自动变数器试验台.docx

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自动变数器试验台

摘要

变速器是汽车上仅次于发动机的重要总成，汽车性能如经济性、动力性、操纵性、行车安全性、乘坐舒适性以及很多零部件的使用寿命都与变速器性能直接相关,但国内自动变速器试验台的发展却不成熟。

本文阐述了汽车自动变速器试验台的国内外研制现状，介绍了自动变速器试验台的基本结构与功能。

从分析每种自动变速器试验台的特点出发，对自动变速器试验台进行系统的比较研究，并提出自动变速器试验台的改进方案。

在此基础上开发合理的变速器故障检测实验项目和教学实验项目，课题对于汽车自动变速器的开发、维修以及专业人才的培养具有积极的意义,同时指出自动变速器试验台必将向控制精度高、自动化程度高的方向发展。

关键词：

自动变速器试验台比较研究实验项目

Abstract

Transmissionisanimportantpartaftertheengineassembly.vehicleperformance,suchaseconomicperformance,powerperformance,handlingperformance,trafficsafety,comfortperformance,andmanypartsofuselifearedirectlyrelatedwiththetransmissionperformance,butdomesticautomatictransmissiontestdevelopmentisnotmature.Thispaperdescribesthevehicleautomatictransmissiontestbedstatusofthedevelopmentathomeandabroad,introducesthebasicstructureandfunctionofautomatictransmissiontestbed,researchesandanalysisesforeachautomatictransmissiontestbedfeatures,thensummarizesproposedautomatictransmissiontestbedimprovementprogram.Onthisbasis,thispaperdevelopsareasonablefaultdetectiontransmissionexperimentofpilotprojectsandteachingprojects.Sothroughtheanalysis,itconcludesthattherewouldbeimportantpracticalsignificanceforadvancingtheautomotivemanufacturing，application，maintenance，researchandteachinginthecountrytodevelopandproducetheautomotiveautomatictransmissiontestbedwhichisadapttothedomesticsituation.Atlast,atestbedforfuturetrendforthecontrolaccuracyadvancement,degreeofautomationadvancement．

Keywords：

automatictransmissiontestbedcomparativestudytestproject

目录

第1章绪论1

1.1国内外自动变速器的使用概况1

1.2国内外自动变速器试验台的发展与现状2

1.3课题研究的意义3

第2章自动变速器试验台的比较研究5

2.1自动变速器试验台简介5

2.1.1国内自动变速器试验台的分类5

2.1.2汽车变速器试验台研究的依据及基本构成6

2.2国内自动变速器试验台常见方案及特点7

2.2.1开放式试验台7

2.2.2常规电封闭试验台8

2.2.3机械封闭式试验台9

2.2.4混合仿真试验台9

2.2.5基于变频技术的汽车自动变速器试验台10

2.3典型的国外自动变速器试验台13

2.4自动变速器试验台的比较研究与改进方案15

2.4.1自动变速器试验台的比较研究15

2.4.2自动变速器试验台的改进方案17

第3章自动变速器试验台实验项目设计21

3.1基本性能实验项目设计22

3.1.1基础检查22

3.1.2手动换挡实验23

3.1.3油压实验23

3.1.4时滞实验24

3.1.5失速实验25

3.1.6档位传动比实验26

3.2自动变速器零部件实验项目设计27

3.2.1多功能开关实验项目设计27

3.2.2节气门电位计实验项目设计28

3.2.3加速踏板值实验项目设计29

3.2.4换档准确性实验项目设计29

3.3自动变速器总成实验项目设计30

3.3.1液力变矩器总成实验项目设计30

3.3.1自动变速器传感器总成实验项目设计32

3.3.2自动变速器电磁阀总成实验项目设计33

3.4自动变速器打滑实验项目设计34

第4章自动变速器大修后的检验项目与故障分析36

4.1液力变矩器大修后的检验项目与方法36

4.1.1液力变矩器常见故障36

4.1.2液力变矩器大修后的检验项目与方法36

4.2行星齿轮传动系统大修后的检验项目与方法36

4.2.1行星齿轮传动系统常见的故障36

4.2.2行星齿轮传动系统大修后的检验项目与方法37

4.3控制系统大修后的检验项目与方法37

4.3.1控制系统常见的故障37

4.3.2液力变矩器大修后的检测项目与方法37

4.4自动变速器大修后常见故障案例分析38

第5章总结与展望41

5.1全文总结41

5.2研究与展望41

致谢43

参考文献44

第1章绪论

1.1国内外自动变速器的使用概况

从汽车诞生时起，汽车变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。

现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。

例如在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在50km/h左右；空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。

为了解决这一矛盾，在传动系中设置了变速器。

变速器的作用表现为：

①改变汽车的传动比，扩大驱动车轮转矩和转速的范围，使车辆适应各种变化的行驶工况，同时使发动机在理想的工况（动力性较高且经济性较好）下工作；②在发动机转矩方向不变的前提下，实现汽车的倒退行驶；③实现空档，中断发动机传递给车轮的动力，以便发动机能够实现启动、怠速工况。

由此可见，变速器的存在具有必然性。

变速器是车辆传动系统的核心部件，主要有手动变速器（Manualtransmission，简称MT），液力变矩器配行星变速装置自动变速器（Automatictransmission，AT），无级变速器（Continuouslyvariabletransmission，简称CVT），电控机械式自动变速器（AutomaticMechanicalTransmission，简称AMT）等。

液力自动变速器（Automatictransmission，AT）通常是根据车速和负荷（油门踏板的行程）来进行双参数控制，档位根据上面的两个参数来自动升降。

AT与MT的共同点，就是二者都是有级式变速器，只不过AT能根据车速的快慢来自动实现自动换档，可以消除手动变速器“顿挫”的换档感觉。

AT的结构如图，与手动变速器相比，液力自动变速器（AT）在轮组合的方式来达到变速变矩。

其中液力变矩器是AT最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递转矩和离合作用。

AT采用液力变矩器来代替离合器，因此减少了离合器换档带来的冲击，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，提高驾驶方便性，减轻驾驶员的劳动强度，也提高了乘员的舒适性。

AT也存在它的不足，一是对速度变化反应较慢，没有手动离合器灵敏，因此许多驾驶员不选用此车；二是费油不经济，液力变矩器的传动效率不高，变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；三是机构复杂，修理困难。

在液力变矩器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。

另外，如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。

如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护AT齿轮不受损害。

自动变速器组成如图1-1所示。

其中液力变矩器可实现发动机与变速器的软连接；液压控制系统可根据变速杆的位置、节气门的开度和车速自动控制离合器的分离和接合，以及制动器的制动或释放，从而实现改变动力传动路线和自动变换挡位，此外它还向液力变矩器和润滑油路供油；冷却系统可防止液压油温度过高。

自动变速器在计算机控制下能以最低的油耗、按最佳换挡理论进行自动换档，对外部负载有良好的自动调节和适应能力。

换挡是通过微控制器控制自动变速器液压控制阀体上的各类电磁阀来实现。

汽车自动变速器最早于1940年应用在美国通用汽车公司（GeneralMobile）的奥兹莫比尔（Oldsmobile）汽车上，这是一台串联式行星齿轮结构的液控变速器；1977年美国克莱斯勒公司（Kreisler）又开发出了带锁止离合器的液力变矩器，提高了燃油经济性，降低了变速器的工作温度，从而使自动变速器取得了新的发展。

到了90年代，自动变速器已经发展成为机电液一体化的高技术产品，在汽车上的装备率大大提高。

据统计，在美国，城市用车自动变速器装备率己达100%，欧洲发达国家的装备率也在90%以上。

以生产车型紧凑、油耗低、价格便宜的经济型轿车而著称的日本，因其安全性的要求，自动变速器的装备率逐年提高；1982年大、中、小型三种客车，装备率平均占26%，到1986年增至41%，已达到普及阶段，到了1993年生产的轿车中己有75%装备了自动变速器。

在我国，应用液力传动装置始于50年代，当时是应用于“红旗”CA770型三排座高级轿车上。

该型轿车在1965～1980年间共生产了1283辆，它所装用的自动变速器在结构上与美国克莱斯勒汽车公司生产的PowerFlit自动变速器、前苏联1958年生产的3ил-111及其后的3ил-114,314ил-117上装用的自动变速器相同。

在70年代，液力传动又用于一系列的矿用汽车上，如SH380型32吨矿用自卸车、CA390型60吨矿用自卸车上。

而到了80年代在沿海地区和大城市可以看到一些数量较少的装备自动变速器的轿车。

近年来，随着轿车快速进入家庭，非职业驾驶员和女性驾驶员大量增加，对自动换档系统的要求日益强烈。

1999年是国产自动变速器轿车起步之年，当年全国共生产各类轿车56万辆，其中自动变速器轿车为5万多辆，轿车自动变速器装车率约为9%。

2000年国内自动变速器装车率达到14%，2001年达18%。

目前在国内城市用车中装车率已达70%。

1.2国内外自动变速器试验台的发展与现状

解放初期，我国还没有一个专业的汽车检测与维修设备制造企业，汽车维修靠手工或简单的机具进行作业。

自60年代后，由于政府有关部门的重视，才逐步建立了一些汽车维修设备生产