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1、自动变速器的工作原理与故障检修n1、自动变速器的工作原理n2、自动变速器故障的维修思路及故 障排除1、自动变速器的工作原理n1、自动变速器的工作过程n 1、全液压控制方式ATn 2、电液控制方式 ECTn2、自动变速器的根本组成n 1液力变矩器n 2.变速机构n 3.控制机构1、自动变速器的工作过程 n动力传递过程见图1-4：n控制过程分全液压控制方式和电液控制方式n全液压控制方式见图1-5：n电液控制方式见图1-6： 2、自动变速器的根本组成 n1液力变矩器n 液力变矩器一般多为三组件综合式。它的主要作用是把发动机输出的转矩和转速柔性地传递给自动变速器的变速机构。n 2.变速机构n 在自动变
2、速器中紧接在液力变矩器之后的便是变速机构。它由行星轮系和换档执行机构组成。n 3.控制机构n 自动变速器的控制机构是一个复杂的液压或电液 控制系统，它是整个自动变速器的心脏。 1液力变矩器1、泵轮：输入2、涡轮：输出3、导轮：增扭装置，通过单向离合器安置在输入轴上4、单向离合器：允许导轮单向转动，不允许逆向转动5、锁止离合器：高速时，将泵轮与涡轮刚性联结，动力直接输出，提高动力性与经济性。 2.变速机构1行星齿轮机构的结构与原理n 以下图所示为一个单排行星齿轮机构的根本结构简图。从图中可以看出，一个单排行星齿轮机构由太阳轮1、行星轮和行星架2及内齿圈3组成。 由于行星轮和行星架是一个整体以下简
3、称行星架，所以，在一个行星排中只有三个根本组件：太阳轮、行星架和内齿圈。 单排行星齿轮机构的组合方式 由于单排行星轮机构有两个自由度。因此，它没有固定的传动比，不能直接用于变速传动，也就不能传递功率空挡。所以，行星排在传递功率时，三组件中的一个必须被锁止，使其他二个组件中的一个为主动件，另一个为从动件。通过这两个组件才可能传递功率，也才有固定的传动比。 2.变速机构2变速机构中的换档执行机构 n通过对行星排根本独立组件采取不同的约束，就可以改变传动关系而得到不同的传动比，使自动变速器得到不同的档位。对行星排各根本独立组件进行约束的机构，就是换档执行机构。换档执行机构由离合器、制动器、单向离合器
4、组成。2变速机构中的换档执行机构 a离合器：是换档执行机构中进行连接的主要组件。 n离合器连接输入轴与行星齿轮机构，把液力变矩器输出的的动力传递给行星齿轮机构，或把行星排的某两个组件连接在一起，使之成为一个整体。n1、直接档离合器n2、前进档离合器n3、超速档离合器n 直接档离合器和前进档离合器都是把动力由输人轴传递至行星排，而超速档离合器co那么是可以实现行星排中两个独立组件之间的连接。在超速档行星排中，如果超速档离合器啮合，那么把超速档行星架和超速档太阳轮连接为一体。使超速档行星排形成直接传动。 b.单向离合器 n单向离合器在液力变矩器与行星排中均有运用。在行星排中，用于锁止某个组件的某种
5、转向。当与之相连组件的受力方向与锁止方向相同时，该组件被锁止，当受力方向与锁止方向相反时，该组件被释放。c、制动器 n自动变速器中的制动器是用来固定行星排中的某个根本组件。n通过制动器的结合，把行星排中的某个组件和变速器壳体连接起来，使之不能转动。自动变速器中的制动器有两种，一种是片式制动器；一种是带式制动器。带式制动器又称制动带。 3.液压控制系统的工作原理(全液、电液n1.液压控制系统的动力源n2.液压控制系统的信号源n3.液压控制系统中的液压控制机构n 4.液压控制系统执行机构 1.液压系统的动力源n液压系统是一个应用油泵把机械能转化为液压油的压力能的传动与控制系统。液压系统的动力源通过
6、能量传递介质自动变速器油ATF)向整个液压系统提供能量。自动变速器油既是能量传递的介质，也是自动变速器机械部件润滑的主要介质。自动变速器中的油泵一般应用齿轮泵、转子泵或叶片泵变量泵。 2.电液控制系统的信号源信号源向电液控制系统提供各种换档控制需要的控制信号。在全液压式自动变速器中，这种信号源主要是节气门阀Throttle valve和调速器阀Governor。节气门阀用于得到节气门踏板位置信号，调速器阀检测自动变速器输出轴速度，它传感车速，并把车速转换为油压信号，油压信号随车速的增高而增大，并传送至换档阀。 在电控式的自动变速器中，信号源是各种类型的传感器。它们把各种控制用信号，诸如节气门开
7、度、油温、发动机转速、车速等信号转换为电信号后输人电脑，供电脑决策控制。信号源是控制系统的关键局部之一。在现代的自动变速器中，这类传感装置所收集的信号参数有三种形式，即机械信号、液压信号和电信号。 3.电液液压控制系统中的液压控制机构 无论是全液压式自动变速器或是电控式自动变速器，都有液压控制机构局部。液压控制机构主要由换档机构和缓冲平安机构组成。无论在全液压式自动变速器或电控式自动变速器中，液压控制机构均占有相当重要的地位。液压控制机构主要由手动阀、换档阀、调压阀、电磁阀含脉宽调制比例阀及一些辅助控制阀组成。自动变速器的换档主要通过液压控制机构控制主油路的流向，推动和改变液压执行机构，然后，
8、使行星齿轮机构的啮合关系发生变化而得到不同的传动比。4.执行机构在普通液压控制系统中，进行直线往复运动的执行机构一般是双作用活塞液压缸。而在自动变速器的液压控制系统中，其执行机构却一般是柱塞式单作用液压缸或双作用液压缸。它的回程一般必须用弹簧来保证。液压控制系统中的执行机构主要用来推动各种离合器和制动器。所以，在实际制作中，把液压缸和离合器或制动器作为一个部件。自动变速器电子控制系统 n 1、什么是电子控制自动变速器n 2、如何识别电控自动变速器ECT)n 3、电控系统与全液压控制系统的比较 1、什么是电子控制自动变速器 2、如何识别电控自动变速器ECT) n 电控自动变速器(ECT)的根本形
9、状与全液压控制变速器是一样的，所以识别它的唯一方法是判断是否有车速传感器。全液压控制自动变速器有一个调速器阀，而ECT没有调速器阀，而是使用了一个车速传感器。n全液压控制变速器的工作原理是，用机械的方法将车速转变为调速器阀液压，将节气门开度转变为节气门阀液压，并且使用了这些液压控制行星齿轮机构中的离合器和制动器的工作，从而控制变速器的换档正时，这叫做“液压控制方法。n电控自动变速器中，传感器用电子的方法检测车速和节气门开度，并且将该信息以电信号的形式传至电子控制单元以后简称ECU。然后ECU根据这些数据控制换档电磁阀的工作，从而控制换档正时见图5-3。 3、电控系统与全液压控制系统的比较 n自
10、动变速器最初是全液压控制式，随着技术的开展，正在向电控式转变，而且它的控制方式也越来越简单。电控自动变速器是在传统自动变速器根底上应用先进的电子控制技术，通过电子控制单元控制电、液执行机构实现车辆动力系统的操纵。电控自动变速器具有本钱低、易于操作、传动效率高等优点。n传统自动变速器主要由液压装置和机械装置组成。在传统自动变速器中，由于工作油液流动产生热量，会损失相当大的发动机转矩；同样，由于换档也取决于油液的运动，故升档和降档都有延迟。因此传统自动变速器已不能响应汽车快速行驶的需要。n采用电子控制可降低动力损失，使变速器的工作响应更迅速、更可靠。电控自动变速器还可以减少变速器的液压阀。由于结构
11、简单化，也提高了可靠性，降低了本钱。自动变速器故障的维修思路及故障排除 第一局部 自动变速器故障的维修思路一、维修思路(微机控制自动变速器维修的总原那么)二、微机控制自动变速器故障检测与诊断程序三、微机控制自动变速器故障检测与诊断前的准备工作四、微机控制自动变速器的性能检测一根底检验、二失速试验、三油压实验、四时滞试验、五道路试验第二局部 典型故障排除一、汽车不能行驶二、自动变速器打滑三、自动变速器有异响四、自动变速器油易变质五、频繁跳档六、无倒档一、维修思路(微机控制自动变速器维修的总原那么)n1分清故障部位。n2坚持先易后难、逐步深人的原那么。n3区分故障的性质n4 充分利用自动变速器各实
12、验工程n5 充分利用微机控制自动变速器的故障自诊断功能。n6 必须在拆检之后才能确诊的故障，应是故障诊断的最后步骤，因为微机自动变速器一般是不允许轻易分解的。n7在进行检测与诊断前，应先阅读有关故障检测指南、使用说明书和该车型的?自动变速器维修手册?，掌握必要的结构原理图、油路图、微机控制系统电路图等有关技术资料。 1分清故障部位。n分清故障是发动机微机控制系统还是自动变速器液压控制系统，故障是由微机控制系统引起的、还是机械系统液力变矩器或行星齿轮机构引起的。只有分清了故障部位，才能有针对性地去查找故障根源，少走弯路。2坚持先易后难、逐步深入的原那么。n按故障的难易程度，先从最简单、最容易检查
13、的部位入手，如开关、拉杆、自动变速器油状况等；从那些最易于接近的部位入手、易被无视的部位和影响较大的因素开始；最后再深入到实质性故障。3区分故障的性质。n自动变速器故障是机械局部的，还是电气局部；是液压系统的，还是微机控制系统的；是只需维护就可排除，还是需要拆卸自动变速器彻底修理才能排除的。4 充分利用自动变速器各实验工程n根底检验、手动换档试验、液压实验、失速实验、时滞实验、电液控制系统工作过程检验，为查清故障提供思路和线索。二、微机控制自动变速器故障检测与诊断程序 三、微机控制自动变速器故障检测与诊断前的准备工作 n微机控制自动变速器故障检测与诊断前的准备工作主要包括故障征兆确实认、读取故
14、障码和查对故障诊断表等三项内容。n1) 微机控制自动变速器故障征兆确实认。n2读取故障码。n3查看故障诊断表。 四、微机控制自动变速器的性能检测 n1、微机控制自动变速器的性能检测目的：n 是判断微机控制自动变速器故障的根底。微机控制自动变速器的故障往往可以通过相应的性能检测判断出故障类型和故障所在部位。微机控制自动变速器的性能检测的目的是发现故障部位，以确定维修方法。n2、微机控制自动变速器的性能检测内容：n 根底检验、手动换档试验和机械试验等三个工程。机械试验又包括液压试验、失速试验、时滞试验、道路试验和液力变矩器试验一根底检验n1、WHY？n 自动变速器的油位不当、油质不佳、联动机构调节
15、不当及发动机怠速不正常，是引起自动变速器故障的最常见原因。通常把对这些部件的检查与重新调整，叫做自动变速器的根底检验。n2、根底检验中的检查和调整工程包括：n 油面检查、油质检查、液压控制系统漏油检查、节气门拉索检查和调整、换档操纵手柄位置检查和调整、空档起动开关检查、超速档O/D开关的检查和发动机怠速检查等。n3、根底检验的前提条件：n 发动机工作正常、底盘性能良好，特别是汽车制动系统正常。 二失速试验n1、失速试验目的：n检查发动机功率大小、液力变矩器性能好坏及自动变速器中有关换档执行元件的工作是否正常的一种常用方法。用来诊断可能的机械故障部位，如离合器、制动器的磨损情况等。n2、失速试验
16、方法：n检测失速状态下的发动机转速。看录象n3、失速试验结果分析n1所有档位失速转速均低：发动机功率缺乏。n2所有档位失速转速均高：如油压正常，那么说明液力变矩器损坏。n3某一档位失速转速偏高：如油压正常，那么说明该档液压执行元件打滑。三油压实验n1、油压实验目的：n通过测量液压控制系统各回路的压力来判断各元件的功能是否正常，目的是检查液压控制系统各管路及元件是否漏油，及各元件液力变矩器、蓄压器等是否工作正常，是判断故障在液压控制系统还是在机械系统的主要依据。n2、试验方法n测量主油路油压应分别测出前进档与倒档主油路油压n看录象n3、油压试验结果分析n1所有档位油压均高：主油路调压阀故障。n2
17、所有档位油压均低：油泵或主油路调压阀故障。n3某一档位油压偏低：该档油路堵塞或泄漏。四时滞试验n1、自动变速器换档的迟滞时间：在发动机怠速运转时将手柄从N位置拨至前进档D或R位置后，需一短暂时间迟滞才能完成档位的结合此时汽车会产生轻微的振动，这一短暂的时间迟滞称为自动变速器换档的迟滞时间。n2、试验方法n测量换档的迟滞时间n3、失速试验结果分析n标准值：N到D档的迟滞时间应小于1.01.2秒， N到D档的迟滞时间应小于1.21.5秒。n1 假设N到D档的迟滞时间过长，说明前进档主油路油压过低，前进档离合器摩擦片磨损过多或前进档单向离合器工作不良。n2假设N到R档的迟滞时间过长，说明倒档主油路油
18、压过低，倒档离合器摩擦片磨损过多或倒档制动器磨损过多或工作不良。五道路试验n1、道路实验目的：n1用以检验各制动器、离合器是否打滑，并观察换档情况。n2作为变速器修复后的维修质量评价指标。n2、试验方法n1升档检查n2升档车速检查n3升档发动机转速检查n4换档质量的检查n5锁止离合器工作状况的检查n6发动机制动作用的检查n7强制换档功能的检查第二局部 典型故障排除 n典型故障一、汽车不能行驶二、自动变速器打滑三、自动变速器有异响四、自动变速器油易变质五、频繁跳档六、无倒档n排版结构：1、故障现象2、故障原因3、故障诊断思路一、汽车不能行驶 的故障现象与故障原因n1故障现象：换档操纵手柄置于倒档
19、或任一前进档汽车均不能行驶。n2故障原因思路：油路或机械系统n油路n1 )因泄漏而使变速器油过少或漏光，从而导致变矩器不能传递动力或变速器换档执行机构不能正常工作。n2油泵损坏或油泵进油滤网严重堵塞，导致自动变速器主油路不能建立正常油压，而使汽车不能行驶。n3液压控制系统中的主油路油压调节器堵塞而导致变矩器不能传递动力，或变速器换档执行机构不能正常工作。n机械系统n4变速器损坏或不能传递动力。n5变矩器损坏或不能传递动力。n6操纵手柄与手动阀之间的连接杆或拉索松脱，使得操纵手柄置于倒档或前进档时，手动阀仍然在空挡或驻车档位置。 一、汽车不能行驶 的故障诊断n3故障诊断n 1)检查自动变速器的油
20、面高度。如果油面过底或无油，应检查变速器油底壳、自动变速器油散热器及油管等处有无破损漏油；如果油面正常，进行下一步检查。n 2检查自动变速器操纵手柄与手动阀摇臂之间有无松脱，应予以装复并调整好操纵手柄的位置；如果无松脱，进行下一步检查。n 3检查主油路油压。拆下主油路侧压孔上的螺栓，起动发动机，将操纵手柄置于倒档或前进档，看侧压孔有无自动变速器油流出。n如果侧压孔无自动变速器油流出，或虽有油流出但油量很小油压过低，应翻开变速器油底壳，检查油泵的滤网有无堵塞。假设滤网无堵塞，那么需拆开变速器检查油泵、油压调节器及有关油路。n如果侧压孔有大量油喷出，说明变速器不能传递动力，不是由于主油路无油压造成
21、的。转入机械系统检查这时，可拆下油底壳，检查手动阀摇臂轴和摇臂之间是否松脱，假设无，那么需拆检齿轮变速机构。如果齿轮变速机构无故障，那么需检查或更换液力变矩器。二、自动变速器打滑的故障现象与故障原因n1、故障现象n1 )在起步踩下加速踏板时，发动机转速上升很快但车速上升很慢。n2在加速时，发动机转速很高但车速不能很快提高。n3在上坡时，行驶无力，但发动机转速很高。n 2、故障原因n油压过低nl变速器油面过低而导致主油路油压过低，导致离合器和制动器打滑。n2油泵磨损严重或主油路有泄漏而造成主油路油压过低。n3离合器或制动器活塞密封圈损坏而漏油，导致油压过低。n机械系统n4离合器或制动器摩擦片或制
22、动器制动带磨损严重或已烧焦而引起打滑。n5自动变速器中单向离合器打滑。n 二、自动变速器打滑的故障诊断 n 1 首先检查变速器油面和油的品质。n如果只是油面过低，添加变速器油至油面适当后再检查自动变速器是否打滑。n如果变速器油呈棕黑色或有烧焦味，那么可能是离合器或制动器摩擦片已烧坏，应拆修自动变速器。n如果油面或油品质均正常，那么进行下一步检查。2进行道路试验，根据其打滑的规律判断故障的大致所在，以4前进档辛普森式行星齿轮变速机构为例，打滑的规律和可能的故障部位如下：n假设在前进档时都有打滑现象而在倒档时不打滑，那么n为前进档离合器打滑。n假设在D位时的I档打滑而在L位时的I档不打滑，那么为前
23、进档单向离合器打滑。n假设在D位和L位下的I档都打滑，那么为低速档及倒档制动器打滑。n假设在D位时的2档打滑而在S位时的2档不打滑，那么为2档单向离合器打滑。n假设在D位和L位下的2档都打滑，那么2档制动器打滑。n假设只是在3档时有打滑现象，那么为倒档及高速档离合器打滑。n假设只是在超速档时有打滑现象，那么为超速档制动器打滑。n假设在倒档及高速档时有打滑现象，那么为倒档及高速档离合器打滑。n假设在倒档及1档时有打滑现象，那么为低速档及倒档制动器打滑n假设在前进档和倒档时均有打滑现象，那么可能是主油路的油压过低。3)检查主油路的油压。在拆检自动变速器前，先检测一下主油路的油压。n如果油压正常，更
24、换已打滑磨损过度或已烧焦的换档执行元件即可；n如果油压过低，那么应检查油泵滤网、油泵主油路和主油路油压调节阀等。 三、自动变速器有异响故障现象与故障原因n 1、故障现象n 汽车在行驶过程中自动变速器有异响，停车挂空挡后异响消失或不消失。n 2、故障原因n油面n1)变速器油面过高或过低。n机械故障n2油泵磨损严重。n3)变矩器锁止离合器、导轮单向离合器等损坏而产生异响。n 4)行星齿轮机构损坏而产生异响。n5)变速器换档执行元件产生异响。3自动变速器有异响故障诊断与排除n1)检查自动变速器油油面的高度。如果过高或过低，应将油面调整至正常的高度。n2用举升机将汽车举起，起动发动机，分别在空档、前进
25、档和倒档时检查自动变速器的异常情况。n 如果在任何档位下自动变速器前部始终有连续的异n 响，那么可能是油泵或液力变矩器发出的异响，应拆检油泵和变矩器。n如果在挂入空档后自动变速器异响就消失，那么为行n 星齿轮变速机构发出的异响，应拆检齿轮变速机构。 四、自动变速器油易变质的故障现象与故障原因n1、故障现象n更换后的自动变速器油在较短的时间里就会变质，自动变速器油温度过高自动变速器油有焦味或可从加油口看到冒烟。n2、故障原因n1)使用不当造成油温过高而导致自动变速器油过早变质，如过于频繁的急加速、经常超负荷行驶、经常超速行驶等。n 2自动变速器油本身质量不佳，使用的自动变速器油本身质量达不到要求
26、或受到污染。n 3)变速器至自动变速器油散热器的通道堵塞，如通向散热器的油管堵塞、散热器的限压阀卡滞等，使自动变速器油得不到及时的冷却而温度过高。n4)主油路油压过低，使得离合器或制动器在工作时打滑而造成油温过高。n5变速器中离合器或制动器的间隙过小，在不工作时摩擦打滑，造成油温过高而变质。 四、自动变速器油易变质的故障诊断思路n3.故障诊断n1)使汽车以中低速行驶5一10min,当自动变速器到达正常工作温度时，在发动机运转的情况下检查自动变速器油散热器的温度，散热器正常的温度应为600C左右。n如果散热器温度过低，说明变速器至散热器通道有堵塞，应检修其油管和散热器以及限压阀。n如果散热器的温
27、度过高，说明离合器和制动器的间n隙太小，应拆检变速器。n如果散热器的温度正常，那么需检测主油路是否正常。n 2假设上述检查均为正常，那么可能是自动变速器使用不当或自动变速器油本身问题，应将自动变速器油全部放出，加人规定牌号的自动变速器油。五、频繁跳档的故障现象与故障原因n1、故障现象n 汽车在行驶中，加速踏板没有动，但经常会出现突然降档。n2、故障原因n1)节气门位置传感器不良或其线路连接不良。n2车速传感器不良或其线路连接不良。n3换档电磁阀或其线路连接不良。n4自动变速器电脑有故障。五、频繁跳档的故障诊断与排除n3、故障诊断与排除n1 进行故障自诊断操作，如果有故障码输出，那么按所显示的故
28、障码检修故障；如果无故障码输出或当故障码所显示的故障排除后故障现象仍未排除，那么进行下一步检查。n2检查节气门位置传感器与电脑之间的线路及节气门位置传感器。假设有异常，予以更换或修理。n3检查车速传感器与电脑之间的线路及车速传感器。假设有异常，予以更换或修理。n4检查换档电磁阀线束插接器有无松动。假设有，予以更换或修理。n5检查自动变速器电脑电源插座的工作电压，假设电压低或无工作电压，检查有关的线路，如果线路无不良现象，那么需要换电脑。六、无倒档的故障现象及故障原因n1、故障现象n 汽车挂前进档能正常行驶，但挂入倒档时就不能行驶。n2、故障原因n1自动变速器操纵手柄位置不当。n2倒档控制油路泄漏。n3倒档及高速档离合器或低速档及倒档制动器打滑。六、无倒档的故障诊断与排除1)检查自动变速器操纵手柄的位置是否正确。假设有异常，予以调整；假设正常那么进行下一步检查。2检查倒档油路的油压 如果油压过低，说明倒档控制油路有泄漏，应拆检自动变速器检查油路；如果油压正常，那么应拆检自动变速器，检修倒档及高速档离合器或低速档及倒档制动器检查机械局部。
