浅析A340E电控自动变速器工作原理及检修

西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：浅析A340E电控自动变速器工作原理及检修所属系部：航空维修工程系指导老师：郭晓辉职称：助教学生姓名：刘文治班级、学号:09506139专业：汽车运用技术西安航空职业技术学院制年月日西安航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目：浅析A340E电控自动变速器工作原理及检修任务与要求：1.搜集A340E电控自动变速器相关资料2.（1）了解丰A340E电控自动变速器组成和工作原理（2）熟悉A340E电控自动变速器常见故障（3）分丰A340E电控自动变速器常见故障的排除方法及技巧3.提交进度计划表、论文（论文正文不少于8000字）时间：年月日至年月日共周所属系部：航空维修工程系学生姓名：刘文治学号：09506139专业：汽车运用技术指导单位或教研室：指导教师：郭晓辉职称：助教西安航空职业技术学院制年月日毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。摘要：本文首先对自动变速器工作原理及和手动变速器的区别，然后对丰田A340E自动变速器进行了概述，即丰田A340E型自动变速器系统结构和工作原理。然后介绍了丰田A340E型自动变速器其他的部件，分析自动变速器档位变换及各档位的控制油路。丰田A340E型自动变速器实际上是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。最后介绍了自动变速器的故障原因及维修方法，又介绍了自动变速器技术研究及发展趋势。关键词：丰田，A340E型自动变速器，传动路线，故障检修，发展趋势Abstract：Thispaperworksontheautomatictransmissionandthedifferencewiththemanualtransmission,followedbytheToyotaA340Eautomatictransmissionprovidesanoverview,theToyotaA340EAutomaticTransmissionsystemstructureandworkingprinciple.ThenintroducedtheToyotaA340Eautomatictransmissionpartsinthealternative,ofautomatictransmissiongearchangecontrolcircuitandthestalls.ToyotaA340Eautomatictransmissionautomatictransmissionisactuallybasedonvehiclespeed,enginespeed,powerloadautomaticallyticksizeandotherfactors.Finally,thereasonsforthefailureoftheautomatictransmissionandmaintenancemethods,butalsointroducedtheautomatictransmissionresearchanddevelopmenttrends.KeyWords：Toyota,A340Etypeautomatictransmission,transmissionline,breakdownmaintenanceanddevelopmenttrend第一章自动变速器分类及与手动变速器的区别自动变速器是指不依靠人的手力，而能自动实现换挡功能的装置，具有变速平滑、驾驶轻便等优点，是目前世界上使用最多的一种变速器。汽车上自动变速器的诞生要追溯到上世纪40年代。1940年，美国通用汽车公司在奥兹莫尔上安装了世界上第一台自动变速器，这标志着自动变速器的诞生。1977年，美国克莱斯勒公司又开发了带闭锁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。1.1自动变速器的分类根据在汽车上的实际应用，自动变速器可分为有级式自动变速器（AT/AMT/DCT）和无级式自动变速器（CVT）两大类。常用的有级式自动变速器有液力自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT）和双离合器式自动变速器（DCT）三类。目前AT（液力自动变速器）的档数从三速到八速，常用的是四、五、六速，档数越多结构越复杂，相应的技术含量越高；AMT（电控机械式自动变速器）具有传统机械变速器传动效率高的优点，在小排量乘用车挡动力中断的和重型商用车上具有比较优势；DCT（双离合器式自动变速器）既保留了机械变速器传动效率高的优点，又解决了换缺点，但结构相对复杂，制造难度大，有较好的发展潜力。而CVT是真正意义上的无级自动变速器，在其传动比范围内，理论上档数无限，特别适合中小排量乘用车。1.2手动变速器与自动变速器的异同手动变速器(MTManualTransmission)采用齿轮组，由于每挡的齿轮组的齿数是固定的，所以各挡的变速比是个定值(也就是所谓的“级”)。比如，一挡变速比是3.455,二挡是2.056,再到五挡的0.85,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。自动变速器(ATAutomaticTransmission)是利用车速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制，挡位根据上面的两个参数来自动升降电脑控制系统电脑控制系统由ECU、输入元件和愉出元件即执行器组成。输入元件有模式选择开关、空挡启动开关、节气门位置传感器、车速传感器、停车灯开关、O/D开关、巡航控制ECU、水温传感器.输出元件有1号和2号电磁阀、锁定电磁阀和O/DOFF指示灯。ECU根据各种传感器和开关信号使换挡执行元件和电磁阀接合，决定换挡正时和锁定正时1.3自动变速器的应用现状1.3.1液力自动变速器（AT）液力自动变速器，或称液力机械自动变速器（HMT）发展的时间比较长，技术比较成熟，已经广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆和商用车辆上。AT是一种利用汽车行驶速度和加速踏板踏入量之间的关系决定传动比，通过油压控制机构进行自动控制的变速器，对外负荷有良好的自动调节和适应性，使车辆起步平稳，加速均匀；其减振作用降低了传动系的动载和扭振，延长了传动系的使用寿命，提高了乘坐舒适性、行驶安全性。常用的液力自动变速器一般由液力偶合器或变矩器、液压操纵系统和行星齿轮传动系统组成。液力偶合器利用液体流动，把发动机的动力传递给齿轮传动系统；行星齿轮传动系统可以利用自身的传动特点，改变发动机的转速和转矩，起着换档的作用；液压操纵系统可以根据汽车行驶的实际需要操纵行星齿轮系统，使其加档、减档或倒车，从而改变汽车的行驶速度和方向。1.3.2电控机械式自动变速器（AMT）随着汽车电子技术的发展，作为一种新型的自动变速器，电控自动变速器（AMT）应运而生。最初开发只是为了方便操纵而应用于赛车上，后来，由于AMT的性能出众，1997年实现技术认可后才被应用于一些高档车型上，如奔驰、雷诺等，其主要由液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统和电控系统四大部分组成。与AT相比，AMT具有明显的优势，其既有液力自动变速器自动变速的优点，又有手动变速器传动效率高、成本低、结构简单、易制造的优点；采用电子控制，通过选择适合行驶状态的最佳传动比，可以提高汽车的动力性，提高乘坐的舒适性，并与发动机控制相结合，相应提高燃油的经济性。目前，AMT的技术亦基本成熟。哈尔滨埃姆特汽车电子有限公司开发研制的AMT技术，产品质量已接近产业化水平；南京依维柯轻型客车系列采用AMT技术已取得成功；AMT在国际上也有研究，并在重型车上有一定数量的应用。AMT技术势必将在国产汽车制造业产生革命性的影响。1.3.3双离合器式自动变速器（DCT）双离合器式自动变速器（DCT）既继承了手动变速器传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、价格便宜等优点，又实现了换挡过程的动力换挡，即在换挡过程中不中断动力。双离合器变速箱具有液力自动变速箱和无级自动变速箱的便利性和舒适性，与手动变速箱相比，又是第一个可节省燃油高达10%，同时又有更高性能的自动变速箱。目前，应用在轿车上的5速和6速的DCT产品，能够传递最大扭矩在300N.m左右。针对不同的车型，DCT传递扭矩的饿范围还有很大的变化空间，这方面明显优于CVT。此外，与普通6速自动变速器AT相比，DCT的油耗要节省15%。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，同时充满乐趣。在未来3-5年内，DCT的需求与增长将超过传统的AT、AMT和MT，从成本的角度分析，与CVT和AT、AMT相比，DCT具有很大的价格优势，将成为变速器系统发展的主流。无论国际还是国内，DCT的前景都普遍看好，国内企业已经假如了DCT自主研发的行列，科技部已经将轿车DCT技术开发项目列为“十一五”863计划现代交通科技领域“汽车开发先进技术”重大项目，分别由浙江吉利控股集团有限公司、杭州前进齿轮箱集团有限公司和重庆青山工业有限公司承担。上汽与博格华纳合作的荣威DCT项目正在进行中，预计新产品将在2010年前后面世。此外，一汽、江淮等企业也准备研究DCT技术。1.3.4无级变速器（CVT）无级变速器（CVT）在操纵方便性方面与液力自动变速器（AT）不相上下，而其传动效率却远高于液力自动变速器，更主要的是它能充分发挥发动机动力，提高燃油经济性。人们很早就意识到CVT是方便驾驶、提高车辆燃油经济性的理想装置，在20世纪70年代中后期CVT研制成功，并于1982年投放市场。1987年，福特公司在世界上首次将装有CVT的轿车引入市场。CVT主要是由组合式V形钢带和一组V型槽轮构成的传动系统，V型槽轮的轴向变化带来钢带在轮上的径向变化，形成了可变化的传动比（一般最大范围可达5:1)。CVT的突出优点是工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，从而改善燃烧过程，进而降低油耗和排放，具有较高的传送效率，功率损失少，经济性高。此项技术的主要难度在于钢带和V型槽轮的设计、制作，而且V形钢带很容易损坏，无法承受较大的载荷。目前我国CVT已进入使用阶段，据报道，一汽大众生产的大排量6缸内燃机（2.8L）的奥迪A6轿车上装备的带式无级变速器CVT，能传动功率为142KW.，扭矩为280Nm，已能达到轿车实用的要求。理想的无级变速器是在整个传动范围内能连续的、无档比的切换变速比，使变速器始终按最佳换档规律自动变速，无级化是对自动变速器的理想追求·随着汽车技术的进步，人们已经越来越不满足于液力自动变速器，希望能彻底改进无级变速器，实现汽车无级变速的重大飞跃。第二章丰田A340E型自动变速器的结构及原理2.1A340E系列的基本结构形式⑴行星齿轮机构简图如下：图2-1-1A340E行星齿轮结构简图1-超速离合器（C0），2-超速制动器（B0），3-二檔滑行制动器（B1），4，直接离合器（C2），5-前进离合器（C1），6-二檔制动器（B2），7-倒檔制动器（B3），8-后行星架，9-后环齿圈，10-输出轴，11-太阳轮，12-第二单向离合器，13-第一单向离合器，14-前环齿圈，15-前行星架，16-超速环齿圈，17-超速行星架，18-超速太阳轮，19-输入轴，20-超速单向离合器，21-超速输入轴2.2主要零部件简介图2-2A340E零部件简图2.3A340E传动原理档位及传动路线图2.3.1A340E传动原理A340E的双排行星齿轮机构和A43D略有不同。A340E是前行星架和后环齿圈组成一个组件成为双排行星齿轮机构4个基本组件中一个；前进离合器C1是把输入轴19和前环齿圈14连在一起，而直接离合器C2和A43D的形式一样，它把超速行星排的输出和太阳轮连接在一起。图2-3A340E传动原理图2.3.2A340E档位传动路线图:图2-4换文件执行组件动作表::手柄位置传动档位工作元件超速行星排输入轴19前进离合器前环齿圈直接离合器太阳轮（1）P位和N位当操纵手柄置于P档或N档时，电液控制系统使执行机构中的超速离合