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自动变速器动力传递路线分析(六)美国通用公司4T65E4T60E型自动变速器通用公司生产的4T65E自动变速器适用于发动机横置、前轮驱动的车辆。
它用于上海通用公司生产的别克及别克君威乘用车。
其基本参数见表1。
4T65E自动变速器与4T60E自动变速器的动力传递路线相同。
这两款自动变速器的适用车型除别克系列外,还用于卡迪拉克、旁帝克、奥兹莫比尔、雪弗兰等车型。
因4T65E自动变速器机械部件较为复杂。
下面将其分为行星齿轮机构及动力传递分析等两部分介绍。
一、行星齿轮机构与主减速器1。
行星齿轮机构文曹利民表2:
不一抬位时行齿轮机构各部件的状态挡位输入部件固定部件输出部件l前排太阳轮后排太阳轮后排行星架前齿圈2前排行星架后齿圈前排太阳轮后排行星架前齿圈3前排太阳轮+前排行星架无固定部件后排行星架前齿圈4前排行星架后齿圈前排太阳轮后排行星架前齿圈R前排太阳轮前排行星架后齿圈后排行星架前齿圈4T65E自动变速器采用改进型的辛普森行星齿轮机构,其表14TE曩自动变遗嚣技术规格变速器型号含义4-4个前进挡,T一横向布置,65一产品序列lE一电子控制1挡传动比2。
l:
l2挡传动比l|568:
l3挡传动比1000:
l4挡传动比O。
706:
l倒挡传动比2385:
l主减速比3。
油液类型DEXRON111卸掉底储油盘7。
0L,完全油液容量大修:
9。
5Ll干燥:
12。
7L结构如图1所示。
其前、后行星排的太阳轮独立运动;前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体:
前行星排的齿圈与后行星排的行星30MOTOR-CHINAJanuary架为一体。
是动力输出端。
这样。
行星齿轮机构共有4个部件,分别为:
前排太阳轮。
也叫输入太阳轮;前排行星架后排内齿圈,也叫输入行星架;后排太阳轮。
也叫被动太阳轮;后排行星架前排内齿圈。
也叫被动行星架。
是动力输出端。
在上述4个部件中。
后排行星架前排内齿圈是动力输出端,所以它既不能驱动。
也不能固定。
这样。
可以驱动或固定的部件只有3个,不同挡位时。
各部件的状态见表2。
2不同挡位的传动比根据单排单级行星齿轮机构传动比计算方程式。
分别代入前、后排行星齿轮系。
得出如下方程组:
(n-n1H)(n3-n1H)=Z13亿1r一式
(1)(n2-n2H)(n23-n2H)=Z23,z21式
(2)式中:
n”一前排太阳轮转速;n1一前排行星架转速:
n13一前排内齿圈转速;n21一后排太阳轮转速;n2H一后排行星架转速;n23一后排内齿圈转速;Z11一前排太阳轮齿数;Z13一前排内齿圈齿数;Z21一后排太阳轮齿数;Z23一后排内齿圈齿数因前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体。
故有:
nlH=n23同时,前行星排的齿圈与后行星排的行星架为一体,故有:
n13=n2H各部件的齿数为:
前排太阳轮Z1=26;前排内齿圈Z13=62;后排太阳轮Z2=42;后排内齿圈Z23=74。
根据表2各部件状态及齿数。
联解以上方程(1】和
(2)。
可求得不同挡位的传动比。
(1)1挡驱动前排太阳轮。
前排内齿圈后排行星架输出。
后排太阳轮固定。
即n21=0。
则传动比为:
i=n11n13=n11n2H=(Z11z21+Z13Z21+Z趋z11)z11Z23维普资讯http:
/:
(1092+2604+1924)门924=2920997。
(2)2挡驱动前排行星架(即后排内齿圈)驱动,后排太阳轮固定,传动比为:
i=n1Hn13=n2Jn2H:
(Z21+Z23)亿23=(42+74)74=1567568。
(3)3挡3挡时,前排太阳轮和前排行星架两个输入部件同时驱动,整个行星齿轮机构整体转动,传动比为1:
1。
(4)4挡驱动前排行星架,前排太阳轮固定,传动比为:
i=nH,n一=n1Hn13=Z13Z1H=Z13(Z11+Z13)=62(26+62)=0704545。
(5)R挡R挡时驱动前排太阳轮,前排行星架固定。
传动比为:
i=n、nz=”n13:
一Z13亿11=-6226=-2384615o3主减速器4T65E自动变速器主减速器位于双排行星齿轮机构的后面,为单级行星排式主减速器,如图2所示。
由图2可知,主减速器是一个单排单级行星齿轮机构,太阳表84TIIE自动变逮器不一挡位各部件状态操纵手挡位抉执仃兀件柄位置ClC2C3BlB2B3B4FlF2F3lAAHHD2AA+AOH3AAA+HO4AA+AA+OO33AAAA+HHO22AA+AA0HllAAAAHHHRRAAHPNPNA+H+注:
A一作用;H一保持;0一超速;一作用或保持但没有负载不传递动力轮是主动件,齿圈与壳体固定在一起,行星架与差速器壳是一体,是动力输出件,所以,这是一个减速传动。
太阳轮齿数Z1=34;齿圈Z。
:
78;行星架的假想齿数ZH=Z1+Z3:
112,则主减速器传动比为:
ZHZ1=11234=32941176。
二动力传递路线分析4T65E自动变速器动力传递路线示意图如图3所示,换挡执行元件在不同挡位时的状态见表3。
1PN挡操纵手柄处于P或N位时。
输入离合器C3结合,驱动输入单向离合器F2外圈,输入单向离合器F2锁止,动力传至前排(输入)太阳轮。
但此时前排太阳轮、前排行星架后排齿圈、后排太阳轮三个部件中没有固定部件,都在空转,所以没有动力传递等。
2D1挡动力传递路线D1挡动力传递路线如图4所示。
在D1挡,输入离合器C3结合。
驱动输入单向离合器F2外圈,输入单向离合器F2锁止,动力传至前排(输入)太阳轮。
因前排齿圈后排行星架与车体相连,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮驱动前排行星架后排齿圈同向旋转;因后排行星架前排齿圈与车体相连,可视为固定或限定转速,则后排太阳轮有反向旋转的趋势。
此时,前进挡制动器B4工作,低速挡单向离合器F3锁止,后排太阳轮被固定,则后排行星架,前排齿圈被同向减速驱动,车辆前行。
由以上分析可知,输入单向离合器F2和低速挡单向离合器F3的锁止是动力传递不可缺少的环节,当转矩来自车轮时,前排太阳轮有同向增速旋转的趋势,则F2和F3滑转,动力不能反向传递,所以,D1挡没有发动机制动。
20061汔车维修与保苒31维普资讯http:
/TECHnl【OO3132挡动力传递路线D2挡动力传递路线如图5所示。
在D2挡,2挡离合器C1结合,通过2挡驱动套驱动前排行星架后排齿圈旋转,对后行星排而言,后排齿圈驱动,后排行星架与车体相连,可视为固定或限定转速,则后排太阳轮有反向旋转的趋势。
此时,前进挡制动器B4工作,低速挡单向离合器F3锁止,后排太阳轮被固定,则后排行星架前排齿圈被同向减速驱动,车辆前行。
2挡时,输入离合器C3仍处于结合状态,但输入单向离合器F2处于滑转状态。
因为对于前行星排而言,前排齿圈后排行星架与车体相连。
可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有同向增速旋转的趋势,所以输入单向离合器F2超越滑转。
同理,在D2挡时也没有发动机制动。
32MoIDR-CHINAJanuary4133挡动力传递路线D3挡动力传递路线如图6所示。
在D3挡时,2挡离合器C1结合,通过2挡驱动套将动力传给前排行星架后排齿圈;同时3挡离合器C2结合。
对于前行星排构而言,2挡离合器C1结合,驱动前排行星架旋转,因前排齿圈后排行星架与车体相连,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有同向增速旋转的趋此时,3挡离合器C2结合,3挡单向离合器F1锁止,使前排太阳轮不能超速旋转,转速被限定在3挡离合器的转速(即输入转速)。
这相当于同时驱动了前排行星架与前排太阳轮,则整个行星齿轮机构整体旋转,传动比为1:
1。
当转矩来自车轮时,对前排星排齿轮机构而言,因前行星架被C1驱动,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有减速旋转的趋势,此时3挡单向离合器F1超越,没有发动机制动。
维普资讯http:
/sERlcg8D4挡动力传递路线D4挡动力传递路线如图7所示。
在D4挡时,2挡离合器Cl结合,通过2挡驱动套将动力传给前排行星架后排齿圈;4挡制动器B1工作,将前排太阳轮固定,则前排齿圈后排行星架(与车体相连)为同向增速输出。
在D4挡中,动力传递没有采用单向离合器,故有发动机制动。
6R挡动力传递路线R挡动力传递路线如图8所示。
在R挡,输入离合器C3结合,输入单向离合器F2锁止,驱动前排太阳轮旋转。
倒挡制动器B2工作,将前排行星架固定,则前排齿圈后排行星架(与车体相连)为反向减速输出。
7手动3挡动力传递路线操纵手柄位于3位时,变速器的实际挡位只在1、2和3挡之间变化,不能升入4挡。
在手动3挡中。
1、2挡与D1、D2挡完全相同,没有发动机制动,这里所分析的手动3挡特指其中的实际3挡状态。
手动3挡动力传递路线如图9所示。
在D3挡时,2挡离合器Cl结合,通过2挡驱动套将动力传给前排行星架后排齿圈;同时3挡离合器C2结合,将前排太阳轮转速被限定在3挡离合器的转速(即输入转速)。
这相当于同时驱动了前排行星架与前排太阳轮,则整个行星齿轮机构整体旋转。
传动比为1。
在手动3挡时,除了Cl和C2工作外,输入离合器C3也结合,它不传递动力,只是为了获得发动机制动。
当转矩来自车轮时,对前行星排而言,因前行星架被驱动,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有减速旋转的趋势,此时3挡单向离合器F1超越,发动机不能起到制动作用。
而此时输入离合器工作,输入单向离合器F2锁止,F2和F1的锁止方向相反,F2阻止了前排太阳轮的减速趋势,发动机起到了制动作用。
8手动2挡动力传递路线操纵手柄位于2挡时,变速器的实际挡位只在1和2挡之间变化,不能升入3挡。
在手动2挡中,1挡与D1相同,没有发动机制动,这里所分析的手动2挡特指其中的实际2挡状态。
手动2挡动力传递路线如图1O所示。
手动2挡与D2挡的不同之处就是低速挡制动器B3工作,将后排太阳轮抱死双向固定。
当转矩来自车轮时,对后行星排而言,后太阳轮固定,后齿圈有一个同向增速的趋势,这个转矩通过2挡驱动套传递给2挡离合器,而2挡离合器此时结合,将转矩传给输入轴,发动机起到了制动作用。
疆确定Jilt,但不1递动力图10手动2挡动力传递路线1、4一输出轴;2-主减速器;3一差速器;C1-2挡离合器;C2-3挡离合器;C3-输入离合器;B14挡制动器;B2-倒挡制动器;B3一低速挡制动器;34-前进挡制动器;F:
1-3挡单向离合器;F2-输入单向离合器;F3-低速挡单向离合器20061汔车维修与保再33维普资讯http:
/T|cHnl【孽彝露矗磐雾旁萝嚣晕|譬摹黧萝零目前。
ESP的主要生产厂家有BOSCH、l1一r等。
奥迪A4、A6、A8、PASSAT、别克荣御(ROYAUM)等国产中、高档车都装备了BOSCHESP。
别克荣御(ROYAUM)装用了高版本的BOSCHESP80。
本文以别克荣御(ROYAUM)为例,介绍ESP的作用、部件组成、电路图、工作原理(在不同情况下的控制过程)及维修等。
一、别克荣御电子制动系统组成ESP是在原有防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配(EBD)和牵引力控制(TCS)的基础上发展起来的。
别克荣御的制动系统具有上述所有功能。
该电子制动系统由电子控制单元(ECU)、液压调节器总成、车轮速度传感器、方向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、车轮速度传感器脉冲环以及ESP控制开关等部件组成其中电子控制单元与液压调节器是一体。
其系统组成见图1。
电路见图2。
1电子控制单元(ECU)电子控制单元如图3所示。
其插头端子视图见图4各端子的作用见表1。
电子控制单元是ABSTCSESP系统的控制中心。
它与液压调节器集成在一起组成一个总成。
电子控制单元持续监测并判断的输入信号有:
蓄电池电压、车轮速度、方向盘转角、横向偏摆率以及点火开关接通、停车灯开关、串行数据通信电路等信号。
根据所接收的输入信号。
电子控制单元将向液压调节器、发动机控制模块、组合仪表和串行数据通信电路等发送输聃曩定11手动1挡动力传t线l、4-输出轴I2-主减速嚣3一差速嚣,C1-2挡离合嚣C2-3挡离合嚣-C3-输入离合嚣,BI-4挡制动嚣IB2-倒挡制动嚣IB3-低速挡制动嚣IB4-前进挡制动嚣IFI-3挡单向离合嚣,F2-输入单向离合嚣,F3-低速挡单向离合嚣34MOlt)-CHINAJanuary文冯力平出控制信号。
当点火开关接通时。
电子控制单元会不断进行自检。
以检9手动1挡动力传递路线手动1挡动力传递路线如图11所示。
在手动1挡输入离合器c3结合驱动输入单向离合器F2外圈。
F2锁止。
动力传至前排(输入)太阳轮。
同时3挡离合器c2结合因前排太阳轮转速为输入轴转速故3挡单向离合器F1不传递动力。
在手动1挡时低速挡制动器B3工作将后排太阳轮抱死双向固定。
当转矩来自车轮时对后行星排而言后太阳轮固定后排齿圈前排行星架有一个同向增速的趋势。
前排行星架给前排太阳轮有一个同向增速的趋势因3挡离合器C2结合3挡单向离合器F1锁止强迫前排太阳轮转速与输入转速相同。
发动机起到了制动作用。
输入单向离合器F2与3挡单向离合器F1的锁止方向相反。
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