汽車底盤電控系統(tǒng)檢修 課件 項目3 CVTAMTDCT變速器檢修

汽車底盤電控系統(tǒng)檢修

主講人：學習任務1.1汽車底盤電控系統(tǒng)發(fā)展學習任務1.2汽車底盤電控系統(tǒng)發(fā)展項目3

CVT/AMT/DCT變速器檢修2學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修3學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）檢修1學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修011.CVT的分類變速器CVT按結構分為電力式、液力式和機械式三種。類型特點應用車型帶式CVT皮帶最早的CVT傳遞形式，傳輸扭矩小，不適合汽車使用。小扭矩車型鋼鏈鋼鏈與滑輪機構接觸面積較??；依靠鋼帶“拉”動傳輸扭矩；高速時會產生一定的震動和噪聲，可傳輸較大扭矩。斯巴魯系列、老款奧迪A4、A6等車型鋼帶鋼帶與滑輪機構接觸面積較大；依靠推片“推”動傳輸扭矩；推片有能耗。日產天籟、陽光、騏達、軒逸和雷諾等車型環(huán)形CVT滾輪盤不會出現打滑現象，傳輸扭矩較大；一般用于高性能后驅車型；構造復雜，維修難。日產Skyline350GT-8E-CVT行星齒輪通過一組行星齒輪和兩臺電機的配合實現無級變速，多用于混合動力車型。普銳斯等混合動力車型學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修022.CVT的工作原理

主動輪組的油缸控制主動輪組的可動錐盤沿軸向移動時，主動輪組一側的金屬帶隨之沿V型槽移動，由于金屬帶的長度固定，因此從動輪組一側的金屬帶則沿V型槽向相反的方向移動，從動輪組的油缸此時則控制從動輪組的可動錐盤沿軸向移動，以保持金屬帶的張緊力，保證來自發(fā)動機的動力得到高效可靠的傳遞。金屬帶沿V型槽方向移動時，其在主動輪組和從動輪組上的回轉半徑發(fā)生變化，從而實現傳動比的連續(xù)變化，如圖。

（a）低擋時（b）高擋時（超速）圖3-5CVT變速示意圖學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修033.無級變速器的組成

帶式無級變速器主要包括機械扭矩傳遞系統(tǒng)（行星齒輪系、前進擋離合器、倒擋離合器、主從動輪和鋼帶等）、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，如圖。學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修03（1）機械扭矩傳遞系統(tǒng)

機械扭矩傳遞系統(tǒng)用于提供機械傳動和扭矩傳遞，包括行星齒輪機構、離合器、“V”形錐輪等。1）行星齒輪機構

行星齒輪機構包括行星輪、太陽輪、齒圈等部件，為變速器提供前進、后退兩個方向的驅動力矩，如圖3-7。發(fā)動機提供的扭矩通常通過行星架上的輸入軸傳遞給變速器。接合前進方向的多片離合器可以使行星架直接連接到太陽輪上，此時通過嚙合，行星架和太陽輪成為一個旋轉整體，發(fā)動機轉矩直接傳遞到主動輪上。1-行星輪2-太陽輪

3-齒圈4-輸入軸學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修03（1）機械扭矩傳遞系統(tǒng)2）濕式離合器

在機械扭矩傳遞系統(tǒng)中共有兩組多片濕式離合器，如圖3-8：一組用于汽車的前進，為前進擋離合器；一組用于汽車的倒車，為倒擋離合器。每組離合器有三個摩擦盤，共有6個摩擦面。液壓系統(tǒng)控制離合器使汽車在任何節(jié)氣門開度時都能平穩(wěn)地向前運動；驅動齒輪嚙合時，控制離合器的接合程度還可以使車輛停車。3）“V”形錐輪CVT包括一對“V”形錐輪，由一條傳動鋼帶連接，通過噴油射流的方式潤滑并冷卻。主動輪和從動輪中心距為固定值，如155mm。每個輪組分為兩部分：一部分固定，另一部分可以沿軸向滑動，兩者的傾斜度相同，如11°。為了縮小換擋時傳動帶的角度誤差，兩個移動的錐盤置于兩者的對角線位置，每個移動的錐盤連接到液壓缸/活塞，液壓由控制系統(tǒng)控制。學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修03（1）機械扭矩傳遞系統(tǒng)4）差速器

如圖3-9，差速器冠狀輪的扭矩通過差速器傳送到車輪，冠狀輪由8個螺栓固定到差速器殼內，傳動軸由傳統(tǒng)的球籠式萬向節(jié)和密封墊固定到差速器內。圓錐軸承用來固定差速器。學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修03（2）液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由油泵、手控閥體中的手控閥及倒擋限止滑閥等部件組成。

圖3-9差速器總成

圖3-10油泵1-差速器軸承

2-差速器殼體

3-差速器十字軸

1-油泵進口

2-油泵油封

4-差速器行星輪

5-差速器冠狀齒輪

泵軸通過空心的主動錐輪軸到達油泵內部，如圖3-10。學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修03（3）電控系統(tǒng)

無級變速器電控系統(tǒng)根據載荷條件和驅動要求，保證變速器傳遞動力并在適當時刻改變傳動比，其功能如下：

①使傳動鋼帶張力的夾緊力與發(fā)動機的扭矩相適應，防止帶打滑。

②控制前進擋離合器和倒擋離合器。

③為行車提供最佳傳動比。

④為變速器提供必需的潤滑油和冷卻油。圖3-11電控系統(tǒng)組成044.動力傳遞系統(tǒng)P擋位。沒有液壓作用于起步離合器、前進擋離合器和倒擋制動器。無動力傳遞至中間主動齒輪；中間主動齒輪被與駐車齒輪聯(lián)鎖的駐車棘爪鎖定，如圖3-12（a）N擋位。來自飛輪的發(fā)動機動力驅動輸入軸，但無液壓作用于前進擋離合器和倒擋制動器。動力沒有傳遞給主動帶輪軸，也沒有液壓作用于起步離合器，如圖3-12（a）。D、S和L擋位。動力傳遞路線如圖3-12（b）。

倒擋。動力傳遞路線如圖3-12（c）。學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修04（1）機械扭矩傳遞系統(tǒng)（a）P/N擋動力傳遞路線簡圖（b）前進擋動力傳遞路線簡圖學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修04（1）機械扭矩傳遞系統(tǒng)（c）倒擋動力傳遞路線簡圖

圖3-12動力傳遞路線055.電控系統(tǒng)的檢修學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修（1）故障碼的調取故障碼可用解碼器或人工方法調取。用人工方法調取時，先短接儀表盤下的16孔OBDII檢查連接器的端子9和4，然后接通點火開關，讀取CVT故障燈，用閃爍方式表示的故障代碼。工匠精神在無級變速器檢修過程中，要嚴守規(guī)則，嚴格按照檢修標準進行。在比亞迪汽車生產過程，嚴守規(guī)則，也就是“三守三不”?！叭亍笔侵甘刂贫?、守流程、守標準；“三不”是指不接收、不制造、不流出不良品，這也是比亞迪汽車的企業(yè)文化，保證了比亞迪汽車的產品品質。055.電控系統(tǒng)的檢修學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修（2）失速試驗失速試驗的目的是檢查油路和換擋執(zhí)行元件的工作，失速試驗的方法如下。①使發(fā)動機溫度正常（以散熱器電風扇轉動為標準）。②使駐車制動器處于制動狀態(tài)，塞住前輪，并斷開空調。③連接專用的轉速表（連接器在發(fā)動機罩內左減振器蓋附近）。④將變速器操縱手柄置于D位，然后將制動踏板踩死，再將加速踏板踩到底（持續(xù)6～8s，但不超過10s），同時觀察發(fā)動機轉速D位下發(fā)動機的失速轉速1；待發(fā)動機冷卻2min后，用相同方法測試在S、L和R位下發(fā)動機的失速轉速。055.電控系統(tǒng)的檢修圖3-40空擋起動開關的電氣插頭端子

圖3-41空檔起動開關的安裝學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修（3）電控系統(tǒng)的檢修055.電控系統(tǒng)的檢修圖3-42起步離合器壓力控制閥的測試

圖3-43主動帶輪壓力控制閥的測試學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修055.電控系統(tǒng)的檢修圖3-44從動帶輪壓力控制閥的測試

圖3-45鎖止電磁閥的測試學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修汽車底盤電控系統(tǒng)檢修

主講人：學習任務1.1汽車底盤電控系統(tǒng)發(fā)展學習任務1.2汽車底盤電控系統(tǒng)發(fā)展項目3

CVT/AMT/DCT變速器檢修2學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修3學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）檢修1學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修01

1.電控機械自動變速器的類型

根據選換擋和離合器操縱方式的不同，電控機械自動變速系統(tǒng)分為電機驅動式、液壓驅動式和氣壓驅動式。電機驅動式電控機械自動變速器采用直流電動機驅動選換擋機構和離合器，屬于電驅動方式。圖3-14是電機驅動式電控機械自動變速器。圖3-14電機驅動式電控機械自動變速器學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修01

1.電控機械自動變速器的類型液壓驅動式AMT的選擋、換擋和離合器的操縱靠油壓實現，其主要是在發(fā)動機控制單元和變速器控制單元的控制下，由液壓泵驅動液壓油提供動力，液壓油進入選換擋機構和離合器閥體中，實現選擋、換擋和離合器的分離與接合。圖3-15液壓驅動式電控機械自動變速器的組成學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成液壓驅動AMT系統(tǒng)主要由四部分組成：被控制系統(tǒng)、電子控制器（TCU）、傳感器、執(zhí)行機構。

（1）被控制系統(tǒng)

如圖，被控制系統(tǒng)包括變速器、離合器、發(fā)動機。換擋時，變速器的選換擋機構、離合器的分離和接合、發(fā)動機節(jié)氣門開度的調節(jié)需要進行自動控制。為實現自動控制，AMT控制是由車速和油門開度以及實際工作環(huán)境決定。將壓力信號或電信號傳到控制單元處理，根據邏輯判斷，將運算后的控制信號輸出給電液、電動控制單元執(zhí)行。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成

（2）傳感器

傳感器包括加速踏板傳感器與限位開關、節(jié)氣門傳感器與限位開關、轉速傳感器、離合器行程傳感器、擋位傳感器、擋位傳感器、油壓傳感器等。1）加速踏板傳感器與限位開關

加速踏板傳感器與加速踏板軸相連，是電阻式角位移傳感器。它有2個限位開關，分別反映加速踏板的極限位置：怠速狀態(tài)和全開狀態(tài)。加速踏板傳感器能夠反映駕駛員對加速踏板的控制意圖，使車輛加速、減速、起步、換擋。2）節(jié)氣門傳感器與限位開關

節(jié)氣門傳感器反映了發(fā)動機的負荷狀況，并將節(jié)氣門實際開度信號反饋給ATM控制器。限位開關只在節(jié)氣門處于怠速和全開時起作用。ATM控制器根據加速踏板信號算出步進電機相對應于怠速位置的驅動脈沖數，依此確定節(jié)氣門的相對開度。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成3）轉速傳感器

轉速傳感器是磁電式轉速傳感器，相應軸的轉速由檢測頭測得脈沖頻率，經整形電路得到等脈寬方波后，輸入ATM控制器。系統(tǒng)檢測3個轉速參數：發(fā)動機轉速、變速器中間軸轉速、變速器輸出軸轉速（車速）。4）離合器行程傳感器

離合器行程傳感器安裝在發(fā)動機飛輪，反應離合器的行程。5）擋位傳感器

選擋和換擋作動器油缸分別裝有微動行程開關，將2個作動器的工作位置信號送給ATM控制器，反映變速器選擋與換擋動作的完成情況和工作狀態(tài)。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成6）液壓油壓力傳感器

液壓油壓力傳感器安裝在液壓油路的主油道，反映液壓的壓力情況。當油壓低于所要求值時，ATM控制器發(fā)出警報，提醒駕駛員停車檢查，排除故障。7）換擋功能選擇開關

一般五擋AMT的自動換擋方式選擇開關有7個選擇位，分別標有“D5”、“D4”、“2”、“l(fā)”、“P”、“R”、“N”等字母和數字符號。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成

（3）控制器TCU功能

圖3-22為控制器TCU的組成。傳感器在

AMT中擔負采集和傳輸信號的功用，隨時將

AMT的狀態(tài)信息傳遞給

TCU分析處理，并由

TCU形成指令控制執(zhí)行器動作。位置和角度傳感器主要檢測節(jié)氣門開度、離合器位移，轉速傳感器主要檢測發(fā)動機輸出轉速、變速器輸入輸出轉速，溫度傳感器主要檢測變速器工作溫度，壓力傳感器主要檢測變速器油壓等。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修02

2.電控機械自動變速器（AMT）的組成（4）液壓操縱系統(tǒng)液壓操縱系統(tǒng)由液壓動力源、離合器控制回路、變速器選換擋控制回路和節(jié)氣門控制回路4個部分組成，其構成如圖所示。圖AMT液壓操縱系統(tǒng)圖學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修03

2.電控機械自動變速器（AMT）的故障（1）AMT故障AMT故障大致可分為4類：與發(fā)動機有關故障、與離合器有關故障、與變速器有關故障、與控制系統(tǒng)有關故障、與執(zhí)行器有關故障。工匠精神汽車正常運行時，AMTTCU的輸入、輸出信號的電壓值都有一定的變化范圍。當某一信號的電壓值超出范圍，TCU便判斷出現故障。為了維持汽車的運轉，TCU便從其程序存儲器(ROM)中，調出某一固定值，作為應急參數，保證汽車可以繼續(xù)運行。當TCU中的微機系統(tǒng)出現故障時，TCU自動啟用后備控制回路對汽車進行簡單控制，使汽車可以維持行駛，這樣的功能就是故障運行，又稱“跋行”模式。另一方面，當TCU檢測到某一執(zhí)行器出現故障時，采取一些安全措施，這種功能稱為故障保護。當傳感器和TCU發(fā)生故障時，一般采取故障運行方式。而當執(zhí)行器發(fā)生故障時，一般采取故障保護措施。對于“工匠”來說，產品的品質只有更好，沒有最好，追求極致、精益求精。汽車的功能設計就需要這種追求極致的工匠精神。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修03

2.電控機械自動變速器（AMT）的故障（1）與發(fā)動機有關的故障節(jié)氣門位置傳感器故障：汽車的檔位和車速與節(jié)氣門開度有相對應的關系，當汽車在某一車速和檔位下，節(jié)氣門位置超出對應的范圍時即可知節(jié)氣門位置傳感器故障。

發(fā)動機轉速傳感器故障：若變速器輸入軸轉速與發(fā)動機轉速不同且輸入軸轉速與車速比符合檔位關系，可知發(fā)動機轉速傳感器故障。

節(jié)氣門調節(jié)機構故障：若若,-發(fā)出命令對節(jié)氣門位置進行調節(jié)，而節(jié)氣門位置傳感器顯示其位置不變或位置調整的大小與若,-的指令不對應，可知節(jié)氣門調節(jié)機構故障。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修03

2.電控機械自動變速器（AMT）的故障2.拆卸AMT的執(zhí)行元件1）擋位有前進擋，無倒擋；或有倒擋，無前進擋①如果擋位開關顯示為倒擋而擋位傳感器顯示不為倒擋，則是執(zhí)行機構故障：②汽缸活塞位置不正確，則是汽缸故障；③如果汽缸活塞位置正確，則為連接傳動部分故障。2）汽車在行駛過程中，突然回到空擋位置①齒輪或齒套磨損成錐形，使滑動齒輪(或接合套)脫離嚙合而導致脫擋。②變速器軸承松曠，殼體變形，導致齒輪軸產生傾斜，產生了軸向力。軸承止推彈形環(huán)或齒輪背面的止推墊松動或嚴重磨損，引起軸或齒輪軸向竄動。③換擋叉彎曲變形或過度磨損，導致?lián)Q擋叉和接合套上槽的間隙過大。學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修03

2.電控機械自動變速器（AMT）的故障（2）拆卸AMT的執(zhí)行元件汽車底盤電控系統(tǒng)檢修

主講人：學習任務1.1汽車底盤電控系統(tǒng)發(fā)展學習任務1.2汽車底盤電控系統(tǒng)發(fā)展項目3

CVT/AMT/DCT變速器檢修2學習任務3.2電控機械自動變速器（AMT）檢修3學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）檢修1學習任務3.1無級自動變速器（CVT）檢修學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）011.DCT的分類雙離合變速器包括大眾的DSG（DirectShiftGearbox），保時捷的PDK（Porsche

DoppelKupplung），以及福特、沃爾沃的Powershift，如圖。學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）011.DCT的分類創(chuàng)新精神

新中國成立以來，我們黨在帶領人民進行社會主義現代化建設的進程中，始終堅持弘揚創(chuàng)新精神。無論是“兩彈一星”、載人航天工程取得的輝煌成就，還是高鐵、大飛機等的設計與制造，都離不開創(chuàng)新精神，自動變速器技術也在創(chuàng)新中不斷進步，例如，雙離合器式自動變速器。只有在繼承基礎上的創(chuàng)新，才能跟上時代前進的步伐，推動產品的升級換代，以滿足社會發(fā)展和人們日益增長的對美好生活的需要。學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）022.DCT組成雙離合器變速器中，各離合器獨立運轉，如圖3-25。一個離合器控制奇數擋（1擋、3擋、5擋），另一個離合器控制偶數擋（2擋、4擋、6擋和倒擋）。這樣，不需要中斷從發(fā)動機到變速器的動力就可以換擋。學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）033.DCT的工作系統(tǒng)DCT工作系統(tǒng)主要包括帶扭轉減振器的濕式離合器系統(tǒng)、按DCT工作原理配置的變速器及換擋系統(tǒng)和相應的控制系統(tǒng)。

（a）離合器構成（b）雙離合器總成圖3-26雙離合器學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器大眾速騰車型配置了OAM型7擋雙離合器自動變速器(簡稱7-DSG)，該自動變速器具有7個前進擋和1個倒擋。該自動變速器首次采用了干式雙離合器。另外，7-DSG采用模塊化設計(離合器、機械單元等)、獨立循環(huán)雙油路、電子驅動油泵，并且沒有熱交換器，只采用了4個撥叉桿。7-DSG基本構成如圖3-30所示，工作原理如圖3-31所示，離合器K1控制1、3、5、7擋的動力傳輸，離合器K2控制2、4、6和倒擋的動力傳輸。圖3-307-DSG基本構成學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器圖3-31工作原理學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器圖3-32雙質量飛輪和雙離合器動力傳遞方式圖3-33連接環(huán)與雙離合器驅動盤的連接學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器

輸入軸：

輸入軸1的結構如圖3-30（a）所示，為實心軸，通過花鍵與離合器K1相連，用于驅動1擋、3擋、5擋和7擋齒輪。為了監(jiān)測自動變速器的輸入轉速，輸入軸1上有轉速傳感器1的磁性脈沖靶輪。圖3-34干式雙離合器的工作原理學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器發(fā)動機轉矩通過發(fā)動機曲軸、雙質量飛輪和干式雙離合器進行傳遞。為完成動力傳遞，雙質量飛輪裝配有內齒，與雙離合器外殼上裝配的外齒相嚙合，實現發(fā)動機轉矩到雙離合器的傳遞.圖3-35輸入軸1的結構圖3-36輸入軸2的結構學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器輸出軸：輸出軸的結構如圖所示。輸出軸1上裝有1擋齒輪、2擋齒輪、3擋齒輪、4擋齒輪和輸出齒輪，以及1-3擋同步器和2-4擋同步器。輸出軸2上裝有5擋齒輪、6擋齒輪、7擋齒輪，R擋中間齒輪1、R擋中間齒輪2和輸出齒輪，以及6-R擋同步器和5擋同步器。輸出軸3上裝有R擋齒輪、輸出齒輪、P擋鎖止機構齒輪和同步器齒套。1擋、2擋和3擋采用三件式同步器，4擋采用兩件式同步器，5擋、6擋、7擋和R擋則采用單件式同步器。圖

輸出軸的結構學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器圖3-38同步器的結構學習任務3.3雙離合器式自動變速器（DCT）04

4.大眾車系OAM型7擋雙離合器自動變速器換擋撥叉：如圖3-33所示，7-DSG有4個換擋撥叉，分別為1-3擋換擋撥叉、2-4擋換擋撥叉、5-7擋換擋撥叉和6-R擋換擋撥叉。換擋機構的活塞和換擋撥叉相連，為實現擋位的變換，油壓被供應到換擋機構的活塞上，推動活塞移動；當活塞移動時，換擋撥叉和滑動齒套也隨之移動，滑動齒套使同步器齒毅接合形成擋位。通過換擋機構位移傳感器，滑閥箱單元便能精確地獲得換擋機構的新位置信息。

圖