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浅谈自动变速器故障检修

2014-02-10张弛

科学时代·上半月 2014年12期
关键词:自动变速器类型原理

张弛

【摘 要】本文介绍了车辆传动系统中自动变速器的类型、结构、工作原理,以及一些常见问题的实验方法,并运用实例进一步阐述自动变速器的故障诊断与排除。

【关键词】自动变速器;原理;类型、实验;打滑故障实例

一、概述

1939年第一台液力机械式自动变速箱在美国GM公司诞生到现在为止的70 来年间,自动变速箱技术一直在变革和改进中。随着人们对汽车舒适性的要求越来越高,相比于传统的手动变速箱,综合性能更优越的自动变速箱越来越受到消费者的亲睐。从目前国内外汽车自动变速箱的发展现状上看,AT、AMT、CVT、DCT 四者在结构和工作原理上各具特色,在成本和综合性能等方面也各具优劣。由于变速器的结构、原理较为复杂,特别是在维修过程中,要对变速器本身的结构特点、工作过程、拆装工艺相当熟悉,才能快速准确的发现故障点,从而排除故障。

二、自动变速器工作原理

自动变速器之所以能够实现自动换挡是因为工作中驾驶员踏下油门的位置或发动机进气歧管的真空度和汽车的行驶速度能指挥自动换挡系统工作,自动换挡系统中各控制阀不同的工作状态将控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合和制动器的制动与释放,并改变变速齿轮机构的动力传递路线,实现变速器挡位的变换。

自动变速器的核心控制装置是液压控制装置,液压控制装置由油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路所组成。关键部件是阀体,因此它是自动变速器的控制中心。阀体的作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况(节气门开度和输出轴转速),对油泵输出到各执行机构的油压加以控制,以控制液力变矩器,控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档。

三、自动变速器故障诊断

自动变速器产生故障主要表现是工作不正常或产生异响。产生上述故障的主要原因来自两个方面:一是来自自动变速器本身,即机械传动和油路;另一则是来自电控系统。

1、自动变速器机械部分常见故障的诊断方法有如下几种:

(1)目视法:检查自动变速器有无漏油,油面是否过低,检查变速器外部连接是否确切,是否有松旷或连接脱落,节气门拉索与变速器换档机构是否调整不当,如不良,应排除后观察故障是否消失。

(2)仪器诊断和仪表测量方法:通过诊断仪器调取故障码和数据流,通过测量仪表检查传感器是否损坏,线路是否有松脱,短路,搭铁不良或搭铁等故障。

(3)执行元件工作表分析法:在分析各类齿轮式自动变速器结构和工作原理的过程中已知,只要自动变速器所在档位离合器、制动器、单向离合器工作正常,参与其所在档的行星齿轮机构正常,自动变速器在该档便可正常工作,所以制动器、离合器、单向离合器是保证该变速器正常工作的重要环节。

(4)试验诊断法:这里所指的试验诊断法是指油压试验、失速试验、时滞试验、道路试验和手动换档试验。

(5)听诊法:当变速系统有异响时,可用听诊法诊断,为此可将变速器分别挂入各档,并使发动机在各种转速下运转,倾听自动变速器的异响产生在何种情况下。

2、自动变速器电控部分常见故障的诊断方法有如下几种:

(1)故障自诊断系统故障码诊断:自动变速器电控系统工作时,电控单元ECU根据各种传感器输入的信号,按预先设定的控制程序进行数学计算和逻辑判断,通过向各种执行器发出相应的控制指令来控制自动变速器工作。如果某只传感器或执行器或线路等发生故障不能向ECU输送信号,就会影响ECU对液压系统的控制,自动变速器的工作性能就会变坏甚至无法行驶。为了能够及时发现电子控制系统发生的故障,控制系统都设有故障自诊断系统,其功能是监测电控系统工作情况,诊断控制系统有无故障

(2)自诊断系统故障码的提取:自诊断系统故障信息的获取一般有两种方法:专用解码器读码和人工读码。人工读码比较方便,不需要专用的仪器设备,但要求检修人员熟悉各车型不同的故障码读取方法及故障码的含义。解码器读码则需要知道检测诊断接口与解码器的操作方法,能很方便地读取故障代码,查找故障代码的含义,确定故障部位。

四、故障实例分析

1.自动变速器内部打滑的故障原因分析

打滑也是自动变速器最常见的故障之一,打滑的结果将导致自动变速器内部离合器片或制动带烧毁,严重的会烧坏钢片或离合器鼓。自动变速器内部打滑的故障原因可以从执行元件本身和控制油压两个大的方面分析:

(1)离合器、制动器或单向离合器本身严重磨损,产生打滑。如果是新大修自动变速器,要考虑离合器片组间隙是否正确或制动带间隙调整是否正确。

(2)添加或更换了非指定用油。

(3)主油过低造成的打滑。

(4)单个执行元件的工作油压过低。

(5)全液控自动变速器节气门操纵机构调整不当。

2.自动变速器内部打滑故障的诊断步骤与排除

如果在维修中,只是更换因打滑而烧坏的离合器片或钢片,而没有找到真正的打滑原因,则会出现反复打滑、烧片。因此,对于打滑、烧片的自动变速器应仔细检查,找出造成打滑的真正原因。

(1)检查油面:如果自动变速器油有泄露,造成油面过低,可通过补加后调整油面至正常,然后连接油压表试车,若不再出现打滑且油压正常,可不必拆修自动变速器,否则,要解体自动变速器。

(2)检查ATF品质:如果TAF油液已变色且有烧焦味,说明自动变速器内部有离合器或制动器摩擦片烧坏,要慎重试车,避免做失速试验,以免进一步损坏。

(3)测量油压:大多数自动变速器都留有主油压测试口,也有些自动变速器还有各离合器或制动器的油压测试口油压测试口。油压测试口位置及标准值可参见相应资料,油压测试是判断打滑故障的最直接、有效的手段。

(4)路试检查:通过路试可以判断打滑的档位,从而分析出打滑的部件,使后续的修理有的放矢。

(5)修理或更换损坏部件:根据以上的检查步骤,可基本判断出打滑部件,对于行驶里程不多的车辆,可针对故障部位,按上面的原因分析作进一步检查、修理对于行驶里程较长的自动变速器,建议对自动变速器解体大修。

五、总结

在当今轿车多元化的控制系统中,特别是网络(CAN)控制系统,各系统之间相互建立了通讯联系,因此资源都是相互共享的,各系统间相互匹配功能也都是相当完美的。然而一旦某个系统出现故障时,都可能通过另一个系统来反映故障现象。因此就要求现代汽车维修人员要具备良好的综合素质,特别是在故障诊断上做到理论和实践有效地结合,诊断思维的范围要宽一些,要做到循序渐进、有条不紊、层次分明,而不要把一个简单的故障复杂化。

参考文献:

[1]高宏伟,祖国海.汽车自动变速器构造与维修.北京:中国劳动社会保障出版社.2009.

[2] 翟庭杰,汽车自动变速器原理与维修. 机械工业出版社. 2011-5-1 .

[3]谭本忠 自动变速器原理与维修 山东科学技术出版社 2008.

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