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純電車型減速器和混動車型變速器
2022-02-15 19:08:59· 來源：新能源汽車維修完全自學(xué)手冊
一.純電車型減速器減速器結(jié)構(gòu)與原理寶馬i3的變速器由寶馬集團(tuán)自行研發(fā),變速器的生產(chǎn)也由寶馬Dingolfing工廠相關(guān)部門負(fù)責(zé)。變速器總傳動比為9.7∶1,因此變速器輸
一.純電車型減速器
減速器結(jié)構(gòu)與原理
寶馬i3的變速器由寶馬集團(tuán)自行研發(fā),變速器的生產(chǎn)也由寶馬Dingolfing工廠相關(guān)部門負(fù)責(zé)。
變速器總傳動比為9.7∶1,因此變速器輸入端的轉(zhuǎn)速是變速器輸出端的9.7倍。該傳動比通過兩個(gè)圓柱齒輪對來實(shí)現(xiàn),因此在變速器內(nèi)輸入軸旁還有一個(gè)中間軸。變速器輸出端處的圓柱齒輪與差速器殼體固定連接在一起并驅(qū)動差速器。變速器內(nèi)部齒輪結(jié)構(gòu)如圖3-72所示。差速器將轉(zhuǎn)矩分配給兩個(gè)輸出端并在兩個(gè)輸出端之間進(jìn)行轉(zhuǎn)速補(bǔ)償。
圖3-73所示的結(jié)構(gòu)示意圖以簡化形式展示了變速器內(nèi)的轉(zhuǎn)矩傳輸情況。
特斯拉驅(qū)動單元設(shè)有—個(gè)單速齒輪減速齒輪箱,位于電機(jī)和變頻器之間,如圖3-74所示。變速器通過兩個(gè)相等長度的驅(qū)動軸與后輪連接,采用雙級減速和三軸副軸結(jié)構(gòu)。鑄鋁變速器外殼配有齒輪箱、變頻器透氣孔、注油和排水塞。
檔位選擇器和變速器之間沒有機(jī)械連接。變速器齒輪組是常嚙合的。變速器沒有機(jī)械空檔或倒檔,沒有停車棘爪。反向驅(qū)動由反轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的極性來實(shí)現(xiàn),空檔則通過電機(jī)斷電來實(shí)現(xiàn)。
減速器拆裝與檢測
以北汽新能源EU5車型為例,該車減速器總成拆裝步驟如下。
1)拆卸前熟知新能源汽車高壓安全操作規(guī)范。
2)拆卸蓄電池托盤。
3)拆卸電動真空泵總成。
4)拆卸兩側(cè)半軸總成。
5)拆卸電機(jī)前部擋板。
6)將動力總成舉升裝置置于動力總成下部,如圖3-75所示。
7)拆卸后懸置與減速器固定螺栓A與螺栓B,如圖3-76所示。
螺栓A規(guī)格:M14×1.5×80;緊固力矩:150~170N·m;使用工具:21mm六角套筒。
螺栓B規(guī)格:M12×1.25×80;緊固力矩:85~95N·m;使用工具:15mm六角套筒。
10)旋出左懸置支架與減速器固定螺栓,取下左懸置支架,如圖3-79所示。
螺栓規(guī)格:M10×1.25×50;緊固力矩:60~70N·m;使用工具:13mm六角套筒。
11)旋出固定螺栓A與螺栓B,拆下P位電機(jī)總成,如圖3-80所示。
螺栓A規(guī)格:M6×1.0×40;緊固力矩:8~10N·m;使用工具:10mm六角套筒。
螺栓B規(guī)格:M6×1.0×15;緊固力矩:8~10N·m;使用工具:10mm六角套筒。
12)安裝以倒序進(jìn)行,同時(shí)注意以下事項(xiàng):驅(qū)動電機(jī)花鍵A區(qū)域與減速器連接花鍵B區(qū)域需要均勻涂抹潤滑脂,如圖3-81所示。潤滑脂規(guī)格:德國力魔LM48潤滑脂,用量20g。
減速器故障排除
二.混動車型變速器
混動變速器結(jié)構(gòu)與原理
豐田P410混合動力汽車傳動橋總成包括2號電動機(jī)發(fā)電機(jī)(MG2)(用于驅(qū)動車輛)和1號電動機(jī)發(fā)電機(jī)(MG1)(用于發(fā)電),采用帶復(fù)合齒輪裝置的無級變速器裝置。該傳動橋應(yīng)用于豐田雷凌-卡羅拉雙擎、第7代凱美瑞混動、第3代普銳斯、雷克薩斯CT200H與ES300H等車型上。
此混合動力傳動橋系統(tǒng)使用電子變速桿系統(tǒng)進(jìn)行換檔控制。
傳動橋主要包括MG1、MG2、復(fù)合齒輪裝置、變速器輸入減振器總成、中間軸齒輪、減速齒輪、差速器齒輪機(jī)構(gòu)和油泵,組成部件如圖3-82所示。
傳動橋?yàn)槿S結(jié)構(gòu):復(fù)合齒輪裝置、變速器輸入減振器總成、油泵、MG1和MG2安裝在輸入軸上;中間軸從動齒輪和減速主動齒輪安裝在第二軸上;減速從動齒輪和差速器齒輪機(jī)構(gòu)安裝在第三軸上;齒輪組組成如圖3-83所示。
發(fā)動機(jī)、MG1和MG2通過復(fù)合齒輪裝置機(jī)械連接。每一個(gè)行星齒圈與復(fù)合齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)合,如圖3-84所示。復(fù)合齒輪裝置包括動力分配行星齒輪機(jī)構(gòu)和電動機(jī)減速行星齒輪機(jī)構(gòu),各行星齒圈與復(fù)合齒輪集成于一體。另外,此復(fù)合齒輪還集成了中間軸主動齒輪和駐車檔齒輪。
動力分配行星齒輪機(jī)構(gòu)將發(fā)動機(jī)的原動力分成兩路:一路用來驅(qū)動車輪,另一路用來驅(qū)動MG1。因此,MG1可作為發(fā)電機(jī)使用。為了降低MG2的轉(zhuǎn)速,采用電機(jī)減速行星齒輪機(jī)構(gòu),使高轉(zhuǎn)速、大功率的MG2最佳適應(yīng)復(fù)合齒輪。該齒輪裝置結(jié)構(gòu)如圖3-85所示。
4EL70是一個(gè)全自動后輪驅(qū)動變速器,包含一個(gè)電子控制型連續(xù)可變電動變速器。它包括1個(gè)輸入軸、3個(gè)靜止式和2個(gè)旋轉(zhuǎn)式摩擦離合器總成、1個(gè)液壓增壓和控制系統(tǒng)、1個(gè)電動油液泵、3個(gè)行星齒輪組和2個(gè)電動驅(qū)動電機(jī)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-86所示,機(jī)械部件如圖3-87所示。
混動變速器數(shù)據(jù)流分析
以比亞迪6HDT45變速器為例,對其數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析。
變速器的故障診斷經(jīng)常需要從數(shù)據(jù)入手,常用的數(shù)據(jù)主要包括:發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速、離合器實(shí)際壓力、促動器位置、促動器中位置等。下面介紹各主要數(shù)據(jù)的正常范圍及故障的診斷。
(1)離合器實(shí)際壓力
離合器實(shí)際壓力一般在300~2800kPa之間。當(dāng)離合器處于分離狀態(tài)時(shí),離合器實(shí)際壓力一般在300~500kPa之間;當(dāng)離合器處于結(jié)合狀態(tài)時(shí),離合器實(shí)際壓力一般在800kPa以上。離合器壓力數(shù)據(jù)如圖3-88所示。
如果出現(xiàn)離合器壓力在2800kPa以上,踩下加速踏板,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速飆升,車速提升緩慢,則說明離合器打滑,一般是由離合器片燒損導(dǎo)致,需更換離合器。
如果出現(xiàn)離合器壓力低于300kPa,一般會出現(xiàn)行駛中突然熄火和無動力輸出故障,可先檢查變速器油量是否不足,油量不足需補(bǔ)加變速器油,若油量充足則更換電液模塊,若故障還沒消除的話則拆箱檢查。
(2)離合器滑磨點(diǎn)
離合器滑磨點(diǎn)一般在600~1000之間,會隨著車輛的使用情況發(fā)生變化,如圖3-89所示。離合器滑磨點(diǎn)過小會造成的故障現(xiàn)象一般有起步發(fā)沖和升檔頓挫。離合器滑磨點(diǎn)過大會造成起步遲鈍故障,也會出現(xiàn)升檔頓挫。發(fā)生離合器滑磨點(diǎn)過大或者過小時(shí),可熱車之后再操作離合器自適應(yīng),若故障仍無法排除故障需更換離合器。
(3)促動器中位
促動器中位即撥叉中位,促動器1為1/3檔撥叉,促動器2為2/4檔撥叉,促動器3為5檔撥叉,促動器4為6/R檔撥叉,促動器5為EV檔與充電檔撥叉。因?yàn)榇賱悠?、2、4、5均控制兩個(gè)檔位,故有一個(gè)中間位置為N位狀態(tài)。促動器中位值范圍(圖3-90):促動器1一般在1170~1330之間;促動器2一般在1160~1320之間;促動器3一般在1130~1290之間;促動器4一般在1120~1280之間;促動器5一般在1100左右(后期可能改變)。
若中位值不在對應(yīng)范圍會出現(xiàn)掛檔打齒、異響或某檔掛不到位等故障,出現(xiàn)這些故障時(shí)可以先檢查電液模塊和自動變速器控制單元(TransmissionControlUnit,TCU)插接件是否連接好,針腳有沒有歪斜,若無異常則更換電液模塊,若故障仍未排除的話需更換變速器處理。
(4)促動器位置
每個(gè)促動器有一個(gè)位置傳感器,用于感應(yīng)促動器位置,正常情況下促動器位置傳感器數(shù)值在-11~11mm之間,超過11mm的話就會報(bào)錯(cuò),出現(xiàn)故障。促動器位置傳感器數(shù)據(jù)如圖3-91所示。促動器位置在1/4/5/6/充電檔時(shí),促動器位置傳感器數(shù)值為正值;在2/3/R/EV檔時(shí),促動器位置傳感器數(shù)值為負(fù)值;空檔位置為0。圖3-91中促動器1為10.22,促動器3為0.01,1/3檔撥叉和5檔撥叉在充電檔位置,促動器2數(shù)值為-9.47,2/4檔撥叉在2檔位置,促動器5數(shù)值為-8.09,5/R檔撥叉在R位。
(5)油泵信息
HEV模式下P位、D位數(shù)據(jù)流信息如圖3-92和圖3-93所示:油泵壓力在-1.38~21.8bar之間(1bar=105Pa);電機(jī)運(yùn)行占空比在0%~100%之間;電機(jī)使能信息為使能-禁止;電機(jī)轉(zhuǎn)速在0~10000r/min之間。
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