GF6變速箱結(jié)構(gòu)及原理

1、GF6自動變速器結(jié)構(gòu)及原理一.自動變速器簡介1904年， 美國通用汽車公司的凱迪拉克采用了手動的三擋行星齒輪變速器。1926年，別克小轎車開始使用液力機械傳動的變速器。1940年， 美國通用正式裝備OLDSMOBIL顆風(fēng)轎車Hydra-Matic自動變速器。該變速器被認(rèn)為是自動變速器的代表，是世界上第一個真正意義上的自動變速器。1998年上海通用汽車率先在國產(chǎn)的別克新世紀(jì)轎車上推出4T65E自動變速器。隨著新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，自動變速器結(jié)構(gòu)也不斷改進，逐步成熟。自動變速器與機械式變速器相比，它有以下主要優(yōu)點：1）提高發(fā)動機和傳動系的使用壽命。自動變速器是液體工作介質(zhì)軟,性連接。液力傳動起一定的吸

2、收、衰減和緩沖的作用，大大減少沖擊和動載荷。例如，當(dāng)負(fù)荷突然增大時，可防止發(fā)動機過載和突然熄火。汽車在起步、換擋或制動時，能減少發(fā)動機和傳動系所承受的沖擊及動載荷，因而提高了有關(guān)零部件的使用壽命。2）提高汽車通過性。采用自動變速器的汽車，在起步時，驅(qū)動輪上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩是逐漸增加的，可防止很大的振動，減少車輪的打滑，使起步容易，且更換平穩(wěn)。它的穩(wěn)定車速可以降低。舉例來說：當(dāng)行駛阻力很大時（如爬陡坡），發(fā)動機也不至于熄火，使汽車仍能以極低速度行駛。在特別困難的路面行駛時，因換擋時沒有功率間斷，不會出現(xiàn)汽車停車的現(xiàn)象。3）具有良好的自適應(yīng)性。自動變速器能自動適應(yīng)汽車驅(qū)動輪負(fù)荷的變化。當(dāng)行駛阻力增大時，

3、汽車自動降低速度，使驅(qū)動輪力矩增加。當(dāng)行駛阻力減小時，減小驅(qū)動力矩，增加車速。4）操縱輕便。不需要離合器和來回的換擋，大大減輕了駕駛員的勞動強度。自動變速器主要缺點1）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。相應(yīng)的維修技術(shù)也較復(fù)雜，要求有專門的維修人員，具有較高的修理水平和故障檢查分析的能力。2）效率不夠高。傳動效率比機械式變速器低，使汽車的燃油經(jīng)濟性有所降低。GF6自動變速器概述GF-6變速器主要特點1）GF6自動變速器采用族系化的設(shè)計思路，方便移植/匹配:不同的發(fā)動機，只要輸出功率及扭矩轉(zhuǎn)速等接近，只要更改很少的零件就可以有合適的GF6變速器可以匹配使用.2）采用專有且簡單的動力傳動方案，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠.3）在相

4、同的產(chǎn)品外廓尺寸條件下能夠承載更高的發(fā)動機扭矩及功率4）充分引進及吸納了全球各專業(yè)公司的先進技術(shù)5）新穎/齊全的產(chǎn)品功能：GF6在設(shè)計上基本保證了目前已知的世界上所有有級式機械變速器的先進功能都可以被實現(xiàn).6）成本低：產(chǎn)品成本在設(shè)計之初就得到了嚴(yán)格的控制GF-6變速器簡介GF6自動變速器的完整英文名稱為：Drive6Speedautomatictransmission（動變速器）。GlobalFrontWheel全球前輪驅(qū)動6擋自在DYPTB經(jīng)生產(chǎn)的GF6變速器型號是6T40,將來要生產(chǎn)的型號還有6T306T45,6T50。配備上海通用大部分車型。如：SGM18Epsilon,V-CARU-V

5、ANTheata,Delta,Gamm。H-car和C-car采用的是5L40和6L50（凱迪拉克4.6LV8）。通用汽車自動變速器代號解釋6T而擋個數(shù)L_40_用于質(zhì)發(fā)動機產(chǎn)品系列代號，代表能承載的輸入扭矩用于縱置發(fā)動機GF6變速器總成條形碼識讀GF6BarCodeTagIdentifierCscrptTran-smissonlaieni*zartisBraacarSGoceBraacarSGoceXUrXUr注Csl?ciarJularCateSequent3SerialbriberMOMT內(nèi)玷r-y；3二七pgeA仆ays61hurre-hurre-A1Ppi3nlEGNunterlcA

6、z-iaiurB-ciereot/El1-=ELJI=5ZDaFormsEE1800wB B7032A A1234 4DlGT13 34 45 57 7eIDii12121111141515ManufacturingSiteFamily：4RflmQsArizp*.W6T40/4SH中卬門也如加時代S6T30JWindsar,OntariSStrasbomrp.FraneeWWarren.MidhiQdYToledo,OhioA A1StshiftRBoryung,KoreaB B2nfl2nflshiftshiftM MChipsPSanLuisPotosiGF6變速器換擋桿的操作及對應(yīng)的擋

7、位關(guān)系P擋：駐車鎖止擋，汽車起動或停車時采用該擋。從P擋摘出換擋桿必需踩住剎車；必須等車輛完全停穩(wěn)時，才可以掛入P擋。R擋：倒車擋，汽車在停止?fàn)顟B(tài)，發(fā)動機在怠速或者熄火時，才可以掛入倒擋。N擋：空擋，當(dāng)車輛被拖或短暫停車時處于這個擋位。車輛處于該擋位，也可以起動車輛。D擋：持續(xù)前進擋，車輛行駛時使用，它會根據(jù)路面情況和汽車速度自動切換到合適的工作狀態(tài)。M擋：手動擋，駕駛員可以向“十”或者“一”方向移動換擋桿來開擋或者降擋。自動擋的車輛拋錨被牽引時， 掛N擋， 建議牽引車速不得高于50公里每小時，牽引距離不得超過50公里。否則請將前輪架空牽引或用運輸車輛運輸。GF6變速器用油要求GF6變速器必須

8、使用DEXRON-VI自動變速器油， 在整個變速器使用壽命期間不用更換自動變速器油。變速器里的自動變速器油不能過多也不能過少。油位對自動變速器的影響：ATFATF 油面油面GF6主要部件構(gòu)造及原理爆炸圖:液力變矩器液力變矩器由泵輪，渦輪，導(dǎo)輪，鎖止離合器等部件組成。安裝太高太高太低太低離合器離合器. .制碑器關(guān)閉太慢制碑器關(guān)閉太慢TETE 油溫高油溫高 ATFATF 泡沫泡沫換檔太長換檔太長換檔有章間間隙換檔有章間間隙變速箱的工作問題變速箱的工作問題|POT-3II|POT-3II| |M 網(wǎng) 2|TQHQUE-rWFRTQHQUE-rWFRTCR*33EWBLTCR*33EWBL aUTCH

9、AE=SENaUTCHAE=SENetTetT|淮出已WRSWESHAFWRSWESHAFT TwmwwxwmwwxTFWHS*8 時國母醋AUTGHrtTICAUTGHrtTICCAMPITCLUTCHAPITCLUTCHASKEliELVg*SKEliELVg*l)l)圖為液力變矩器，它有一個密閉工作腔，液體在腔內(nèi)循環(huán)流動，從泵輪流出，順次經(jīng)過渦輪、導(dǎo)輪再返回泵輪，周而復(fù)始地循環(huán)流動泵輪將機械能傳遞給液體。高速液體推動渦輪旋轉(zhuǎn)，將能量傳給輸出軸。液力變矩器靠液體與葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。導(dǎo)輪起增扭作用。導(dǎo)輪固定，可以改變液流方向當(dāng)汽車行駛阻力大時渦輪轉(zhuǎn)速低于泵輪轉(zhuǎn)速， 從渦

10、輪流入導(dǎo)輪的油液方向與泵輪旋轉(zhuǎn)方向相反，導(dǎo)輪對油流起反作用，達(dá)到增扭作用，克服增大的阻力。導(dǎo)輪自由旋轉(zhuǎn)當(dāng)汽車行駛阻力小時，渦輪轉(zhuǎn)速提高與泵輪轉(zhuǎn)速接近，此時從渦輪流入導(dǎo)輪的油液方向與泵輪旋轉(zhuǎn)方向趨于一致，導(dǎo)輪開始自由旋轉(zhuǎn)以減少阻力。鎖止離合器主要作用是提高汽車高速行駛時的燃油經(jīng)濟性。當(dāng)汽車行駛阻力小時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高，此時不需要增扭，鎖止離合器將變矩器的泵輪和渦輪鎖住，可以提高傳動效率，能節(jié)油5溢右。在汽車行駛阻力大時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低，此時鎖止離合器分離，實現(xiàn)增扭。齒輪機構(gòu)介紹GF6自動變速器的齒輪變速機構(gòu)主要由3排行星齒輪組成。分別ASSEMBLYFlIHRINbFlIHRINb的犯皿丫在發(fā)動

11、機和變速器之間， 以自動變速器油為工作介質(zhì)， 起傳遞轉(zhuǎn)矩,變矩，變速及離合的作用。(a)齒圈固定，太陽輪為主動件且順時針轉(zhuǎn)動，而行星架則為被動,(b)太陽輪固定，行星架為主動件且順時針轉(zhuǎn)動，齒圈為被動件(c)行星架固定，太陽輪為主動件且順時針轉(zhuǎn)動，而齒圈則作為被動件。差速器的作用就是使兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時，例如左轉(zhuǎn)彎，彎心在左側(cè)， 在相同的時間內(nèi)右側(cè)車輪要比左側(cè)車輪走過的軌跡要長， 所以右側(cè)車輪轉(zhuǎn)的要更快一些。要達(dá)到這個效果，就得通過差速器來調(diào)節(jié)。差速器由差速器殼體、行星齒輪、行星齒輪軸和半軸齒輪等機械零件組成。發(fā)動機的動力經(jīng)變速器進入差速器后，直接驅(qū)動差速器殼，再傳遞到行星齒輪，帶

12、動左、右半軸齒輪，進而驅(qū)動車輪。左右半軸的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的二倍。當(dāng)汽車直線行駛時，上述三個轉(zhuǎn)速相同。當(dāng)轉(zhuǎn)彎時，由于汽車受力情況發(fā)生變化，反饋在左右半軸上，進而破壞差速器原有的平衡，這時轉(zhuǎn)速重新分配， 導(dǎo)致內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)速減小， 外側(cè)車輪轉(zhuǎn)速增加， 重新達(dá)到平衡狀態(tài)。同時，汽車完成轉(zhuǎn)彎動作。離合器離合器的功能之一是進行動力切換。 為了實現(xiàn)擋位狀態(tài)的變化， 必須要把輸入動力接通到行星齒輪機構(gòu)的某一主動元件上，通過離合器，可以把傳動路線導(dǎo)通，也可將其斷開。離合器的功能之二是固定行星齒輪機構(gòu)的某一構(gòu)件。把離合器的一端和機構(gòu)中的某一構(gòu)件連接，而另外一端則和變速器殼體連接。GF6自動變速器共有5組離

13、合器：CB26C35RC456,CBR儕口C1234離合器組件包括一些帶有摩擦材料的摩擦片和一些鋼片， 摩擦片和鋼片交替地安裝在一起。摩擦片的工作面上有粗糙的摩擦材料，而鋼片表面則光滑，沒有摩擦材料。油壓通過活塞作用，把摩擦片和鋼片緊壓在一起，使離合器處于結(jié)合狀態(tài)。如果油壓被消除，則回位彈簧使活塞回位，而使離合器處于分離狀態(tài)。GF6控制模塊（TEHCMTEHCM是GF6自動變速器的“大腦”。TEHC隨過CANS訊獲得相應(yīng)的發(fā)動機和變速器信息來確定加擋/減擋的精確時間、是否接合/分離液力變矩器里的鎖止離合器、接合離合器所需的油液壓力。這種控制能根據(jù)車輛的工況提供連續(xù)、準(zhǔn)確的換擋點和換擋質(zhì)量。擋位

14、開關(guān)擋位開關(guān)總成給變速器控制模塊提供一個四位碼。 四個模式的電路通過各自的開和關(guān)的狀態(tài)進行一個獨特的組合來安排變速器擋位。 擋位開關(guān)總成提供由變速器控制模塊編譯的四位碼，其中某些編碼是錯誤編碼，有些是非法編碼，也有一些有效編碼，能表示變速器擋位狀態(tài)：駐車擋，駐車擋-倒車擋，倒車擋，倒車擋-空擋，空擋，空擋-驅(qū)動擋,驅(qū)動擋-低速擋，低速擋。另外開關(guān)總成還會提供另一個電路來表示駐車擋和空擋，用來指示發(fā)動機是否要啟動。這個電路直接連接到發(fā)動機控制模塊。輸入輸出速度傳感器GF6自動變速器的輸入和輸出速度傳感器都是霍爾式的傳感器。輸入速度傳感器安裝在變速器殼體上，與TEHCM目連。通過感應(yīng)安裝在35R和

15、456離合器殼體上的信號輪上的齒轉(zhuǎn)動，給變速器控制模塊提供輸入速度信號。輸出速度傳感器安裝在變速器殼體總成里面，也與TEHCM目連。通過感應(yīng)停車齒輪上的齒的轉(zhuǎn)動，給變速器控制模塊輸出速度信號。控制模塊根據(jù)輸入和輸出速度信號來控制變速器主油道壓力， 換擋時間， 和速比等。GEARSELECTORPOSIGEARSELECTORPOSITIONTIONSIGNALSIGNALA AB Bc cp pParkLOWLOWHlHIHILOWPark/ReverseLOWLOWLOWHIHILOWReyisrseLOWLOWLOWLOWHIHIHIHIReverse/NeutralHIHILOWLOWH

16、IHIHIHIMeutnalHIHILOWLOWHILOWNeutral/DriveBHlHlLOWLOWLOWLOWLOWDrive6HIHILOWLOWLOWLOWHIDrive6/Drive4LOWLOWLOWLOWLOWLOWHIDrive4LOWLOWLOWLOWLOWLOWLOWDrive4/口 rive3LOWLOWHIHILOWLOWLOWDrive3LOWLOWHlLOWLOWHIDrive3/Drrve2HIHIHILOWLOWHIDrive2HIHIHILOWLOWLOWOpenHlHlHIHIHIHIHIInvalidHIHIHIHIHIHILOWInvalidLOWL

17、OWHIHIHIHIHIHl=IgnitionVoltage-LOW-0VoltsSHAFTPOSITIONSWITCHLOGICSHAFTPOSITIONSWITCHLOGIC油泵GF6自動變速器油泵是內(nèi)嚙合齒輪泵，是采用齒輪內(nèi)嚙合原理，內(nèi)外齒輪節(jié)圓緊靠一邊，另一邊被泵蓋上月牙板”隔開。主軸上的主動內(nèi)齒輪帶動其中外齒輪同向轉(zhuǎn)動，在進口處齒輪相互分離形成負(fù)壓而吸入液體，齒輪在出口處不斷嵌入嚙合而將液體擠壓輸出。油泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動齒輪，外轉(zhuǎn)子為從動齒輪。內(nèi)齒輪通過液力變矩器的hub驅(qū)動。GF6換擋自動變速器根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化，自動變換擋位。換擋控制方式是將車速和節(jié)氣門開度信號兩

18、個參數(shù)轉(zhuǎn)換成控制信號，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，將該油壓加到換擋閥的兩端，以控制換擋閥的位置，從而改變換擋離合器的油路。這樣，工作液壓油層進入相應(yīng)的執(zhí)行元件，使離合器結(jié)合或分離，控制行星齒輪變速器的升擋或降擋，從而實現(xiàn)自動換擋?；緜鲃臃桨窯F6自動變速器的控制原理設(shè)計中，一個革新性的變化就是使用BLOW-OFFBLOW-OFFFLUIDPUMPDRIVEGEARFLUIDFLUIDPUMPPUMPRUIDPUMPDRMENGEAR了直接電控的C2C(ClutchtoClutch)技術(shù)來替代傳統(tǒng)的機械式單向離合器， 從而使得變速器元器件大量減少，結(jié)構(gòu)簡化，重量減輕。由此帶來的主要問題則是對電磁閥性能的要求出現(xiàn)了一個質(zhì)的飛躍。大量可變流量電磁閥的使用對電控系統(tǒng)的可靠性設(shè)計提出了非常嚴(yán)苛的要求。GEAROWCCB26C35RC456CB1234CBR1RevGxN1stXGC2ndPXX3rdXX4thXX5thXX6thXX自動變速器的常見故障有，變速器打滑，換檔沖擊，不換檔，起步無力，沒有高速等。CVT技術(shù)CVT(ContinuousVariableTransmi