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汽车检测与维修毕业设计(论文)-自动变速器结构分析与故障诊断.doc

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汽车检测与维修毕业设计(论文)-自动变速器结构分析与故障诊断.doc

武汉船舶职业技术学院1题目自动变速器结构分析与故障诊断系部(院)动力工程系专业汽车检测与维修学号姓名指导教师2012年10月28日武汉船舶职业技术学院2内容摘要本文介绍了自动变速器的产生、意义、发展过程以及未来发展趋势分析了自动变速器的类型、基本组成及基本原理。主要是对实验室现有的丰田车系自动变速器进行了解体研究,分析了该变速器的动力传递路线、执行器工作过程及液压控制系统同时对该变速器的阀体进行了解体研究,分析了阀体油路及各个阀的工作过程接着,根据以上内容分析了该变速器的基本结构、基本组成、各组件功能、执行器类型、齿轮变速机构的工作原理以及液压系统控制过程最后,根据各个阀的作用及工作过程,绘制出了该自动变速器的油路控制图。还有,本文结合相关的资料分析了丰田A340E自动变速器的常见故障和疑难故障现象、原因及排除方法。关键词自动变速器行星齿轮机构换挡规律液压控制系统电控系统液力变矩器油泵无级变速器AbstractTheproduction,significance,developmentandtendencyofATwasintroduced,andthetype,basiccomposeandprincipleofATwasanalyzedinmypaper.ToyotaA340EATwasmainlyresearchedinourlaboratory,thepowertransmitway,theprocessofcomponentandthecontroloffluidsystemwasanalyzed.Atthesametime,allkindsofvalveoftheATwasresearched,theoilwayofvalvesanditsworkingprocesswasanalyzed.Next,accordingtothesecontent,thebasicconstruction,basiccomponentandthefunctionofcomponentoftheATwasanalyzedandsoon.Finally,theoilwaycontrolpictureoftheA340EATwasdrawn.Again,thetroubleofToyotaA340EATwasanalyzed.KeywordsAutomatictransmissionEpicyclicGearMechanismShiftingCharacteristicHydraulicControlSystemElectricalControlSystemHydraulictorqueconverterPumpContinuouslyVariableTransmissmion.武汉船舶职业技术学院3目录1自动变速器简介及特点.........................................................................................................51.1.变速器的发展..........................................................................................................................51.1.1变速器的变化...........................................................................................................................51.1.2变速器的发展方向...................................................................................................................61.2丰田自动变速箱的型号及结构特点..........................................................................................61.2.1丰田自动变速箱的型号...........................................................................................................61.2.2丰田自动变速箱的结构特点...................................................................................................71.3本章小结......................................................................................................................................82自动变速器常见故障概述.....................................................................................................92.1常见的冲击故障.........................................................................................................................92.1.1自动变速器入档冲击故障维修.............................................................................................102.1.2自动变速器跳档故障维修.....................................................................................................102.2自动变速器漏油和异响............................................................................................................112.2.1自动变速器漏油原因及维修方案.........................................................................................112.2.2自动变速器异响原因及维修方案.........................................................................................122.3本章小结....................................................................................................................................123丰田自动变速器常见故障分析排除..................................................................................133.1常见故障分析排除....................................................................................................................133.1.1丰田A340E自动变速器档位故障维修.................................................................................143.1.2丰田皇冠3.0型轿车热车后行驶无力...................................................................................143.2特殊故障分析排除与维修装配注意事项................................................................................153.2.1丰田LS400自动变速器故障排除案例..................................................................................153.2.2丰田自动变速器维修装配注意事项.....................................................................................163.3本章小结....................................................................................................................................16武汉船舶职业技术学院4结论.................................................................................................................................................17参考文献.......................................................................................................................................18前言随着技术发展和社会进步,汽车已经成为人们生活中不可缺少的交通运输工具,而汽车在我国的普及率正在迅速逼近国外发达国家的水平。然而国内汽车检测维修等相关技术人才远远不能满足需要,成为国内紧缺人才。近年来,国内培养汽车维修、服务等方面人才的高职类院校如雨后春笋般地涌现出来,培养目标基本上定位在培养社会急需的高等技能型人才。汽车自动变速器是目前公认的汽车传动系统中的重点和难点技术,目前已经成为各大汽车制造商开发、引进、制造、装备的重点和标准配置。自动表速器的使用也提高了汽车的驾驶性能、行驶性能和乘坐的舒适性,延长了汽车发动机和传动系的使用寿命,也降低了汽车废气排放污染。汽车自动变速器是汽车上最为复杂的总成之一,由于结构复杂,技术先进,工作原理复杂,掌握这门技术难度较大,特以丰田系列自动变速器A340E为例,主要介绍其主要组成元件,工作过程,传动路线,以及出现的故障现象和原因,检查和排除故障的方法,清楚易懂,有助于进一步了解自动变速器的工作原理,加深记忆,对于自动变速器的维修方面有较大帮助,维修起来更加轻松。武汉船舶职业技术学院51丰田自动变速器简介及特点1.1丰田变速器的发展史由于引起换挡冲击的原因比较多,因此,在诊断的过程中,必须循序渐进,对自动变速器的各个部位做认真的检查,一定要在全面的检测基础上,有针对性的进行分解修理,切记不可盲目拆修。总体而言若是由于调整不当造成的,只有稍作调整即可排除若是自动变速器内部控制阀、减震器或换挡执行元件有故障,应该分解自动变速器,予以修理若是电子控制系统有故障,应该对电子控制系统进行检测。找出具体愿意,加以排除。1.1.1丰田变速器的变化时距60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。一是汽车自动变速器向多个档位方向发展,5档或者是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、燃油经济性和换挡平顺性。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Leppetler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有电子信息操纵换挡。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。二是采用多电磁阀方式控制换挡,明显改善换挡质量。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。尤其是换挡电磁阀数量的增加使得换挡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,例如整式电磁阀,倒挡电磁阀、扭力转换电磁阀、扭力缓冲电磁阀、强制降档电磁阀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。一些变速器的换挡电磁阀完全负责了对D档、手动模式、倒挡的控制。被称为全电子控制自动变速器。模糊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,是汽车进一步体现人性化。例如在ZF6档自动变速器中,为了控制系统压力实现换挡,设置了6武汉船舶职业技术学院6个具有高流量特点的脉宽调制电磁阀,一个可变力电磁阀等。中央电脑中还附加一个名为自适应式换挡,这个系统持续不断地收集行车数据。例如倒挡、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。三是通过改造油泵、优化液压控制系统提高变速器的传动效率。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、涡轮和导论工作,油泵运转会消耗能量,加入换挡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撑结构等技术改进,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10的差异。一些自动变速器中用到的重锤调节原理就是通常说的机械调节器或离心调节器的基本原理。明白了它的道理,对其它内似机械的原理也就清楚了,正所谓一理通百理明。1.1.2丰田变速器的发展方向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合技术,二是无级变速技术即CVT技术,三是多家公司已然推出的多挡位技术对于双离合变速器技术,当前业内公认的最先进最成熟的毫无疑问是大众公司的DSG,从2003年6档DSG的大规模应用,到2008年7档DSG首次装备平民车型第六代高尔夫,大众公司无一不是走在了时代的前列。但挑战也客观存在,从宝马的DKG到三菱的SST,从保时捷的PDK到日产的DCT,加上福特新近推出的Powershift,双离合已然成为当前最时髦的技术名词之一大部分车迷都知道双离合变速器不仅有着优秀的燃油经济性同时换挡更快速、顺畅。至于双离合变速器是如何实现这一功效的则可能并不是所有人都了解。要知道什么是双离合变武汉船舶职业技术学院7速器,首先我们先要了解一下它的背景汽车自动变速器有多种不同的技术,其中最新的同时也是发展最快的是双离合器自动变速器技术。无级变速技术的发展相对比较缓慢,传动带的强度问题是根本制约因素。但该技术所以一直没有被放弃,主要还是因为它那换挡于无声息之间的舒适性可以断言,一旦传动带不能承受大扭力的技术难关被攻克,无极变速器的发展将迎来一个全新的时代。当前,无级变速器匹配的大都是一些小排量发动机,日产天籁的3.5L机型已然接近技术上限CVT技术的发展,已经有了一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖,早在1886年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。1958年,荷兰的DAF公司H.VanDoorne博士研制成功了名为Variomatic的双V型橡胶带式CVT,并装备于DAF公司制造的Daffodil轿车上,其销量超过了100万辆。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷功率有限转矩局限于135Nm以下,离合器工作不稳定,液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大,因而没有被汽车行业普遍接受。相对而言,变速器的多挡位趋势主要还是体现在某些高档品牌和车型中,但却有向下普及的趋势,如果已经实现国产的第六代高尔夫真如人们所猜测的那样配备了7挡DSG变速箱,那么,这或者可以视为这场普及风暴的开端反观国内自主企业,不要以为他们已经放弃追赶,盛瑞公司的8AT项目已经小有成果,更有12家车企联手博格华纳研发双离合变速器尽管目前都面临着一些实际困难1.2丰田自动变速箱的型号及结构特点丰田自动变速箱的型号与通用自动变速箱的型号不一样,都具有比较特定的含义,了解和掌握这些特定的含义,我们便可以先从型号上知道变速箱的一些特点,从而为我们后面的维修工作打下基础。1.2.1丰田自动变速箱的型号一般用A表示自动变速器,M表示手动变速器,有的变速器型号前加上表明生产厂家的字母,如ZF表示德国ZF公司生产的自动变速器。用F表示前轮驱动,R表示后轮驱动。前进档用数字表示,用E表示电控,L表示液控,EH表示电液控制。生产、改进序号是指自动变速器是基本型还是改进型,额定输出转矩指自动变速器能够传动的最大转矩。以丰田自动变速器为例

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