毕业设计论文汽车自动变速器的检修.doc

摘要 本文主要介绍了汽车自动变速器结构、发展、工作原理以及常见车型自动变速故障检测、诊断、维修和试验方法主要通过对自动变速器的油路分析，锁档、无4档、无后档、换挡冲击、离合器片反复烧毁等故障分析了汽车自动变速器的系统检测技术诊断法 常见车型有丰田佳美、丰田A4140E、丰田A43D、奔驰300SEL、本田雅阁等故障案例的分析与排除关键字：自动变速器，结构，工作原理，故障分析，故障排除目录摘要 I1 概 述 11.1课题的来源 11.2 国内外发展的状况 11.2.1汽车检测技术发展概况 11.2.2国内外汽车自动变速器检测试验的现状 21.3 综合分析 22 自动变速器的结构原理 32.1自动变速的组成 32.2自动变速的类型 43 液力变矩器结构和原理 84 自动变速器的正确使用与常见故障的诊断排除 134.1 自动变速器的正确使用 134.2 自动变速器常见故障的诊断与排除 184.2.1丰田A140E型自动变速器档位变异故障排除 184.2.2 98 款雅阁车自动变速器3 挡离合器片反复烧毁 225 结论与展望 275.1 结论 275.2 存在的不足 275.3 展望 27致 谢 28参考文献 291 概 述1.1课题的来源 课题《汽车自动变速器检测技术初探》是江西科技学院论文答辩题目。

目的是为了我们进一步对自动变速器检测的了解，加强对自动变速器理论知识的巩固，同时能够熟练的掌握自动变速器故障的诊断1.2 国内外发展的状况 国内现状汽车自动变速器,由于起步较晚,国内有能力生产汽车自动变速器的多为合资企业,因此国家尚未建立比较完整的试验方法和技术标准,而针对汽车自动变速器性能的台架试验方法更是空白目前仅有“汽车用液力变扭器台架试验方法” 、“汽车机械式变速器台架试验方法” 、“汽车用液力变扭器技术条件”等,更没有建立相应的评价指标[2] 国外现状在国外,对于汽车自动变速器的试验方法研究开展的比较早,对自动变速器的部件和总成检测项目也比较多,如美国汽车工程师协会的自动变速器驱动桥委员会建立了关于自动变速器检测的一系列标准：客车与轻型货车自动变速器和自动驱动桥的试验、自动变速器进油滤清器试验、自动变速器液压泵试验、液力传动试验等美国通用汽车公司也开发了同类试验：如汽车自动变速器外牵引试验、停车与启动试验、高速漏油试验、高速热空转试验、最大油温试验、低温试验、循环振动试验等日本汽车工程组织也有类似的试验项目,如汽车自动变速器油液冷却器热发散试验等此外,根据检索,在美国也有汽车自动变速器检测试验方法获得国家专利局授权,并公开转让。

这些试验项目的开发为汽车整车及自动变速器的生产厂家提供了良好的依据,促进产品质量的提高但是,国外的这些试验项目主要是针对自动变速器的研发和生产,而对于维修企业或者自动变速器翻新企业来说,还没有比较合适的试验标准来检测汽车自动变速器的综合性能1.3 综合分析 二十一世纪是高速发展的世纪，我国的各行各业正以惊人的速度向世界看齐,而当今的情况下汽车行业正以惊人的速度在发展，自动变速器是汽车新技术的一个标志，它有许多其他变速器不可替代的优点自动变速器的应用越来越广泛，对其检测技术的水平要求也越来越高，国内的检测水平相对国外的技术水平还是比较落后，论文对具体车型的故障进行了分析排除涵盖了自动变速器的油路分析，无4档、锁档、换挡冲击、液压油路的分析、动力传递路线分析、无后档、离合器片反复烧毁等故障[3] 2 自动变速器的结构原理2.1自动变速的组成 自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速器、油泵、液压控制系统、电子控制系统、油冷却系统等几部分组成，如图1所示1） 液力变矩器：液力变矩器位于自动变速器的最前端它通过螺栓与发动机的飞轮相连，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。

它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴，这是一种软连接此外，它还可以起减速增矩和偶合作用2）齿轮变速器：齿轮变速器是自动变速器的主要组成部分，它包括齿轮变速机构和换挡执行机构齿轮变速机构可以使变速器实现不同的传动比，使之处于不同的挡位，大部分汽车的齿轮变速机构有3～4个前进挡和1个倒挡这些挡位与液力变矩器配合，就可获得由起步至最高车速的整个范围内的自动变速换挡执行机构制动或放松某个换挡执行元件，完成固定或放松行星齿轮系统的齿圈、行星架和太阳轮，从而实现各挡传动3）油泵：通常安装在液力变矩器之后，由飞轮通过液力变矩器壳直接驱动，为液力变矩器、液压控制系统、换挡执行元件的工作提供一定压力的液压油4）液压控制系统：液压控制系统包括由许多控制阀组成的阀板总成和液压管路，阀板总成通常安装在齿轮变速器下方的油底壳内驾驶员通过自动变速器的选挡杆改变阀板内手控阀的位置，液压控制系统接收节气门开度和车速信号，利用液压自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中换挡执行元件的工作，实现自动换挡5）电子控制系统：随着自动变速器的发展，目前采用电液式自动变速器的越来越多，它比液压式自动变速器更加先进。

电液式控制系统除了阀板及液压管路之外，还包括电脑、传感器、执行器及控制电路等传感器将发动机和汽车的行驶参数转变为电信号，然后送给自动变速器的电脑，电脑接收到这些信号后就根据既定的换挡规律向换挡电磁阀和油压电磁阀发出指令，使它们动作这样阀板中的各种阀就使换挡执行元件动作，从而实现自动换挡6）冷却系统：在自动变速器的外部还设有一个液压油散热器，有的装在水箱处，有的装在自动变速器上，通过管路与阀板连接，用于散发自动变速器内液压油在工作中产生的热量[4]图1 自动变速器的组成1-变矩器；2-油泵；3-输入轴；4-齿轮变速器；5-阀板总成；6-输出轴；7-油底壳2.2自动变速的类型 不同车型所装用的自动变速器在形式、结构上往往有很大的差异，下面从不同的角度对自动变速器进行分类1）按汽车驱动方式分类自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种这两种自动变速器在结构和布置上有很大的不同后驱动自动变速器的变矩器和齿轮变速器的输入轴及输出轴在同一直线上，因此轴向尺寸较大，阀板总成则布置在齿轮变速器下方的油底壳内，如图2所示图2 后驱动自动变速器前驱动自动变速器除了具有与后驱动变速器相同的组成外，在自动变速器的壳体内还装有差速器。

前驱动汽车的发动机有纵置和横置两种纵置发动机的前驱动自动变速器的结构和布置与后驱动自动变速器基本相同，只是在后端增加了一个差速器横置发动机的前驱动自动变速器由于汽车横向尺寸的限制，要求有较小的轴向尺寸，因此，通常将输入轴和输出轴设计成两个轴线的方式，变矩器和齿轮变速器输入轴布置在上方，输出轴则布置在下方，如图3所示，这样的布置减少了变速器总体的轴向尺寸，但增加了变速器的高度，因此常将阀板总成布置在变速器的侧面和上方，以保证汽车有足够的最小离地间隙图3 前驱动自动变速器（2）按自动变速器前进挡的挡位数分类自动变速器按前进挡的挡位数的不同，可分为两个前进挡、三个前进挡、四个前进挡三种，目前已研制出五速的自动变速器早期的自动变速器通常为两个前进挡和三个前进挡，这两种自动变速器都没有超速挡，其最高挡为直接挡新型轿车装用的自动变速器基本上都是四个前进挡，即设有超速挡这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性3）按齿轮变速器的类型分类自动变速器按其齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种普通齿轮式自动变速器体积较大，最大传动比较小，只有少数几种车型使用（如本田ACCORD轿车）。

行星齿轮式自动变速器结构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用4）按变矩器的类型分类轿车自动变速器基本上都是采用结构简单的单级三元件综合式液力变矩器这种变矩器又分为有锁止离合器和无锁止离合器两种早期的变矩器中没有锁止离合器，在任何工况下都是以液力的方式传递发动机动力，因此传动效率较低新型轿车自动变速器大都采用带锁止离合器的变矩器，当汽车达到一定车速时，控制系统使锁止离合器接合，液力变矩器输入部分和输出部分连成一体，发动机动力以机械传递的方式直接传入齿轮变速器，从而提高了传动效率，降低了汽车的燃料消耗量5）按控制方式分类自动变速器按控制方式不同，可分为液压控制自动变速器和电子控制自动变速器两种液压控制自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度这两个参数转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换挡规律，通过控制换挡执行元件的动作，实现自动换挡，如图4所示电子控制自动变速器装有电脑，通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、发动机水温、自动变速器油温等参数转变为电信号，并输入电脑，电脑根据这些电信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号，换挡电磁阀和油压电磁阀再将电脑的电子控制信号转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行元件的动作，从而实现自动换挡，如图5所示[5]。

图4 液力自动变速器控制过程示意图5 电子控制自动变速器控制过程示 3 液力变矩器结构和原理液力变矩器固定于发动机曲轴后端，将发动机的动力传递给变速器输入轴在传递动力的过程中，它有两个主要功能一是在一定范围内能自动、无级地改变转矩比，以适应不同行驶阻力的要求二是具有自动离合器的作用，在发动机不熄火、自动变速器位于前进挡的情况下，汽车可以处于停车状态典型液力变矩器由三个主要元件，即泵轮、涡轮和导轮组成（如图6所示）它们都是由铝合金精密铸造或用钢板冲压而成在它们的环状壳体中径向排列着许多叶片，这些叶片对自动变速器油的流动有很大影响其中泵轮和涡轮是旋转元件，泵轮是液力变矩器的输入元件，它位于液力变矩器后端，与变矩器壳体刚性连接变矩器壳体总成用螺栓固定于发动机曲轴后端，随发动机曲轴一起旋转涡轮是液力变矩器的输出元件，它通过花键孔与行星齿轮系统的输入轴相连涡轮位于泵轮前方，其叶片面向泵轮叶片泵轮导轮涡轮锁止离合器带扭转减震器变矩器壳体图6 液力变矩器元件 导轮位于泵轮和涡轮之间导轮固定在导轮轴或导轮套管上，通过这种方式安装的导轮在工作过程中固定不动。

将这些元件装配好之后，会形成断面为循环圆的环状体，它的环形内腔充满自动变速器油液力变矩器与大多数液压装置的不同之处在于它通过动态液流而不是静态液压传递转矩 如图7所示，发动机启动后，泵轮随之旋转，变矩器环形内腔的油液在离心力作用下从泵轮叶片的内缘向外缘流动当泵轮转速大于涡轮转速时，泵轮叶片外缘的液压大于涡轮叶片外缘的液压所以，油液在绕着泵轮轴线作圆周运动的同时，在上述压差的作用下由泵轮流向涡轮泵轮顺时针旋转，油液将带动涡轮同样按顺时针方向旋转如果涡轮静止或者涡轮的转速比泵轮小得多，由液体传递给涡轮的动能就很小因为大部分能量在油液从涡轮反弹回泵轮的过程中损失了油液在从涡轮片外缘流向内缘的过程中，圆周速度和动能逐渐减小当油液回到泵轮后，泵轮对油液做功，使之在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中动能和圆周速度渐次增大，再流向涡轮油液的循环流动就是这样形成的图7 油液在液力变矩器中的循环流动1- 导轮改变液流方向； 2-涡轮； 3-导轮； 4-泵轮 下面介绍变矩器的三大工作特性：转矩放大原理，偶合工作特性和失。