畢業(yè)設(shè)計(jì)論文多功能的電控自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)

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1、1 引 言 1.1設(shè)計(jì)的目的與意義 自汽車誕生以來(lái)，汽車維修業(yè)便一直伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而成長(zhǎng)，汽車維修已成為交通運(yùn)輸業(yè)必不可少的服務(wù)性支柱與保障。尤其是近幾十年來(lái)，由于汽車科技和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，使得汽車電子化的進(jìn)程日益加快，各種高新技術(shù)紛紛涌進(jìn)汽車王國(guó)。與之關(guān)系密切的汽車維修業(yè)也隨著汽車高科技化的發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的面貌。汽車維修制度的改革和發(fā)展及汽車維修技術(shù)的變革，促使汽車維修人員培訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)設(shè)備都應(yīng)作出相應(yīng)的改革，因?yàn)樵诂F(xiàn)代汽車維修中，有故障的車輛先用檢測(cè)診斷儀器或設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢查，而后由維修技術(shù)人員基于自己的知識(shí)能力和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行綜合分析后作出相應(yīng)

2、的診斷，接下來(lái)再由主修人員獨(dú)立或指導(dǎo)輔修人員完成故障排除或修理任務(wù)，查找故障所占的時(shí)間達(dá)總維修時(shí)間的70%以上，因此開發(fā)設(shè)計(jì)能進(jìn)行故障模擬和故障分析診斷的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用于汽車維修從業(yè)人員的培訓(xùn)，提高汽車維修人員素質(zhì)，從而達(dá)到提高維修質(zhì)量和效率的目的。 汽車自動(dòng)變速器早在1940年已經(jīng)應(yīng)用在美國(guó)通用的奧茲莫比爾汽車上，這是一臺(tái)串聯(lián)式行星齒輪結(jié)構(gòu)的液控變速器。距今60多年，汽車自動(dòng)變速器已經(jīng)發(fā)生了重大的變化。近年來(lái)，由于自動(dòng)變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。自動(dòng)變速器的普及也給汽車維修行業(yè)提出了新的要求，同時(shí)需要更多的具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，能夠進(jìn)行

3、自動(dòng)變速器維修的從業(yè)者，所以設(shè)計(jì)能夠用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)的自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)是十分必要的。 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)是一臺(tái)多功能的電控自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)，選用了具有代表性的大眾01M自動(dòng)變速器為設(shè)計(jì)對(duì)象，其具有以下功能： 1. 可進(jìn)行自動(dòng)變速器的操作，了解自動(dòng)變速器的使用方法及使用注意事項(xiàng)。 2. 可依據(jù)實(shí)物、電控原理圖講解自動(dòng)變速器的構(gòu)造、元件組成、控制原理、傳動(dòng)路線等理論知識(shí)。 3. 可操作控制按鈕觀察面板上的自動(dòng)變速器各檔位油路走向。 4. 可通過(guò)觀察窗觀察到自動(dòng)變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。 5. 可設(shè)置故障，進(jìn)行自動(dòng)變速器故障診斷與排除的實(shí)際操作。 6. 可進(jìn)行故障碼及數(shù)據(jù)流的讀取。 7. 設(shè)置了培

4、訓(xùn)用的課件以及題庫(kù)，用來(lái)進(jìn)行培訓(xùn)以及檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。 1.2設(shè)計(jì)與制作的主要工作 在設(shè)計(jì)自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)前，系統(tǒng)地了解了大眾01M自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及各元件間的線路連接。同時(shí)研習(xí)了大眾車系電路圖的繪制方法，為繪制變速器電路圖做好準(zhǔn)備。 在上述準(zhǔn)備工作完成后，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板的設(shè)計(jì)，面板主要包括大眾01M自動(dòng)變速器電路圖、實(shí)驗(yàn)臺(tái)儀表以及檔位顯示、01M自動(dòng)變速器油路走向、電路元件說(shuō)明四個(gè)部分，力求做到布局科學(xué)合理，便于實(shí)訓(xùn)教學(xué)。 自動(dòng)變速器電路圖參考寶來(lái)車型搭載的FDH自動(dòng)變速器原廠電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)并將原廠電路圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，做到準(zhǔn)確、清晰、易讀。自動(dòng)變速器電路圖設(shè)計(jì)完

5、成之后開始進(jìn)行故障點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置，此實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板電路圖上設(shè)置了40個(gè)故障點(diǎn)，10個(gè)測(cè)量點(diǎn)。故障點(diǎn)設(shè)計(jì)為斷路故障，40個(gè)故障點(diǎn)中有發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障點(diǎn)14個(gè)、自動(dòng)變速器系統(tǒng)故障點(diǎn)26個(gè)，由開關(guān)進(jìn)行控制；40個(gè)故障點(diǎn)也可以當(dāng)做測(cè)試點(diǎn)，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或自動(dòng)變速器系統(tǒng)的工作特性。10個(gè)測(cè)量點(diǎn)只是為測(cè)量電路的工作特性而設(shè)置的，在測(cè)量點(diǎn)中還特意為CAN總線留下了測(cè)量點(diǎn)，用來(lái)觀察CAN總線的工作波形。 實(shí)驗(yàn)臺(tái)儀表以及檔位顯示用來(lái)直觀地觀察發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或自動(dòng)變速器系統(tǒng)的工作狀態(tài)，其中包括一個(gè)主油壓觀察表，一個(gè)檔位顯示和六個(gè)傳感器電壓顯示儀表。 01M自動(dòng)變速器油路走向圖是由01M自動(dòng)變速器油路圖與二極管試燈組成

6、，二極管試燈分布在自動(dòng)變速器油路圖上。二極管試燈的依次閃爍可以模擬自動(dòng)變速器油在油路中的流動(dòng)，在教學(xué)中可以使學(xué)生更直觀地了解自動(dòng)變速器內(nèi)部的工作狀態(tài)。 電路元件說(shuō)明布置在實(shí)驗(yàn)面板的后面，對(duì)電路圖中的代表各電器元件的數(shù)字與字母進(jìn)行解釋、說(shuō)明。 在完成了自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)面板的設(shè)計(jì)之后，制作與實(shí)驗(yàn)臺(tái)相配套的教學(xué)課件。教學(xué)課件包含了01M自動(dòng)變速器機(jī)械、電控以及液壓方面的內(nèi)容。較全面的講解了01M自動(dòng)變速器的工作原理與故障排除。 然后進(jìn)行臺(tái)架結(jié)構(gòu)和變速器動(dòng)力和阻力模擬的設(shè)計(jì)。要求自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架牢固穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊布局合理，方便試驗(yàn)操作與教學(xué)。變速器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在加速踏板的控制下，通過(guò)變頻

7、器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行模擬，由盤式制動(dòng)器對(duì)變速器進(jìn)行加載及起到制動(dòng)減速作用。 全部設(shè)計(jì)工作完成之后，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作。主要包含實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架制作、實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板的制作、實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制線路的連接、實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)試四部分工作。 2 大眾01M自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理分析 2.1大眾01M自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)組成 大眾寶來(lái)車型搭載的01M自動(dòng)變速器型號(hào)為FDH（如圖2-1，2-2所示）,此變速器為電液控制4擋自動(dòng)變速器。01M自動(dòng)變速器由機(jī)械系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成。機(jī)械系統(tǒng)由拉維那結(jié)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)和執(zhí)行器組成，執(zhí)行器是由3個(gè)多片離合器(1至3檔離合器K1；3、4擋離合器K3；倒擋離合器K2)和兩個(gè)

8、制動(dòng)器(2、4擋制動(dòng)器B2；倒擋制動(dòng)器B1)組成，在拉維那行星齒輪機(jī)構(gòu)與執(zhí)行器的共同作用下，變速器可實(shí)現(xiàn)4個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。執(zhí)行器是受電控以及液壓系統(tǒng)共同控制的。 圖2-1 大眾01M自動(dòng)變速器外觀 圖2-2 大眾01M自動(dòng)變速器示意圖 1-2、4擋制動(dòng)器B2 2-倒擋離合器K2 3-1至3擋離合器K1 4-3、4擋離合器K3 5-倒檔制動(dòng)器B1 6-單向離合器F 7-裝在液力變矩器內(nèi)的鎖止離合器K0 2.1.1液壓系統(tǒng) 一、液力變矩器 液力變矩器位于自動(dòng)變速器的最前端，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，其作

9、用與采用手動(dòng)變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的變化將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞自動(dòng)變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)地、無(wú)級(jí)地改變傳動(dòng)比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。 液力變矩器（如圖2-3）由渦輪、泵輪、導(dǎo)輪組成、泵輪與外殼一起固定在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上、渦輪用花鍵與渦輪軸連接在一起；導(dǎo)輪用單向離合器保持固定，單向離合器的內(nèi)圈固定在環(huán)形轂上，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速低時(shí)，單向離合器為鎖止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，液壓油會(huì)從反面沖擊導(dǎo)輪．單向離合器失去自鎖作用，而自由轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)變矩器就變成一個(gè)液力偶合器，以使傳功效率提高。 1-變矩器殼 2-鎖止離合器壓盤

10、 3-渦輪 4-泵輪5-變矩器軸套 6-輸出軸花鍵套 7-導(dǎo)輪 圖2-3 帶鎖止離合器的綜合式液力變矩器 自動(dòng)變速器電腦根據(jù)車速、節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器液壓油溫度、操縱手柄位置、控制模式等因素，按照設(shè)定的鎖止控制程序向鎖止電磁閥發(fā)出控制信號(hào)，操縱鎖止控制閥，以改變鎖止離合器壓盤兩側(cè)的油壓，從而控制鎖止離合器的工作。當(dāng)車速較低時(shí)，鎖止控制閥讓液壓油從油道B進(jìn)入變矩器，使鎖止離合器壓盤兩側(cè)保持相同的油壓，鎖止離合器處于分離狀態(tài)，這時(shí)輸入變矩器的動(dòng)力完全通過(guò)液壓油傳至渦輪(如下圖2-4 a）。 當(dāng)汽車在良好道路上高速行駛，且車速、節(jié)氣門開度、變速器液壓油溫度等因素符合一定要求時(shí)，電腦即

11、操縱鎖止控制閥，讓液壓油從油道C進(jìn)入變矩器，而讓油道B與泄油口相通，使鎖止離合器壓盤左側(cè)的油壓下降。由于壓盤背面的液壓油壓力仍為變矩器壓力，從而使壓盤在前后兩面壓力差的作用下壓緊在主動(dòng)盤（變矩器殼體）上(圖2-4 b)，這時(shí)輸入變矩器的動(dòng)力通過(guò)鎖止離合器的機(jī)械連接，由壓盤直接傳至渦輪輸出，傳動(dòng)效率為100%。另外，鎖止離合器在結(jié)合時(shí)還能減少變矩器中的液壓油因液體摩擦而產(chǎn)生的熱量，有利用降低液壓油的溫度。有些車型的液力變矩器的鎖止離合器盤上還裝有減振彈簧，以減小鎖止離合器在結(jié)合時(shí)瞬間產(chǎn)生的沖擊力。 （a） 鎖止離合器分離 （b） 鎖止離合器結(jié)

12、合 圖2-4 鎖止離合器工作原理示意圖 1-鎖止離合器壓盤 2-渦輪3-變矩器殼 4-導(dǎo)輪 5-泵輪 6-變矩器輸出軸 二、油泵 油泵安裝在液力變矩器的后方，作用是在油路中建立起自動(dòng)變速器工作(換擋、潤(rùn)滑、冷卻)所需要的最高油壓。自動(dòng)變速器的油泵為自動(dòng)變速器液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，是自動(dòng)變速器的“心臟”。01M自動(dòng)變速器的油泵為內(nèi)嚙合漸開線齒輪泵。工作原理如圖2-5所示。油泵由內(nèi)齒輪、外部齒圈、月牙形隔板以及油泵殼等組成。油泵的主動(dòng)齒輪（內(nèi)齒輪）與自動(dòng)變速器泵輪剛性連接，就是說(shuō)泵輪旋轉(zhuǎn)（發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)）油泵主動(dòng)齒輪（內(nèi)齒輪）就會(huì)旋轉(zhuǎn)。外部齒圈為從動(dòng)元件。當(dāng)液力變矩器的泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，中央的主動(dòng)齒輪帶動(dòng)

13、齒圈一同旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，吸油腔內(nèi)的體積增大，而壓油腔的體積減小，從而在吸油腔內(nèi)產(chǎn)生真空，吸入自動(dòng)變速器油；在壓油腔產(chǎn)生壓力，將自動(dòng)變速器油壓出。因?yàn)槲颓坏娜莘e比壓油腔的容積大，又因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后液力變矩器泵輪（發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪）每分鐘700～1000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速，使得經(jīng)油泵壓出的自動(dòng)變速器油具有很高的壓力。 吸油腔 壓油腔 隔板 圖2-5 01M自動(dòng)變速器油泵 三、滑閥箱 滑閥箱集成了自動(dòng)變速器液壓部分的機(jī)械閥體、電磁閥體與油路，是液壓系統(tǒng)的核心部件。 電磁閥體將根據(jù)變速器控制單元（ECU）輸送的信號(hào)使機(jī)械閥體在滑閥箱內(nèi)移動(dòng)，從而改變滑閥箱內(nèi)自

14、動(dòng)變速器油液的走向，導(dǎo)通、截止通向執(zhí)行器的油道，或者調(diào)解油路內(nèi)部的自動(dòng)變速器油液的工作壓力。（圖2-6為滑閥箱結(jié)構(gòu)圖） 油道 電磁閥體 機(jī)械閥體 圖2-6 01M滑閥箱結(jié)構(gòu)圖 2.1.2機(jī)械系統(tǒng) 一、拉維那行星齒輪機(jī)構(gòu) 6 5 4 3 2 1 1、大太陽(yáng)輪；2、小太陽(yáng)輪；3、短行星齒輪；4、長(zhǎng)行星齒輪；5、行星架；6、齒圈 圖2-7 大眾01M自動(dòng)變速器拉維那行星齒輪機(jī)構(gòu)元件圖 （如圖2-7所示）拉維那式行星齒輪換擋機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：兩個(gè)行星排實(shí)現(xiàn)四個(gè)前進(jìn)檔，一個(gè)倒檔。兩個(gè)行星排分別是單級(jí)行星

15、輪行星排和雙級(jí)行星輪行星排。兩個(gè)行星排齒圈共用，行星架共用。 二、執(zhí)行器 圖2-8 大眾01M自動(dòng)變速器機(jī)構(gòu)元件圖 （如圖2-8所示）執(zhí)行器是由3個(gè)多片離合器(1至3檔離合器K1；3、4擋離合器K3；倒擋離合器K2)和兩個(gè)制動(dòng)器(2、4擋制動(dòng)器B2；倒擋制動(dòng)器B1)組成，在拉維那行星齒輪機(jī)構(gòu)與執(zhí)行器的共同作用下，變速器可實(shí)現(xiàn)4個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。如圖2-9為大眾01M自動(dòng)變速器執(zhí)行器元件實(shí)物圖 離合器K3結(jié)構(gòu)圖 離合器K1結(jié)構(gòu)圖 離合器K2結(jié)構(gòu)圖 單

16、向離合器F結(jié)構(gòu)圖圖 制動(dòng)器B2結(jié)構(gòu)圖 制動(dòng)器B1結(jié)構(gòu)圖 圖2-9 大眾01M自動(dòng)變速器執(zhí)行器元件實(shí)物圖 2.1.3 電控系統(tǒng) 自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)（圖2-9）包括有控制單元(J217)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(J220)閥體、變速器油溫度傳感器(G93)、多功能開天(F125)、變速器轉(zhuǎn)速傳感器(G38)、車速傳感器(G68)、換擋桿鎖止電磁閱(N110)、強(qiáng)制換低擋開關(guān)(F8)、制動(dòng)指示燈開關(guān)(F)、啟動(dòng)鎖止和倒車燈繼電器(J226)、還包括發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的一些傳感器；如踏板位置傳感器(G79、G185)、節(jié)氣門位置傳感器(G187、G188)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(G28) 等。

17、 1-自動(dòng)變速器控制單元（J217）2-發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（J220）；3-自動(dòng)變速器控制單元診斷接口4-閥板；5-變速器油溫傳感器（G93）；6-多功能開關(guān)（F125）；7-變速器轉(zhuǎn)速傳感器（G38）；8-車速傳感器（G68）；9-換擋桿鎖止電磁閥（N110）；10-巡航控制開關(guān)（E45）（部分車型配備）；11-強(qiáng)制低擋開關(guān)（F8）；12-制動(dòng)指示燈快關(guān)（F）；13-啟動(dòng)鎖止和倒車燈繼電器（J226）；14-節(jié)氣門位置傳感器（G187、G188）；15-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（G28）；16-空調(diào)裝制 17-變速桿位置指示板 圖2-9 大眾01M自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)構(gòu)造 2.2大眾01M自動(dòng)變速器工

18、作原理分析 2.2.1工作原理 01M型自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理且傳動(dòng)效率高。變速器的殼體為整體式，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括行星齒輪、閥體、離合器及制動(dòng)器等。01M型變速器各擋的傳 動(dòng)比分別為：i1 =2.714，i2=2.551，i3=1.000，i4=0.679。從理論上講，變速器的每個(gè)擋位又分液壓和機(jī)械2種狀態(tài)。由于裝備了帶有鎖止離合器的液力變矩器，變速器電控單元J217可根據(jù)車輛的負(fù)載、速度和擋位等狀況，控制鎖止離合器器電磁閥的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)鎖止離合器接合與分離，但與變矩器內(nèi)部打滑無(wú)關(guān)。當(dāng)鎖止離合器接合時(shí)，變速器的前進(jìn)擋由液力變矩器的打滑方式變?yōu)闄C(jī)械直接驅(qū)動(dòng)的方式。 01M型自動(dòng)變速器的機(jī)械

19、結(jié)構(gòu)部分為拉維那行星齒輪機(jī)構(gòu)（圖2-6），由1個(gè)行星齒輪組、3個(gè)離合器、2個(gè)制動(dòng)器及1個(gè)離合器組成。其中行星齒輪組是由1個(gè)小太陽(yáng)齒輪、1個(gè)大太陽(yáng)齒輪、3個(gè)短行星齒輪、3個(gè)長(zhǎng)行星齒輪、行星齒輪架及齒圈組成。變速器在工作時(shí)，閥體通過(guò)油壓控制離合器、制動(dòng)器的動(dòng)作，以完成液力變矩器和行星齒輪組之間的動(dòng)力傳輸。如果離合器K1工作，就會(huì)驅(qū)動(dòng)小太陽(yáng)齒輪。離合器K2則是用來(lái)驅(qū)動(dòng)大太陽(yáng)齒輪的，離合器K3驅(qū)動(dòng)行星齒輪架，制動(dòng)器B1制動(dòng)行星齒輪架，動(dòng)力是通過(guò)齒圈輸出的。 圖2-10 大眾01M自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 2.2.2傳動(dòng)路線 當(dāng)手動(dòng)

20、閥位于“D”擋時(shí)，變速器的各擋傳動(dòng)路線如下： 1擋時(shí)，J217通過(guò)控制電磁閥N91使離合器K1接合，太陽(yáng)輪參加工作，行星齒輪架固定不動(dòng)，動(dòng)力傳遞由渦輪軸→離合器K1→小太陽(yáng)齒輪→短行星齒輪→長(zhǎng)行星齒輪→齒圈。 ? 2擋時(shí)，電磁閥N91使離合器K2分離，制動(dòng)器B2由電磁閥N88控制將大太陽(yáng)齒輪制動(dòng)。動(dòng)力傳遞由渦輪軸→離合器→小太陽(yáng)齒輪→短行星齒輪→長(zhǎng)行星齒輪→齒圈。 3擋時(shí)，離合器K1和K2接合，小太 陽(yáng)齒輪和大太陽(yáng)齒輪被同時(shí)驅(qū)動(dòng)，由于2個(gè)太陽(yáng)齒輪的直徑不同，行星齒輪組被固定，整個(gè)行星齒輪組就作為一個(gè)整體輸出動(dòng)力。 變速器處于機(jī)械3擋時(shí)，J217控制電磁閥N90使離合器K3接合，直接驅(qū)動(dòng)

21、行星齒輪架，手動(dòng)閥控制離合器K1、K2接合，行星齒輪組被鎖定，動(dòng)力直接通過(guò)離合器K3進(jìn)行傳遞。 4擋時(shí)，自動(dòng)變速器控制模塊控制電磁閥N88和N91，使離合器K1和K2分離，同時(shí)控制電磁閥EV2使制動(dòng)器B2接合。這樣動(dòng)力通過(guò)離合器K3驅(qū)動(dòng)行星齒輪架繞大太陽(yáng)齒輪旋轉(zhuǎn)，此時(shí)大太陽(yáng)齒輪被固定，動(dòng)力得以通過(guò)齒圈輸出。 倒擋時(shí)，閥體手動(dòng)閥供給離合器K2和制動(dòng)器B1壓力，離合器K2驅(qū)動(dòng)大太陽(yáng)齒輪，制動(dòng)器B1制動(dòng)行星齒輪架，動(dòng)力傳遞經(jīng)離合器K2→大太陽(yáng)齒輪→長(zhǎng)行星齒輪→齒圈。如表2-1執(zhí)行元件列表： 表 2-1 各檔執(zhí)行元件列表 擋位 B1 B2 K1 K2 K3 F K0 1H

22、 O O 1M O O O 2H O O 2M O O O 3H O O 3M O O O 4H O O 4M O O O R O O 注： H—hydraulic 液壓 M—mechanical 機(jī)械 O—結(jié)合 3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案 實(shí)驗(yàn)臺(tái)共設(shè)計(jì)隱蔽式可控故障點(diǎn)40處，最大程度的接近實(shí)際故障，可以通過(guò)

23、開關(guān)進(jìn)行控制，在有故障與無(wú)故障兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中，教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)01M自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)組成及工作原理進(jìn)行講解，同時(shí)可進(jìn)行故障設(shè)置，使學(xué)生了解故障現(xiàn)象并可利用電腦故障診斷儀和萬(wàn)用表進(jìn)行故障診斷與排除的訓(xùn)練。 3.1實(shí)驗(yàn)臺(tái)的臺(tái)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以利于實(shí)訓(xùn)教學(xué)為目的，同時(shí)達(dá)到安全可靠、操作方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、造型美觀的要求。 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1-實(shí)驗(yàn)臺(tái)主面板（包括電路圖、顯示儀表、油壓表、點(diǎn)火開關(guān)） 2-副面板（換擋油路圖） 3-換擋手柄 4-制動(dòng)手柄 5-調(diào)速按鈕 6-油門調(diào)解旋鈕 7-油路顯示按鈕 8-變速器本體 9-

24、制動(dòng)盤 圖3-1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 實(shí)驗(yàn)臺(tái)（如圖3-1）采用鋼質(zhì)材料進(jìn)行制作，底部安裝有腳輪以方便移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體高度為2232mm，其中操作臺(tái)高度為1085mm，操作臺(tái)內(nèi)部安裝有電動(dòng)機(jī)及變頻器是變速器的動(dòng)力來(lái)源。面板部分為長(zhǎng)1800mm，寬1147mm的矩形，內(nèi)部裝有故障點(diǎn)控制開關(guān)。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)為變速器支撐架，其上為制動(dòng)器護(hù)罩，內(nèi)部安裝盤式制動(dòng)器。 3.2實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板（圖3-2）是進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)、電路分析、故障診斷與排除的平臺(tái)，所以是實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)中的極其重要和關(guān)鍵的一環(huán)。面板主要包括大眾01M自動(dòng)變速器電路圖、實(shí)驗(yàn)臺(tái)儀表以及檔位顯示、01M自動(dòng)變速器油路走向

25、、電路元件說(shuō)明四個(gè)部分。 圖3-2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板 第一部分為大眾01M自動(dòng)變速器電路圖部分。在進(jìn)行繪制之前，我對(duì)大眾01M自動(dòng)變速器的相關(guān)資料進(jìn)行了查閱和收集，同時(shí)為了繪圖的準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)性，研習(xí)了大眾車系電路圖的畫法，并以大眾寶來(lái)原廠全車電路圖作為制圖參照。 第二部分為試驗(yàn)臺(tái)儀表及檔位顯示。學(xué)生可根據(jù)電子儀表的顯示以及檔位顯示來(lái)判斷變速器的工作狀態(tài)。 第三部分為大眾01M自動(dòng)變速器油路走向圖。01M自動(dòng)變速器油路走向圖是由01M自動(dòng)變速器油路圖與二極管試燈組成，二極管試燈分布在自動(dòng)變速器油路圖上。二極管試燈的依次閃爍可以模擬自動(dòng)

26、變速器油在油路中的流動(dòng)，在教學(xué)中可以使學(xué)生更直觀地了解自動(dòng)變速器內(nèi)部的工作狀態(tài)。 第四部分為電路圖元件表。標(biāo)明了圖中各元件的名稱。 3.2.1電路圖的設(shè)計(jì) 以大眾車系電路圖繪圖方法，根據(jù)寶來(lái)搭載的型號(hào)為FDH自動(dòng)變速器原廠電路圖作為參照進(jìn)行繪制，在繪制過(guò)程中對(duì)電路圖（圖3-3）的布局進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使其適應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板的總體布局及實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要。 圖3-3 大眾01M自動(dòng)變速器電路 在電路圖中設(shè)置故障點(diǎn)40個(gè)，檢測(cè)點(diǎn)10個(gè)；故障點(diǎn)也可以作為測(cè)量點(diǎn)測(cè)量電

27、控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。為使執(zhí)行器的工作狀態(tài)能夠直觀的顯示，電路圖中安裝有發(fā)光二極管用來(lái)顯示執(zhí)行器的工作狀態(tài)，如制動(dòng)燈、倒車燈、變速器電磁閥等。故障設(shè)置如表3-1所示。 表3-1故障檢查點(diǎn)分析表 序號(hào) 名稱 注解 1 G28/2 J361 T121/96端子與G28/2之間線路斷路故障 2 G28/3 J361 T121/106端子與G28/3之間線路斷路故障 3 T121/64 J361 T121/64端子與G185 T6b/6之間線路斷路故障 4 T121/19 J361 T121/19端子與G185 T6b/1之間線路斷路故障 5 T121/45 J3

28、61 T121/45端子與G185 T6b/5之間線路斷路故障 6 T121/18 J361 T121/18端子與G79 T6b/2之間線路斷路故障 7 T121/51 J361 T121/51端子與G79 T6b/4之間線路斷路故障 8 T121/50 J361 T121/50端子與G79 T6b/3之間線路斷路故障 9 T121/119 J361 T121/119端子與G186 T6a/3之間線路斷路故障 10 T121/121 J361 T121/121端子與G186 T6a/5之間線路斷路故障 11 T121/90 J361 T121/90端子與G1

29、87 T6a/1之間線路斷路故障 12 T121/97 J361 T121/97端子與G187(G188) T6a/2之間線路斷路故障 13 T121/92 J361 T121/92端子與G188 T6a/4之間線路斷路故障 14 T121/91 J361 T121/91端子與G187(G188) T6a/6之間線路斷路故障 15 G38/1 J217 T68/66端子與G38/1之間線路斷路故障 16 G38/2 J217 T68/21端子與G38/2之間線路斷路故障 17 G68/1 J217 T68/65端子與G68/1之間線路斷路故障 18 G6

30、8/2 J217 T68/20端子與G68/2之間線路斷路故障 19 T8/1 F125 T8/1端子與J217 T68/63之間線路斷路故障 20 T8/2 F125 T8/2端子與J217 T68/40之間線路斷路故障 21 T8/3 F125 T8/3端子與搭鐵之間線路斷路故障 22 T8/5 F125 T8/5端子與J217 T68/18之間線路斷路故障 23 T8/6 F125 T8/6端子與J217 T68/52之間線路斷路故障 24 T8/7 F125 T8/7端子與供電之間線路斷路故障 25 T9/2 J226 T9/2端子與J217

31、 T68/45之間線路斷路故障 26 T9/3 J226 T9/3端子與J217 T68/11之間線路斷路故障 27 T9/7 J226 T9/7端子與搭鐵之間線路斷路故障 28 T68/15 F 2端子與J217 T68/15之間線路斷路故障 29 T68/29 N110 2端子與J217 T68/29之間線路斷路故障 30 T68/16 F8 1端子與J217 T68/16之間線路斷路故障 31 T68/58 J217 T68/58端子與T12/8之間線路斷路故障 32 T68/22 J217 T68/22端子與T12/2之間線路斷路故障 33

32、 T68/67 J217 T68/67端子與T12/1之間線路斷路故障 34 T68/55 J217 T68/55端子與T12/3之間線路斷路故障 35 T68/54 J217 T68/54端子與T12/4之間線路斷路故障 36 T68/9 J217 T68/9端子與T12/5之間線路斷路故障 37 T68/47 J217 T68/47端子與T12/6之間線路斷路故障 38 T68/56 J217 T68/56端子與T12/7之間線路斷路故障 39 T68/10 J217 T68/10端子與T12/10之間線路斷路故障 40 T68/6 J217 T

33、68/6端子與T12/12之間線路斷路故障 為了更方便實(shí)際教學(xué)教學(xué)工作，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)除設(shè)置了40個(gè)故障點(diǎn)之外，還在電路圖上設(shè)置了10個(gè)動(dòng)態(tài)測(cè)量點(diǎn)，動(dòng)態(tài)測(cè)量點(diǎn)只是在實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體線束上添加了若干用于萬(wàn)用表或示波器檢測(cè)的插孔，并未對(duì)線束做斷路故障的處理。測(cè)量點(diǎn)設(shè)置如表3-2所示。 表3-1測(cè)量點(diǎn)分析表 序號(hào) 名稱 注解 1 30 測(cè)量常供電電路 2 15 測(cè)量點(diǎn)火開關(guān)供電電路 3 X 測(cè)量大功率用電器供電電路 4 31 測(cè)量搭鐵電路 5 J226 T9/5 測(cè)量J226的供電電路 6 J226 T9/8 測(cè)量啟動(dòng)機(jī)供電電路 7 J217 T68/3 測(cè)量

34、CAN-BUS總線的低線 8 J217 T68/25 測(cè)量CAN-BUS總線的高線 9 J217 T68/24 測(cè)量診斷虛擬總線 10 J217 T68/1 測(cè)量電腦搭鐵電路 總線檢測(cè)點(diǎn)位置（圖3-4）： 在測(cè)量總線的時(shí)候可以使用示波器，觀察CAN-BUS總線的工作狀況。 圖3-4 CAN總線檢測(cè)點(diǎn) 3.2.2面板控制電路圖的設(shè)計(jì) 面板控制電路圖（圖3-5）就是在面板圖的基礎(chǔ)上繪制出故障斷點(diǎn)、指示燈及監(jiān)測(cè)儀表連線等內(nèi)部控制電路。

35、 圖3-5 大眾01M自動(dòng)變速器面板控制電路圖 故障點(diǎn)設(shè)置為線路斷路故障，線路的通、斷由開關(guān)進(jìn)行控制（圖3-6），用來(lái)顯示執(zhí)行元件工作情況的發(fā)光二極管串接電阻后與執(zhí)行器并聯(lián)，當(dāng)執(zhí)行元件工作時(shí)二極管點(diǎn)亮，指示執(zhí)行元件處于工作狀態(tài)（圖3-7）。 圖3-6 故障點(diǎn)控制 圖3-7 執(zhí)行元件指示燈 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上的第二部分安裝有數(shù)字式電壓表(XL513系列)，通過(guò)正、負(fù)表筆對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，顯示檢測(cè)電壓。 數(shù)字式電壓表（圖3-8）技術(shù)規(guī)格： —準(zhǔn)確度

36、：±0.3%讀數(shù)+1字，濕度RH45%～75%。平均每變化10℃引起的附加誤差不超過(guò)基本誤差值。 —顯 示：15mm（LED）紅色或綠色。 —三位半：（1999計(jì)數(shù)）讀數(shù)。 —自動(dòng)調(diào)零 —自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換 —取樣周期：40ms —超量程指示：最左位數(shù)字顯示（1）或（-1） —可以用外部跳線任意設(shè)定小數(shù)點(diǎn)的位置 —供電電源：DC 5V±10%，最大150mA —工作溫度范圍：0℃～50℃ —外形尺寸：寬79mm×高42.5mm×深25.5mm

37、 —安裝開孔尺寸：76mm×39mm 數(shù)字式電壓表的工作電壓為5V，所以需要通過(guò)7805穩(wěn)壓塊將蓄電池的12V電壓轉(zhuǎn)換成5V電壓為電壓表供電（電路原理圖3-8，穩(wěn)壓塊外形簡(jiǎn)圖3-9）。 圖3-8 7805穩(wěn)壓快穩(wěn)壓原理圖 圖3-9 7805穩(wěn)壓塊 3.2.3故障點(diǎn)的設(shè)計(jì) （一）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28的故障設(shè)置（1號(hào)、2號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：G28為磁感應(yīng)式傳感器，向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)送曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)；當(dāng)G68損壞時(shí)，G28用來(lái)做替代信號(hào)向變速器ECU提供轉(zhuǎn)速信號(hào)。 2、故障設(shè)置（圖3-10）：

38、 圖3-10 G28故障設(shè)置 1號(hào)故障點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2號(hào)端子與J361-T121/96之間線路斷路故障。 2號(hào)故障點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器3號(hào)端子與J361-T121/106之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。 （二）變速器轉(zhuǎn)速傳感器G38的故障設(shè)置（15號(hào)、16號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：G38為磁感應(yīng)式傳感器，向變速器ECU發(fā)送變速器中大太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)；變速器ECU根據(jù)此信號(hào)來(lái)控制推遲點(diǎn)火提前角，在換擋過(guò)程中控制片式離合器和制動(dòng)器油壓；當(dāng)G38損壞時(shí)，變速器進(jìn)入緊急狀態(tài)。 2、故障設(shè)置（圖3-11）： 圖3-

39、11 G38故障設(shè)置 15號(hào)故障點(diǎn)：變速器轉(zhuǎn)速傳感器1號(hào)端子與J217-T68/21之間線路斷路故障。 16號(hào)故障點(diǎn)：變速器轉(zhuǎn)速傳感器2號(hào)端子與J217-T68/66之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：變速器進(jìn)入緊急工作狀態(tài)。 （三）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G68的故障設(shè)置（17號(hào)、18號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：此信號(hào)獲得車輛行駛信號(hào)。ECU根據(jù)此信號(hào)和G38、G69信號(hào)用以確定換擋時(shí)刻；ECU根據(jù)此信號(hào)來(lái)確定鎖止離合器滑差；保證巡航系統(tǒng)工作（D、3、2檔，車速大于30km/h）。 2、故障設(shè)置（圖3-12）： 圖3-12 G68故障設(shè)置 17

40、號(hào)故障點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器1號(hào)端子與J217-T68/65之間線路斷路故障。 18號(hào)故障點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2號(hào)端子與J217-T68/20之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：變矩器中鎖止離合器不會(huì)鎖止。 （四）ATF油溫傳感器G93的故障設(shè)置（40號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：ATF油溫度傳感器G93位于閥體旁，處于ATF油中， ATF油溫度傳感器始終監(jiān)測(cè)ATF油溫度，將信息傳遞給變速箱控制單元。當(dāng)油溫超過(guò)限定值時(shí)，換檔過(guò)程將在發(fā)動(dòng)機(jī)較高轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，通過(guò)提高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)減小液力變矩器滑轉(zhuǎn)，以此來(lái)降低ATF油溫。ATF油溫一下降，將再次恢復(fù)正常的換檔模式。 2、故障設(shè)置（圖3-13）：

41、 圖3-13 G93故障設(shè)置 40號(hào)故障點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器1號(hào)端子與J217-T68/6之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：顯示自動(dòng)變速器油溫低，換擋遲緩，但不處于緊急運(yùn)行狀態(tài)。 （五）制動(dòng)開關(guān)F的故障設(shè)置（28號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：制動(dòng)開關(guān)采集駕駛員踩下制動(dòng)踏板的信號(hào)，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板超過(guò)一定行程以后，制動(dòng)開關(guān)內(nèi)的觸點(diǎn)閉合，ECU會(huì)接受到制動(dòng)開關(guān)的信號(hào)。作用是用于解除排擋桿鎖定，解除巡航系統(tǒng)工作。 2、故障設(shè)置（圖3-14）： 圖3-14 F故障設(shè)置 28號(hào)故障點(diǎn)：制動(dòng)開關(guān)2號(hào)端子與J217-T

42、68/15之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：踩下制動(dòng)踏板后，制動(dòng)燈不亮且掛擋桿掛不上其他檔位。 （六）強(qiáng)制低檔開關(guān)F8的故障設(shè)置（30號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：當(dāng)駕駛員踩下加速踏板使節(jié)氣門全開或開度超過(guò)95％時(shí)，強(qiáng)制低檔開關(guān)觸點(diǎn)閉合，將低電平信號(hào)傳給ECU。 如果觸動(dòng)此開關(guān)： ? 當(dāng)車速>120 km/h時(shí)，觸動(dòng)此開關(guān),J217不反應(yīng)。 ? 當(dāng)車速<50或等于50 km/h時(shí)，觸動(dòng)此開關(guān)，則向下?lián)Q一檔 當(dāng)車速約等于80 km/h時(shí)，觸動(dòng)此開關(guān),切斷空調(diào)機(jī)8s。 2、故障設(shè)置： 30號(hào)故障點(diǎn)：制動(dòng)開關(guān)1號(hào)端子與J217-T68/16之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：信號(hào)中斷，當(dāng)加

43、速踏板開度達(dá)95%時(shí)，降低控制精確。 （七）多功能開關(guān)F125的故障設(shè)置（19、20、21、22、23、24號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：位于變速器殼體內(nèi)，由變速桿拉索控制。F125將選檔位置的信息傳給變速器控制單元；負(fù)責(zé)倒車燈的開啟；制止起動(dòng)機(jī)在行駛狀態(tài)嚙合，并鎖止變速桿。 2、故障設(shè)置（圖3-16）： 圖3-16 F125故障設(shè)置 19號(hào)故障點(diǎn)：多功能開關(guān)1號(hào)端子與J217-T68/63和J226-T9/1之間線路斷路故障。 20號(hào)故障點(diǎn)：多功能開關(guān)2號(hào)端子與J217-T68/40之間線路斷路故障。 21號(hào)故障點(diǎn)：多功能開關(guān)3號(hào)

44、端子與搭鐵之間線路斷路故障。 22號(hào)故障點(diǎn)：多功能開關(guān)5號(hào)端子與J217-T68/18和J226-T9/9之間線路斷路故障。 23號(hào)故障點(diǎn)：多功能開關(guān)6號(hào)端子與J217-T68/62之間線路斷路故障。 24號(hào)故障點(diǎn)：多功能開關(guān)7號(hào)端子與15號(hào)供電線之間線路斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：控制單元進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。 （八）踏板位置傳感器G79、G185的故障設(shè)置（3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)故障點(diǎn)） 1、電子節(jié)氣們概述：電子節(jié)氣門代替原來(lái)的由加速踏板拉線直接操縱的機(jī)械式節(jié)氣門，使得ECU可以根據(jù)駕駛員的駕駛意圖并且結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的工況驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門的動(dòng)作，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的工作既滿足駕駛員的駕駛

45、意圖也使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳的動(dòng)力性，燃油經(jīng)濟(jì)型以及排放最低。（如圖3-17）電子節(jié)氣門由踏板位置傳感器，節(jié)氣門位置傳感器，節(jié)氣門促動(dòng)電機(jī)等組成。駕駛員操縱加速踏板，加速踏板位置傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)輸入節(jié)氣門控制單元，控制單元首先對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波，以消除環(huán)境噪聲的影響，然后根據(jù)當(dāng)前的工作模式、踏板移動(dòng)量和變化率解析駕駛員意圖，計(jì)算出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的基本需求，得到相應(yīng)的節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的基本期望值。然后再經(jīng)過(guò)CAN總線和整車控制單元進(jìn)行通訊，獲取其他工況信息以及各種傳感器信號(hào)如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位、節(jié)氣門位置、空調(diào)能耗等等，由此計(jì)算出整車所需求的全部扭矩，通過(guò)對(duì)節(jié)氣門轉(zhuǎn)角期望值進(jìn)行補(bǔ)償，得到節(jié)氣門的最佳開

46、度，并把相應(yīng)的電壓信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路模塊，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)使節(jié)氣門達(dá)到最佳的開度位置。節(jié)氣門位置傳感器則把節(jié)氣門的開度信號(hào)反饋給節(jié)氣門控制單元，形成閉環(huán)的位置控制。 圖3-17 電子節(jié)氣門示意圖 2、作用：用傳感器來(lái)確定當(dāng)前加速踏板的位置并將相應(yīng)的信號(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。 3、故障設(shè)置（圖3-18）： 圖3-18 G79、G185故障設(shè)置 3號(hào)故障點(diǎn)：踏板位置傳感器G185的6號(hào)端子與J361-T121/64之間斷路故障。 4號(hào)故障點(diǎn)：踏板位置傳感器G185的1號(hào)端子與J361-T121/19之間斷

47、路故障。 5號(hào)故障點(diǎn)：踏板位置傳感器G185的5號(hào)端子與J361-T121/45之間斷路故障。 6號(hào)故障點(diǎn)：踏板位置傳感器G79的2號(hào)端子與J361-T121/18之間斷路故障。 7號(hào)故障點(diǎn)：踏板位置傳感器G79的4號(hào)端子與J361-T121/51之間斷路故障。 8號(hào)故障點(diǎn)：踏板位置傳感器G79的3號(hào)端子與J361-T121/50之間斷路故障。 3、故障現(xiàn)象：當(dāng)全部踩下油門踏板，節(jié)氣門要想全開速度很慢，且EPC故障指示燈亮。 （九）電子節(jié)氣門體故障設(shè)置： （1）節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電機(jī)G186的故障設(shè)置（9號(hào)、10號(hào)故障點(diǎn)） （2）節(jié)氣門位置傳感器G187、G188的故障設(shè)置（11號(hào)、1

48、2號(hào)、13號(hào)、14號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：要開啟或關(guān)閉節(jié)氣門，發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)踏板位置傳感器信號(hào)判斷駕駛員意圖，控制單元激活節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置電機(jī)。 節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)一個(gè)電機(jī)，它由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元所控制。 節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)一個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門。 節(jié)氣門可以在怠速和節(jié)氣門全開位置之間無(wú)極定位。 2、故障設(shè)置（圖3-20）： 圖3-19 電子節(jié)氣門體 圖3-20 G186、G187、G188故障設(shè)置 10號(hào)故障點(diǎn)：節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電機(jī)G186的3號(hào)端子與J361-T121/121之間斷路故

49、障。 9號(hào)故障點(diǎn)：節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電機(jī)G186的5號(hào)端子與J361-T121/119之間斷路故障。 故障現(xiàn)象：如果節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，則節(jié)氣門自動(dòng)進(jìn)入緊急運(yùn)行位置。故障被存儲(chǔ)在故障存儲(chǔ)器中，電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的故障指示燈點(diǎn)亮。駕駛員只能在緊急運(yùn)行狀態(tài)中行駛。舒適系統(tǒng)的功能被關(guān)閉(例如巡航定速控制系統(tǒng))。 11號(hào)故障點(diǎn)：節(jié)氣門位置傳感器G187的1號(hào)端子與J361-T121/90之間斷路故障。 12號(hào)故障點(diǎn)：節(jié)氣門位置傳感器G187（G188）的2號(hào)端子與J361-T121/97之間斷路故障。 13號(hào)故障點(diǎn)：節(jié)氣門位置傳感器G188的4號(hào)端子與J361-T121/92之間斷路故障。 1

50、4號(hào)故障點(diǎn)：節(jié)氣門位置傳感器G188（G188）的6號(hào)端子與J361-T121/91之間斷路故障。 故障現(xiàn)象：當(dāng)全部踩下油門踏板，節(jié)氣門要想全開速度很慢，且EPC故障指示燈點(diǎn)亮。 （十）電磁閥的故障設(shè)置（31號(hào)、32號(hào)、33號(hào)、34號(hào)、35號(hào)、36號(hào)、37號(hào)、38號(hào)、39號(hào)故障點(diǎn)） 1、電磁閥N88、N89、N90、N92、N94為開關(guān)閥。電磁閥N91、N93為調(diào)節(jié)閥。作用： N88：控制K1，在1、2、3檔時(shí)起作用。 N89：控制B2，在2、4檔時(shí)起作用。 N90：控制K3，在3、4檔時(shí)起作用。 N92、N94：在換檔過(guò)程中起換檔平順、舒適作用。 N

51、91：控制變扭器中鎖止離合器的閉合或分離，并控制鎖止離合器上的壓力。 N93：控制離合器片和制動(dòng)器片上的壓力。 電磁閥在滑閥箱上的位置如圖3-21所示 圖3-21 電磁閥在滑閥箱上的位置 2、故障設(shè)置（圖3-22） 圖3-22電磁閥故障設(shè)置 31號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N93 T12/8端子與J217-T68/58之間線路斷路故障 32號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N93 T12/2端子與J217-T68/22之間線路斷路故障 33號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N88、N89、N90、N91、N92、N94供電線斷路故障 34號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N88

52、 T12/3與J217-T68/55之間線路斷路故障 35號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N89 T12/4與J217-T68/54之間線路斷路故障 36號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N90 T12/5與J217-T68/9之間線路斷路故障 37號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N91 T12/6與J217-T68/47之間線路斷路故障 38號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N92 T12/7與J217-T68/56之間線路斷路故障 39號(hào)故障點(diǎn)： 電磁閥N94 T12/10與J217-T68/10之間線路斷路故障 3、故障現(xiàn)象：任何一個(gè)電磁閥出現(xiàn)故障，變速器都將處于緊急運(yùn)行狀態(tài)。 表3-3 電磁閥故障列表 故障點(diǎn) 故障碼 故障現(xiàn)

53、象 電壓值 N88換檔閥開路 00258 進(jìn)入失效保護(hù) 所有檔位都是3H ECU 55端子為0V 電磁閥端子N88/3為12V N89換檔閥開路 00260 進(jìn)入失效保護(hù) 所有檔位都是3H ECU 54端子為0V 電磁閥端子N89/4為12V N90換檔電磁閥 開路 00262 進(jìn)入失效保護(hù) 各檔位都是3H ECU 9端子 為0V 電磁閥端子5為12V N91離合器鎖止閥 00264 進(jìn)入失效保護(hù) 所有檔位都是3H ECU 47端子為0V 電磁閥端子N91/6為12V N92平順閥開路 00266 進(jìn)入失效保護(hù) D位，3位為3H 2

54、位為2H 一位為1H ECU 56端子為0V 電磁閥端12V N93主調(diào)壓閥開路 00286 進(jìn)入失效保護(hù)狀態(tài) D位，3位為3H 2位為2H 一位為1H ECU 22端子為12V 電磁閥端端子2為0V N94平順閥開路 00270 進(jìn)入失效保護(hù) D位，3位為3H 2位為2H 一位為1H ECU 10端子為0V 電磁閥端子10為12V （十一）起動(dòng)鎖止和倒車燈繼電器J226的故障設(shè)置（25號(hào)、26號(hào)、27號(hào)故障點(diǎn)） 圖3-23 起動(dòng)鎖止和倒車燈繼電器J226 1、作用： 防止誤啟動(dòng)，只有當(dāng)變速器換擋桿處于P或N檔時(shí)，使起動(dòng)機(jī)電

55、路接通。 當(dāng)自動(dòng)變速器換擋桿位于R檔時(shí)，點(diǎn)亮倒車燈。 2、工作原理： 圖3-23中2、5、6接電源正極，7接電源負(fù)極，4接倒車信號(hào)燈，8接起動(dòng)機(jī)，1、3、9接控制單元，5和4之間為倒車信號(hào)燈繼電器開關(guān)，2和8之間為起動(dòng)電機(jī)繼電器開關(guān)； 當(dāng)9為低電平時(shí)，5和4不通，2和8也不通，倒車信號(hào)燈繼電器開關(guān)和起動(dòng)機(jī)繼電器開關(guān)均斷開，對(duì)應(yīng)D、3、2、1擋； 當(dāng)9為高電平時(shí)，1和3也同時(shí)為高電平時(shí)，5和4接通，倒車信號(hào)燈繼電器開關(guān)閉合，倒車信號(hào)燈亮，而2和8不通，起動(dòng)機(jī)繼電器開關(guān)斷開，對(duì)應(yīng)R擋； 當(dāng)9為高電平時(shí)，1和3不同時(shí)為高電平時(shí)，5和4不通，倒車信號(hào)燈繼電器開關(guān)斷開，而2和8接通，起動(dòng)機(jī)繼

56、電器開關(guān)閉合，對(duì)應(yīng)P、N擋。 3、故障設(shè)置，如圖3-24所示： 圖3-24 J226故障設(shè)置 25故障點(diǎn)：J226 T9/2端子與J217 T68/45之間線路斷路故障 26故障點(diǎn)：J226 T9/3端子與J217 T68/11之間線路斷路故障 27故障點(diǎn)：J226 T9/7端子與搭鐵之間線路斷路故障 4、故障現(xiàn)象：倒車燈不亮或失去阻止起動(dòng)功能 （十二）換檔桿鎖定電磁線圈N110的故障設(shè)置（29號(hào)故障點(diǎn)） 1、作用：電磁線圈的一端接15號(hào)線，來(lái)自于制動(dòng)踏板的信息經(jīng)控制單元后用于控制電磁線圈的另一接地端。當(dāng)踩制動(dòng)踏板時(shí)，電磁線圈的接

57、地端被斷開，換檔桿鎖定功能被解除。 2、故障設(shè)置（圖3-25） 圖3-25 N110故障設(shè)置 故障點(diǎn)29：換擋鎖止電磁閥電腦控制線路線路斷路故障 3、故障現(xiàn)象：換擋桿被鎖止。 3.2.4測(cè)量點(diǎn)的設(shè)計(jì) 在01M自動(dòng)變速器試驗(yàn)臺(tái)面板上還設(shè)置了10個(gè)測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)并未設(shè)置故障，只是為了在教學(xué)過(guò)程中加深學(xué)生們對(duì)01M自動(dòng)變速器工作過(guò)程的理解，對(duì)教學(xué)起到輔助作用。這些測(cè)量點(diǎn)主要測(cè)量的內(nèi)容有供電電壓、搭鐵、以及總線信號(hào)。 供電電壓的測(cè)量主要包括30號(hào)線常供電線路，15號(hào)線供電線路，X號(hào)線大功率用電器供電線路以及J226和起動(dòng)機(jī)供電線路的電壓測(cè)量。

58、可以用萬(wàn)用表的直流電壓檔（20V量程）測(cè)量各測(cè)量點(diǎn)處的電壓值。 搭鐵的測(cè)量?jī)?nèi)容主要是蓄電池負(fù)極與車身搭鐵線路之間的測(cè)量以及電腦與車身搭鐵線路之間的測(cè)量。可以用萬(wàn)用表的導(dǎo)通檔位測(cè)量各搭鐵點(diǎn)之間的導(dǎo)通情況。 總線信號(hào)的測(cè)量?jī)?nèi)容包括對(duì)CAN總線高線與低線的測(cè)量，對(duì)虛擬總線K線的測(cè)量。對(duì)總線的測(cè)量是教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，在測(cè)量總線時(shí)，必須使用示波器，觀察總線的信號(hào)波行。 3.3變速器動(dòng)力、阻力模擬 變速器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)變頻器模擬發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力模擬（圖3-28）。 圖3-28 電動(dòng)機(jī)工作原理圖 ⑴電動(dòng)機(jī)的選擇 實(shí)驗(yàn)臺(tái)選用了上海德東電機(jī)廠生產(chǎn)的變頻調(diào)速三相異步

59、電機(jī)，型號(hào)為YVF2-100L1-4，額定功率2.2kw,額定電源380V，恒轉(zhuǎn)矩頻率范圍（5～50Hz），恒功率頻率范圍（50～100Hz）。 ⑵變頻器的選擇 變頻器的型號(hào):SA-4022C；輸入電源規(guī)格：380～460V 50/60Hz； 輸出電源規(guī)格：0～460V 4.2kVA 5.5A；頻率范圍 0.1～400Hz。 4 01M自動(dòng)變速器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用 4.1大眾01M自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能 1. 可進(jìn)行自動(dòng)變速器的操作，了解自動(dòng)變速器的使用方法及使用注意事項(xiàng)。 2.

60、 可依據(jù)實(shí)物、電控原理圖講解自動(dòng)變速器的構(gòu)造、元件組成、控制原理、傳動(dòng)路線等理論知識(shí)。 3. 可操作控制按鈕觀察面板上的自動(dòng)變速器各檔位油路走向。 4. 可通過(guò)觀察窗觀察到自動(dòng)變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。 5. 可設(shè)置故障，進(jìn)行自動(dòng)變速器故障診斷與排除的實(shí)際操作。 6. 可進(jìn)行故障碼及數(shù)據(jù)流的讀取。 7. 設(shè)置了培訓(xùn)用的課件以及題庫(kù)，用來(lái)進(jìn)行培訓(xùn)以及檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。 4.2大眾01M自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的具體操作方法 一、起動(dòng)01M自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái) 起動(dòng)前檢查自動(dòng)變速器油是否在規(guī)定位置，油液顏色是否正常，正常為粉紅色；皮帶是否在規(guī)定撓度；油管、水管是否有滴漏；檢查電腦接頭是

61、否插好；電源線是否有脫落或掉皮現(xiàn)象；蓄電池線是否接好；故障模擬開關(guān)是否在正常位置。 打開點(diǎn)火開關(guān)至ON檔，檢查儀表、線路有無(wú)異?，F(xiàn)象；若一切正常，將點(diǎn)火開關(guān)擰至START，起動(dòng)電機(jī)后，將電機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)調(diào)速按鈕調(diào)到最低，按下制動(dòng)開關(guān)，將換擋桿換至D檔或R檔。自動(dòng)變速器便會(huì)工作。在變速器工作的過(guò)程中，通過(guò)節(jié)氣門調(diào)節(jié)旋鈕與電機(jī)調(diào)速按鈕就可以使變速器自動(dòng)升檔與降檔。 二、01M自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)置故障的方法 大眾01M自動(dòng)變速器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中設(shè)置故障點(diǎn)40個(gè)，40個(gè)故障點(diǎn)都可以通過(guò)機(jī)械開關(guān)手動(dòng)控制。機(jī)械開關(guān)安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制面板的背面，這樣的設(shè)計(jì)起到節(jié)省空間的作用。 當(dāng)向上搬動(dòng)機(jī)械開關(guān)時(shí)，開關(guān)處于閉

62、合狀態(tài)；當(dāng)向下搬動(dòng)機(jī)械開關(guān)時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)。如果在教學(xué)過(guò)程或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中想要在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置人為故障，對(duì)照表3-1（故障點(diǎn)名稱）以及圖4-1（故障點(diǎn)開關(guān)的具體位置）向下搬動(dòng)相應(yīng)的機(jī)械開掛即可。 三、在01M自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)無(wú)人為故障的情況下測(cè)量數(shù)據(jù) 為滿足教學(xué)的要求，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)還可以在無(wú)人為故障的情況下利用測(cè)量孔對(duì)自動(dòng)變速器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。前提條件是所有設(shè)置故障的機(jī)械開關(guān)都處于閉合狀態(tài)。 圖4-1 故障點(diǎn)開關(guān)的具體位置 四、停止實(shí)驗(yàn)臺(tái) 方法一：當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，按下實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的急停按鈕，即可使電機(jī)斷電并實(shí)施制動(dòng)，使實(shí)驗(yàn)臺(tái)

63、停止工作。 方法二：通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)速按鈕，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。按動(dòng)制動(dòng)手柄，使自動(dòng)變速器輸出軸停轉(zhuǎn)。按下制動(dòng)開關(guān)，將換擋桿換至P檔或N檔。自動(dòng)變速器便會(huì)停止工作。 4.3配合大眾01M自動(dòng)變速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的軟件系統(tǒng)組成 一、與此實(shí)驗(yàn)臺(tái)架配套的技術(shù)課件（幻燈片格式） 為了更方便教師教授課程，增加教師講課的效率，此試驗(yàn)臺(tái)架專門配置了全面講解01M自動(dòng)變速器技術(shù)的課件。此課件為幻燈片（PPT）格式，共398頁(yè)，文件大小44.8MB，對(duì)01M自動(dòng)變速器的機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)以及01M自動(dòng)變速器的維修進(jìn)行了詳細(xì)的講解。為了方便教師講解，此課件采用“自定義動(dòng)畫”以及“超鏈接”的手段將抽象的問(wèn)題具體化、零散的

64、內(nèi)容整體化。 《01M自動(dòng)變速器》課件由自動(dòng)變速器簡(jiǎn)介、01M自動(dòng)變速器的使用方法和注意事項(xiàng)以及01M自動(dòng)變速器機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)等內(nèi)容組成。此課件的一大特點(diǎn)是運(yùn)用了大量的章節(jié)講述了01M自動(dòng)變速器機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)的內(nèi)容。目的在于使學(xué)習(xí)者比較扎實(shí)的掌握01M自動(dòng)變速器的工作原理，在掌握工作原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行故障診斷。本課件講解01M自動(dòng)變速器機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)的內(nèi)容如圖4-2所示 圖4-2 課件講解01M自動(dòng)變速器機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)的內(nèi)容 此課件的另一大特點(diǎn)是重視理論與實(shí)際相結(jié)合進(jìn)行學(xué)習(xí)不但對(duì)01M自動(dòng)變速器理論、原理進(jìn)行詳細(xì)講

65、解，而且還運(yùn)用一定的篇幅對(duì)01M自動(dòng)變速器的拆裝部分進(jìn)行講解，如圖4-3所示。 圖4-2 課件講解拆裝01M自動(dòng)變速器的內(nèi)容 二、與此實(shí)驗(yàn)臺(tái)架配套的題庫(kù) 為了對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，以便根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)適當(dāng)改變授課方法，在附錄中添加了與此實(shí)驗(yàn)臺(tái)架配合使用的《自動(dòng)變速器題庫(kù)》。題庫(kù)由選擇題、判斷改錯(cuò)題、單選題、名詞解釋題以及問(wèn)答題五個(gè)部分組成。 5 大眾01M自動(dòng)變速器故障的自診斷與故障代碼 5.1自動(dòng)變速器故障的自診斷 （1）進(jìn)行自動(dòng)變速器故障自診斷的條件 ①換檔桿放在“P”檔上并且拉上手制動(dòng)器； ②汽車供電電壓正常；

66、③保險(xiǎn)絲完好； ④變速器接地連接點(diǎn)接觸良好； （2）用故障閱讀儀V.A.G1551進(jìn)行檢測(cè) 關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，用診斷導(dǎo)線V.A.G1551/3連接好故障閱讀儀V.A.G1551。 如圖4-1所示 圖5-1診斷儀器 接通點(diǎn)火開關(guān)，按數(shù)字鍵1（快速數(shù)據(jù)傳輸）。 輸入數(shù)字鍵0和2（自動(dòng)變速器）；按Q鍵確認(rèn)。 （3）查詢故障代碼 連接故障閱讀儀V.A.G1551，輸入地址碼02-變速器電子系統(tǒng)；輸入數(shù)字鍵0和2，查詢故障代碼；輸入Q鍵確認(rèn)。屏幕上顯示出存儲(chǔ)的故障數(shù)量或“No faults recognized!”沒(méi)有識(shí)別到故障；按→鍵依次顯示所有故障代碼直至結(jié)束。 （4）清除故障代碼 查詢到故障代碼以后；按數(shù)字鍵0和5清除故障代碼；按Q鍵確認(rèn)；屏幕顯示約5s后，故障存儲(chǔ)被清除。如果在查詢故障代碼和清除故障代碼過(guò)程中點(diǎn)火開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，那么故障存儲(chǔ)將不能被清除。 （5）進(jìn)行基本設(shè)定 進(jìn)行下列修理之后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行基本設(shè)定：1）更換發(fā)動(dòng)機(jī)；2）更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；3）更換/改變節(jié)氣門；4）調(diào)整節(jié)氣