃油经济性,同时也可以提升车辆的稳定性和舒适性。
3. 爬坡行驶:在爬坡时,锁止机构可以确保车辆有足够的动力输出,保持稳定的行驶状态。
总的来说,变速箱锁止机构的作用是优化车辆的动力传递效率,提高车辆的性能和燃油经济性。
通过合理的控制和应用,可以使车辆在各种路况下都能够表现出色,为驾驶者提供更加舒适和安全的驾驶体验。
随着汽车科技的不断发展,变速箱锁止机构的设计和应用也在不断改进和完善。
未来,随着智能化技术的应用,锁止机构可能会更加智能化和自动化,为驾驶者提供更加便捷和高效的驾驶体验。
愿我们的汽车在未来的道路上能够更加安全、高效、智能!。
自动变速器的常见故障一、前言自动变速器是车辆上的重要部件之一,它能够根据车速、负载和发动机转速等因素自动调整齿轮比,使驾驶更加平稳、舒适。
然而,自动变速器也会出现故障,影响车辆的性能和安全。
本文将详细介绍自动变速器的常见故障及其解决方法。
二、自动变速器的工作原理在了解自动变速器的常见故障之前,我们需要先了解它的工作原理。
自动变速器主要由液压系统和机械系统两部分组成。
液压系统:通过油泵将液压油送到液压控制阀中,控制阀根据传感器反馈的数据来调整油路,从而实现换挡操作。
机械系统:由齿轮、离合器、离合片等组成。
当离合片接触时,发动机输出扭矩传递到齿轮上,通过不同大小的齿轮来实现不同档位的换挡。
三、常见故障及解决方法1. 液压系统泄漏液压系统泄漏是自动变速器最常见的故障之一。
泄漏可能是由于密封件老化、损坏或安装不当等原因引起的。
解决方法:检查液压系统的密封件是否损坏或老化,必要时更换。
另外,检查液压系统中的油管和接头是否松动或磨损,必要时进行维修或更换。
2. 换挡不顺畅换挡不顺畅可能是由于离合器片磨损、离合器油泵失效或控制阀故障等原因引起的。
解决方法:检查离合器片是否磨损,必要时更换。
同时,检查离合器油泵和控制阀是否正常工作,必要时进行维修或更换。
3. 换挡抖动换挡抖动可能是由于齿轮磨损、离合器片磨损或液压系统故障等原因引起的。
解决方法:检查齿轮和离合器片是否磨损,必要时更换。
同时,检查液压系统是否正常工作,必要时进行维修或更换。
4. 进入倒档困难进入倒档困难可能是由于控制阀故障、离合器片磨损或齿轮故障等原因引起的。
解决方法:检查控制阀是否正常工作,必要时进行维修或更换。
同时,检查离合器片和齿轮是否磨损,必要时更换。
5. 变速箱油温过高变速箱油温过高可能是由于液压系统故障、油泵失效或换挡不顺畅等原因引起的。
解决方法:检查液压系统是否正常工作,必要时进行维修或更换。
同时,检查油泵是否失效,并检查换挡是否顺畅。
(汽车行业)汽车毕业论文自动变速器的维修六安职业技术学院毕业设计(论文)题目自动变速器的维修机电工程系系汽车运用技术专业学号********学生姓名徐骏鹏指导教师孙然起迄日期2010-2011设计地点六安职业技术学院六安职业技术学院学生毕业设计(论文)开题报告书年月日目录第壹章汽车动力传递的几种类型***********************1.1手动变速器************************1.2自动变速器************************1.3无级变速器************************第二章自动变速器的结构分析*************************2.1油泵**************************2.2主油路系统***********************2.3换档信号系统**********************2.4换档阀系统***********************2.5缓冲安全系统**********************2.6液力变距器控制装置*******************第三章自动变速器的分类****************************3.1按驱动形式分类********************3.1.1前驱动式自动变速器**************3.1.2后驱动式自动变速器**************3.1.3四轮驱动式自动变速器*************3.2按控制系统分类********************第四章电控自动变速器的控制系统*********************** 4.1控制系统的基本工作原理***************4.2电控自动变速器电子控制系统主要部件的检测******4.3控制系统的使命*******************4.4自动换档功能的实现*****************第五章汽车自动变速器电控系统的自诊断******************* 5.1自诊接头************************5.2故障代码读取方法********************第六章自动变速器安装注意事项******************1汽车动力传递的几种类型1.手动变速器手动变速器是最常见的变速器,简称MT。
自动变速器工作原理自动变速器是一种用于汽车的传动装置,它能够根据车辆的速度和负载条件自动调整传动比,以提供适当的扭矩和转速输出。
它是现代汽车中常见的传动系统之一,具有提高驾驶舒适性和燃油经济性的优势。
自动变速器的工作原理可以简单地分为以下几个步骤:1. 液力变矩器传动:当发动机启动时,液力变矩器将发动机输出的扭矩传递给变速器。
液力变矩器由泵轮、涡轮和锁止离合器组成。
泵轮由发动机驱动,涡轮连接到变速器输入轴。
液力变矩器通过液体的流动来传递扭矩,并且具有自动调整传动比的功能。
2. 齿轮传动:液力变矩器将扭矩传递给变速器后,齿轮系统开始工作。
变速器内部有多个齿轮组成的齿轮系,通过不同组合的齿轮来实现不同的传动比。
当车辆需要加速时,自动变速器会自动选择较低的传动比,以提供更多的扭矩输出。
当车辆需要高速行驶时,自动变速器会自动选择较高的传动比,以提供更高的转速输出。
3. 离合器控制:自动变速器还包括多个离合器和制动器,用于控制齿轮的换挡过程。
当需要换挡时,自动变速器会通过电子控制单元(ECU)接收来自传感器的输入信号,判断当前的车速、油门开度和负载情况,然后控制相应的离合器和制动器进行换挡操作。
这个过程是自动的,驾驶员无需手动干预。
4. 液压系统:自动变速器的液压系统是其正常工作的关键。
液压系统通过传动液体来控制离合器和制动器的操作。
液压泵负责提供液压能量,而液压控制单元则负责控制液压系统的操作。
液压系统的设计和工作状态对自动变速器的性能和可靠性具有重要影响。
总结起来,自动变速器的工作原理是通过液力变矩器传动、齿轮传动、离合器控制和液压系统的配合工作来实现传动比的自动调整。
这种传动装置能够根据车辆的需求,提供适当的扭矩和转速输出,从而提高驾驶舒适性和燃油经济性。
它是现代汽车中不可或缺的重要组成部分。
前言:
自动变速器作为实现汽车自动传动技术的最关键总成之一,是集机械、液压、电子于一体的复杂系统,其中液压控制系统结构组成复杂,技术难度大。
数值模拟技术以其在揭示产品原理、缩短研发周期、减少研发费用等方面的优点,是研究开发自动变速器的有效手段。
自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比,使汽车获得良好的动力性和燃料经济性,并减少发动机排放污染。
自动变速器操纵容易,在车辆拥挤时,可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。
1、液力变矩器的工作原理
目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器。
泵轮和涡轮均为盆状的。
泵轮与变矩器外壳连为一体,是主动元件;涡轮悬浮在变矩器内,通过花键与输出轴相连,是从动元件;导轮悬浮在泵轮和涡轮之间,通过单向离合器及导
轮轴套固定在变速器外壳上。
发动机启动后,曲轴带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出;这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度,又有冲向涡轮的轴向分速度。
这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动。
从涡轮流出工作液的速度v 可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的分速度ω与随涡轮一起转动分速度u 的合成。
当涡轮转速比较小时,从涡轮流出的工作液是向后的,工作液冲击导轮叶片的前面。
因为导轮被单向离合器限定不能向后转动,所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片,促进泵轮旋转,从而使作用于涡轮的
转矩增大。
随着涡轮转速的增加,分速度u 也变大,当ω与u 的合速度v 开始
指向导轮叶片的背面时,变矩器到达临界点。
当涡轮转速进一步增加
时,工作液将冲击导轮叶片的背面。
因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转,所以在工作液的带动下,导轮沿泵轮转动方向自由旋转,工作液顺利地回流到泵轮。
当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时,变矩器不产生增扭作用(这时液力变矩器的工况称为液力偶合工况)。
液力变矩器靠工作液传递转矩,比机械变速器的传动效率低。
在液力变矩器中设置锁止离合器,可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起,实现动力直接传递,提高变矩器的传动效率。
2、行星齿轮变速器的工作原理
液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩,但变矩比不大,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要。
为进一步增大扭矩,扩大其变速范围,提高汽车的适应能力,在液力变矩器后面又装一个辅助变速器——有级式齿轮变速器。
该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的。
行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。
行星齿轮机构通常由多个行星排组成,行星排的
多少与档数的多少有关。
行星齿轮变速器的换档执行元件包括换挡离合器、换挡制动器和单向离器。
换挡离合器为湿式多片离合器,当液压使活塞把主动片和从动片压紧时,离合器接合;当工作液从活塞缸排出时,回位弹簧使活塞后退,使离合器分离。
换挡制动器通常有两种形式:一种是湿式多片制动器,其结构与湿式多片离合器基本相同,不同之处是制动器用于连接转动件和变速器壳体,使转动件不能转动。
换挡制动器的另一形式是外束式带式制动器。
3、液力机械传动式自动变速器的工作原理
液压自动操纵系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换档品质控制等部分组成。
供油部分根据节气门开度和选挡杆位置的变化,将油泵输出油压调节至规定值,形成稳定的工作液压。
在液控液动自动变速器中,参数调节部分主要有节气门压力调节阀(简称节气门阀)和速控调压阀(又称调速器)。
节气门压力调节阀
汽车自动变速器工作原理及润滑锁止油路失效原因分析
刘占省 安 会
长城汽车股份有限公司 河北保定 071000
摘 要:本文通过对自动变速器工作原理控制及对自动变速器液压系统中的润滑锁止油路进行系统分析,结合试验测试探讨其失效模式以及影响因素。
该项工作可以有助于设计人员理解并掌握变速器控制原理,对自主研发自动变速器具有重要意义。
关键词:自动变速器;锁止润滑油路;失效;泄漏中图分类号:F407 文献标识码:A 第5卷 第12期2015年4月
使输出液压的大小能够反映节气门开度;速控调压阀使输出液压的大小能够反映车速的大小。
换挡时刻控制部分用于转换通向各换挡执行机构(离合器和制动器)的油路,从而实现换挡控制。
锁定信号阀受电磁阀的控制,使液力变矩器内的锁止离合器适时地接合与分离。
换挡品质控制部分的作用是使换挡过程更加平稳柔和。
4、润滑锁止液压控制系统润滑油路分析
润滑锁止油路主要由泵、主调压阀、限压阀、电磁阀供油调节阀等组成。
如图1
所示。
图1 润滑锁止油路及其相关液压控制元件
5、主油路压力建立过程
主油路压力调节阀的结构如图2所示,在弹簧力作用下,压力调节阀阀芯处于最左端,油泵开始供油时,建立的主油路压力同时作用在压力调节阀阀芯左端,克服弹簧力,使阀芯向右移动,使主压力油进
入变矩器供油回路,并使主油路调压阀处于平衡位置。
图2 主油路调压阀结构图
对压力调节阀阀芯取力平衡方程式:(1)当换挡杆不处于倒档(R)档位时:22
12(
)()44
Line control spring d d P P F ππ=+(2)当换挡杆处于倒档(R)位置时:22
12(
)()44
Line control spring REV REV d d P P F P A ππ=++其中P line -主油路压力,P control -控制油路油压,P rev -倒档油路油压,F spring -弹簧作用力
d 1、d 2分别为如图所示阀芯端面直径,A REV 为倒档油路作用在阀芯上的环形面积。
液压控制系统润滑锁止控制原理
在该液压控制系统中,主调压阀只有在调压功能满足后才开始对变矩器和润滑油路正常供油。
自动变速器润滑锁止油路(如图1所示)具有对变矩器供油及其他机械部件润滑所需油量的控制调节作用。
6、影响润滑锁止油路正常工作的因素分析
润滑锁止油路的良性循环是整个变速器的安全稳定工作的保证。
随着变速器中密封结构与变矩器轴套等运动部件会产生磨损,泄漏量会逐渐增加,导致出现润滑流量不足、锁止油压低的问题。
由于低速工况更能反映液压控制系统综合性能,所以这里重点针对低转速工况对润滑锁止油路的影响因素进行分析。
6.1系统泄漏对润滑锁止油路的影响
油泵是整个液压控制系统的动力源,油泵的供油能力决定了系统压力对系统泄漏量的敏感程度。
油泵在怠速工况,液压系统处于高温、高压条件时,其负载处于最高点。
如果变矩器内部只有很少甚至没有油的流量,使变矩器的锁止活塞拖住了前罩壳,导致怠速波动、引擎熄火、或摩擦材料被表面磨光。
一旦摩擦材料被磨光或过热,摩擦片将降低或失去锁止的功能。
[2、3]
6.2电磁阀开关状态对系统油压的影响
自动变速器的液压控制模块由五个VBS 电磁阀、一个开关电磁阀组成,电磁阀通过控制泄油口来调节控制腔内的压力,从而起到调节阀芯位置的作用[4]。
在怠速工况时,电磁阀的开关状态导致的泄漏量的变化会引起主油压的波动。
所以应该考虑到该工况对系统压力的影响。
7、不同节流孔直径对润滑锁止油压的影响
由于变矩器轴套间隙会随着变速器的使用而逐渐增加,压力损失也会随之加剧。
[5、6]因此需从合理设置节流孔、优化节流孔直径等措施来改善轴套间隙泄漏对锁止压力的影响,达到在保证润滑流量的条件下,提高锁止油路压力。
如表1所示。
表1 节流孔孔径调整前后润滑流量及锁止压力对比
节流孔尺寸解锁压力润滑流量闭锁压力润滑油量
调整前(低温)B=3mm 2.8bar 4.1L/min 3.9bar 6.29L/min 调整前(高温)B=3mm 2.5bar 3.84L/min 2.6bar 5.45L/min 调整后(低温)B=2.5mm 2.8bar 4.1L/min 5.6bar 6.15L/min 调整后(高温)
B=2.5mm
2.5bar
3.85L/min
3.4bar
5.15L/min
8、结束语
综上所述,通过对变速器工作原理及液压系统失效原因的分析,探讨了系统泄漏、电磁阀开关状态及油路中节流孔位置及孔径对锁止油压及润滑油量的影响。
针对锁止润滑油路出现的压力不足甚至无压力问题提出以下改进方向:
首先提高油泵的供油能力,减小液压阀及变矩器轴套间隙泄漏,但随着磨损的增加,仍不能彻底消除泵的供油能力不足及系统泄漏对润滑锁止油路的影响。
其次锁止油路无油压或油压较低的出现与主调压阀的工作位置密切相关,为了消除润滑油量为零及减少锁止油压较低的情况,在主油压和变矩器进油回路之间增加一条油路,使润滑锁止油路在任何工况下保持充油状态。
最后通过以上2点相结合进行控制确保润滑锁止油路处于正常工作状态下,减少或杜绝失效频次,提高变速器使用寿命及性能,达到汽车性能最优化。
第5卷 第12期2015年4月
文章被我刊收录,以上为全文。
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