盛瑞8AT300自动变速器原理及常见故障排查.docx
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盛瑞8AT300自动变速器原理及常见故障排查
论文题目:
盛瑞8AT—300自动变速器原理及常见故障排查
摘要······················································3
关键词···················································3
绪论······················································4
1、8AT-300自动变速器概述·································4
2、8AT-300自动变速器工作原理·····························5
2.1机械系统···········································5
2.2液压系统···········································6
2.3电子控制系统·······································9
2.4功率流分析·········································10
3、案例分析··············································11
3.1案例1···········································11
3.2案例2··········································12
4、结论·················································14
摘要
据国家相关统计数据显示,中国直到2015年使用的800万台自动变速器里,国内自主研发的变速器连1%的市场份额都占不到。
由此我们可以看到国内的AT自动变速器销售及售后市场是多么的广大,但我们也更要看到由于国外自动变速器厂商:
日本爱信、德国采埃孚和韩国现代形成垄断,将多档位自动变速器技术作为最高机密进行了专利封锁,使得国内在AT变速器领域一直得不到有效的发展,市场一直有外国占领。
盛瑞传动股份有限公司作为一家民营企业,历经8年潜心研发,开发出世界首款前置前驱8档自动变速器并实现大规模量产,打破了国外厂商的技术封锁和垄断,填补了民族汽车工业自动变速器领域的空白,并在这一领域上缩短了中国与世界30年的差距,取得了我国汽车自动变速器领域的重大突破,站在了自动变速器研发制造的行业前沿。
产业竞争是对企业最严酷的鞭策,这一竞争不仅包含新产品的硬件、软件研发,更加要注重产品的售后维修、再制造等售后市场的竞争,但是我们在这自动变速器领域目前还正处于起步发展阶段,面对如此巨大、广阔的变速器市场,了解、研究自动变速器十分的必要,发展前景十分良好。
关键词:
垄断、专利封锁、突破、售后维修、发展前景。
绪论
1、8AT-300自动变速器概述
8AT—300型自动变速器是由位于潍坊市高新区的盛瑞传动股份有限公司于2007年立项研发拥有完全自主知识产权的世界首款前置前驱乘用车8档自动变速器,是集机、电、液于一体,高技术含量、高附加值的汽车核心部件,涵盖180N.m-300N.m扭矩范围,总重85KG,轴线尺寸为370mm,可以搭载1.8L-3.0之间的发动机,适用于B/C级轿车,SUV/MPV车辆,8AT—300型自动变速器用传统的AT技术和工艺,创造出了世界先进的8AT,由单轴变为双轴结构,并采用创新的4自由度行星齿轮机构方案,体积小,便于布置,结构简单、成本低廉,并且基于8AT同一平台可很容易的实现5AT-13AT及混合动力传动产品的研发的生产。
相对于4AT节油16%,相对于6AT节油6%,具有低碳、节能、环保的优点。
2014年、2015年分别成功搭载陆风X52.0T、X72.0T型车辆上市销售,受到终端车主的热捧。
如图1.1为8AT-300自动变速器基本参数
2、8AT-300自动变速器工作原理
2.1机械系统
8AT—300自动变速器基本结构特征:
3个行星排+4对齿轮;5个换档元件;
2轴布置;8+1档位;
此特征可以在相邻档位或隔档实现“简单换档”,“简单换档”覆盖广,四自由度,怠速损失少,效率高。
变速箱结构布置及换档模式如图2.1所示
图2.1
如图2.2所示为变速箱整体爆炸图及机械传动系统分类
图2.2
2.2液压系统
2.2.1液压系统简介
液力机械式自动变速器(AT)是由液力变矩器和有级变速器构成。
为了提高液力变矩器的效率,需要对它进行闭锁和打滑控制。
另外,还需要对变速器进行换挡操纵和换挡品质控制,需要考虑其冷却和润滑等。
AT自动变速器的操纵都是由电液控制系统来实现的,轿车变速器采用液压动力换挡,通过液压操纵换挡结合元件器的操纵都是由电液控制系统来实现的,轿车变速器采用液压动力换挡,通过液压操纵换挡结合元件(离合器或制动器)的分离或接合来实现换挡。
目前普遍把AT自动变速器液压系统分为四个子系统:
供油调压和流量控制系统、换档操纵系统、换挡品质控制系统、变矩器供油和闭锁离合器控制系统。
随着比例电磁阀技术的成熟,现在的换档操纵系统同时实现了换档品质控制的功能。
2.2.2供油调压及流量控制系统
由5个主要部件构成
(1)、油泵—提供压力油(带月牙隔板的转子型定量齿轮泵)
(2)、HPPV主油路先导电磁阀—配合HPCV调节主油路压力(为比例电磁阀,控制压力和电流成正比)
(3)、HPCV—主油路调压阀—调节主油路压力
(4)、CPRV—控制油路减压阀—给电磁阀供油
(5)、OFCV流量调节阀及安全阀—流量调节及安全阀
2.2.3换档操纵系统
(1)、CxCV换档阀—根据CxCV电磁阀信号给离合器提供压力油
(2)、CxPV换档先导电磁阀—配合CxCV控制离合器
(3)、MLSV手动阀—根据手动阀的位置,控制油路开
(4)、LHCV跛车回家控制阀—控制跛车回家模式
(5)、Dx蓄能器—延迟LHCV打开
(6)、CheckValve—单向阀
(7)、ShuttleValve—梭型阀
2.2.4TC控制及润滑冷却子系统
(1)、TCCV液力变矩器控制阀—控制离合器闭锁和变矩
(2)、TCPV液力变矩器先导电磁阀—配合TCCV实现闭锁和变矩
(3)、CBPV背压阀—旁通阀
(4)、Cooler—油冷器
2.3电子控制系统
主要由自动变速器控制单元(TCU);传感器、执行器等电器元件;整车电器接口;CAN通讯。
其中TCU采用德国博世公司开发的自动变速器控制单元,功能为:
接受操作信号,采集传感器信号,通过控制软件对执行器(电磁阀)进行控制完成换档动作,同时具备与其他电子控制单元的通讯和系统自诊断功能。
如图2.3所示
2.4功率流分析(以D1档位为例)
D1档位由B1制动器、C1/C4离合器结合形成;功率流走向:
液力变矩器打开,由于B1制动器结合故C4离合器结合后不参与运转,C4速度传感器信号为零,C1离合器结合压紧C1离合器内毂,动力由发动机飞轮盘液力变矩器
输入轴C1离合器齿轮G5齿轮G8P3行星架齿轮10主减小齿轮G2主减大齿轮G11驱动轴。
如图2.4所示为D1档功率流在变速器内部运行走向
图2.4
3、案例分析
3.1案例(陆风X72.0T8AT)
(1)、故障现象:
车主去电维修站反馈:
车辆挂D1档不能行使,踩油门也没有反应,挂R档车辆能够正常倒车行使,仪表盘上发动机故障灯常亮。
(2)、故障检查:
邀约车辆进站,首先使用陆风专用MDS诊断设备读取发动机诊断系统当前及历史故障码为:
P0700TCU故障,读取自动变速器诊断系统当前故障码为:
P18211档时离合器滑差过大,实地试车掰动换档杆发现在P/R/N档位置档位清晰,但是进D1档时换档杆手感非常松旷无力,档位不清晰,此时观察仪表盘发现在P/R/N档位置时能够正确显示档位,挂入D1档后仪表盘无法显示D1档位,车辆也无法行驶。
(3)、故障排除:
检查换档杆总成及内部线束、换档拉线无异常现象;检查档位传感器及传感器线束与TCU变速器穿缸线束之间无短路、断路或开路现象,电阻正常;检查换档拉锁支架及换档拉臂发现已弯曲变形,后更换新的换档拉锁支架及换档拉臂,装配完毕,清除故障码,试车正常,故障排除。
如图3.1所示分别为弯曲变形的换档拉臂及换档拉锁支架
图3.1
3.2案例(陆风X72.0T8AT)
(1)、故障现象:
车主去电维修站反馈车辆在D6/D7档位较高车速行驶时,车辆会出现抖动现象,并且偶发性在加速时仪表盘上的档位显示会只有档位字母D,没有档位数字,此时加油门没有反应。
(2)、故障检查:
邀约车辆进站,并携带8AT专用检测设备,与车主共同高架试车并采集变速箱运行数据,试车发现在D6档位正常平稳油门行驶正常,若此时开始加油门行驶(油门开度由10%增加至18%、车速60码),车辆极易出现间断性的较为明显的顿挫感或车辆向前发冲的感觉,驾驶感很差,并复现加速时仪表盘上的档位显示会只有档位字母D,没有档位数字或者直接从D档位跳至N档(此过程会持续约两秒左右后恢复正常)。
(3)、故障排除:
通过试车所采集到的部分数据分析发现:
在每次出现间断性的较为明显的顿挫感或车辆向前发冲的感觉的时候,档位都会从D档位闪跳至N档,然后再由N档跳回D档位,,期间造成液力变矩器反复的打开和闭锁,造成车辆产生明显的顿挫感或发冲的感觉,此因为变速器档位传感器存在硬件故障。
后将传感器拆下,晃动档位传感器,器内部产生轻微的“哗哗”异响(正常的没有异响),更换新的档位传感器后高架试车没有复现上述故障现象,故障排除。
如图3.2所示为采集的故障发生时的数据
图3.2
4、结论
随着我国汽车保有量的连年递增,自动变速器(AT)由于其驾驶操作便捷,内部结构相对简单,油耗低,动力性好,驾驶舒适性高等优点越来越受到普通家庭的热捧,AT车型成为购车首选。
拥有完全自主知识产权的国产盛瑞8AT—300型自动变速器产品性能已超越国外AT产品,且已受到国内众多自主品牌汽车厂商的青睐,预计未来几年会呈现井喷式增长,所以,面对巨大的售后市场,了解和掌握一定的8AT—300型自动变速器知识显得尤为重要,其市场前景十分广阔。
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