WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» А.В. БРУСЕНКОВ, П.П. БЕСПАЛЬКО, С.М. УЛЬЯНОВ, Д.Н. КОНОВАЛОВ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТРАНСМИССИИ Рекомендовано Учёным советом университета в качестве практикума по выполнению лабораторных работ для студентов 3 и 4 курсов дневного и заочного отделений специальностей 110301, 110304 и 190601 Тамбов Издательство ТГТУ 2010 1 УДК 62-235(075) ББК О33-042.24я73 А224 Р е ц е н з е н т ы :

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник ВИИТиН Г.Н. Ерохин Кандидат педагогических наук, доцент ТГТУ А.И. Попов Брусенков, А.В.

А224 Автоматические трансмиссии : практикум / А.В. Брусенков, П.П. Беспалько, С.М. Ульянов, Д.Н. Коновалов. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2010. – 136 с. – 120 экз.

ISBN 978-5-8265-0901-2.

Рассмотрено устройство и принцип работы автоматической коробки передач современных автомобилей, а также большое внимание уделено системам управления АКПП.

Предназначен для студентов 3 и 4 курсов дневного и заочного отделений специальностей 110301, 110304 и 190601, преподавателей, инженерно-технических работников и лиц, интересующихся устройством, техническим обслуживанием и диагностикой электрооборудования автомобилей.

УДК 62-235(075) ББК О33-042.24я73 ISBN 978-5-8265-0901-2 © ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» (ТГТУ), 2010 2 ВВЕДЕНИЕ Для облегчения работы водителя на автобусах и на дорогих легковых автомобилях применяются коробки передач, в которых передачи включаются автоматически без участия водителя. Автоматические коробки передач (АКПП) активно вытесняют трансмиссии с механическими коробками передач. Это особенно заметно на примере таких стран, как США, Канада и Япония, где более 90% легковых автомобилей оборудованы именно автоматическими коробками передач. Даже в нашей стране, отличающейся настороженным отношением к АКПП, наметилась тенденция к увеличению объёма продаж автомобилей с трансмиссиями, в состав которых входит АКПП.

Раньше применялось только гидравлическое управление переключением передач. В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В них формировались сигналы, пропорциональные скорости движения автомобиля (давление скоростного регулятора) и загруженности двигателя (давление клапана-дросселя). В зависимости от соотношения этих двух сигналов в коробке передач и происходили соответствующие переключения. В дальнейшем гидравлику стали использовать только в качестве исполнительной части системы управления. Все остальные функции на современных автомобилях переданы компьютерному блоку управления, который получает сигналы от многочисленных датчиков, обрабатывает и анализирует полученную информацию и принимает решение о переключении передачи, обеспечивая при этом и соответствующее качество переключения. Кроме того, электронный блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы. Эту функцию блока управления называют функцией самодиагностики.

Трансмиссии с АКПП используются как на автомобилях с приводом на задние колёса, так и на автомобилях с приводом на передние колёса, причём принцип работы трансмиссий в обоих случаях одинаков, несмотря на некоторые различия в их конструкции.

Дальнейшее развитие автоматических коробок передач, вплоть до начала 80-х гг. XX в., шло по пути совершенствования технологии производства и повышения качества и надёжности механической части АКПП. Каких-либо принципиально новых решений здесь не использовалось.

На сегодняшний день можно выделить две тенденции развития трансмиссий с АКПП.

Одна из них характеризуется постоянным увеличением числа передач. В начале 80-х гг. XX столетия в автоматических коробках передач появилась четвёртая (повышающая) передача, что было вызвано потребностью значительно улучшить топливно-экономические показатели автомобилей. Одновременно для достижения той же цели стала использоваться блокировка гидротрансформатора. Затем в начале 90-х гг. того же столетия с целью улучшения динамических характеристик автомобилей были разработаны пятискоростные АКПП (появилась ещё одна понижающая передача). В начале 2001 г. немецкая фирма BMW стала устанавливать на свои автомобили шестискоростную автоматическую коробку передач фирмы ZF – 6НР26. Здесь, в отличие от пятискоростных АКПП, появилась вторая повышающая передача. И наконец, в последнее время такие фирмы, как Honda, Audi, Nissan и другие, стали активно использовать трансмиссии с бесступенчатым изменением передаточного отношения (CVT).

В соответствии со второй тенденцией развития трансмиссий с АКПП происходит совершенствование электронного блока управления и его программного обеспечения. Поначалу это были простые системы, в задачу которых входило определение моментов переключения передач и обеспечение требуемого качества этих переключений. Затем появились программы, которые анализировали манеру управления водителя и самостоятельно принимали решение по выбору алгоритма переключения передач (спортивного или экономичного). В дальнейшем была добавлена функция ручного управления, позволившая водителю самостоятельно определять моменты переключения передач, как это происходит при наличии механической КПП. Кроме того, параллельно с расширением возможностей по управлению АКПП происходило и совершенствование программы самодиагностики.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРАНСМИССИЙ С АКПП И ИХ ДИАГНОСТИКА Несмотря на то что в АКПП переключение передач происходит автоматически, водителю всё-таки предоставлена возможность вмешиваться в работу системы управления и выбирать тот режим движения, который необходим для данных внешних условий движения автомобиля. Для этого в системе управления предусмотрен ряд специальных режимов, которые водитель может выбирать при определённых условиях движения. Эти режимы практически для всех автомобилей одинаковы, но при этом каждая модель имеет некоторые особенности.



Диапазоны работы АКПП. Для управления автоматической трансмиссией в салоне установлен рычаг выбора диапазона работы коробки передач, который может быть установлен в полу между креслами водителя и пассажира или на рулевой колонке. Этот рычаг, как правило, тросом соединён с клапанной коробкой, и с его помощью водитель имеет возможность изменять кинематический диапазон работы АКПП.

Помимо рычага выбора диапазона в салоне для задания специальных режимов работы коробки передач имеется один или несколько переключателей. Как правило, информация о режиме работы трансмиссии отображается с помощью световых индикаторов.

Рычаг выбора диапазона работы коробки передач имеет несколько положений, которые в зависимости от марки автомобиля могут иметь буквенное или цифровое обозначения. Количество этих положений может быть также различным, но на всех автомобилях обязательно имеются положения «Р», «R» и «N».

Позиция «Р» предназначена для установки в неё рычага выбора диапазона для случая длительной стоянки автомобиля. В этом положении в коробке выключены все элементы управления, а её выходной вал заблокирован, поэтому движение автомобиля невозможно. Переводить рычаг в эту позицию допустимо только при полной остановке.

Перевод рычага в позицию «Р» во время движения категорически запрещён, поскольку может привести к поломке коробки передач.

Позиция рычага выбора диапазона «R» предназначена для включения передачи заднего хода. Установка рычага выбора диапазона в эту позицию допустима только при полностью остановленном автомобиле, в противном случае в трансмиссии возникнут значительные перегрузки деталей, и она выйдет из строя.

Позиция «N» соответствует нейтрали. При этом в АКПП выключены либо все элементы управления, либо включён только один, что не обеспечивает жёсткую кинематическую связь между её ведущим и ведомым валами. Механизм блокировки выходного вала в этом случае выключен, т.е. автомобиль может свободно перемещаться.

Для автомобилей, оборудованных четырёхскоростными коробками передач, рычаг выбора диапазона имеет, как правило, четыре положения для движения вперёд: «D», «3», «2» и «1». В некоторых моделях автомобилей диапазон «1» обозначается латинской буквой «L».

На диапазоне «D» обеспечивается автоматическое переключение с первой по четвёртую передачу. При нормальных условиях движения рекомендуется использовать именно этот диапазон. Для большинства автомобилей включение диапазона «D» не предполагает использование режима торможения двигателем.

При установке рычага выбора диапазона «3» разрешено движение на первых трёх передачах, т.е. включение четвёртой (повышающей) передачи запрещено. Этот режим рекомендуется использовать при движении в городских условиях и по холмистой дороге.

На диапазоне «2» в АКПП разрешено включение первой и второй передач. Его использование рекомендуется при движении по горным дорогам, когда движение с большой скоростью не рекомендуется из соображений безопасности. Кроме того, этот режим следует использовать во время буксировки прицепа или другого автомобиля. Для большинства автомобилей на этом диапазоне обеспечивается режим торможения двигателем.

Установка рычага выбора диапазона в положение «1», как правило, запрещает производить в коробке передач какие-либо переключения, т.е. движение возможно только на первой передаче. На этом диапазоне также реализуется режим торможения двигателем. Диапазон «1» рекомендован для движения по крутым спускам.

На некоторых моделях автомобилей разрешение использования повышающей передачи осуществляется с помощью специальной кнопки «OD». Если она находится в утопленном состоянии и рычаг выбора диапазона установлен в положение «D», то переключение на повышающую передачу разрешено. В противном случае включение этой передачи запрещено. Состояние системы управления в этом случае отражается с помощью индикатора «O/D OFF». В случае разрешения использования повышающей передачи индикатор не горит, а при запрете загорается.

Для всех автомобилей с АКПП существует одно правило: двигатель можно заводить только при условии установки рычага выбора диапазона в положение «Р» или «N». Во всех остальных случаях двигатель заводиться не должен. Если это происходит, то, значит, в системе управления возникла какая-то неисправность, и дальнейшая эксплуатация автомобиля небезопасна.

Перед началом движения необходимо выжать педаль тормоза, перевести рычаг выбора диапазона в нужную позицию, не нажимая при этом на педаль управления дроссельной заслонкой. После лёгкого толчка можно начать движение.

При случайном переключении во время движения рычага выбора диапазона в положение «N», прежде чем вернуть его в нужное положение, следует сбросить газ и дождаться снижения оборотов двигателя до оборотов холостого хода.

При кратковременных остановках, например у светофоров, переводить рычаг выбора диапазона в положение «N» не рекомендуется.

Необходимо удерживать автомобиль на месте с помощью ножного тормоза, отпустив при этом педаль управления дроссельной заслонкой.





Перевод рычага из положения движения в «N» и обратно при каждой остановке приводит к лишнему включению и выключению фрикционных элементов, что отрицательно сказывается на их долговечности.

При остановке на длительное время на горизонтальном участке достаточно перевести рычаг выбора диапазона в положение «Р», хотя для страховки можно использовать и ручной тормоз. Если дорога имеет уклон, то сначала следует затянуть ручной тормоз, а затем уже перевести рычаг выбора диапазона в положение «Р». Благодаря этому уменьшается нагрузка на механизм блокировки выходного вала коробки передач.

Принудительное понижение передачи (Kick-down). Для получения высокого значения ускорения, что бывает полезным, например, во время обгона, водитель должен нажать на педаль управления дроссельной заслонкой до упора. В этом случае в АКПП произойдёт переключение на одну или две передачи вниз. После того как водитель отпустит педаль управления дроссельной заслонкой, система управления АКПП перейдёт в штатный режим работы.

Следует иметь в виду, что на скользкой дороге во время принудительного понижения передачи может возникнуть юз ведущих колёс, и автомобиль войдёт в неуправляемый занос.

Буксировка автомобиля с целью запуска двигателя. Поскольку насос АКПП приводится от коленчатого вала двигателя, то запуск двигателя путём буксировки практически для всех автомобилей с автоматической коробкой передач невозможен, так как в этом случае в системе управления отсутствует давление и все фрикционные элементы управления, независимо от положения рычага выбора диапазона, находятся в выключенном состоянии. Завести двигатель с буксира возможно только в том случае, если в АКПП имеется дополнительный насос, привод которого осуществляется от ведущих колёс автомобиля.

Таким дополнительным насосом оборудованы трансмиссии некоторых моделей автомобилей Mercedes. Но начиная с 1996 г. эта фирма полностью отказалась от использования дополнительного насоса.

В случае разрядки аккумулятора рекомендуется заводить двигатель путём использования аккумулятора другого автомобиля.

Диагностика трансмиссий с АКПП. Прежде чем принимать решение о капитальном ремонте трансмиссии с АКПП, необходимо хотя бы ориентировочно выяснить причину неудовлетворительной работы коробки передач. Часто такой причиной служит неисправность одного из многочисленных датчиков или нарушение одного из регулировочных параметров системы управления, поэтому простая замена датчика или восстановление регулировочного значения параметра может привести к нормализации работы АКПП. Таким образом, квалифицированная диагностика АКПП и системы её управления может во многих случаях избавить владельца автомобиля от дорогостоящего ремонта.

Диагностика трансмиссии с АКПП представляет собой процесс последовательного исключения из числа подозреваемых исправных элементов исследуемой системы, в результате чего остаются только те, которые могут быть связаны с возникшей неисправностью. Редко когда удаётся сразу определить неисправный элемент.

Выход из строя трансмиссии с АКПП обычно происходит в результате возникновения одной или комбинации следующих неисправностей:

- в гидравлической части системы управления;

- в электрической части системы управления;

- одного или нескольких фрикционных элементов управления АКПП;

- механической части АКПП;

- гидротрансформатора;

- электронного блока управления;

- нарушения регулировок.

Поскольку принцип работы всех трансмиссий с АКПП практически одинаков, то для автомобиля любой марки или модели можно предложить общий алгоритм выявления причины неисправности:

1. Разговор с владельцем автомобиля.

2. Проверка уровня масла и его состояния.

3. Проверка работы двигателя в режиме холостого хода, мест соединений электропроводки, троса привода управления коробкой передач.

4. Проверка наличия в памяти блока управления кодов неисправности (в случае электрогидравлической системы с электронным блоком управления).

5. Проверка давлений в гидравлической части системы управления.

6. Проверка на полностью заторможенном автомобиле (Stall test).

7. Проверка в движении (Road test).

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСМИССИЕЙ Цель работы: изучить устройство и работу трансмиссии.

Оборудование: механизмы трансмиссии в разобранном состоянии (или разрезе), плакаты.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Пользуясь данной методикой и технической литературой, указанной в списке рекомендуемой литературы, изучить устройство, работу и особенности управления трансмиссией.

2. Дополнить отчёт схемами, рисунками и кратко законспектировать изученную информацию.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Трансмиссия включает в себя все механизмы, установленные между маховиком двигателя и ведущими колёсами (рис. 1).

Эти механизмы призваны обеспечивать передачу мощности от двигателя к ведущим колёсам, выполняя при этом следующие основные функции:

- изменение тягового усилия и скорости движения в зависимости от внешних условий движения;

- обеспечение движения задним ходом;

- торможение автомобиля и его удержание на подъёме или спуске;

Рис. - обеспечение пуска двигателя и остановки автомобиля с работающим двигателем.

Обычно трансмиссия с автоматической коробкой передач включает гидродинамическую передачу, коробку передач, ШРУСы (шарниры равных угловых скоростей) или карданную передачу, главную передачу, дифференциал, полуоси.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.