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汽车无级变速器教学试验台架的研究与开发

作　者: 郭兆松
导　师: 常思勤；杨益明
学　校: 南京理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: CVT 试验台架虚拟仪器技术故障诊断
分类号: U467.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 54次
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内容摘要

本论文采用某型轿车的无级变速器(CVT)及其发动机作为开发原型,通过硬、软件的设计与开发,对无级变速器的工作原理和试验台架的制作、试验和故障诊断等进行了较系统、深入地分析。研究和分析了汽车测控系统的结构、工作原理及性能；开展了某型轿车无级变速器的基本结构及工作原理的研究,分析了无级变速器电路及动力控制模块(PCM)的工作机理,阐述了无级变速器、发动机各传感器、执行器及PCM的控制信号特征；设计并制作了某型轿车无级变速器及发动机台架。将该车的发动机、变速器、制动踏板、加速踏板、换挡手柄、燃油箱、蓄电池及各种仪表等部件可靠且有序地布置在一可移动的钢架中,并对系统进行了重新布线,以满足系统的设计要求；设计并制作了系统测控台,实现了信号调理、信号显示及检测、主要信号的模拟、常见故障的设置等功能；开发了基于虚拟仪器技术的软件平台,实现了虚拟仪表、信号采集、信号模拟等功能；通过对硬软件各模块进行了试验及现场调试,开发了能够达到研究和运用需求的系统软硬件；分析了无级变速器的诊断试验和诊断流程,结合试验台架试验研究的结果,总结出无级变速器常见故障的诊断和排除方法。最后,总结了台架设计开发过程中突破的难点和采用的关键技术。指出了测试设备和程序的不足,就相关问题进行深入探讨。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-15
  1.1 引言  8-10
    1.1.1 电控液力式自动变速器(AT)  8-9
    1.1.2 电控机械式自动变速器(AMT)  9
    1.1.3 双离合器式自动变速器(DCT)  9
    1.1.4 无级变速器(CVT)  9-10
  1.2 无级变速器的发展、现状及应用  10-12
  1.3 汽车变速器检测试验台架的研究现状  12-13
    1.3.1 国外现状  12
    1.3.2 国内现状  12-13
  1.4 论文研究目的和意义  13-14
  1.5 论文主要研究内容  14
  1.6 本章小结  14-15
2 汽车无级变速器试验台架的总体设计分析  15-36
  2.1 无级变速器的结构和工作原理  15-29
    2.1.1 机械传动系统  15-20
    2.1.2 液压控制系统  20-22
    2.1.3 电控系统  22-29
  2.2 测控系统的设计基本原则和组成原理  29-30
    2.2.1 测控系统的设计基本原则  29
    2.2.2 测控系统设计的组成原理  29-30
  2.3 测控系统的设计目的和要求  30-31
    2.3.1 测控系统设计的目的  30
    2.3.2 测控系统设计的要求  30-31
  2.4 测控系统设计的总体方案分析  31-34
    2.4.1 硬件的选用方案  32-33
    2.4.2 软件的选用方案  33-34
  2.5 系统总体方案的可行性分析  34-35
  2.6 本章小结  35-36
3 系统的硬件设计  36-48
  3.1 发动机及无级变速器台架的设计  36-37
    3.1.1 设计可移动台架并布置发动机及无级变速器  36-37
    3.1.2 布置其它附件  37
    3.1.3 安装操作装置  37
  3.2 测控台的设计  37-46
    3.2.1 信号调理电路的设计  37-40
    3.2.2 信号与油压显示及检测的实现  40-42
    3.2.3 信号模拟辅助电路的设计  42-43
    3.2.4 故障设置台的设计  43
    3.2.5 数据采集卡接线及下位机的设计  43-46
  3.3 系统的抗干扰设计  46-47
  3.4 本章小结  47-48
4 系统的软件平台设计  48-54
  4.1 软件平台的整体设计  48-51
    4.1.1 信号波形显示模块  48
    4.1.2 高级采集模块  48-49
    4.1.3 信号模拟模块  49
    4.1.4 虚拟仪表模块  49-50
    4.1.5 信号复位模块  50
    4.1.6 窗口最大化模块  50-51
  4.2 软件关键技术的实现  51-53
    4.2.1 信号采集的实现  51-53
    4.2.2 信号模拟的实现  53
  4.3 本章小结  53-54
5 系统的试验及结果分析  54-61
  5.1 试验的目的  54
  5.2 试验的方案  54-55
    5.2.1 原车试验  54-55
    5.2.2 信号采集及模拟试验  55
    5.2.3 故障设置试验  55
  5.3 试验结果及分析  55-60
    5.3.1 原车试验  55-57
    5.3.2 信号模拟试验  57-59
    5.3.3 故障设置试验  59-60
  5.4 本章小结  60-61
6 无级变速器故障诊断分析  61-68
  6.1 无级变速器的诊断试验  61-63
    6.1.1 油压试验  61-62
    6.1.2 失速试验  62-63
    6.1.3 道路试验  63
  6.2 无级变速器的故障诊断流程  63-64
    6.2.1 初步检测  63-64
    6.2.2 故障码检测  64
    6.2.3 诊断试验检测  64
    6.2.4 按故障诊断表检测  64
  6.3 无级变速器常见故障的分析  64-67
    6.3.1 车辆不能行驶  64-65
    6.3.2 变速器不换挡  65
    6.3.3 车辆起步发抖  65-66
    6.3.4 车辆加速性能不良  66-67
  6.4 本章小结  67-68
7 总结与展望  68-70
  7.1 结论  68-69
  7.2 展望  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-73

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