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24页编号科技职业学院毕业论文〔设计〕 题目:自动变速器常见故障原因分析与排除 系 别: 机电工程系 班 级: 08汽车检测与维修 成 绩:姓 名: 高 中 央 指导老师: 德 林 20XX4月 / 摘 要本文详细地对自动变速器的分类,构造,工作原理,检测方法,维护程序,常见故障,常见故障部位,常见故障的原因等,进行了详细地分析,把自动变速器常见故障分为液力变矩器故障、机械变速器故障、液力控制系统故障、电子控制系统故障和辅助系统故障等为同学们学习维修自动变速器提供了清晰的思路主要容有自动变速器的分类,基本组成,工作原理,和常见故障,结论等关键词:基本组成 工作原理 常见故障目 录摘 要I目 录II前 言11 自动变速器概述21.1分类21.1.1按结构和控制方式分类21.1.2 按车辆的驱动方式分类21.1.3 按前进挡的档位数分类31.2自动变速器的基本组成和工作原理31.2.1基本组成31.2.2工作原理51.3选档杆的使用71.4优缺点82自动变速器常见故障原因分析与排除92.1 常用的检查方法92.1.1检查前的准备工作92.1.2常规检查的主要方法112.1.3故障检测一般程序132.1.4使用维护142.1.5基础检验142.2常见故障与原因分析162.2.1常见的故障及原因概述162.2.2常见故障位置原因和现象分析162.2.3典型分析方法17总 结20参考文献21前 言随着我国经济实力的增长,人民生活水平的提高,汽车产品的科技含量和拥有两不断增加,由于汽车的普及和自动变速器的优越性能,自动变速器的应用也越来越广泛。
文中详细地对自动变速器的 各总成构造,工作原理,功用,检测方法,维护程序,注意事项,常见故障,常见故障部位,常见故障原因等,进行了详细地分析把自动变速器常见故障分为液力变矩器故障、机械变速器故障、液力控制系统故障、电子控制系统故障和冷却滤油装置故障为同学们学习、维修自动变速器提供了清晰的思路全文由科技职业学院德林老师审阅,他提出了许多宝贵意见和建议,在此表示感及对在编写中所参考的有关著作、论文的单位和个人表示衷心的意由于文中涉及知识面较广,技术更新快,而本人水平有限,文中错漏之处欢迎各位朋友批评指正1 自动变速器概述1.1分类 自动变速器是指汽车驾驶中离合器的操纵和变速器的操纵都实现了自动化,简称AT,由于换挡过程是由变速器的电子控制单元控制的,所以又可以称为EAT、ECAT、ECT等自动变速器可以按照结构和控制方式,车辆驱动方式,挡位数的不同来分类1.1.1按结构和控制方式分类 根据结构和控制方式的不同,可以分为液力式自动变速器,无级自动变速器和机械式自动变速器1. 机械式自动变速器:简称AMT,它是在原有手动有级普通齿轮变速器的基础上增加了电子控制系统,来自动控制离合器的接合、分离和变速器挡位的变化。
重型车应用有较好的发展2. 无级自动变速器:简称CVT,它是采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,可以实现传动比的连续改变,前景广泛,目前有奥迪A6的Multitronic,派力奥的Speedgear,旗云的VTIF,本田飞度的无级自动变速器等3. 液力式自动变速器:是目前应用最广泛,技术最成熟的自动变速器,按控制方式又可以分为液控液力自动变速器和电控液力自动变速器乘用车上多采用电控液力自动变速器按照变速机构〔机械变速器〕的不同,液力自动变速器又可以分为行星齿轮自动变速器和非行星齿轮自动变速器行星齿轮自动变速器目前应用最广泛非行星齿轮自动变速器只在本田等个别车系中应用行星齿轮自动变速器又可以分为辛普森式、拉维诺式和串联式1.1.2 按车辆的驱动方式分类 可以分为自动变速器和自动变速驱动桥自动变速器用于发动机前置后轮驱动的布置形式,变速器与主减速器、差速器分开而自动变速驱动桥用于发动机前置,前轮驱动,变速器与主减速器、构成一个整体1.1.3 按前进挡的档位数分 可以分为4挡,5挡,6挡等目前比较常见的是4挡,5挡自动变速器,某些高级乘用车 〔如皇冠,奥迪A8,宝马7系等〕才用6挡自动变速器。
1.2自动变速器的基本组成和工作原理 本段以电控液力自动变速器为例1.2.1基本组成电控液力自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮变速器、液压控制系统、冷却滤油装置等组成电控液力自动变速器除上述四部分外还有电子控制系统如图1-11. 液力变矩器〔1〕 功用:利用油液循环流动能的变化将发动机动力传递给自动变速器的输入轴,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定围自动的无级的改变传动比和转矩比〔2〕组成:液力变矩器通常有泵论,涡轮和导轮三元件组成,叫三元件液力变矩器也有的采用两个导轮,则称为四元件液力变矩器〔3〕工作原理: 当泵论转速大于涡轮转速时,泵轮叶片外缘的液压大于涡轮外缘的液压,因此ATF〔液压油〕在做圆周运动的同时,在上述压差的作用下,由泵论流向涡轮,再流向导轮,最后返回泵轮,形成液力变矩器环形腔的循环运动,从而实现动力的传递涡轮回流ATF经过导轮后,改变流动方向,与泵论方向相同,从而使液力变矩器具有转矩放大的功用,随着涡轮速度的逐渐提高,涡轮输出的转矩要逐渐下降,而且这种变化时连续的同样如果涡轮上的负荷增加了,涡轮的转速要下降,而涡轮输出的转矩增加,正好适应负荷的增加2. 行星齿轮变速器〔1〕功用:实现变速和倒档,在液力变矩器的基础上将扭力增大2—4倍。
〔2〕组成:简单的行星齿轮机构由三元件----太阳轮,齿圈,和装有行星齿轮行星架组成〔3〕工作原理:液力变矩器将发动机的动力传递给三元件之一,若另外两元件中的一件被固定,则动力由另一件输出,由此可知,行星齿轮机构有多条动力传递路线,动力经不同路线传递可以得到不同的传动比动力传递路线取决于三元件的相对运动状态,其中行星齿轮有三种运动方式:一是行星齿轮静止不动随着行星架绕太阳轮旋转—公转二是在静止的行星架上绕行星齿轮轴旋转—自转三是既有公转也有自转3. 液压控制系统〔1〕功用及原理:根据手动阀的位置及节气门的开度,车速,控制开关的状态等因素,利用液压自动控制原理,按照一定的规律控制行星齿轮变速器中的换挡机构工作,实现自动换挡〔2〕组成:液压控制系统是由动力源,执行机构和控制机构三部分组成的主要元件有动力源—油泵执行机构—离合器,制动油缸等控制机构—主调压阀,副调压阀,手动阀,换挡阀,节气门阀,速控阀,强制降挡阀等4. 电子控制系统〔1〕功用及原理:将自动变速器的各种传感器传来的信号输入ECU,经ECU处理后发出控制指令控制液压系统中的各种电磁阀实现自动换挡,并改善换挡性能〔2〕组成:包括传感器部分,电子控制单元和执行器三部分。
主要元件:传感器部分包括,节气门位置传感器,爆燃传感器,发动机转速传感器,车速传感器,输入轴转速传感器,冷却水温传感器,ATF油温传感器,空挡启动开关,强制降档开关,模式选择开关,O/D开关等执行器部分主要包括各种电子阀和故障指示灯ECU主要是完成换挡控制,锁止离合控制,油压控制,故障诊断和实效保护功能5. 冷却滤油装置 自动变速器油〔ATF〕在自动变速器工作过程中会因冲击、摩擦产生热量,并还要吸收齿轮传动过程中所产生的热量,油温将会升高油温升高将导致ATF粘度下降,传动效率降低,因此必须对ATF进行冷却,保持油温在80~90°左右ATF是通过油冷却器与冷却水或空气进行热量交换的自动变速器工作中各部件磨损产生的机械杂质,由滤油器从油中过滤分离出去,以减小机械的磨损、堵塞液压油路和控制阀卡滞1.2.2工作原理液控自动变速器是通过机械传动方式将汽车行驶时的车速和节气门开度这两个主控参数转变为液压控制信号,液压控制系统的法办总成中的各种控制阀根据这些液压控制信号的变化,按照设定的换挡规律,操纵换挡执行元件动作以实现换挡。
如图1-2所示为液控自动变速器的组成和原理示意图图1-2 液控自动变速器的组成和原理示意图电控自动变速器是通过各种传感器,将发动机的转速,节气门开度,发动机水温,ATF油温等参数信号输入ECU,ECU根据这些信号,按照设定规律向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出动作控制信号,换挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU的动作控制信号转变为液压控制信号,阀板中的各控制阀根据这些液压控制信号,控制换挡执行元件动作,从而实现换挡过程如图1-3所示为电控自动变速器的组成和原理图图1-3 电控自动变速器的组成和原理图1.3选挡杆的使用轿车自动变速器的选档杆通常有6个位置如图1-4所示其功能如下:P位:驻车档选档杆置于此位置时,驻车锁止机构将自动变速器输出轴锁止R位:倒档选档杆置于此位置时,液压系统倒档油路被接通,驱动轮反转,实现倒向行驶N位:空档选档杆置于此位置时,所有机械变速器的齿轮机构空转,不能输出动力D位:前进档选档杆置于此位置时,液压系统控制装置根据节气门开度信号和车速信号自动接通相应的前进档油路,行星齿轮变速器在换档执行元件的控制下得到相应的传动比随着行驶条件的变化,在前进档中自动升降档,实现自动变速功能。
2位:高速发动机制动档选档杆置于此位置时,液压控制系统只能接通前进档中的一、二档油路,自动变速器只能在这两个档位间自动换档,无法升入更高的档位,从而使汽车获得发动机制动效果L位<也称1位>:低速发动机制动档选档杆置于此位置时,汽车被锁定在前进档的一档,只能在该档位行驶而无法升入高档,发动机制动效果更强这两个档位多用于山区等路况的行驶,可避免频繁换档,提高变速器的使用寿命发动机只有在选档杆置于N或P位时,汽车才能起动,此功能靠空档起开来实现图1-4 自动变速器选档杆位置示意图1.4优缺点优点: 整车具有更好的驾驶性能; 良好的行驶性能;提高行驶安全行;降低废气排放缺点:结构较复杂;效率不够高2 自动变速器常见故障原因分析与排除2.1 常用的检查方法2.1.1检查前的准备工作自动变速器结构复杂,故障部位点多,所以在诊断维修前,应首先通过与用户的交流,尤其是听取用户对车辆以往的使用、维护、修理情况及故障发生前后的情况的介绍,对故障的发生和发展过程有全面的了解,这有利于对故障的原因和部位进行判断,对进行有针对性地检查、判断故障和修理是很有帮助的在维修前应该向用户询问以下几方面的容:1. 车辆的使用情况了解车辆的行驶条件,是城市平坦路面还是山区或泥泞路面;车辆是否经常跑高速。
因为在城市路面行驶时,车辆频繁地在1、2、3、4档工作,自动换档频繁;而在高速路上行驶时,自动变速器经常在3、4档〔超速档〕间工作经常使用的档位,其相应的离合器、制动器等部件的磨损就要相对严重些2. 车辆的维修情况〔1〕了解车辆的维护情况例如:自动变速器油是否更换过,滤芯什么时间更换的,节气门。
