Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Локальная сеть управляющих устройств АКПП

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 22.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Введение 

   Одна из наиболее актуальных проблем современного автомобилестроения - упрощение и облегчение управления автомобилем не может быть решена без автоматизации управления трансмиссией. Как показывает более чем 50-летний опыт создания автоматических трансмиссий, их совершенствование идет по двум направлениям: автоматизация управления механическими трансмиссиями, состоящими из ступенчатой коробки передач и фрикционного сцепления (т.е. такими трансмиссиями, которыми оборудуется подавляющее большинство выпускаемых автомобилей), и оснащение автомобилей автоматическими специализированными трансмиссиями, обеспечивающими наиболее удобное, простое и легкое управление, высокую комфортабельность автомобиля. 

   По уровню автоматизации управления трансмиссии могут быть разделены на полуавтоматические, которые автоматизируют управление не целиком всей трансмиссией, а только отдельными ее узлами (например, сцеплением), и автоматические, управляемые без участия водителя. 

   Чем выше уровень автоматизации, тем более сложные задачи должна решать система управления, что, естественно, связано с ее усложнением и удорожанием. Поэтому автоматические трансмиссии применяются преимущественно в автомобилях более высоких классов, хотя есть и конструкции, предлагаемые для установки на автомобилях малого класса.                                        При этом основное применение в качестве автоматических трансмиссий в настоящее время получили гидромеханические передачи. Повысился интерес к полуавтоматическим и автоматическим механическим трансмиссиям. 

   Благодаря достижениям микроэлектроники решение проблемы автоматического управления обычными фрикционными сцеплениями обрело реальную базу, так как именно электроника способна сформировать необходимые режимы работы фрикционного сцепления: принудительное выключение на период переключения передач и при снижении частоты вращения коленчатого вала до уровня, соответствующего режиму холостого хода двигателя; принудительную блокировку, гарантирующую его работу без пробуксовки, после того как в процессе разгона автомобиля отпадает надобность в получении разности частот вращения коленчатого вала двигателя и ведущего вала коробки передач; регулирование момента трения по заданным законам во время разгона автомобиля с целью наименьшего буксования при одновременном сохранении высоких тягово-скоростных качеств автомобиля. 

   Первые два режима реализуются достаточно простыми средствами, поскольку для них необходимо только выработать команды либо полного включения, либо полного выключения сцепления. Последний режим, особенно с учетом того, что регулирование момента трения должно выполняться по законам, предусматривающим оптимальную работу сцепления при самых разнообразных условиях движения автомобиля, осуществить гораздо труднее. Но электронике это по силам, поскольку она может фотографически точно воспроизвести самые эффективные варианты действий водителя при обычном (неавтоматическом) управлении сцеплением. 

   Возьмем, к примеру, режимы трогания автомобиля с места и его разгон. При неавтоматизированном управлении передаваемый сцеплением крутящий момент в момент нажатия водителем на педаль подачи топлива (т.е. при увеличении частоты вращения коленчатого вала) и одновременном отпускании педали сцепления возрастает. Очевидно, что при переходе на автоматическое управление сцеплением такой закон регулирования крутящего момента должен быть сохранен. У водителя остается только одна функция - нажимать на педаль подачи топлива. 

   Функцию же управления отпусканием педали сцепления берет на себя электроника, реагирующая на положение педали подачи топлива или на частоту вращения коленчатого вала, либо на то и другое одновременно. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Общее устройство и принцип действия АКПП планетарного типа с гидротрансформатором 

   Автоматическая коробка передач (сокращенное название АКПП, обиходное название – коробка-автомат) является самым распространенным устройством изменения крутящего момента, применяемым в автоматической трансмиссии автомобиля. Традиционно автоматической называют гидромеханическую коробку передач. 

   Автоматическая коробка передач имеет следующее устройство:  

    гидротрансформатор;
 
    механическая  коробка передач;
 
    насос рабочей  жидкости;
 
    система охлаждения рабочей жидкости;
 
    система управления.
 
   На коробках-автоматах, устанавливаемых на переднеприводные легковые автомобили, в конструкцию включены главная передача и дифференциал.  

   Гидротрансформатор предназначен для передачи и изменения крутящего момента от двигателя к механической коробке передач. Конструкция гидротрансформатора включает:  

    насосное колесо;
 
    турбинное колесо;
 
    реакторное  колесо;
 
    блокировочная муфта;
 
    муфта свободного хода;
 
    корпус  гидротрансформатора.
 
 
   Насосное колесо соединено с коленчатым валом двигателя. Турбинное колесо связано с механической коробкой передач. Между насосным и турбинным колесами располагается неподвижное реакторное колесо. Все колеса гидротрансформатора оснащены лопастями определенной формы, между которыми предусмотрены каналы для прохода рабочей жидкости.  

   Блокировочная муфта служит для блокировки гидротрансформатора в определенных режимах работы автомобиля. Муфта свободного хода (обгонная муфта) обеспечивает вращение жестко закрепленного реакторного колеса в противоположную сторону.  

   Все конструктивные элементы гидротрансформатора расположены в корпусе, который заполнен специальной рабочей жидкостью.  

   Работа гидротрансформатора осуществляется по замкнутому циклу. От насосного колеса поток жидкости передается на турбинное колесо, далее на реакторное колесо. За счет конструкции лопастей реактора скорость потока усиливается. Поток направляется на насосное колесо и заставляет его вращаться быстрее, тем самым увеличивается величина крутящего момента.    Максимальную величину крутящего момента гидротрансформатор развивает на минимальной скорости. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя, угловые скорости насосного и турбинного колес выравниваются, а поток жидкости меняет свое направление. При этом срабатывает муфта свободного хода и реакторное колесо начинает вращаться. Гидротрансформатор работает в режиме гидромуфты (передает только крутящий момент).  

   Блокировка гидротрансформатора происходит с дальнейшим ростом скорости, при этом замыкается блокирующая муфта, и передача крутящего момента от двигателя к механической коробке передач происходит напрямую.  
 

   Механическая коробка передач в составе АКПП служит для ступенчатого изменения крутящего момента, а также обеспечивает движение автомобиля задним ходом. На автоматических коробках, как правило, применяются планетарные редукторы, отличающиеся компактностью и возможностью соосной работы. Механическая коробка передач состоит из нескольких (обычно двух) планетарных редукторов, соединенных последовательно для совместной работы. Объединение планетарных редукторов позволяет обеспечить необходимое число ступеней работы. Современные автоматические коробки выполняются шестиступенчатыми, семиступенчатыми (Mercedes) и даже восьмиступенчатыми (Lexys).  

  
Планетарный редуктор в коробке передач имеет название планетарный ряд. 

    Планетарный ряд имеет следующее устройство:  

солнечная шестерня;  

сателлиты;  

коронная шестерня;  

водило.  
 
 
 
 

                                                             Схема автоматической коробки передач 

  
   Передача вращения производится при условии блокировки одного или двух элементов планетарного ряда (солнечной шестерни, коронной шестерни, водила). Блокировку осуществляют соответствующие фрикционные муфты и тормоза. Муфта блокирует элементы планетарного ряда между собой и, тем самым, обеспечивает передачу крутящего момента. Тормоз удерживает конкретные элементы за счет соединения с корпусом коробки. Муфты и тормоза приводятся в действие с помощью гидроцилиндров, которые управляются из распределительного модуля. В конструкции коробки может применяться обгонная муфта, которая удерживает водило от вращения в противоположную сторону.  

   Таким образом, механизмами переключения передач в автоматической коробке являются фрикционные муфты и тормоза. Работа АКПП заключается в выполнении определенного алгоритма включения и выключения муфт и тормозов.  

   Циркуляцию рабочей жидкости в автоматической коробке передач осуществляет шестеренный насос. Насос приводится в действие от ступицы гидротрансформатора.  

    
 
 
 
 

1-Планетарные передачи 

2-Гидротрансформатор 

3-Фрикционные  пакеты 

4-Демпфер крутильных  колебаний 

5-Фланец ведомого  вала 

6-Масляный фильтр  
 
 

АКПП, устанавливающаяся  на автобусы SCANIA  
 

  Охлаждение рабочей жидкости в АКПП производит соответствующая система. Рабочая жидкость может охлаждаться в охладителе (теплообменнике), включенном в систему охлаждения двигателя. Ряд конструкций коробок имеет отдельный радиатор рабочей жидкости.  

   Непосредственное управление АКПП осуществляется рычагом селектора.      Выбор нужного режима работы коробки производится перемещением рычага в определенное положение:  

Р – режим  парковки;  

R – режим  заднего хода;  

N – нейтральный  режим;  

D – движение  вперед в режиме автоматического  переключения передач;  

S – спортивный  режим. 
 
 
 
 
 
 
 

2. Электронная система управления АКПП
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Схема электронной системы управления АКПП: 1- рычаг переключения передач; 2 – переключатель программ; 3 – принудительное включение пониженной передачи; 4 – датчик угла поворота дроссельной заслонки;
5 – крутящий  момент двигателя (сигнал 1); 6 –  частота вращения коленчатого  вала двигателя (сигнал зажигания); 7 – коробка передач; 8 – датчик  частоты вращения ведомого вала (мин-1); 9 – регулятор давления; 10 – соленоидные клапаны; 11 – электронный блок управления (ECU); 12 – индикатор отказов; 13 – уменьшение крутящего момента двигателя регулированием зажигания; 14 – блок диагностики. 

   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, получая информацию в виде сигналов от многочисленных датчиков, обрабатывает и анализирует ее и принимает решение о переключении передач, 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 способность блока управления называют функцией самодиагностики.  

   На современных автоматических коробках передач применяется электронная система управления, которая включает следующие конструктивные элементы:  

    входные датчики;
 
    электронный блок управления коробкой передач;
 
    распределительный модуль;
 
    рычаг селектора.
 
    В системе  применяются следующие датчики:  

    частоты вращения на входе коробки передач;
 
    частоты вращения на выходе коробки передач;
 
    температуры рабочей жидкости;
 
    положения рычага селектора;
 
    положения педали газа.
 
   За выбор передачи отвечает гидравлический и электронный блоки управления АКПП. Водитель кроме нажатия на акселератор может влиять на процесс смены передач, выбрав зимний или спортивный алгоритм переключения или установив, например, при движении в сложных условиях селектор КПП в специальное положение, которое не позволяет автоматике переключаться выше определенной передачи.  

   Электронный блок управления коробкой передач обрабатывает сигналы датчиков и формирует управляющие сигналы на распределительный модуль. В своей работе электронный блок реализует т.н. программу «непрерывной логики» (Fuzzy logic), предусматривающую гибкий алгоритм определения точек перехода на высшую или низшую передачу. Блок управления коробкой передач взаимодействуют с блоком управления двигателем, входящим в систему управления двигателем.  

   Датчик положения педали акселератора размещен на педальном узле. В датчике дополнительно расположены включатель кикдауна и включатель режима холостого хода. Посредством датчика блок управления опознает положение педали акселератора. Датчик представляет из себя потенциометр. Ось вращения токосъёмника, совмещена с дроссельной заслонкой. При нажатии на педаль акселератора происходит открытие дроссельной заслонки и перемещение токосъёмника по поверхности резистивного элемента, вместе с тем меняется электрическое сопротивление потенциометра. а автомобилях с автоматической коробкой передач включатель кикдауна сигнализирует блоку управления двигателем о намерении водителя ускорить движения автомобиля.
В отсутствие сигнала  блок управления двигателя не может  опознать положение педали акселератора. Двигатель начинает работать с увеличенной частотой вращения на холостом ходу, что дает возможность водителю добраться до ближайшей авторемонтной мастерской. 

   Распределительный модуль состоит из электромагнитных клапанов управления переключением передач, электромагнитных клапанов регулирования давления рабочей жидкости и золотников-распределителей выбора режимов работы. Работой электромагнитных клапанов управляет электронный блок управления коробкой передач. Золотники-распределители приводятся в действие посредством рычага селектора.  

   Блок клапанов располагается в передней части главного корпуса коробки передач, под герметичной крышкой. В блоке клапанов находятся электромагнитные клапаны, демпферы и золотниковые клапаны, которые управляют работой коробки передач. Электромагнитными клапанами управляет TCM, обеспечивая переключение передач и плавный переход между диапазонами.

   Электромагнитные клапаны: 

    3-ходовой  электромагнитный клапан - S1
 
    3-ходовой  электромагнитный клапан - S2
 
    Электромагнитный  клапан управления давлением в магистрали - SLT
 
    Электромагнитный  клапан управления переключением - SLC2
 
    Электромагнитный  клапан управления переключением - SLC1
 
    Электромагнитный  клапан управления блокировкой - SLU
 
    Электромагнитный  клапан управления переключением - SLC3
 
    Электромагнитный  клапан управления переключением - SLВ1
 
    Блок клапанов
 
   Электромагнитные клапаны управления переключением (SLC1, SLC2, SLC3 и SLB1) установлены на переднем клапанном корпусе. Электромагнитные клапаны реагируют на входные сигналы от ТСМ и управляют гидравлическим давлением, подаваемым на муфты (С1, С2 и С3) и тормоз В1, для обеспечения плавного переключения. ТСМ использует эти электромагнитные клапаны поодиночке или в сочетании друг с другом для обеспечения переключения с 1-й до 6-й передачи. 

   Если электромагнитный клапан выходит из строя, ТСМ прерывает подачу тока к электромагнитным клапанам управления переключением и, чтобы не допустить повреждения, коробка передач переходит в аварийный режим.
Электромагнитный  клапан управления давлением в магистрали - SLT 

   Электромагнитный клапан управления давлением в магистрали (SLT) установлен на переднем клапанном корпусе. Электромагнитный клапан управляется линейно модулем ТСМ, который использует сигналы градуса открытия дроссельной заслонки и информацию о крутящем моменте двигателя, поступающую от модуля управления двигателем (ЕСМ), для вычисления параметров работы электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан управляет давлением в магистрали, подаваемым на муфты и тормоза, для обеспечения плавного переключения. 

   Если электромагнитный клапан выходит из строя, ТСМ прекращает подачу тока к нему. Максимальное давление будет подано на муфты и тормоза, если неисправность не вызвана заеданием электромагнитного клапана, что может вызвать низкое давление в магистрали.
   Электромагнитный клапан управления блокировкой – SLU.
Электромагнитный  клапан управления блокировкой установлен на переднем клапанном корпусе. Электромагнитный клапан управляется линейно модулем  ТСМ, который использует сигналы частоты вращения коленчатого вала двигателя, градуса открытия дроссельной заслонки и сигналы датчика частоты вращения коробки передач для вычисления параметров работы электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан управляет степенью блокировки или проскальзывания, которые необходимы для муфты блокировки гидротрансформатора. 

   Если электромагнитный клапан выходит из строя, ТСМ прекращает подачу тока к нему, что приводит к тому, что не происходит блокировка гидротрансформатора.
3-ходовой электромагнитный клапан - S1, S2 

   3-ходовой электромагнитный клапан (S1) расположен на центральном клапанном корпусе, а электромагнитный клапан (S2) - на переднем клапанном корпусе. Электромагнитные клапаны являются двухпозиционными электромагнитными клапанами, управляемыми ТCM. Сочетание 2 электромагнитных клапанов используется либо для управления торможением двигателем на 1-й передаче, либо для переключения передач. 

   Если электромагнитный клапан выходит из строя, ТСМ прекращает подачу тока на оба электромагнитных клапана. 
 
 

   Компьютер управления, включая соответствующий соленоид (клапан, управляемый электромагнитом, формирующий величину управляющего давления), определяет передаточное число на каждой передаче АКПП, при его несоответствии фиксируется ошибка данной передачи (допустим, пробуксовывание фрикционных дисков или разрушение планетарного механизма). Кстати, может анализироваться даже давление, необходимое для включения каждой муфты. Результаты измерения давления включения каждой муфты регистрируются, что позволяет прогнозировать степень износа фрикционных дисков. Это позволяет прогнозировать ресурс работы даже при нормальной работе коробки. 

   Датчик температуры трансмиссионной жидкости располагается на внутреннем жгуте электропроводки в коробке передач. Он определяет температуру трансмиссионной жидкости в контуре управления гидравлическим давлением и передает соответствующий температуре сигнал в ТСМ. ТСМ отслеживает температуру и обеспечивает плавное переключение передач в широком диапазоне температур. 

   В коробке передач используются два датчика частоты вращения (NIN и SP), расположенные в картере коробки передач. Датчик частоты вращения (SP) расположен рядом с обратной ведущей шестерней и считывает показания с зубьев шестерни для формирования выходного сигнала о частоте вращения выходного вала. Датчик частоты вращения (NIN) расположен рядом с барабаном муфты C" и считывает показания с зубьев на наружной окружности барабана для формирования выходного сигнала о частоте вращения входного вала. Оба сигнала частоты вращения получает модуль ТСМ, который использует эти два сигнала для вычисления выходного крутящего момента двигателя, времени переключения передач и блокировки гидротрансформатора. 

   В автомобилях более позднего выпуска в блоках управления стали использовать программируемые запоминающие устройства. Такие устройства позволяют с помощью специальных приборов достаточно оперативно корректировать программы управления, ничего не изменяя в самом блоке управления. 

   На начальном этапе движения, когда двигатель и трансмиссия еще недостаточно прогреты, необходимо обеспечить их защиту от перегрузок. Для этого в блоке управления имеется специальная программа, в соответствии с которой управление двигателем и трансмиссией осуществляется без обратной связи, то есть без учета фактического состояния двигателя и трансмиссии. В этом случае для принятия решений блок управления использует только данные, записанные в его памяти. 

   Работа двигателя без обратной связи характеризуется обогащенной смесью, что требует отмены работы системы дожигания отработанных газов и изменения угла опережения зажигания. Для трансмиссии этот режим характеризуется запретом блокировки гидротрансформатора и более поздними по оборотам двигателя переключениями передач. 

   Непосредственное управление АКПП осуществляется рычагом селектора.      Выбор нужного режима работы коробки производится перемещением рычага в определенное положение:  

Р – режим  парковки;  

R – режим  заднего хода;  

N – нейтральный  режим;  

D – движение  вперед в режиме автоматического переключения передач;  

S – спортивный  режим. 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Локальная  сеть управляющих  устройств АКПП 

   Для создания локальной сети, объединяющей модули управления трансмиссией, используется высокоскоростная шина CAN. Шина CAN соединяет следующие электронные блоки: 

    Высокоскоростная  шина CAN
    TCM
    Щиток приборов
    Датчик угла поворота рулевого колеса
    Модуль управления вспомогательной удерживающей системой
    Модуль управления двигателем (ECM)
    Модуль ABS
    Модуль управления адаптивной системой головного освещения (AFS)
    Диагностический разъём.
 
   Шина CAN позволяет осуществлять быстрый обмен данными между модулями. Шина CAN состоит из двух проводов, которые обозначаются CAN high (H) и CAN low (L). Провода имеют цветную маркировку: чёрно-жёлтый (CAN H) и жёлто-коричневый (CAN L). Провода скручены для уменьшения радиопомех, возникающих при передаче данных по шине CAN.  

  МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ (TCM) 


Модуль управления коробкой передач (TCM) 
 

    TCM
    Нейтральное положение "N"
    'Парковочное положение "Р"
    Датчик положения/механический вал
    Электрический разъем
 
   TCM располагается в верхней части картера коробки передач и подсоединен к высокоскоростной шине CAN для обмена информацией с другими системами автомобиля. 

   ТСМ генерирует выходные сигналы для включения электромагнитных клапанов коробки передач, предназначенных для управления гидравлической работой коробки передач. 

   Данные для управления двигателем передаются ECM по высокоскоростной шине CAN. Для эффективного управления коробкой передач TCM необходимы данные двигателя, например, значение крутящего момента коленчатого вала, значение частоты вращения коленчатого вала, угол педали акселератора, температура двигателя и пр. 

   TCM обрабатывает сигналы, поступающие от датчиков температуры и частоты вращения коробки передач, ЕСМ и других систем автомобиля. На основе полученных сигналов и записанных в память данных модуль вычисляет необходимую передачу, режим работы муфты гидротрансформатора и оптимальные значения давления для переключения передач и управления муфтой блокировки гидротрансформатора. 

   Датчик угла поворота рулевого колеса и модуль ABS также передают в TCM данные по высокоскоростной шине CAN. TCM использует эти данные для приостановки переключения передач при прохождении поворотов, а также, когда модуль антиблокировочной системы тормозов (ABS) управляет торможением или регулирует тяговое усилие.
 
   TCM размещен над механическим валом, который выступает через масляное уплотнение на верхней поверхности главного картера. Вал располагается в датчике положения вращения и поворачивает датчик в требуемом направлении по команде, поступающей от рычага выбора передач. Датчик положения вращения является датчиком Холла, который выдает определенное напряжение в соответствии с выбранным положением рычага селектора.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.