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
汽车自动变速器结构原理与故障分析

第一章汽车自动变速器技术发展

1.1汽车自动变速器的发展历程

1914年德国奔驰汽车公司推出第一台全自动齿轮变速器,第一次实践了汽车的自动变速。但是,由于当时技术复杂和价格昂贵,这种技术并未得到普遍认可。20世纪30年代为了解决城市公共汽车频繁起步带来的麻烦,提高乘坐舒适性,自动变速器技术开始与公共汽车。第二次世界大战期间,利用自动变速器的军用越野车大大提高了越野通用性,体现出自动变速器的另一个长处。1940年美国通用奥兹莫比尔汽车公司在其批量生产的轿车上装用了带有液力元件的自动变速器直到1948年Dynaflow全自动变速器的问世,现代汽车自动变速器的雏形基本形成随后的近半个世纪以来,自动变速器技术逐渐发展,自动换挡系统从全液压控制型电子液压控制执行型,特别是近二十年伴随计算机技术的飞速发展,自动变速控制技术日臻成熟,自动变速器在轿车和城市大型客车上的使用已开始普及。

经过几十年的发展,自动变速器已经出现了多种类型,其中包括液力机械式自动变速器(Automatic Transmission ,简称AT) 、机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission ,简称AMT)和无级自动变速器(Continuously Variable Transmission ,简称CVT)等三种结构形式

1.2自动变速器的分类及功能

1.2.1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CAD/CAM 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档自动变速器提高4%——8%,此种变速器有望在2005年后投入使用。ZF分司也正在研究)档自动变速器——7P-transimssion,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。

1.2.2电控机械式自动变速器

继1984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“NAVI-5”并装于ASKA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。1996年宝马M3轿车所采用的“M序列式变速器”,以全新

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———ASTRONIC 系列。1998年德国大众Lupo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。

1.2.3无级自动变速器

自从冯·杜纳博士的’VDT公司于20世纪80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VDT变速器公司共同研制的新型无级变速器已装备在了本田1996CivicHX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1996年底,装备金属带式无级变速器的轿车已达120多万辆,所装轿车发动机的排量多在0.6-3.3L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90%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

1.3汽车自动变速器的作用与在技术上的突破

汽车传动系统中的变速器控制自动化是汽车发展的较高级阶段,自动变速器能根据车速与发动机负荷的变化情况及时自动的进行传动比转换,从而使操作简单省力,将驾驶员从频繁的换挡操作中解脱出来,最大程度的消除了驾车者换挡技术的差异。

2009年6月30日,在历经多年研制之后,中国在自动变速器领域取得了实质性的突破:国产第一台拥有完全自主知识产权的高端自动变速器——欧意德全电控、低噪音、高传动比、高适用性4速自动变速器在中国最大的发动机及变速器生产基地——内蒙古欧意德发动机公司试生产成功,从而填补了中国在核心零部件制造领域的又一项空白。据悉,该型号自动变速器不久将正式应用于中高端乘用车上,而该公司研发的6速自动变速器的量产也已被提上日程。

1.4汽车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

1.4.1双离合技术

双离合变速器(Dual Clutch Transmission) DCT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(Dual Clutch Transmission) DCT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。

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DCT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,DCT比手动变速器换挡更快速、顺畅,动力输出不间断。基于DCT的特性及操作模式,DCT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。

1.4.2无级变速技术CVT技术

无级变速箱CVT(Continuously Variable Transmission)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

1.4.3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7系或奥迪A8装配ZF产的6档自动变速器(ZF6H26),齿数比分别是1档4.7、2档2.34、3档1.52、4档1.14、5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2.78、2档1.54、3档1.00、4档0.69。两者对比,显然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。

第二章汽车自动变速器液压控制系统

2.1液压控制系统的组成

自动变速器的自动控制是依靠由动力元件、执行机构和控制机构组成的液压控制系统来完成的。动力元件是油泵;执行机构包括各离合器、制动器的各液压缸;控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换挡阀及锁止离合器控制阀等。它们都安装在自动变速器上。

电控液力自动变速器中的液压控制系统由油泵、阀体、储能器、执行机构和连接管路组成,主要控制换挡执行机构的工作,根据汽车运行状态将压力油调压后作用于液力变矩器、离合器及制动器。

2.2液力变矩器的基本原理

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。

2.2.1液力偶合器的工作原理

如图2-1所示为液力偶合器原理图。泵轮2固定在发动机曲轴上,为能量输入端,涡轮4固定在输出轴5上,为输出端。泵轮和涡轮之间有2-4mm的间隙,整个偶合器充满了液体工作介质。

发动机曲轴,2-泵轮,3-偶合器壳体,4-涡轮,5-偶合器输出轴

图2-1 液力偶合器

2.2.1.1泵轮的运动

⑴发动机启动后,曲轴1旋转并带动泵轮2同步旋转。充满在泵轮叶片间的工作液体随着泵轮同步旋转,这是工作液体绕传动轴的牵连运动。

⑵在离心惯性力的作用下,工作液体在绕传动轴坐牵连运动的同时,它沿叶片间的通道从内缘向外缘流动,这是流体和叶片间的相对运动,并于泵轮的外缘流入涡轮。

2.2.1.2涡轮的运动

工作液体流入涡轮后,把从泵轮处获得的能量(动量)传递给涡轮,使涡轮

旋转。从涡轮外缘(涡轮入口)流入的液体,既随涡轮旋转作牵连运动,又从外缘向内缘(涡轮出口)流动,这是涡轮叶片和流体的相对运动,最后,流体经涡轮内缘又流回泵轮。

2.2.2液力偶合器和液力变矩器的能量转换原理

2.2.2.1液力偶合器的能量转换

流体在偶合器(变矩器)内的循环流动是一个相当复杂的三维流动,流体与工作叶片间的相互作用也相当复杂。因此,分析这类问题时,在流体力学方面作了一系列假定后,一般用一元流束理论来描述。对于专业性较强的一些描述方式和术语,不作介绍。

2.2.2.2变矩器的能量传递原理(见图2-2)

液力变矩器与液力偶合器在结构上的最大区别就是液力变矩器比液力偶合器多加装了一个固定的流体导向装置——导轮。图2-2所示为最简单的液力变矩器的结构简图。它由泵轮1、涡轮2和导轮3等三个基本组件组成。

当泵轮1由发动机驱动旋转时,工作液体泵轮的外端出口b 甩出(R2即表示泵轮叶片出口在中间旋转曲面上的半径)而进入涡轮,然后自涡轮的C端(R3表示涡轮叶片出口在中间旋转曲面的半径)流出而进入导轮,再经导轮a端流入

端流入泵轮而形成环流泵。 1

1-泵轮,2-涡轮,3-导轮图2-2 变矩器结构图

2.2.3单向离合器和锁止离合器的应用

涡轮转速升高以后,由涡轮流出流体的绝对速度的方向改变,使这些流体冲击导轮叶片的背部而引起了导轮流进泵轮的流体的方向改变而使流体对泵轮产生了一个阻滞泵轮运动的力矩。要改变这种状况,关键是改变导轮流出流体绝对速度方向的改变。

2.2.

3.1单向离合器的作用

当涡轮的转速不高,由于涡轮出口流体力图使导轮反转(指和泵轮转向相反),此时单向离合器反向锁止,导轮被固定不动。最终使涡轮的输出力矩大于泵轮力矩。

当涡轮转速再升高,涡轮出口流体开始冲击导轮叶片背部,导轮旋转,导轮出口流体的绝对速度改变,使导轮输出力矩保持在偶合状态。

2.2.

3.2锁止离合器的作用

当涡轮转速达到一定值以后,它就只能工作在耦合器的工作状态,成为一个耦合器。当汽车处于高速轻载时,其效率必然很低。当汽车高速轻载时,把变矩器的泵轮和涡轮直接锁止在一起形成机械传动,充分发挥机械传动效率高的特点,汽车在良好路面行驶时,通过锁止装置把泵轮和涡轮锁止在一起,使汽车高速行驶时的效率大为提高。

2.3油泵

液压系统的动力源主要是油泵。在自动变速器中的电液控制系统中所用的油泵大致有三种类型。一种是齿轮泵,一种是转子泵,第三种是叶片泵。

2.3.1齿轮式油泵的结构和原理

在自动变速器中所用的齿轮泵一般是内啮合齿轮泵。泵主要由泵体、从动论(齿圈)、主动轮和导轮轴组成。由于从动论是一个齿圈且较大,而主动轮是一个较小地外齿轮,所以,在主、从动齿轮之间的空隙用一个月牙型隔板把这个容腔分为两部分。其中一腔是进油腔(或称吸油腔),另一腔是压油腔(或称排油腔)。

2.3.2转子式油泵的结构与原理

转子泵实际也是内啮合齿轮泵系列中的一种。但它的齿型不是一般的渐开线齿轮而多用摆线,所以又称为摆线转子泵。

它主要由一对内啮合的转子组成。内转子为外齿轮,且为主动件;外转子为内齿轮,是从动件。内转子一般比外转子少一个齿。内外转子之间是偏心安装。内转子的齿廓和外转子的齿廓是由一对共轭曲线组成,因此内转子上的齿廓和外转子上的齿廓相啮合,就形成了若干密封容腔。

2.3.3叶片泵的结构和原理

自动变速器叶片泵的工作原理如图2-3,和普通液压传动用的单作用叶片泵的工作原理一样。这种油泵由转子1、定子2和叶片3及端盖等组成。定子具有圆柱形内表面,定子和转子之间有偏心距e。叶片装在转子槽中,并可在槽中滑动。

当转子回转时,由离心力的作用,使叶片紧贴在定子内壁,在定子、转子、叶片和端盖间就形成了若干个密封空间。

图2-3 叶片泵原理图

1 转子

2 叶片

3 定子

2.3.4变量泵的结构与原理

上述三种油泵的排量都是固定不变的,称为定量泵。为保证自动变速器的正常工作,油泵的排量应足够大,以便在发动机怠速运转的低速工况下也能为自动变速器各部分提供足够大的流量和压力的液压油。定量泵的泵油量是随转速的增大而成正比的增加的。当发动机在中高速运转时,油泵的泵油量将大大的超过自动变速器的实际需要,此时油泵泵出的大部分液压油将通过油压调节阀返回油底壳。由于油泵泵油量愈大,其运转阻力也愈大,因此这种定量泵在高转速时,过多的泵油量使阻力增大,从而增加了发动机的负荷和油耗,造成了一定的动力损失。

为了减少油泵在高速运转时泵油量过多而引起的动力损失,目前用于汽车自动变速器的叶片泵大部分都设计成排量可变的形式(称为变量泵或可变排量式叶片泵)。采用这种油泵的车型有福特、马自达、大宇等轿车。这种叶片泵的定子不是固定在泵壳上,而是可以绕一个销轴做一定的摆动,以改变转子与定子的偏心距,从而改变油泵的排量。在油泵运转时,定子的位置由定子侧面控制腔内来自油压调节阀的反馈油压来控制。当油泵转速过低时,泵油量较小,油压调节阀将反馈油路关小,使反馈压力下降,定子在回位弹簧的作用下绕销轴向顺时针方向摆动一个角度,加大了定子与转子的偏心距油泵的排量随之增大;当油泵转速增高时,泵油量增大,出油压力随之上升,推动油压调节阀将反馈油路开大,使控制腔内的反馈油压上升,定子在反馈油压的推动下绕销轴向逆时针方向摆动,定子与转子的偏心距减小,油泵的排量也随之减小,从而降低了油泵的泵油量。

2.4自动变速器的机械变速机构

手动变速器一般用外啮合普通齿轮变速机构,而自动变速器一般用内啮合的行星齿轮机构。和普通手动变速器相比,在传递同样功率的条件下,内啮合行星齿轮机构可以大大减小变速机构的尺寸和重量;并可以实现同向、同轴减速传动。此外,由于采用内啮合传动,变速过程中动力不间断,加速性好,工作可靠。2.4.1行星齿轮机构的基本结构和工作原理

行星齿轮机构按照齿轮排数不同。可以分为单排和多排行星齿轮机构。

多排行星齿轮机构一般由几个单排行星齿轮机构组成。

在自动变速器中一般应用2-3个单排行星齿轮机构组成一个多排行星齿轮机构。

但单排行星齿轮机构是分析多排行星齿轮机构的基础。

2.4.1.1单排行星齿轮机构和它的传动原理

一个单排行星齿轮机构由太阳轮1、行星齿轮和行星齿轮架2及环齿圈3组成。

由于行星齿轮和行星架是一个整体(以下简称行星架),所以,在一个行星排中只有三个

基本组件:太阳轮、行星架和环齿圈。

2.4.1.2单排行星齿轮机构的组合方式

由于单排行星轮机构有两个自由度,因此,它没有固定的传动比,不能直接用于变速传动,也就不能传递功率。

所以,行星排在传递功率时,三组件中的一个必须被锁止,使其它二个组件中的一个为主动件,另一个为从动件。通过这两个组件才可能传递功率,也才有固定的传动比。

一个行星排可以得到八种不同的组合方式。

2.4.2变速机构中换档执行机构与工作原理

内啮合式的行星齿轮机构,通过对行星排基本独立组件采取不同的约束,就可以改变传动关系而得到不同的传动比,使自动变速器得到不同的档位。

对行星排各基本独立组件进行约束的机构,就是换档执行机构。换档执行机构由离合器、制动器和单向离合器组成。

2.4.2.1离合器

离合器是换档执行机构中进行连接的主要组件。

离合器连接输入轴与行星齿轮机构,把液力变矩器输出的动力传递给行星齿轮机构;或把行星排的某两个组件连接在一起,使之成为一个整体。

⑴直接离合器:直接离合器把输入轴与输出动力传递至双行星排的共享太阳轮。

⑵前进离合器:前进离合器C1则是输入轴和前环齿圈之间的连接件。直接离合器和前进离合器都是把动力由输入轴传递至行星排,而在超越离合器C0则是可以实现行星排中两个独立组件之间的连接。在超速行星排中,如果超越离合器啮合,则把超速行星架和超速太阳轮连接为一体。使超速行星排形成直接传动。

2.4.2.2单向离合器

单向离合器又称自由轮离合器,在液力变矩器和行星排中均有应用。

在行星排中,它用来锁止某一个组件的某种转向。它同时还具有固连作用,当与之相连组件的受力方向与锁止方向相同时,该组件在即被固连;当受力方向与锁止方向相反时,该组件即被释放。

单向离合器的锁止和释放完全由与之相连组件的受力方向来控制。常见的单向离合器有滚柱式和楔块式两种。

滚柱式单向离合器一般由内环、外环、滚柱和保持弹簧组成。内环通过内花键的形式和行星排的某个组件相连;外环通过外花键的形式与行星排的另一个组件或变速器壳体相连。

总归,单向离合器的内环和外环,一个连接旋转件而另一个连接固定件,滚柱弹簧安装在外环(或内环)的斜槽内,弹簧的弹力将滚柱推向较窄的一端。

2.4.2.3制动器

自动变速器中的制动器是用来固定行星排中的某个基本组件。

通过制动器的结合,把行星排中的某个组件和变速器壳体连接起来,使之不能转动。

自动变速器中的制动器有两种,一种是片式制动器;一种是带式制动器。带式制动器又称制动带。

片式制动器:片式制动器主要由制动鼓、制动片(钢片和摩擦片)、制动毂、回位弹簧及弹簧座等组成。

带式制动器:带式制动器的主要零件为制动鼓、制动带、油缸、活塞弹簧等。

2.5液压控制系统的工作原理

汽车自动变速器的电液控制系统虽然随着汽车型号的变化、汽车厂家的变化或电液结合部分的改进而呈现不同的控制模式,但作为一个电液自动控制系统,它和其它电液自动控制系统一样,都可以把它们归结为具有共性的四个部分:液压系统的动力源:液压系统是一个应用油泵把机械能转化为液压油的压力能的传动与控制的系统。液压系统的动力源通过能量传递介质—压力油(ATF)向整个液压系统提供能量。液压油既是能量传递的介质,也是自动变速器机械部件润滑的主要介质。自动变速器中的油泵一般应用齿轮泵、转子泵或叶片泵(变量泵)。

电液控制系统的信号源:信号源向电液控制系统提供各种换档控制需要的控制信号。在全液压式自动变速器中,这种信号源主要是节气门阀(Throttle valve)和速控阀(Governor)。

电液液压控制系统中的液压控制机构:液压控制机构主要由换档机构和缓冲安全机构组成。无论在全液压式自动变速器或电控式自动变速器中均占液压控制机构有相当重要的地位。液压控制机构主要由手动阀、换档阀、调压阀、电磁阀(含脉宽调制比例阀)及一些辅助控制阀组成。

执行机构:在自动变速器的液压控制系统中,其执行机构却一般是柱塞式单作用油缸,它的回程一般必须用弹簧来保证。液压控制系统中的执行机构主要用来推动各种离合器和制动器。所以,在实际制作中,把油缸和离合器或制动器作为一个部件。

2.5.1电液控制系统中的液压控制机构

自动变速器的换档主要通过液压控制机构控制主油路的流向,推动和改变液压执行机构,然后使行星齿轮机构的啮合关系发生变化而得到不同的传动速比。整个液压控制机构除前述的动力源、信号源外,还包括压力-流量控制阀、手动换档阀、各档换档阀和一些辅助的控制阀。在自动变速器中的液压元件也和普通的液压控制系统一样,可以分为压力阀、方向阀流量阀等,但由于自动变速器结构紧凑,有些阀具有综合功能。

2.5.1.1主调节阀

自动变速器中的主压力调节阀,其作用相似于液压系统中的溢流阀,它调节自动变速器液压控制系统主油路的压力和流量。这种主压力调节阀采用阶梯式滑阀。它可以根据来自控制系统中其它几个控制阀的反馈油压的变化来改变所调节的主油路油压的大小。

动作原理:当手动阀没有处于倒档状态时,倒档反馈压力所产生的作用力不存在。所以主油路压力较小.当油门增大、发电机转速升高时,油泵的输出流量

增大,引起上腔压力增大,阀芯下移,阀口开口量加大。

2.5.1.2二次调节阀

二次调节阀又称调节阀。自动变速器中的辅助调节阀,主调节阀通过油口进入辅助调节阀,通过油路接到变矩器油路(中间经变矩器的锁止继动阀);通过辅助调节阀的油路接入润滑油路。

油路通油泵入口,该油路是一条泄油路。辅助调节阀并联在变矩器油路上,就是为了进一步降低压力。一般变矩器的供油压力为0.2MPa,最大值一般为

0.39Mpa。其工作原理和主节筏一样。

一、方向控制阀

1.手动控制阀

手动控制阀,它和驾驶室的换档操纵手柄相连。

当操纵手柄选择了不同的档位时,手动控制阀处于不同的工位,把油泵来油转换到不同的油口,连接到不同换档阀。不同的自动变速器,该阀的转换方向也不一样,但原理却没有什么不同。

动作原理:驾驶室的操纵手柄一般有六个位置:P、R、N、D、2、L(有一些有七个位置)。该手动阀对应也有六个工位。由于该阀有4个工作出油口,定义为“2‘”、“D’”、“P‘”、“ R’”;一个进油口(和油泵出口相连),两个泄油口,共七个进出油口;根据液压系统的一般规则,可以把这个手动阀简化为一个六位七通手动换向阀。如图2-39所示。手动阀的四个出油口根据手动阀的六个位置P、R、N、D、2、L组成了不同的输出形式。

2.换档阀(液动方向阀)

在自动变速器中,换档阀的动作直接决定了自动变速器的升降档。

而换档的时机取决于在换档阀两端的节气门油压和速控阀油压。

从整个换档过程可以看出,换档阀动作是由作用于换档阀两端的油压来决定的,所以,把它归类于液动方向阀。

(1) 1-2档换档阀

1-2档换档阀由两部分组成:1-2档换档阀和低速滑行调节阀。在全液压式的自动变速器中,这两个阀组合在一起,而在电控式自动变速器中,这两者是分开的。

(2)2-3档换档阀

2-3档换档阀由换档阀主阀和中间换档阀组成。当1-2档换档阀动作,自动变速器升入二档,并把手动阀在“D”位时的“D”口压力油经1-2档换档阀接到了2-3档换档阀。此时,2-3档换档阀并不动作,倒档离合器B3的回油经该阀通到手动阀“R‘”油路回油。

(3)3-4档换档阀

3-4档换档阀的上部一个强制降档柱塞,弹簧下端才是换档阀。3-4档换档阀和电磁阀一起工作。电磁阀开关安装在驾驶室仪表板或换档操纵手柄上,俗称O/D开关。电磁阀控制着换档阀上腔强制降档柱塞的控制油路的通断。其工作原

理如图所示。

2.5.2.3辅助控制阀

在自动变速器的电液控制系统中除了上述主要的控制阀外,还有很多其它的辅助控制阀。这些控制阀基本是一些单边控制阀或双边控制阀。一般来说,在系统中它主要起一个减压或节流的作用。

1.顺序阀

(1)倒档制动顺序阀

倒档顺序阀可以看成为一个普通的压力顺序阀。

(2)倒档离合器顺序阀

倒档离合器顺序阀主要控制倒档离合器(又称后离合器)的外活塞。

2.其它辅助液压控制阀

在自动变速器液压系统中,除了以上的主要控制阀和顺序阀以外,还有一部分辅助液压控制阀。这些辅助液压控制阀多是单边或双边控制阀,这些单双边控制阀的阀口,在液压系统中起节流或减(稳)压作用。如随动阀等。

3.电磁阀

随着自动变速器控制技术的发展,由全液压控制发展到电液控制,继而发展到了智能控制。在液压控制和电液控制中,主要应用了普通电磁阀(即开关式电磁阀)和比例电磁阀,后者主要是脉宽调制式的比例电磁阀。

(1)普通开关式电磁阀

开关式电磁阀在油路中主要起关断或开通某条油路的作用。

(2)比例电磁阀

普通脉冲电磁阀

它是一种普通的脉冲电磁阀,可以把它看作一种高速开关阀,这种阀和普通的开关电磁阀一样,只有开、关两种工作状态,不过它采用脉宽调制的方法来控制开关阀的开启时间和关闭时间。这种周期T不变,通过改变导通时间来改变占空比的控制方式称为脉宽调制式(PWM)。

4.球阀

在自动变速器中有很多球阀,在系统图中也可以看到它们有各种符号。作为球阀的一种最基本的应用就是作为单向阀来使用。在自动变速器中,除了作为单向阀使用外,它还有其它的一些功用。

四.减振器

在自动变速器中,为了防止离合器或制动器的过快啮合而引起换档冲击,除了在控制阀上采取了一定的措施以外,还在某些制动器或离合器(例如第二制动器、前后离合器)的进油路上并联一个减振器(即蓄能器)。

第三章汽车自动变速器常见故障及分析

一、自动变速器油路故障的诊断

1、故障现象

(1)无论操纵手柄位于倒挡、前进挡或前进低挡,汽车都不能行驶;

(2)冷车起动后汽车能行驶一小段路程,但热车状态下汽车不能行驶。

2、故障原因

(1)油泵损坏。

(2)自动变速器油底渗漏,液压油全部漏光。

(3)油泵进油滤网堵塞。

(4)主油路严重泄漏。

(5)操纵手柄和手动阀摇臂之间的连杆或拉索松脱,手动阀保持在空挡或停车挡位置。

3、故障诊断与排除

(1)检查自动变速器内有无液压油。其方法是:拔出自动变速器的油尺,观察油尺上有无液压油。若油尺上没有液压油,说明自动变速器内的液压油已漏

光。对此,应检查油底壳,液压油散热器、油管等处有无破损而导致漏油。如有严重漏油处,应修复后重新加油。

(2)若冷车起动时主油路有一定的油压,但热车后油压即明显下降,说明油泵磨损过甚。对此,应更换油泵。

(3)拆下主油路测压孔上的螺塞,起动发动机,将操纵手柄拨至前进挡或倒挡位置,检查测压孔内有无液压油流出。

(4)若主油路测压孔内只有少量液压油流出,油压很低或基本上没有油压,应打开油底壳,检查油泵进油滤网有无堵塞。如无堵塞,说明油泵损坏或主油路严重泄漏,对此,应拆卸分解自动变速器,予以修理。

(5)若主油路侧压孔内没有液压油流出,应打开油底壳,检查手动阀摇臂轴与摇臂间有无松脱,手动阀阀芯有无折断或脱钩。若手动阀工作正常,则说明油泵损坏。对此,应拆卸分解自动变速器,更换油泵。

(6)检查自动变速器操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆或拉索有无松脱。如果有松脱,应予以装复,并重新调整好操纵手柄的位置。

(7)若测压孔内有大量液压油喷出,说明主油路油压正常,故障出在自动变速器中的输入轴,行星排或输出轴。对此,应拆检自动变速器。

二、自动变速器打滑故障的诊断

1、故障现象

(1)起步时踩下油门踏板,发动机转速很快升高但车速升高缓慢。

(2)行驶中踩下油门踏板加速时,发动机转速升高但车速没有很快提高。

(3)平路行驶基本正常,但上坡无力,且发动机转速很高。

2、故障原因

(1)液压油油面太低。

(2)液压油油面太高,运转中被行星排剧烈搅动后产生大量气泡。

(3)离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦。

(4)油泵磨损过甚或主油路泄漏,造成油路油压过低。

(5)单向超越离合器打滑。

(6)离合器或制动器活塞密封圈损坏,导致漏油。

(7)减振器活塞密封圈损坏,导致漏油。

3、故障诊断与排除

打滑是自动变速器中最常见的故障之一。虽然自动变速器打滑往往都伴有离合器或制动器摩擦片严重磨损甚至烧焦等现象,但如果只是简单地更换磨损的摩擦片而没有找出打滑的真正原因,则会使修后的自动变速器使用一段时间后又出现打滑现象。因此,对于出现打滑的自动变速器,不要急于拆卸分解,应先做各种检查测试,以找出造成打滑的真正原因。

(1)对于出现打滑现象的自动变速器,应先检查其液压油的油面高度和品质。若油面过低或过高,应先调整至正常后再做检查。若油面调整正常后自动变速器不再打滑,可不必拆修自动变速器。

(2)检查液压油的品质。若液压油呈棕黑色或有烧焦味,说明离合器或制动器的摩擦片或制动带有烧焦,应拆修自动变速器。

(3)做路试,以确定自动变速器是否打滑,并检查出现打滑的挡位和打滑的程度。将操纵手柄拨入不同的位置,让汽车行驶。若自动变速器升至某一挡位时发动机转速突然升高,但车速没有相应地提高,即说明该挡位有打滑。打滑时发动机的转速愈容易升高,说明打滑愈严重。

根据出现打滑的规律,还可以判断产生打滑的是哪一个换挡执行元件:

①若自动变速器在所有前进挡都有打滑现象,则为前进离合器打滑。

②若自动变速器在操纵手柄位于D位时的1挡有打滑,而在操纵手柄位于L 位或1位时的1挡不打滑,则为前进单向超越离合器打滑。若不论操纵手柄位于D位或L位或1位时,1挡都有打滑现象,则为低挡及倒挡制动器打滑。

③若自动变速器只在操纵手柄位于D位时的2挡有打滑,而在操纵手柄位于S位或2位时的2挡不打滑,则为2挡单向超越离合器打滑。若不论操纵手柄位于D位或S位或2位时,2挡都有打滑现象,则为2挡制动器打滑。

④若自动变速器只在3挡有打滑现象,则为倒挡及高挡离合器打滑。

⑤若自动变速器只在超速挡时有打滑现象,则为超速制动器打滑。

⑥若自动变速器在倒挡和高挡时都有打滑现象,则为倒挡及高挡离合器打滑。

⑦若自动变速器在倒挡和1挡时都有打滑现象,则为低挡及倒挡制动器打滑。

(4)对于有打滑故障的自动变速器,在拆卸分解之前,应先检查自动变速器的主油路油压,以找出造成自动变速器打滑的原因。自动变速器不论前进挡或倒挡均打滑,其原因往往是主油路油压过低。若主油路油压正常,则只要更换磨损或烧焦的摩擦元件即可。若主油路油压不正常,则在拆修自动变速器的过程中,应根据主油路油压,相应地对油泵或阀根据进行检修,并更换自动变速器的所有密封圈和密封环。

三、换挡冲击过大故障的诊断

1、故障现象

(1)在起步时,由停车挡或空挡挂入倒挡或前进挡时,汽车震动较严重。

(2)行驶中,在自动变速器升挡的瞬间汽车有较明显的闯动。

2、故障原因

导致自动变速器换挡冲击大的故障原因很多,主要原因在于调整不当,机构元件性能下降或损坏,电子控制系统有故障,具体原因有:

(1)发动机怠速过高。

(2)节气门拉索或节气门位置传感器调整不当,使主油路油压过高。

(3)升挡过迟。

(4)真空式节气门阀的真空软管破裂或松脱。

(5)主油路调压阀有故障,使主油路油压过高。

(6)减振器活塞卡住,不能起减振作用。

(7)单向阀钢球漏装,换挡执行元件(离合器或制动器)接合过快。

(8)换挡执行元件打滑。

(9)油压电磁阀不工作。

(10)电脑有故障

3、故障诊断与排除

由于引起换挡冲击的原因较多,因此,在诊断故障的过程中,必须循序渐进,对自动变速器的各个部分做认真的检查。一定要在全面检测的基础上,有针对性地进行分解修理,切不可盲目地拆修。总体而言,若是由于调整不当所造成的,只要稍作调整即可排除;若是自动变速器内部控制阀、减振器或换挡执行元件有故障,应分解自动变速器,予以修理;若是电子控制系统有故障,应对电子控制系统进行检测,找出具体原因,加以排除。具体检查诊断与排除步骤如下:

(1)检查发动机怠速。装用自动变速器的汽车的发动机怠速一般为

750r/min左右。若怠速过高,应按标准予以调整。

(2)检查节气门拉索或节气门位置传感器的调整情况。如不符合标准,应重新予以调整。

(3)检查真空式节气门阀的真空软管。如有破裂,应更换;如有松脱,应重新连接。

(4)做道路试验。如果有升挡过迟的现象,则说明换挡冲击大的故障是升挡过迟所致。如果在升挡之前发动机转速异常升高,导致在升挡的瞬间有较大的换挡冲击,则说明离合器或制动器打滑,应分解自动变速器,予以修理。

(5)检测主油路油压。如果怠速时的主油路油压高,则说明主油路调压阀或节气门阀有故障,可能是调压弹簧的预紧力过大或阀心卡滞所致;如果怠速时主油路油压正常,但起步进挡时有较大的冲击,则说明前进离合器或倒挡及高挡离合器的进油单向阀阀球损坏或漏装。对此,应拆卸阀板,予以修理。

(6)检测换挡时的主油路油压。在正常情况下,换挡时的主油路油压会有瞬时的下降。如果换挡时主油路油压没有下降,则说明减振器活塞卡滞。对此,应拆检阀板和减振器。

(7)电子控制自动变速器如果出现换挡冲击过大的故障,应检查油压电磁阀的线路以及油压电磁阀工作是否正常、电脑是否在换挡的瞬间向油压电磁阀发出控制信号。如果线路有故障,应予以修复;如果电磁阀损坏,应更换电磁阀;如果电脑在换挡的瞬间没有向油压电磁阀发出控制信号,说明电脑有故障,对此,应更换电脑。

参考文献:

1. 葛安林自动变速器(二)—液力变矩器汽车技术2001(6)

2.马文星液力传动在汽车上的应用与展望汽车技术1991(2)

3.过学迅汽车自动变速器北京:机械工业出版社出版1999(1)

4 张银生轿车自动变速器故障诊断与分析北京:机械工业出版社2008(3)

致谢

通过写这次论文是我对汽车自动变速器的发展,应用以及其基本结构和工作原理有了一个较为深刻的认识,在论文的写作过程中,查阅了大量的资料,学会了如何去学习知识。本次论文写作是在韩冬教授的指导下完成的。在论文写作的过程中,韩冬老师给予了指导,并提供了很多与该研究相关的重要信息,培养了我对科学研究的严谨态度和创新精神。这将非常有利于我今后的学习和工作。在此表示衷心的感谢!

汽车发动机构造课程标准

《汽车发动机构造》课程标准 课程类型理实一体课课程性质必修课程 修读学期第3学期课程学时64学时 1.课程定位与设计思路 1.1课程定位 本课程是汽车检测与维修专业的必修课程。该课程通过理实一体化的教学方式,采取案例分析、拆装练习、实操故障等教学方法使学生掌握汽车发动机构造和原理、汽车发动机新技术和简单故障的排除方法,同时,培养学生沟通、协调能力和团队合作精神。 汽车发动机构造课程开设在第三学期。通过教、学、做使学生掌握汽车发动机拆装与检测的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法,建立汽车检修规范化、标准化、系统化的工作思维模式。 1.2设计思路 本课程的内容安排保证了汽车类专业所需的最基本、最主要的汽车结构基础知识,汽车拆装技能和简单的维修知识,同时体现了专业特点;培养学生分析问题和解决实际问题的能力。主要讲授汽车结构原理等知识,包括汽车发动机基本结构、发动机电控系统、发动机性能分析、前沿发动机技术等内容。使学生获得汽车结构的基础知识,掌握汽车拆装的一般方法,对汽车的简单故障具有初步的分析能力,为今后继续学习和应用汽车新技术打下一定的基础。同时作为本专业先开专业课程在对学生职业素养养成、职业操作规范意识的培养有着重要的作用。 2.课程目标 本课程主要讲授汽车发动机总成相关知识和维修技能,包括机械和电控两部分。通过教、学、做使学生掌握汽车发动机总成维修的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法,建立汽车动机总成维修规范化、标准化、系统化的工作思维模式,具备按照规范的流程独立完成汽车发动机总成相关维修工作的能力。 2.1能力目标 (1) 要求学生能够对汽车的汽车发动机总成进行常规保养、初步诊断、简单维修。能够评估汽车现有的汽车发动机系统,根据客户的陈述和故障的症状,能够制定初步的

汽车自动变速器结构原理与故障分析

第一章汽车自动变速器技术发展 1.1汽车自动变速器的发展历程 1914年德国奔驰汽车公司推出第一台全自动齿轮变速器,第一次实践了汽车的自动变速。但是,由于当时技术复杂和价格昂贵,这种技术并未得到普遍认可。20世纪30年代为了解决城市公共汽车频繁起步带来的麻烦,提高乘坐舒适性,自动变速器技术开始与公共汽车。第二次世界大战期间,利用自动变速器的军用越野车大大提高了越野通用性,体现出自动变速器的另一个长处。1940年美国通用奥兹莫比尔汽车公司在其批量生产的轿车上装用了带有液力元件的自动变速器直到1948年Dynaflow全自动变速器的问世,现代汽车自动变速器的雏形基本形成随后的近半个世纪以来,自动变速器技术逐渐发展,自动换挡系统从全液压控制型电子液压控制执行型,特别是近二十年伴随计算机技术的飞速发展,自动变速控制技术日臻成熟,自动变速器在轿车和城市大型客车上的使用已开始普及。 经过几十年的发展,自动变速器已经出现了多种类型,其中包括液力机械式自动变速器(Automatic Transmission ,简称AT) 、机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission ,简称AMT)和无级自动变速器(Continuously Variable Transmission ,简称CVT)等三种结构形式 1.2自动变速器的分类及功能 1.2.1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CAD/CAM 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档自动变速器提高4%——8%,此种变速器有望在2005年后投入使用。ZF分司也正在研究)档自动变速器——7P-transimssion,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。 1.2.2电控机械式自动变速器 继1984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“NAVI-5”并装于ASKA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。1996年宝马M3轿车所采用的“M序列式变速器”,以全新

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 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第二章自动变速器的结构和工作原理 第一节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2-1所示为液力偶合器原理图。泵轮2固定在发动机曲轴上,为能量输入端,涡轮4固定在输出轴5上,为输出端。泵轮和涡轮之间有2-4mm的间隙,整个偶合器充满了液体工作介质。 1-发动机曲轴,2-泵轮,3-偶合器壳体,4-涡轮,5-偶合器输出轴 图2-1 液力偶合器 1、泵轮的运动 ⑴发动机启动后,曲轴1旋转并带动泵轮2同步旋转。充满在泵轮叶片间的工作液体随着泵轮同步旋转,这是工作液体绕传动轴的牵连运动。 ⑵在离心惯性力的作用下,工作液体在绕传动轴坐牵连运动的同时,它沿叶片间的通道从内缘向外缘流动,这是流体和叶片间的相对运动,并于泵轮的外缘流入涡轮。 2、涡轮的运动 工作液体流入涡轮后,把从泵轮处获得的能量(动量)传递给涡轮,使涡轮旋转。从涡轮外缘(涡轮入口)流入的液体,既随涡轮旋转作牵连运动,又从外缘向内缘(涡轮出口)流动,这是涡轮叶片和流体的相对运动,最后,流体经涡轮内缘又流回泵轮。 二、液力偶合器和液力变矩器的能量转换原理 1、液力偶合器的能量转换

流体在偶合器(变矩器)内的循环流动是一个相当复杂的三维流动,流体与工作叶片间的相互作用也相当复杂。因此,分析这类问题时,在流体力学方面作了一系列假定后,一般用一元流束理论来描述。对于专业性较强的一些描述方式和术语,由于篇幅有限,不作介绍,请读者参考有关著作。 当发动机转速(即为泵轮转速)不变时,下述效率公式(1-2)中的分母是一个常数;随着涡轮转速的升高,传动比变大,效率也高。反之,随着涡轮转速的降低,偶合器的效率也随之下降。需要指出的是,从理论上讲,当n1=n2时i=0,效率最高。这只有在涡轮轴上没有负载时才可能出现。而实际是,当n1=n2,偶合器的泵轮和涡轮之间没有速度差;泵轮里的液体随泵轮作旋转运动产生的离心惯性力和涡轮里的液体随涡轮运动产生的离心惯性力大小相等而方向相反;偶合器内的液体不流动,也没有环流,偶合器也就失去了能量传递的作用。 2、变矩器的能量传递原理(见图2-2) 液力变矩器与液力偶合器在结构上的最大区别就是液力变矩器比液力偶合器多加装了一个固定的流体导向装置——导轮。图2-2所示为最简单的液力变矩器的结构简图。它由泵轮 1、涡轮2和导轮3等三个基本组件组成。 当泵轮1由发动机驱动旋转时,工作液体泵轮的外端出口b 甩出(R2即表示泵轮叶片出口在中间旋转曲面上的半径)而进入涡轮,然后自涡轮的C 端(R3表示涡轮叶片出口在中间旋转曲面的半径)流出而进入导轮,再经导轮a 端流入泵轮而形成环流。 偶合器的传动比偶合器的效率 : 则液力偶合器的效率为,则:,输出扭矩为入扭矩为根据动量矩定理,设输:i :) 21()11(12120 0ηη-===-=i n n n M n M M M M M i i o i

汽车发动机构造与维修课程标准汇总

《汽车发动机构造与维修》课程标准 一、课程定位 《汽车发动机构造与维修》是汽车检测与维修技术针对汽车修理工岗位能力进行的一门核心课程。本课程构建于《电工电子学》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等课程的基础上,也是进一步学习《汽车发动机电控系统检修》、《汽车电气与电子系统检修》等专业核心技能课程的基础。主要培养学生会利用现代诊断和检测设备进行汽车发动机的故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力,同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 二、工作任务和课程目标 (一)工作任务及职业能力 通过本专业岗位需求分析,确定工作领域、工作任务和职业能力,详见表1。 表1工作任务与职业能力分析表 工作领域工作任 务 职业能力学习项目 汽车发动机构造与维修汽车发 动机总 论 能描述发动机总体结构及布置形式; 能描述汽油机工作原理; 能描述柴油机工作原理。 任务一:发动机总体构造与原理分析; 任务二:发动机总体认识; 曲柄连 杆机构 构造与 维修 能正确拆装曲柄连杆机构; 能对连杆、缸体等主要机件进行检验、 修理; 能正确选配活塞环; 能对曲柄连杆机构进行常见项目维护; 能对曲柄连杆机构常见故障进行诊断。 任务一:曲柄连杆机构构造与维修分析; 任务二:曲柄连杆机构的拆装; 任务三:曲轴飞轮组的检查和维修; 任务四:气缸体、气缸盖的检查与维修; 任务五:连杆的检验与校正; 任务六:活塞组的检查与维修; 任务七:气缸压力的测量; 配气机 构构造 与维修 能正确拆装配气机构; 能对气门及气门座进行检验、修理; 能按正确方法调整气门间隙; 能对配气机构进行维护; 能对配气机构常见故障进行诊断。 任务一:配气机构的结构与原理; 任务二:配气机构的拆装与检修; 任务三:气门与气门座的修理; 任务四:配气机构的故障诊断与排除;

液力自动变速器结构和原理(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 液力自动变速器结构和原理 液力自动变速器由变矩器、机械式变速器(一般多采用行星齿轮)和电子-液压控制系统三部分组成 变矩器 泵轮——主动部分,将发动机动力变成油液动能。 涡轮——输出部分,将动力传至机械式变速器的输入轴。 导轮——反作用元件,它对油流起反作用,达到增扭作用。 导轮起增扭作用

导轮固定-液流改变方向 当汽车行驶阻力大时,涡轮转速低于泵轮转速,从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向相反,导轮对油流起反作用,达到增扭作用,克服增大的阻力。 导轮自由旋转 当汽车行驶阻力小时,涡轮转速提高与泵轮转速接近,此时从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致,导轮开始自由旋转以减少阻力。 锁止离合器的作用 当汽车行驶阻力小时 发动机转速较高,此时不需要增扭,锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁住,可以提高传动效率,能节油5%左右。 在汽车行驶阻力大时 发动机转速降低,此时锁止离合器分离,实现增扭。

电子-液压控制系统 主要由传感器、电控单元、换档电磁阀、油压调节电磁阀等组成。 行星齿轮变速器 液力自动变速器多采用结构紧凑的行星齿轮变速器。它通常采用两排行星齿轮来实现各档变速比。行星齿轮组由齿圈、行星齿轮、太

阳轮3个元件组成。任一元件固定,其余两个作输入或输出用多片离合器和制动器分别对这些元件进行接合制动来实现换档装置。 行星齿轮变速器 液力自动变速器有两种 一种为前置后驱动液力自动变速器,另一种为前置前驱动液力自动变速器

液力自动变速器的电子控制 液力自动变速器电子控制通过动力传动控制模块(PCM)接收来自汽车上各种传感器的电子信号输入,根据汽车的使用工况对这些信息处理来决定液力自动变速器运行工况。按照这些工况,动力传动控制模块给执行机构发出指令控制下列功能: 变速器的升档和降档 一般通过操纵一对电子换档电磁阀在通/断两种状态中转换。 变速器换档感觉 通过电控压力控制电磁阀(pcs-Pressure Control solenoid)用以调整管路油压。 变矩器锁止离合器(TCC-Torque Converter Clutch) 结合和分离时间,以及某些应用场合变矩器锁止离合器接合感觉:通过变矩器离合器控制电磁阀(按应用场合可能不止一个电磁阀)。 变速器的这些工作特性的电子控制,能按照汽车的运行工况提供稳定和精确的换档点(时间)和换档品质。

GF6变速箱结构及原理

GF6自动变速器结构及原理 一.自动变速器简介 1904年,美国通用汽车公司的凯迪拉克采用了手动的三挡行星齿轮变速器。 1926年,别克小轿车开始使用液力机械传动的变速器。 1940年,美国通用正式装备OLDSMOBILE 顺风轿车Hydra-Matic 自动变速器。该变速器被认为是自动变速器的代表,是世界上第一个真正意义上的自动变速器。 1998年上海通用汽车率先在国产的别克新世纪轿车上推出4T65E 自动变速器。 随着新技术的发展应用,自动变速器结构也不断改进,逐步成熟。自动变速器与机械式变速器相比,它有以下主要优点: 1)提高发动机和传动系的使用寿命。自动变速器是液体工作介质“软”性连接。液力传动起一定的吸收、衰减和缓冲的作用,大大减少冲击和动载荷。例如,当负荷突然增大时,可防止发动机过载和突然熄火。汽车在起步、换挡或制动时,能减少发动机和传动系所承受的冲击及动载荷,因而提高了有关零部件的使用寿命。 2) 提高汽车通过性。采用自动变速器的汽车,在起步时,驱动轮上的驱动转矩是逐渐增加的,可防止很大的振动,减少车轮的打滑,使起步容易,且更换平稳。它的稳定车速可以降低。举例来说:当行驶阻力很大时(如爬陡坡),发动机也不至于熄火,使汽车仍能以极低速度行驶。在特别困难的路面行驶时,因换挡时没有功率间断,不会出现汽车停车的现象。 3) 具有良好的自适应性。自动变速器能自动适应汽车驱动轮负荷的变化。当行驶阻力增大时,汽车自动降低速度,使驱动轮力矩增加。当行驶阻力减小时,减小驱动力矩,增加车速。 4) 操纵轻便。不需要离合器和来回的换挡,大大减轻了驾驶员的劳动强度。 自动变速器主要缺点 1)结构较复杂。相应的维修技术也较复杂,要求有专门的维修人员,具有较高的修理水平和故障检查分析的能力。 2)效率不够高。传动效率比机械式变速器低,使汽车的燃油经济性有所降低。

《汽车自动变速器结构原理与检修》A(张永坡)

连云港工贸高等职业技术学校 2012-2013 学年第一学期11 中技汽修1、2 班 《汽车自动变速器结构原理与检修》期末试卷A 班级姓名得分 题号一二三四五总分 得分 评阅人 一、填空题(每空 2 分,共 30 分) 1.液力变矩器中有 5 个元件:、、、单向离合器和。有些液力变矩器为了提高效率内部还设置 了,它起作用时液力变矩器的传动效率可达到。2.多数电控自动变速器采用个电磁阀控制所有的四个前进档的运作。3.在液力变矩器中的油流形式有和二种。4.一般自动变速箱有 6 个档位、、、以及L2、L1。5.自动变速器换挡的主要依据是和。 二、判断题(每题 2 分,共 20 分) 1.根据换档工况的需要,自动变速器由液压系统控制其自由或锁止。()2.自动变速器中制动器的作用是把行星齿轮机构中的某二个元件连接起来形成一整 体共同旋转。()3.自动变速器油液散热器的主要作用,是散发行星齿轮换档时所产生的大量热量。 () 4.自动变速器的内啮合式齿轮泵是靠液力变矩器的输出轴驱动的。()5.在自动变速器中使用数个多片湿式制动器,为使其停止运作时油缸排油迅速,其 油缸内设置单向阀钢珠。()6.液力变矩器的导轮是通过单向离合器安装在涡轮轴上。()7.涡轮是与泵轮同步转动的。() 8.具有四个前进档的电控自动变速器,应该具有四个电磁阀。()9.所谓超速档是汽车在超车时使用的档位。() 10.油泵的压力越大,变速箱输出的扭矩就越大。() 三、多项选择题:(每题 2 分,多选或错选时该小题不得分。共10 分) 1.在下列几个答案中,选出自动变速器油液的作用有()A.使换档执行元件运作; B.在行星齿轮变速机构中作动力传递; C.在液力变矩器的锁止状态下作动动传输; D.在液力变矩器的非锁止状态下作动力传输。 2.液力变矩器内部油流的特点有() A.既有圆周运动,又有环形运动,形成首尾相接的油流; B.只有环形流动,在环流冲击下,使输出轴的力矩增大; C.被泵轮加速的油流先到达较小的导轮,再冲击涡轮; D.被泵轮加速的油流先冲击涡轮,再流向导轮并改变方向。 3.当液力变矩器的锁止离合器结合后,能达到()的效果。 A.增大输出转矩;B.减少发动机功率损耗,提高传动效率; C.增速降矩;D.降低ATF温度。 4.给自动变速器作失速试验,通过失速试验可检验()A.液力变矩器的锁止离合器的性能;B.液力变矩器的单向离合器的性能; C.齿轮变速器中磨擦片的工作;D.发动机的输出功率。 5.在单行星齿系机构中,指出处于增矩状态的是哪些()A.太阳齿输入、行星架自由、齿圈输出; 2—1

汽车自动变速器工作原理的简要分析(论文)

技师专业论文 工种:汽车修理工 题目:汽车自动变速器工作原理的简要分析 姓名:刘金峰 身份证号:372501************ 等级:技师 准考证号:0811081500000002100 培训单位:山东省第二技术学院鉴定单位:山东省职业技能鉴定中心日期:2008 年11 月8 号

摘要 液力变矩器是一种能随汽车行驶阻力的不同而自动改变输出扭矩的无级变速器;行星齿轮辅助变速器由超速档行星齿轮机构和辛普森复合行星齿轮两部分组成;液压控制系统;电子控制系统;执行元件。 关键词:液力变矩器超速档行星齿轮机构辛普森复合行星齿轮执行元件

汽车自动变速器工作原理的简要分析 众所周知,由于车用发动机的扭矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件又要求汽车的车轮驱动力和车速能在相当大的范围内变化,所以,需在汽车的动力传动系统中设置变速器。 汽车变速器一般有两种形式,一种是普通的手动变速器,汽车驾驶员根据需要进行换挡操作,每次换挡操作都须操纵离合器。这对汽车驾驶员来说,无论在精神上,还是体力上,都是一个很大的负担;同时,对交通安全也是一个不利因素。另一种是自动变速器,它可根据车辆的行驶速度和驾驶员踩下加速踏板的程度,自动实现换挡而不需要离合器。 汽车自动变速器种类繁多,但是,其基本工作原理大致相同,基本结构差异也不大。现以我校汽车新技术车间的A340E型自动变速器为例来说明其结构原理:A340E型自动 变速器,是一4 挡电子控制自动变速器,主要由带锁止离合器的液力变矩器、超速挡行星齿轮机构、辛普森复合行星齿轮机构、液压控制系统和电子控制系统等组成。各部分的作用原理分述如下: 液力变矩器:它有一个工作腔,其中有三个叶片,即泵轮、涡轮和导轮。泵轮与发动机曲轴相联接,把输入的机械能转变为自动变速器油的能量,使油液的动量矩增加,其作用类似离心泵的叶轮,所以称其为泵轮。涡轮与自动变速器中的行星齿轮变速器输入轴相联接,将自动变速器油的能量转变为机械能输出,涡轮因其使油液的动量矩减小,作用类似于水涡轮,故被称为涡轮。导轮不转动时,变速器壳体的反作用扭矩通过它作用于自动变速器油,使油液的动量矩改变,换言之,导轮在液力变矩器中起导向作用,使自涡轮流出的油液改变方向后流向导轮,形成液体循环,所以称其为导轮。根据液力变矩器的工作特性可知,随着涡轮与泵轮之间的转速差增大或减小,液力变矩器所产生的增扭作用亦加强或削弱。例如,当汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,若发动机转速和负荷不变的话汽车行驶速度(也即液力变矩器的涡轮转速)将下降,造成泵轮与涡轮之间的转速差增大,转速比减小,液力变矩器因之产生较大的扭矩增大作用,结果使汽车的驱动轮获得较大的驱动力矩,保证汽车能克服阻力,继续行驶。反之当汽车所遇到的行驶阻力突然变小时,若发动机转速和负荷不变,则车速升高,使泵轮与涡轮之

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理-详细版--

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 1 大众01M型自动变速器内部总体结构 大众01M自动变速器由三部分组成。(图1) (1)液力元件:包括液力变扭器及油泵等,用于动力传递及提供液压元件(如各离合器和制动器)的动力源。 (图1)01M自动变速器结构图 由(图1)可知变速器内部有两个分隔的箱体,上部是变速器,内装ATF油;下部是差速器,内装齿轮油。在小齿轮轴3上有一个油封,把两种油分离开。 a. 液力变扭器 液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成,分解图见(2)。泵轮与壳体焊接为一体,由发动机飞轮驱动,工作时其内充满自动变速器油(ATF 油),其动力传递路线是:发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴,导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的,两者之间有一定的转速差,不但使油温升高,还降低了传动效率,锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体,形成刚性连接。锁止离合器由电控单元控制,电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化,按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压,控制锁止离合器接合或断开。锁止离合器接合时,因油压作用,其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合,另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。

(图2) 液力变扭器结构图 b. 油泵 油泵位于变扭器和变速器之间,由变扭器壳体驱动,其作用是建立油压,并通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。它采用转子齿轮泵,其结构见(图3)。 (2)控制机构:采用电子、液压混合控制,电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件;液压控制部分包括滑阀箱等。 (3)变速机构:采用拉维那式行星齿轮变速机构,2个太阳轮独立运动,齿圈输出动力,通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合,实现4个前进档及一个倒档。 01M 型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构,基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈,其中星轮是惰轮,不能输入、输出动力。在太阳轮、行星架和齿圈三者中,驱动其中一个,制动另一个, 则第三个输出动力,

第三章722.9自动变速器结构与原理

第三章自动变速器控制系统 第一节概述 奔驰W211底盘配置有两种型号的变速器:一种是型电子控制5前速自动变速器。另一种从2003年秋季开始配备的自动变速器(奔驰称为:7G-TRONIC)。五前速电控变速器的控制原理及维修数据在之前的会员资料中已经有详细的介绍,因此本书不再重复,本书主要介绍自动变速器的控制原理。变速器如下图所示: 自动变速器 自动变速器是一个全电子控制自动变速器,它具备七个前进档和2个倒档,在这个变速器中,所有的功能和元件都组合在一个总成中,整合的电子液压控制总成保证变速器中使用最少的线束。电子液压控制总成安装在变速器壳体的下边,变速器油不断的通过其他部件流过控制总成整个表面,以保证控制总成不会过热。 与以前的变速器比较,变速器具有如下优点:1、减少燃料消耗;2、提高了换档质量;3、换档更便利。每百公里平均能降低的油耗,0-100km/h加速时间缩短,而60-120km/h加速性能亦有提高,表现迅捷的同时换档却更加柔和。所有这些都归功于型变速器带来的更密的速比和更宽的变速范围。此外,在合适条件下,变速器的液力变矩器闭锁离合器能在任何一个档位下闭锁,从而避免了无谓的功率消耗,提高传动效率。在强制降档(kick-down)的过程中,它能跳档减档,比如说从7档直接减到5档再到3档,从而简化操作,提升加速性能。

第二节机械结构及工作原理 自动变速器由液力变矩器和锁止离合器,液压油泵,变速器壳体带变速器机械和电子液压控制总成。变速器机械由一套拉威娜行星齿轮组,前单排行星齿轮系统,后单排行星齿轮系统和驻车棘爪组成。执行元件由多片式离合器K1、K2、K3,多片式制动器B1、B2、B3和BR组成。电子液压总成由电子控制总成VGS(Y3/8)、阀体和阀的壳体组成,如下图所示。 1、驻车锁定轮; 2、涡轮; 3、导轮; 4、泵轮; 5、变速器壳体透气孔; 6、油泵; 7、制动器B1; 8、离合器K1; 9、拉威娜行星齿轮组;10、制动器B3;11、离合器K2;12a、前单排行星齿轮系统;12b、后单排行星齿轮系统; 13、制动器BR;14、离合器K3;15、制动器B2;16、锁止离合器;17、变矩器壳体;18、输出轴速度感应轮; 19、转速信号感应圈;20、转速信号感应圈;21、电子液压控制装置;22、档位选择杆 1.动力传输路线如下图所示: 2.机械连接关系及部件名称识别

汽车自动变速器的结构原理与故障诊断(论文)

技师专业论文 工种:汽车修理工 题目:汽车自动变速器的结构原理与故障诊断 姓名: 身份证号: 等级: 准考证号: 培训单位: 鉴定单位: 日期: ?摘要 液力变矩器是一种能随汽车行驶阻力的不同而自动改变输出扭矩的无级变速器;行星齿轮辅助变速器由超速档行星齿轮机构和辛普森复合行星齿轮两部分组成;液压控制

系统;电子控制系统;执行元件。 关键词:液力变矩器超速档行星齿轮机构辛普森复合行星齿轮执行元件?第一章汽车自动变速器工作原理的简要分析众所周知,由于车用发动机的扭矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件又要求汽车的车轮驱动力和车速能在相当大的范围内变化,所以,需在汽车的动力传动系统中设置变速器。 汽车变速器一般有两种形式,一种是普通的手动变速器,汽车驾驶员根据需要进行换挡操作,每次换挡操作都须操纵离合器。这对汽车驾驶员来说,无论在精神上,还是体力上,都是一个很大的负担;同时,对交通安全也是一个不利因素。另一种是自动变速器,它可根据车辆的行驶速度和驾驶员踩下加速踏板的程度,自动实现换挡而不需要离合器。 汽车自动变速器种类繁多,但是,其基本工作原理大致相同,基本结构差异也不大。现以我校汽车新技术车间的A340E型自动变速器为例来说明其结构原理:A340E型自动变速器,是一4挡电子控制自动变速器,主要由带锁止离合器的液力变矩器、超速挡行星齿轮机构、辛普森复合行星齿轮机构、液压控制系统和电子控制系统等组成。各部分的作用原理分述如下: 液力变矩器:它有一个工作腔,其中有三个叶片,即泵轮、涡轮和导轮。泵轮与发动机曲轴相联接,把输入的机械能转变为自动变速器油的能量,使油液的动量矩增加,其作用类似离心泵的叶轮,所以称其为泵轮。涡轮与自动变速器中的行星齿轮变速器输入轴相联接,将自动变速器油的能量转变为机械能输出,涡轮因其使油液的动量矩减小,作用类似于水涡轮,故被称为涡轮。导轮不转动时,变速器壳体的反作用扭矩通过它作用于自动变速器油,使油液的动量矩改变,换言之,导轮在液力变矩器中起导向作用,使自涡轮流出的油液改变方向后流向导轮,形成液体循环,所以称其为导轮。根据液力变矩器的工作特性可知,随着涡轮与泵轮之间的转速差增大或减小,液力变矩器所产生的增扭作用亦加强或削弱。例如,当汽车起步,上坡或遇到较大行驶阻力时,若发动机转速和负荷不变的话汽车行驶速度(也即液力变矩器的涡轮转速)将下降,造成泵轮与涡轮之间

自动变速箱工作原理

自动变速箱工作原理 虽然现在市场上车型繁多,配备的自动变速器种类也繁多,但其控制和使用方法都大同小异。早几年,在国产车中最常见的是4前速自动变速器,现在很多车型更新换代,配备了5前速自动变速,奥迪A4甚至还配备了6前速自动变速。 自动变速器看似复杂,事实上只要我们了解了其中一些简单参数的奥秘,那么在选购汽车时,自动变速器的好坏就可一目了然了。自动变速器最重要的参数就是挡位的个数。这一点凡是开过车的人都能理解,谁都愿意开挡位多的车。如果挡位越多,变速器与发动机动力的配合就会越紧密,能够把发动机的性能发挥得更好。但光看挡位的个数是不够的。事实上一台自动变速器的挡位多少并不是技术的核心,因为简单的增加行星齿轮组就能增加挡位。象奔驰,沃尔沃的商用货车,有的挡位甚至多达20多个。自动变速器的技术核心在它的控制机构。因为一台好的自动变速器,它的换挡品质必须做到响应速度快,换挡冲击小等特点。而这一切都需要靠设计和改进性能优良的控制机构得以实现。 自动变速器是通过各种液压多片离合器和制动闸限制或接通行星齿轮组中的某些齿轮得到不同的传动比的。所以换挡品质的好坏与这些离合器和制动器有直接关系。根据汽车挡次的不同,出于成本考虑,经济型车的自动变速器的控制机构通常被设计得很简单。如图:

上图为自动变速器中最常用的制动机构。它通过制动带来限制行星齿轮的运动。制动带在杠杆的推动下能迅速包紧被制动的齿轮或轴,从而产生强大的制动力达到限制行星齿轮运动的目的。杠杆是直接被顶杆推动的,顶杆的动力又来自液压。所以行星齿轮的制动完全由液压来决定。这种制动带式的设计,结构非常简单,成本也很低,常用于经济型车的自动变速器当中。但由于制动带制动非常唐突,制动力来得很猛,所以换挡震动相对较大。在高挡车中很少用这种设计。高挡车中用得较多的是多片离合器式制动设计。如下图:

自动变速箱与液力变矩器工作原理

自动变速箱 自动变速箱简称AT,全称Auto Transmission,它是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 和手动挡相比,自动变速箱在结构和使用上有很大不同。手动挡主要通过调节不同齿轮组合来更换挡位,而自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,泵轮和涡轮是一对工作组合,泵轮通过液体带动涡轮旋转,而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能,对驾驶者来说,您只需要以不同力度踩住踏板,变速箱就可以自动进行挡位升降。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。为了满足行驶过程中的多种需要(如泊车、倒车)等,自动变速箱还设有一些手动拨杆位置,像P挡(停泊)、R挡(后挡)、N挡(空档)、D挡(前进)等。 从性能上说自动变速箱的挡位越多,车在行驶过程中也就越平顺,加速性也越好,而且更加省油。除了提供轻松惬意的驾驶感受,自动变速箱也有无法克服的缺陷。自动变速箱的动力响应不够直接,这使它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。此外,由于采用液力传动,这使自动挡变速箱传递的动力有所损失。 手自一体自动变速箱 手自一体变速箱的出现其实就是为了提高自动变速箱的经济性和操控性而增加的设置,让原来电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中。同时,如果在城市内堵车情况下,还是可以随时切换回自动挡。

液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理,则有些复杂。 动力输出之后,带动与变矩器壳体相连的泵轮,泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油(以下简称ATF),带动涡轮转动,ATF在壳体中是一个循环的动作,由于泵轮旋转时的离心力,ATF会在泵轮的作用下,甩向外侧,冲向前方的涡轮,再流向轴心位置,回到泵轮一侧,如此周而复始的循环,将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。 不过只有该零部件和传动方式,只能称为液力耦合器,若想成为液力变矩器,必然要改变涡轮叶片的形状,这样一来,ATF在经过涡轮再循环回泵轮时,会与泵轮旋转方向相反,因而造成冲击,所以为了成为液力变矩器还需另一个部件:导轮。导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件,用于调节壳体中ATF液流方向,通过单向离合器与箱体固定。 有了导轮,才有了“变矩”的灵魂所在,在泵轮与涡轮转速差较大时,动力输出的扭矩也变大了,此时的变矩器想当一个无级变速器,通过转速差来提升扭矩,此时导轮处于固定状态,用以调节ATF回流;而当转速差降低,涡轮泵轮耦合或锁止时,扭矩接近对等,无需增矩,导轮随泵轮和涡轮同向转动,避免自身搅动ATF,造成动力的损耗。 至此我们了解到了液力变矩器的最大特点——软连接,而这种动力的传输方式起到了两大功能:1、从静止到低速时的平稳起步;2、在加速过程中,较大动力输出时,起到增大扭矩的作用。如果与MT上的离合器相比较,则需注意的是,第一条起到了并优化了MT 上离合器的功能,但第二条则是离合器无法实现的。

汽车发动机构造及原理

第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机:将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机:将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机,如无特殊说明,都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点:单机功率范围大(0.6-16860kW)、热效率高(汽油机略高于0.3,柴油机达0.4左右)、体积小、质量轻、操作简单,便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 (图1-2) 2.四冲程汽油机基本工 作原理(图1-2) 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

3.工作过程分析 (1)四冲程发动机:活塞在上、下止点间往复移动四个行程(相当于曲轴旋转了两周),完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中,只有一个行程作功,造成曲轴转速不均匀,工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮,作功时飞轮吸收储存能量,其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 (2)冲程与活塞行程: 冲程:指发动机的类型; 行程S:指活塞在上、下两个止点之间距离; 气缸工作容积V s:一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积(m3); D——气缸直径(mm); S——活塞行程(mm)。 发动机的排量V st:一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量(L); i——气缸数。 (3)压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度(压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa,温度达600K~700K),为混合气迅速着火燃烧创造条件; 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时,发动机混合气燃烧所达到的最高温度(T1)升高,而排气的温度(T2)降低,导致热效率提高。 1860年,法国人Lenoir(勒努瓦)研制成功的世界第一台内燃机,没有压缩行程,热效率仅4.5%;1876年,德国人奥托(Otto)制造出第一台四冲程内燃机,采用压缩行程,虽然压缩比只有2.5,但热效率却提高到12%,有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε:气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积(活塞处于下止点时,活塞顶部以上的气缸容积);

汽车发动机构造及原理与维修课程标准(doc 43页)

汽车发动机构造及原理与维修课程标准(doc 43页)

汽车发动机构造及原理与维修课程标准 一、基本信息 课程编码编制人制订日期修订人修订日期审核组长审核日期 15 苏明睿2006-2-8 吕生凤2012-5-8 梁成泽2012-6-8 课程类型开课学期总学时学分适合专业 专业必修课第一270 16 汽车维修(中级)前导课程后续课程 二、课程性质和任务: (一)课程性质 本课程是汽车维修专业的专业课。主要内容包括发动机总体构造,发动机检测与维修基础知识,活塞连杆组,曲轴飞轮组,曲柄连杆机构的故障诊断与排除,配气机构的故障诊断与排除,汽油机燃油喷射装置,柴油机燃油供给系统,进排气系统,新型柴油机,润滑系,冷却系,发动机总成装配及竣工验收,发动机的检测与诊断等。 (二)课程任务 本课程的任务是使学生获得中级汽车维修工应具备的专业理论知识和技能。 三、课程目标 (一)知识目标 (1)了解汽车发动机各系统的部件及作用。 (2)熟悉汽车发动机各系统的主要部件构造及工作原理。 (3)基本掌握汽车发动机各系统的主要部件的拆装、调试和修理技能。 (4)基本掌握汽车发动机各系统故障排除的工艺过程及操作技能。 (二)能力目标 学习汽车发动机的构造、工作原理及维护与修理的有关理论知识。使学生掌握发动机的维护与修理的技能,重点掌握:曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系、冷却系、传统点火系统、起动系统等的构造和检修。 (三)素养目标 培养学生专业科学的工作习惯和职业素质,积累丰富制作经验,积累汽车发动机维修功底,使他们在汽车行业中做合格的人才。

四、课程内容、目标及课时安排 序号项目 名称 工作任务知识目标能力目标课时 1 发动机 概论 汽车发动机的分类1.掌握汽车发动机的分类 掌握汽车发动 机总体构造与主 要功能、熟悉发动 机的工作原理 12 汽车发动机总体构 造 1.掌握发动机总体构造与主要 功能 汽油机四冲程发动 机的工作原理 1.熟悉发动机的工作原理 2 曲柄连 杆机构 汽缸体的组成结构 与检测 1.了解机体组的基本组成 2.掌握机体组拆装和检测 掌握曲柄连 杆机构结构与原 理、诊断与排除常 见故障 24 活塞连杆组的组成 与拆装和检修 1.掌握活塞连杆组的构造 2.学会活塞连杆组拆装和检修 3 配气机 构 气门组的结构、 原理与检测 1.掌握气门组的结构 2.熟悉气门组的工作原理 3.学会气门组拆装和检测 掌握配气机 构与原理、诊断与 排除常见故障。 24 气门传动组的结 构、原理与检测 1.掌握气门传动组的结构 2.熟悉气门传动组的工作原理。 3.学会气门传动组拆装检测 4 燃料供 给系统 燃料供给系统的组 成和工作原理。 1.掌握燃料供给系统的组成。 2.熟悉燃料供给系统各元件的 安装位置。 3.学会燃料供给系统工作原理。 掌握燃料供给 系统结构与原理、 诊断与排除常见 故障 18 燃料供给系统系统 拆装和检测 4.熟悉燃料供给系统系统拆装。 2.学会燃料供给系统系统检测。 5 润滑系润滑系组成和检 测。 1.掌握润滑系组成和工作原理 2.学会润滑系主要部件的检测 掌握润滑系组成 和主要部件的检测。 12 6 冷却系冷却系组成和检 测。 1.掌握冷却系组成和工作原理 2.学会冷却系主要部件的检测 掌握冷却系 组成和主要部件 的检测。 12 7 传统点 火系统 传统点火系统 的结构、原理与 检测 1.掌握传统点火系统的结构 2.熟悉传统点火系统的工 作原理 3.学会检测传统点火系统 的主要元件 掌握传统点火系 统结构与原理、诊 断与排除常见故 障 18 8 起动系 统 起动系统的结 构、工作原理与 检测 1.掌握起动系统的结构、工作 原理 2.学会检测起动系统的检测 掌握起动系 统的结构、工作 原理与检测 18

行车的基本结构

行车的基本结构 操作者必须严格遵守安全技术操作规程,并对自己所操纵的起重机做到全面了解其性能、结构、工作原理,并熟练掌握其操作方法和技巧。 要严格按照交接班程序对设备进行检查、保养和记录,发现问题要及时 反馈维修部门通知维修。 双梁行车操作者应具备以下要求: 1.操作者必须身体健康,年满18周岁,视力(包括矫正视力)在1.0以上,无色盲症,听力能满足具体工作条件的要求。 2.操作者应能熟悉安全操作规程和掌握有关安全注意事项。 3.操作者应熟悉空操行车的基本结构和性能。 4.操作者应熟悉双梁行车安全装置的作用,掌握相应的吊装作业知识。 5. 司机须持有特殊工种操作证,严禁非驾驶人员操作。 6. 所有操作者须参加设备办特种作业考试培训,经设备办考核备案并通 过的方可独立操作。 第一部分:行车基本知识 一、组成: 双梁行车一般由机械、电气和金属结构三大部分组成。双梁行吊外形象一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。 1、机械部分:分为三个机构即起升机构、小车运行机构和大车运行机构。 起升机构是用来垂直升降物品,小车运行机构是用来带着载荷作横向移动; 大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动,以达到三维空间里做搬 运和装卸货物用。 2、金属结构部分:由桥架和小车架组成。 3、电气部分:由电气设备和电气线路组成 二、主要技术性能参数: 起重量、起升高度、下放深度、跨度、机构工作速度、工作级别、及起重 机总重或轮压。 1、起重量:行车正常工作时允许最大起吊重量。 2、起升高度:吊具的上极限位置与下极限位置之间的距离。 3、跨度:起重机两端车轮垂直中心线间的距离 4、机构工作速度(2档速度) (1)起升速度:是指起升机构电动机在额定转速时,取物装置满载起升的速度。 (2)大车运行速度:是指大车运行机构电动机在额定转速时,起重机的运行速度。 (3)小车运行速度:是指小车运行机构电动机在额定转速时,起重小车的运行速度。 5、工作级别:表示起重机起吊载荷的满载程度和起吊工作次数多少的繁 忙程度的整机工作状况指标,起重机的工作级别分为A1-A8共8个级别,轻级(A1-A3)、中级(A4、A5)、重级(A6、A7)特重级(A8)。 6、轮压:桥架自重和小车处在极限位置时小车自重和额定起重量作用在 大车车轮上的最大垂直压力。 三、构造:

汽车发动机构造与原理

汽车发动机构造与原理 Company Document number:WUUT-WUUY-

第1篇 汽车发动机构造与原理 第1章 发动机基本结构与工作原理 发动机 :将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机:将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机,如无特殊说明,都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点:单机功率范围大()、热效率高(汽油机略高于,柴油机达左右)、体积小、质量轻、操作简单,便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 四冲程发动机基本结构及工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构(图1-2) 2.四冲程汽油机基本工作原理(图1-2) 表1-1 四冲程汽油机工作过程 3.工作过程分析 (1)四冲程发动机:活塞在上、下止点间往复移动四个行程(相当于曲轴旋转了两周),完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中,只有一个行程作功,造成曲轴转速不均匀,工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮,作功时飞轮吸收储存能量,其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 (2)冲程与活塞行程: 冲程:指发动机的类型; 行程S:指活塞在上、下两个止点之间距离;

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