汽车底盘电控技术 教案 项目二

项目二电子教案项目名称项目二电控无级变速器教学内容电控无级变速器的工作原理与分析、本田飞度CVT无级变速器的电路分析与检测授课时间授课学时教学目标知识目标1.掌握电控无级变速器的工作原理与分析2.熟悉本田飞度CVT无级变速器的电路分析与检测技能目标1.能熟知电控无级变速器的工作原理2.能辨析本田飞度CVT无级变速器的电路问题及检测方法素养目标具备良好的职业素养及吃苦耐劳、刻苦钻研、精益求精的学习精神实训目标1.掌握电控无级变速器的工作原理2.熟悉各控制阀的原理及作用3.掌握本田飞度CVT无级变速器的控制原理与检修教学方法讲授、自学、运用多媒体等教学方法学习方法学生课前通过内容导览、项目预习、查阅资料，课上通过教师讲授、小组讨论交流，课后通过实训任务工单、反思总结、评价等方式进行本项目的学习信息化手段教材及配套的课件、教案、投影仪等 项目二教学过程引导问题引导1.电控无级变速器的工作原理是什么?引导2.前进挡时的传动路线是什么?引导3.倒挡时的传动路线是什么?任务名称任务一电控无级变速器的工作原理与分析教授新知一、电控无级变速器的工作原理电控无级变速器是传动比可以在一定范围内连续变化的变速器,简称CVT(ContinuouslyVariableTransmission)。它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配,最大程度地利用发动机的特性,提高汽车的动力性和燃油经济性,目前在汽车上的应用越来越多。常见的电控无级变速器是金属带式电控无级变速器(VDT-CVT)。(一)传动路线前进挡时的传动路线:发动机的动力经过飞轮减振装置→变速器的输入轴→太阳轮→前进离合器→主动链轮(带轮)→从动链轮(带轮)→前进挡离合器→主减速器→输出轴。倒挡时的传动路线:变速器的输入轴→太阳轮→倒挡制动器(制动行星架)→齿圈→主动链轮(带轮)→从动链轮(带轮)→前进挡离合器→主减速器→输出轴。(二)钢带由两组钢质环形带和无数个构件构成。每组钢质环形带由12层构成,构件约有400个(依据其中心距的大小而不等)。(三)倒挡实现由一组单行星齿轮行星排实现,太阳轮输入,行星架被制动,齿圈输出实现倒挡。(四)起步离合器起步离合器的作用是调节液压力实现怠速蠕动,起步加速允许一定的打滑,正常行驶锁止。二、各控制阀原理作用分析以本田飞度CVT无级变速器为例,液控系统各控制阀的原理作用分析如下。(一)PH调节阀1.组成PH调节阀由阀体和弹簧组成。2.作用PH调节阀用于调节油泵输出的油压。PH主油压送入离合器减压阀、主动带轮控制阀和从动带轮控制阀。3.工作原理根据PH控制换挡阀提供的控制压力(PHC)进行调节。(二)PH控制换挡阀1.组成PH控制换挡阀由阀体和弹簧组成。随发动机转速和节气门开度变化,ECU控制的主动带轮与从动带轮调压电磁阀调整油压的控制,调节主油压PH。3.工作原理根据主动带轮控制压力(DRC)和从动带轮控制压力(DNC)加弹簧力平衡产生PH控制换挡阀压力(PHC),PH调节阀据此来调节PH主油压。(三)换挡锁定阀(换挡限止阀)1.组成换挡锁定阀由阀体(带空心帽)和弹簧(装入空心帽)组成。2.作用(1)起步离合器压力控制电磁阀调节油压CC进入SC口到起步离合器。(2)倒挡时主动带轮压力控制电磁阀DRC油压升高使换挡锁定阀左移,CCB油进入SC口到起步离合器。(3)在电气系统发生故障时,电磁阀静止不动,DRC油压最高,使换挡锁定阀左移最大,换挡锁定阀的CR口与SI口油道通,换挡锁定阀SI口油经起步离合器后备阀SI口到CCB口,再进入换挡锁定阀CCB口到SC口,到起步离合器,将起步离合器从电子控制切换到液压控制。3.工作原理弹簧力与DRC油压平衡,弹簧使换挡锁定阀右移,DRC油压使换挡锁定阀左移。(四)离合器减压阀1.组成离合器减压阀由阀体和弹簧组成。2.作用接收PH压力产生离合器减压阀压力(CR)。(1)CR油压向手动阀送油,以供前进挡或倒挡离合器工作。(2)CR油压分别送入主、从动带轮控制电磁阀,通过电磁阀调压后供给主、从动带轮。(3)CR油压向限止电磁阀送油,以便限止电磁阀在ECU控制下开闭,驱动倒挡限止阀动作,决定是倒挡还是前进挡离合器工作。(4)CR油压送入起步离合器压力控制阀,保证自动变速器停车怠速运转、起步和加速各种工况的换挡质量。(5)CR油压进入换挡限止阀。3.工作原理该阀是把主油压PH调节成离合器减压油压CR。该压力的调节是靠弹簧弹力和CR油压经节流口反馈作用在该阀左侧,左右两力的平衡将PH油压调节成CR油压。(五)起步离合器蓄压阀起步离合器蓄压阀的作用是缓冲和稳定提供给起步离合器的油压。(六)起步离合器换挡阀起步离合器换挡阀的作用是在电子控制系统出现故障时,接收换挡锁定压力(SL),并将润滑油液(LUB)旁路转换至起步离合器后备阀,电调改液调。(七)起步离合器后备阀起步离合器后备阀的作用是在电子控制系统出现故障的情况下,提供离合器控制B压力(CCB),以对起步离合器进行控制。(八)润滑阀润滑阀的作用是稳定内部润滑液压回路的压力。(九)主动带轮压力控制电磁阀1.组成主动带轮压力控制电磁阀由阀体、弹簧和电磁阀组成。2.作用(1)DRC压力送入主动带轮压力控制电磁阀以调整主动带轮工作半径,线性地改变车速。(2)DRC压力送入PH控制换挡阀调节主油压。3.工作原理(1)由动力系统控制模块(PCM)控制,离合器减压阀油压CR送入主动带轮压力调节阀的CR口后,经电磁阀调压,输出一个随行驶状况而变化的DRC压力。(2)电磁阀损坏不动,DRC油压最高,能把换挡限止阀推至左端,使CR口与SI口相通,因此主动带轮压力控制电磁阀SI通油使其左移,主动带轮油压降低,工作半径变小,此功能为失效保护功能。(十)主动带轮控制阀1.组成主动带轮控制阀由阀体和弹簧组成。2.作用(1)DRC压力进入主动带轮控制阀,调节进入该阀右端的PH压力调出的DR压力,DRC压力加弹簧力与PH压力的抗衡,决定调压阀的位置,从而将PH压力调整成线性变化的主动带轮油压DR,控制主动带轮工作半径变化。压力升高使主动带轮工作半径变大。(2)该阀SI油口在ECU失控、电磁阀不工作时,DRC油压增高,增高至限定压力时,换挡限止阀打开,将油压送入主动带轮压力调节阀的SI油口,向右推主动带轮控制阀,以减小主动带轮压力,减小主动带轮工作半径,使汽车行驶速度降低,此功能为变速器反馈功能。3.工作原理DRC压力加弹簧力与PH压力的抗衡,决定调压阀的位置,从而将PH压力调整成线性变化的主动带轮油压DR。(十一)从动带轮压力控制电磁阀1.组成从动带轮压力控制电磁阀由线性电磁阀和滑阀组成。2.作用由动力系统控制模块(PCM)控制,用于向从动带轮控制阀提供从动带轮控制压力(DNC)。3.工作原理由动力系统控制模块(PCM)控制,离合器减压阀油压CR送入从动带轮压力控制电磁阀的CR口后,经电磁阀调压,输出一个随行驶状况而变化的DNC压力。(十二)从动带轮控制阀1.组成从动带轮控制阀由阀体和弹簧组成2.作用调整从动带轮油压DN。改变从动带轮的工作半径,调整变速器输出转速。压力升高使从动带轮工作半径变大。3.工作原理该阀右端作用着从动带轮压力控制电磁阀送过来的控制压力DNC和自身弹簧弹力,而阀的左端则作用着从动带轮调压阀调整出的从动带轮压力DN,DN油压经节流口反馈作用在阀的左端,左右两端压力的平衡决定了该阀打开油口的大小,从而调整从动带轮油压DN。可见,DN油压随从动带轮压力控制电磁阀的通断占空比而线性变化,改变从动带轮的工作半径,调整变速器输出转速。(十三)起步离合器压力控制电磁阀1.组成起步离合器压力控制电磁阀由线性电磁阀和滑阀组成。2.作用由动力系统控制模块(PCM)控制,PCM接收来自电控无级变速器转速传感器、车速后备信号(来自ABS系统)、挡位传感器、节气门位置传感器(TPS)、进气歧管绝对压力(MAP)传感器、制动开关、曲轴位置(CKP)传感器、主动带轮转速传感器、从动带轮转速传感器的信号输入,以确定施加于起步离合器的正确压力值,从而正确操纵起步离合器压力控制电磁阀,为起步离合器提供合适的油压。因此,保证了电控无级变速器停车、怠速运转、起步、加速各种工况的换挡质量。3.工作原理起步离合器压力控制电磁阀CR油口的压力是由离合器减压阀调出,该油压送入起步离合器压力控制电磁阀的CR油口,如图2-13所示。ECU通过多种传感器信号,控制电磁阀开闭的占空比,从而控制送往换挡限止阀CC的压力大小,也就改变了起步离合器的压力。(十四)手动阀手动阀的结构。其作用为根据变速杆的位置,开启或关闭相应的油道。(十五)倒挡限止阀倒挡限止阀由限止装置电磁阀提供的倒挡锁定压力进行控制。其作用是当车辆速度大于10km/h时,ECU控制电磁阀送入R1压力。当R1压力泄掉时,阀处于右侧,此时倒挡离合器压力油道被关闭不能切入倒挡。若R1油压将阀推至左侧,则倒挡离合器油道被打开,于是手动阀CR油压便可通过倒挡限止阀RVS进入倒挡离合器,使倒挡离合器工作。倒挡限止阀的工作原理:倒挡限止阀是一个开关阀,限止装置电磁阀的左右移动可关闭或打开倒挡离合器油道。任务名称任务二本田飞度CVT无级变速器的电路分析与检测教授新知本田飞度CVT无级变速器的控制原理(一)电液控制系统的各种控制(二)传动比控制(换挡控制)动力系统控制模块(PCM)根据实际行驶条件与存储的行驶条件进行比较,以进行传动比(换挡)控制。(三)带轮侧压力控制CVT无级变速器的带轮压力由动力系统控制模块(PCM)控制,控制部件包括压力控制电磁阀和滑阀。(四)起步离合器控制动力系统控制模块(PCM)通过起步离合器控制电磁阀,来控制起步离合器的工作油压,从而保证起步、加速平稳,并在D、S、L和R位下,产生与变矩器相同的“蠕动”效果。(五)倒挡控制动力系统控制模块(PCM)根据电控无级变速器转速传感器和车速信号,通过控制倒挡限止电磁阀的通/断(ON/OFF)控制倒挡是否接合。(六)七速模式控制广州本田飞度CVT无级变速器在D位或S位下具备七速模式,在七速模式下又可分为七速自动模式和七速手动模式。(七)失效保护控制(1)转速传感器损坏——用ABS传感器信号。(2)进气压力传感器损坏——有预存值。(3)PCM断电——减小传动比,前进挡传动比为1~1.8,倒挡传动比为1~2.37。二、本田飞度CVT无级变速器电控系统的检修(一)故障码诊断如果动力系统控制模块(PCM)检测到输入信号或输出控制部件有故障,会记忆相应的故障码,同时控制仪表上的挡位D闪烁。(二)部件检修在故障检修过程中,如果更换PCM,或PCM没有下载最新的软件版本,则应对PCM进行升级。1.PCM升级应注意的问题(1)为确保PCM程序是最新版本,无论何时更换PCM,都要对PCM进行升级。(2)使用已有的程序无法对PCM进行升级,PCM仅接受新版本程序。(3)升级PCM之前,确认车上的蓄电池已充分充电。(4)为避免PCM损坏,在升级过程中不要操作车上的任何电气系统、音响系统、制动器、空调、电动车窗、天窗和门锁。(5)在升级过程中,如果本田接口模块(HIM)的红灯(#3)点亮或闪烁,则需要对HIM进行故障诊断。在断开HIM与DCL的连接时,应使点火开关保持在ON(Ⅱ)位置,这样可以避免损坏PCM。2.PCM的升级步骤(1)将点火开关置于ON位置,不要起动发动机。(2)将本田接口模块(HIM)(EQSOS5A35570)连接到仪表板下方的驾驶员侧的DLC上。(3)根据HIM标签上所列的步骤对PCM进行升级。如果PCM内的软件为最新版本,则更换PCM。(三)起步离合器的校正1.起步离合器校正的目的起步离合器校正的目的是使电控无级变速器与控制系统相匹配。2.起步离合器校正的方法起步离合器校正的方法有两种:一种是在车辆停止时校正;另一种是在车辆行驶时校正。3.车辆停止时的校正步骤(1)使用驻车制动器,用三角木块塞住四个车轮。(2)起动发动机,运转至正常工作温度(散热器风扇转动)。(3)确认故障指示灯(HIL)没有点亮,D指示灯没有闪烁。(4)如果故障指示灯(HIL)点亮或D指示灯闪烁,则检查燃油和排放系统或CVT控制系统,然后重新进行确认。(5)将点火开关置于OFF位置。(6)将本田PGM诊断仪或HDS连接到DLC上。(7)使用本田PGM诊断仪跨接SCS线路。(8)踏下制动踏板,使制动踏板保持在踏下位置,直至校正结束。(9)在无负荷条件下起动发动机,然后打开前照灯,在校正过程中使前照灯一直点亮。(10)将变速杆换至N位置,并换至D、S和L位置,发动机起动后,在20s内换回到S、D和N位置。变速杆应在每个挡位上短暂停留,重复换挡两次。(11)检查变速杆在N位置时D指示灯是否点亮2min,然后熄灭。(12)如果D指示灯闪烁,或者