发布时间 : 星期日 文章宝来1.8T 01M自动变速器结构原理及故障分析 - 图文更新完毕开始阅读7838de8a84868762caaed541
辽宁省交通高等专科学校汽车系毕业论文
的传动效率。
1.3 01M自动变速箱液压控制系统
自动变速器的液压控制控制系统的工作介质是自动变速器油。01M液压控制系统是有自动变速器油、油泵、阀体、管道和电磁阀等电控元件组成。液压控制系统将油泵所产生的油压调节成稳定的主油压，关闭相应的油道来实现的自动变速器，之所以能自动的变速，主要是靠阀体上各阀门操纵自动变速器油的液压压力打开或并通过阀体上电磁阀的工作，以操纵换挡阀。电磁阀由电脑根据车辆实际工况，从而控制作用在变矩器锁止离合器、离合器、及制动器上的液压，以控制变矩器和行星齿轮机构的工作。
液压控制系统由主供油路、控制信号、换档及其品质控制、执行元件、冷却润滑、锁止控制等几部分组成。
1．主供油路：主供油路是整个液压控制系统的动力源。它向液压控制系统提供足够的压力和流量的工作介质。而且压力大小可以随发动负荷车速及档位等不同而相应变化。它主要由油泵和调压阀组成。
1）油泵：01M自动变速器的油泵装用内啮合齿轮泵。它具有结构紧凑尺寸小、重量轻、自吸能力强、流量波动小和噪声底等优点。内啮合齿轮泵主要由小齿轮、内齿轮、月牙形隔板、泵壳和泵盖等组成。小齿轮为主动齿轮，内齿轮为被动齿轮，两者均为渐开线齿轮，月牙形隔板的作用是将小齿轮和内齿轮之间的工作腔分隔为吸油腔和压油腔，使彼此不通。
发动机运转时，变矩器壳体后端的轴套带动小齿轮和内齿轮一起旋转，此时在吸油腔内由于小齿轮和内齿轮不断退出啮合，容积不断增大，以至形成局部真空，将液压油从进油口吸入，而后随着齿轮的旋转，齿间的液压油被带到压油腔。在压油腔中，由于小齿轮和内齿轮不断进入啮合，容积又不断减小，这样就将液压油从出油口压出。
2）调压阀：自动变速器的油泵由发动机直接驱动，因此油泵的泵油量和发动机转速是成正比的。为了保证自动变速器的正常工作，油泵的泵油量应在发动机处于低转速时也能满足自动变速器各部分的需要，并保证油路中有足够高的油压，以防止油压过低，使离合器制动器打滑，影响自动变速器的动力传递，由于发动机最低转速和最高转速之间相差很大，因此当发动机高速运转时，油泵的泵油量将大大超过变速器各部分所需的油压，导致油压过高，增加发动机的负荷，并造成换挡冲击。为此必须在油路中设置一个油压调节装置，在发动机高速运转时让多余的油返回油底壳，使油泵的泵油压力始终稳定在一定范围内，以满足自动变速器各种工况对油压的要求。
为了使主油路油压能满足自动变速器不同工况的需要，油压调节装置还应具备下列功能：
（1）主油路油压应能随发动机油门开度的增大而升高。当油门开度较大时由于发动机输出功率和自动变速器所传递的扭距都较大，为了防止离合器，制动器等换档执行元件打滑，主油路油压要升高，反之，当油门开度较小时，自动变速器所传递的扭矩也较小，离合器和制动器不易打滑，主油路油压可以相应降低。
（2）汽车在高速档以较高车速行驶时，由于此时汽车传动系统在高转速，低扭矩状态下工作，因此可以相应的降低主油路的油压，以减少油泵的运转阻力，节省燃油。
（3）倒档时主油路的油压应比前进档时大，通常可达1—1.5MPa。这是因为倒档在汽车使用中所占的时间少，为了减小自动变速器的尺寸，倒档离合器或倒档制动器在设计上采用较少的摩擦片，因此在工作时需要有较高的油压，以防止其结合时打滑。
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2．控制信号：控制信号是换档的依据。它主要有三个参数。变速杆的位置，节气门的开度，车速。这三个参数是由手动阀以及节气门阀和速控阀俩转换的，其中手动阀和手动杆相连，它是手动换档的控制依据，而节气门阀和速控阀分别 与节气门轴和变速器输出轴相连，他们是自动换档的控制依据。
3.换档及换档品质控制：换档控制是由几个换档控制阀组成的。他是自动换档操纵系统中的核心机构，实际上他是一个油路开关，可以根据控制信号的指令，实现油路的转换进而达到换档的目的。而换档品质控制部分的作用是保证换档过程平顺，无冲击，防止产生大的动载荷，以免造成机件的损伤和换档过程中不舒服的感觉。它是由在通向执行元件的油路中增加的蓄压器、缓冲阀、定时阀、压力调节阀、节流孔等组成。换档及换档品质的控制主要是通过阀体来完成的，因为这些阀都安装在自动变速器阀体上。如图7所示：
阀体图7
阀体中各伐的名称： ? ? ? ? ? ? ? ?
1 N91锁止离合器控制阀 9 B2、K3供油阀 2 变扭器压力调节阀 10 K1协调阀
3 B2协调阀 11 B2供油泄油转换阀 4 K1供油泄油转换阀 12 四挂一阀 5 N89（B2供油控制阀） 13 88控制阀（K1） 6 油压调节阀 14 N92控制阀（协调） 7 主调压阀 15 K3协调阀
8 减压阀 16 K3供油泄油转换阀
4.执行元件：执行元件主要指离合器和制动器。虽然执行元件是安装在齿轮变速装置中的，但它确实是液压控制系统的一部分。液压控制系统最终要通过执行元件，才能实现齿轮变速机构的档位变换。
5.润滑冷却：润滑冷却部分的主要作用是润滑液力转动装置和齿轮变速装置的所有元件以及冷却工作介质，保证正常工作温度。它由次调压阀和润滑油路及冷却器和冷却油路组成。
6.锁止控制：锁止控制的作用是在不同档位下达到一定车速时，使液力变矩器的泵轮和涡轮锁合，以提高变矩器的效率。
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1.4 01M自动变速箱电子控制系统
电控系统分成三个部分传感器和输入信号;控制单元;执行元件和输出信号.01M型自动变速器的控制模块TCM通过监控液压控制单元、车速传感器、多功能开关、节气门位置传感器、发动机转速传感器、换挡锁止电磁阀、数据传输接线器、线路控制开关、制动灯开关、低速挡开关、起动机保持继电器、制动开关、强制降挡开关、ATF油温传感器及自动变速器挡位显示等信号，来准确地确定自动变速器的换挡时间与换挡品质。当上述某一系统发生故障时，TCM将执行紧急运行模式(ERM)。此时变速器所有其他电控功能将无法起作用，变速器只能处于液力3挡接合状态，不过R挡、1挡依然可以使用。另外，当自动变速器处于紧急运行模式时不能检查油位。 在变速器的执行元件中有7个电磁阀，它们受TCM控制，将来自油泵的油压直接分配给相应的换挡元件。其中有2个电磁阀在换挡期间起作用，以保证换挡的平顺性；1个电磁阀调节主油压；4个电磁阀分别控制离合器和制动器。此外，执行元件还包括换挡杆锁止电磁阀、起动锁和倒车灯继电器。
1.4.1电控单元及传感器
1）电子控制单元J217 作用：电子控制单元是自动变速器的大脑，它收到节气门电位计，变速器转速传感器，车速传感器等感知元件的信号，按模糊逻辑的方法计算升降挡时机，输出指令，驱动电磁阀等执行元件动作。电控单元还有自诊断功能。
2）节气门电位计G69
（1）安装位置：节气门电位计安装在节气门控制单元J338内，J338安装在进气总管上。
（2）信号作用：打开节气门时，随着节气门轴的转动将改变G69电位计滑臂的位置，使G69信号电压从5V向0V变化。G69信号送往发动机ECU，再由发动机ECU输出送往自动变速器ECU。自动变速器ECU再根据此信号，计算发动机负荷变化后的换挡时刻，调整负荷变化后的自动变速器油压。
3）变速器转速传感器G38
（1）安装位置：变速器转速传感器G38安装在自动变速器的壳体上，插头
为白色。由于与车速传感器G68黑色插头形状一样，所以切勿将G38与G68插头连接颠倒。
（2）信号作用：G38为磁感应式传感器，用于感知双排单、双级行星齿轮机构中的大太阳轮转速。ECU根据此信号准确计算换挡时刻，并在换挡的短时间内，减小点火提前角来减小发动机转矩，以防止换挡时汽车闯车。
4）车速传感器G68
（1）安装位置：车速传感器G68安装在自动变速器壳体上， 插头为黑色，
（2）信号作用：G68为磁感应式传感器，当主动齿轮上的靶轮旋转而感应出脉冲信号，ECU使用此信号计算换挡时刻，并控制琐止离合器的结合。
5）变速器油温传感器G93
（1）安装位置：变速器油温传感器G93安装在变速器油底壳内滑阀箱印制电路线束上。
（2）信号作用：G93是一个负温度系数热敏电阻，感知自动变速器油的温度，随着自动变速器油温的升高，其电阻值降低。当油温上升到148摄式度时，自动变速器ECU强行结合琐止离合器，变矩器失去变矩作用，强行刚性传动促使油温降低。如果变速器
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有故障，导致油温仍降不下来，ECU强行将变速器降低一挡行使。
6）发动机转速传感器G28
（1）安装位置：发动机转速传感器安装在发动机飞轮处，G28信号送往发动机控制单元，再由发动机控制单元送往变速器控制单元。
（2）信号作用：自动变速器ECU将发动机转速信号和车速信号进行对比，根据转速差，ECU识别出锁止离合器打滑情况。如果转速差太大，既涡轮与泵轮间滑动过大，ECU就增大锁止离合器压力，使滑动相位减小，当转速传感器G38信号中断时，发动机转速传感器G28可作为G38的替代值。
7）强制降挡开关F8
（1）安装位置：强制降挡开关和节气门拉锁制成一体。
（2）信号作用：当加速踏板踏到行程95％，节气门接近全开时，F8触点闭合。ECU收到此信号，立即令变速器降到相临低挡，促使发动机转速迅速升高，提高加速性能。另外当发动机转速到较高时，ECU也根据此信号换入高档。F8闭合后，空调装置将被切断8秒，以使发动机对车辆加速提供最大功率。
8）多功能开关F125
（1）安装位置：多功能开关F125安装在变速器壳体内，F125由变速杆拉索控制； （2）信号作用：F125向ECU提供变速杆所处挡位，ECU以此信号得知驾驶员的挂挡意图，并控制起动机只能在P，N挡起动，控制变速杆位置指示板点亮及输出给巡航控制单元
9）制动灯开关F
（1）安装位置：制动灯开关F安装在制动踏板支架上。
（2）信号作用：控制单元通过此信号判断是否制动。汽车发动后变速杆被锁止电磁阀N110锁止，只有踏下制动踏板，变速杆才能脱离P或N挡位挂入其他挡位。
1.4.2执行元件
1）电磁阀N88、N89、N90、N91、N92、N93、N94
（1）安装位置：电磁阀N88—N94安装在自动变速器的油底壳内的滑阀箱上，用大众专用工具3373拆卸。如图8所示
图8 01M电控系统执行元件
（2）元件作用：电磁阀N88、N89、N90、N92、N94是开关阀，开关阀的作用是可以打开或关闭某一油道，其中N88、N89、N90称为换档电磁阀，控制单元通过这三个阀，
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