汽车检测与维修毕业论文—自动变速器的使用与维修.doc

自动变速器使用与维修 i 摘 要 随着我国经济水平的提高，我国汽车保有量急剧上升，各种新技 术在现代轿车上的广泛应用使得汽车具有良好的动力性和经济性。 汽车行业的发展速度随之加快，普通人群的消费水平在逐渐向更高 的标准迈进，中高档汽车上都配备自动变速器，其优势是不需要用 手来控制档位。本文以自动变速器使用为例介绍了汽车在各种状态 下自动变速器的工作形式，而且本文分析了自动变速器的常见故障 及其排除的方法。 关键词：动力性 自动变速器使用 故障及排除 商丘工学院毕业论文(设计) ii 目 录 1 自动变速器的概述 1 1.1 自动变速器的发展概述 .1 1.2 自动变速器的类型 .1 2 自动变速器的使用 3 2.1 上坡感到发动机吃力时，可以不停车减挡 3 2.2 下坡感到车速太快时，可以不挂 d 档 3 2.3 自动挡车不能空挡滑行和长距离拖车 4 2.4 可以挂档踩刹车，直到车子平稳 4 3 自动变速器的故障诊断与排除 5 3.1 汽车不能行驶 .5 3.2 自动变速器打滑 .6 3.3 换挡冲击过大 .7 3.4 不能升档 .7 4 自动变速器的故障案例分析 9 4.1 案例一：奔驰 s350 汽车不能行驶的故障 .9 4.2 案例二：奔驰 s350 汽车自动变速器打滑 .9 结论 .12 参考文献 .13 自动变速器使用与维修 1 1 自动变速器的概述 1.1 自动变速器的发展概述 车用自动变速器已经经历了半个多世纪的发展，而且其形式也 多种多样。在现代轿车上，常见的是采用电控的液力自动变速器,主 要是由自动离合器和自动变速器两大部分组成。它能够根据油门的 开度和车速的变化,自动地进行换档。与无级变速器相比,液力自动 变速器最大的不同是在结构上,它是由液压控制的齿轮变速系统构成。 因此,液力自动变速器并不是真正的无级变速，还是有档位的。其所 能实现的是在两挡之间的无级变速。而无级变速器则是两组变速轮 盘和一条传动带组成的,因此,其比传统自动变速器结构简单,体积更 小。另外,它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使汽车 的车速变化平稳，没有传变速器换档时那种“顿”的感觉。 1.2 自动变速器的类型 目 前 自 动 变 速 器 技 术 的 应 用 ， 主 要 有 以 下 三 种 形 式 ： 液 力 自 动 变 速 器 （a utomatic transmission，简称“at” ）;电控机械式 自动变速器（automated mechanical transmission，简称“amt” ）;机 械无级变速器（continuously variable transmission， 简 称 “cvt”） 。 其 中 ， amt 和 at 一 样 ， 是 有 级 变 速 器 的 自 动 换 档 控 制 ， 而 非 无 级 变 速 器 。 液 力 自 动 变 速 器 的 基 本 结 构 是 由 液 力 变 矩 器 与 动 力 换 档 的 辅 助 商丘工学院毕业论文(设计) 2 变 速 装 置 组 成 。 液力 变 矩 器 安 装 在 发 动 机 和 变 速 器 之 间 ， 以 液 压 油 为 工 作 介 质 ， 起 传 递 转 矩 、 变 矩 、 变速 及 离 合 的 作 用 。 液 力 变 矩 器 可 在 一 定 范 围 内 自 动 无 级 的 改 变 转 矩 比 和 传 动 比 ， 以 适 应 行 驶 阻 力 的 变 化 。 但 是 由 于 液 力 变 矩 器 变 矩 系 数 小 ， 不 能 完 全 满 足 汽 车 使 用 的 要 求 ， 所 以 ， 它 必 须 与 齿 轮 变 速 器 组 合 使 用 ， 扩 大 传 动 比 的 变 化 范 围 。 目 前 ， 绝 大 多 数 液 力 自 动 变 速 器 都 采 用 行 星 齿 轮 系 统 作 为 辅 助 变 速 器 。 电 控 机 械 式 自 动 变 速 器 是 在 传 统 固 定 轴 变 速 器 和 干 式 离 合 器 的 基 础 上 ， 应 用 电 子 技 术 和 自 动 变 速 理 论 来 实 现 机 电 一 体 化 协 调 控 制 的 。 车 辆 起 步 、 换 自动变速器使用与维修 3 档 的 自 动 操 纵 是 以 电 控 单 元 （ ecu） 为 核 心 ， 通 过 液 压 或 气 压 执 行 机 构 来 控 制 离 合 器 的 分 离 与 接 合 、 选 换 档 操 作 以 及 发 动 机 节 气 门 的 调 节 的 。 ecu 根据车辆的运行状况（发动机转速、变速器输入轴 转速、车速） 、驾 驶 员 意 图 （ 油 门 开 度 、 制 动 踏 板 行 程 ） 和 道 路 路 面 状 况 （ 坡 道 、 弯 道 ） 等 因 素 ， 按 预 先 设 定 的 由模拟熟练驾驶员的驾驶 规律（换档规律、离合器接合规律） ，借 助 于 相 应 的 执 行 机 构 （ 发 动 机 油 门 控 制 执 行 机 构 、 离 合 器 执 行 机 构 、 变 速 器 换 档 执 行 机 构 ） ， 对 发 动 机 、 离 合 器 、 变 速 器 的 协 调 动 作 进 行 自 动 操 纵 。 机 械 式 无 级 变 速 器 种 类 很 多 ， 有 实 用 价 值 的 仅 有 v 形 金 属 带 式 。 金 属 带 式 无 级 变 速 器 属 摩 擦 式 无 级 变 速 器 ， 其 传 动 与 变 速 的 关 键 件 是 具 有 v 型 槽 的 主 动 锥 轮 、 从 动 锥 轮 和 金 属 带 ， 金 属 带 安 装 在 主 动 锥 轮 和 从 动 锥 轮 的 v 形 槽 内 。 每 个 锥 轮 由 一 个 固 定 锥 盘 和 一 个 能 沿 轴 向 移 动 的 可 动 锥 盘 组 成 ， 来 自 液 压 系 统 的 压 力 分 别 作 用 到 主 、 从 动 锥 轮 的 可 动 锥 盘 上 ， 通 过 改 变 作 用 到 主 、 从 动 锥 轮 可 动 锥 盘 上 液 压 力 的 大 小 ， 便 可 使 主 、 从 动 锥 轮 传 递 扭 矩 的 节 圆 半 径 连 续 发 生 变 化 ， 从 而 达 到 无 级 改 变 传 动 比 的 目 的 。 商丘工学院毕业论文(设计) 4 自动变速器使用与维修 5 2 自动变速器的使用 2.1 上坡感到发动机吃力时，可以不停车减挡 自动变速器的挡位一般有1、2、3、d、r、n、p。由于制造的复 杂性，通常有四个前进挡。如果挂到“d” ，最高可以自动升到四挡； 如果挂到“3” ，最高可以自动升到三挡；挂到“2” ，可以最高升至 二挡；“1”就意味着变速器只能在一挡工作。 由于自动变速器是双参数(车速和负荷)控制，上坡时，如果狠踩 油门，发动机就会判断出此时的负荷较大，若当时车速也较低，变 速箱会自动挂到低速挡。因为低速挡的加速能力强，待加到高速时， 挡位也会自动升高。 如果车主在上坡时，挡位挂在了“3” ，由于自动变速箱比手动的 要稍微滞后，所以此时上坡的加速时间会延长。挂到“2”则意味着 时间更长，且不能升至高挡，更无法实现高速；但是对于较陡的坡， 可以考虑挂在该挡，以实现大扭矩输出，也就是让车子“劲头儿” 更足。一般情况下，都可以挂着 d 挡上坡，通过大踩油门让变速箱 自动升减挡位，以更短的时间过坡。 2.2 下坡感到车速太快时，可以不挂 d 档 下坡时，由于车子自身的重力带动，车子会越跑越快。如果挂 在 d 挡，而且轻踩油门，变速箱会在“此时负荷小、车速快”的判 商丘工学院毕业论文(设计) 6 断上，自动升至高挡。这样车子就会越来越快，如果你不想有这样 的结果，那么可以考虑挂在“3”挡或者“2”挡。 挂到“3”挡，车子会把最高挡锁定在三挡，车子就不会一个劲 儿的加速急行，这样更有利于驾驶者控制车速和自身安全。挂到 “2”挡，则更限制了车子的高速，安全性更高。但究竟挂在什么挡 位，还是视司机对车速的要求而定。 自动变速器使用与维修 7 2.3 自动挡车不能空挡滑行和长距离拖车 自动变速箱一般是由液压控制系统和行星齿轮组构成，如果挂 空挡(n 挡)滑行，那么发动机是怠速，而滑行时的车速比怠速高， 导致液压管路中的油压不足，这将增大摩擦力、降低润滑效果并可 能使车轮抱死。所以自动挡车空挡滑行，弊处多多。那么该如何进 行拖车呢？ 有两个办法：一是按照厂家提供的说明提示，通常会有拖车时的 距离和车速要求，但一般情况下，允许的拖车距离不长；二是让驱 动轮离地，不让其在拖车的时候转动。 2.4 可以挂档踩刹车，直到车子平稳 踩刹车的时候应该注意，如果踩得太猛，可能出现车轮抱死， abs 就会起作用。最好适度地踩刹车直到车子停稳，然后挂上“p” (驻车)挡，锁好车门，离开。如果只是短暂的停留，车子停了一会 儿就要离开，那么一定要注意，在轻抬刹车踏板时可能出现的车身 蠕动以及可能出现的剐碰情况。 商丘工学院毕业论文(设计) 8 自动变速器使用与维修 9 3 自动变速器的故障诊断与排除 3.1 汽车不能行驶 1.故障现象 1）无论变速杆位于倒挡、前进挡、或前进低挡，汽车都不能行驶。 2）冷车起动后汽车能行驶一小段路程，但热车状态下汽车不能行 驶。 2.故障原因 1)自动变速器油底渗漏，自动变速器油全部漏光。2）变速杆和手 动阀摇臂之间的连 杆 或 拉 索 逃 脱 ， 手 动 阀 保 持 在 空 挡 或 停 车 挡 位 置 。 3） 油 泵 进 油 滤 网 堵 塞 。 4） 主油路严重泄露。 5)油泵损坏。 3.故障诊断与排除 1）检查自动变速器内有无自动变速器油。其方法是：拔出自动变 速器的油尺，观察 油 尺 上 有 无 自 动 变 速 器 油 。 若 油 尺 上 没 有 自 动 变 速 器 油 ， 说 明 自 动 变 速 器 内 的 自 动 变 速 器 油 已 经 漏 光 。 对 此 ， 应 检 查 油 底 壳 ， 自 动 变 速 器 油 散 热 器 、 油 管 处 有 无 破 损 而 导 致 漏油。如有严重漏油处，应修复后重新加油。 2） 检 查 自 动 变 速 器 变 速 杆 与 手 动 阀 摇 臂 之 间 的 连 杆 或 拉 索 有 无 松 脱 。 如 果 有 松 脱 ， 应予以装复，并重新调整好变速杆的位置。 商丘工学院毕业论文(设计) 10 3）拆下主油路测压孔上的螺栓，起动发动机，将操纵手柄至前进 挡或倒挡位置， 检查测压孔内有无液压油流出。 4）若主油路测压孔内没有 atf 流出，应打开油底壳，检查手动阀 摇臂轴与摇臂间有 无 松 脱 ， 手 动 阀 阀 芯 有 无 折 断 或 脱 钩 。 若 手 动 阀 工 作 正 常 ， 则 说 明 油 泵 损 坏 或 主 油 路 严重泄漏，对此，应拆卸分解自动变速器，更换油泵。 5）若主油路侧压孔内只有少量 atf 流出，油压很低或基本上没有 油压，应打开油底壳，检查油泵进油滤网有无堵塞。如无堵塞，说 明油泵损坏或主油路严重泄漏，对此，应拆卸分解自动变速器，予 以修理。 6)若 冷 车 起 动 时 主 油 路 有 一 定 的 油 压 ， 但 热 车 后 油 压 即 明 显 下 降 ， 说 明 油 泵 磨 损 过 甚。对此，应更换油泵。 7）若测压孔内有大量 atf 喷出，说明主油路油压正常，故障出在 自动变速器中 自动变速器使用与维修 11 的输入轴，行星排或输出轴。对此，应拆检自动变速器。 3.2 自动变速器打滑 1.故障现象 1）起步时踩下加速踏板，发动机转速很快升高但车速升高缓慢。 2）行驶中踩下加速踏板加速时，发动机转速升高但车速没有很快 提高。 3)平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速很高。 2.故障原因 1)atf 油面太低。2）atf 油 面 太 高 ， 运 转 中 被 行 星 排 剧 烈 搅 动 后 产 生 大 量 气 泡 。 3） 离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦。4）油泵磨损过甚 或主油路泄漏，造成油路油压过低。5）单向离合器打滑。6）离合 器或制动器活塞密封圈损坏，导致漏油。7）减振器活塞密封圈损坏， 导致漏油。 3.故障诊断与排除 打滑是自动变速器最常见的故障之一。虽然自动变速器打滑往 往都伴有离合或制动器摩擦片严重磨损甚至烧焦等现象，但如果只 是简单地更换磨损的摩擦片而没有找出打滑的真正原因，则会使修 后的自动变速器使用一段时间后又出现打滑现象。因此，对 于 出 现 打 滑 的 自 动 变 速 器 ， 不 要 急 于 拆 卸 分 解 ， 应 先 做 各 种 检 查 测 试 ， 以 找 出 商丘工学院毕业论文(设计) 12 造 成 打 滑的真正原因。 1)对 于 出 现 打 滑 现 象 的 自 动 变 速 器 ， 应 先 做 各 种 检 查 其 atf 油 面 高 度 和 品 质 。 若 有 液 面过低或过高，应先调整至正常后再做检查。若油面调 整正常后自动变速器不再打滑， 可不拆修自动变速器。 2）检查 atf 品质。若液压油呈棕黑色或有烧焦味，说明离合器或 制动器的摩擦片或制动带有烧焦，应拆修自动变速器。 3）做路试，以确定自动变速器是否打滑，并检查出现打滑的挡位 和打滑的程度。 将 变 速 杆 拨 入 不 同 的 位 置 ， 让 汽 车 行 驶 。 若 自 动 变 速 器 升 至 某 一 挡 位 时 发 动 机 的 转 速 突 然升高，但车速没有相应的提高，即说明该挡位打滑。 打滑时发动机的转速愈容易升高，说明打滑愈严重。 自动变速器使用与维修 13 4）对于有打滑故障的自动变速器，在拆卸分解之前，应先检查自 动变速器的主油路 油 压 ， 以 找 出 造 成 自 动 变 速 器 打 滑 的 原 因 。 自 动 变 速 器 不 论 前 进 挡 或 倒 挡 均 打 滑 ， 其 原 因 往 往 是 主 油 路 油 压 过 低 。 若 主 油 路 油 压 正 常 ， 则 只 要 更 换 磨 损 或 烧 焦 的 摩 擦 元 件 即 可 。 若 主 油 路 油 压 不 正 常 ， 则 在 拆 修 自 动 变 速 器 的 过 程 中 ， 应 根 据 主 油 路 油 压 ， 相 应 地 对油泵或阀进行检修，并更换自动变速器的所有密封圈和密封环。 3.3 换挡冲击过大 1.故障现象 1）在起步时，由停车挡或空挡挂入倒挡或前进挡时，汽车振动较 严重。 2）行驶中，在自动变速器升挡的瞬间汽车有较明显的窜动。 2.故障原因 导 致 自 动 变 速 器 换 挡 冲 击 大 的 故 障 原 因 很 多 ， 主 要 原 因 在 于 调 整 不 当 ， 机 构 元 件 性 能下降或损坏，电子控制系统有故障。 3.故障诊断与排除 1）检查发动机怠速。装有自动变速器的汽车的发动机怠速一般为 750r/min 左右。若怠速过高，应按标准予以调整。 商丘工学院毕业论文(设计) 14 2）检查节气门拉索或节气门位置传感器的调整情况。如不符合标 准，应重新予以调整。 3）检查真空式节气门阀的真空软管。 4） 做 道 路 试 验 。 如 果 升 挡 过 迟 的 现 象 ， 则 说 明 换 挡 冲 击 大 的 故 障 是 升 挡 过 迟 所 致 。 如 果 在 升 挡 之 前 发 动 机 转 速 异 常 升 高 ， 导 致 在 升 挡 的 瞬 间 有 较 大 的 换 挡 冲 击 ， 则 说 明 离 合器或制动器打滑，应分解自动变速器， 予以修理。 5）检测主油路油压是否正常。 3.4 不能升档 1.故障现象 自动变速器使用与维修 15 1）汽车行驶中自动变速器始终保持在 1 挡，不能升入 2 挡和高速 挡。 2）行驶中自动变速器可以升入2挡，但不能升入3挡和超速挡。 2.故障原因 1）节气门拉索或节气门位置传感器调整不当。2）调速器有故障。 3）调速器油路严重泄漏。4）车速传感器有故障。5）2挡制动器或 高挡离合器有故障。 6）换挡阀卡滞。7）挡位开关有故障。 3.故障诊断与排除 1）对于电子控制自动变速器，应先进行故障自诊断。影响换挡控 制的传感器有： 节气门位置传感器、车速传感器等，按所显示的故障码查找故障原 因。 2)按标准重新调整节气门拉索或节气门位置传感器。 3）检查车速传感器，如有损坏，应予以更换。 4）检查挡位开关的信号，如有异常，应予以调整或更换。 5）测量调速器油压，若车速升高后调速器油压仍为0或很低，说 明调速器有故障或调速器油路严重泄漏。对此，应拆检调速器。 6)用压缩空气检查调速器油路有无泄漏。如有泄漏，应更换密封 圈或密封环。 7） 若 控 制 系 统 无 故 障 ， 应 分 解 自 动 变 速 器 ， 检 查 各 个 换 挡 执 行 元 件 商丘工学院毕业论文(设计) 16 有 无 打 滑 现 象 ， 用压缩空气检查各个离合器、制动器油路或活塞有无泄漏。 4 自动变速器的故障案例分析 4.1 案例一：奔驰 s350 汽车不能行驶的 一辆 1995 年产的奔驰 s350 轿车因汽车无法行驶故障到我厂维修， 该车底盘为 140 型，发动机直列 6 缸，装备 7 速自动变速器，型号为 722. 9。 该车的故障现象为：无论操纵手柄位于倒档、前进档或前进低档， 汽车都不能行驶。路试时，冷启动后汽车能行驶一小段路程，但热 车状态下启动汽车不能行驶。该车曾经在其他修理厂进行修理，多 次清洗过阀 体总成，但故障未能解决。 师傅判断故障可能导致的原因： 动变速器油底渗漏、液压油全部漏光。 纵手柄和手动阀摇臂 之间的连杆或拉索松脱，手动阀保持在空档或停车档位置。 泵进 自动变速器使用与维修 17 油滤网堵塞。 油路严重泄漏泵损坏 故障诊断与排除：我们拔出自动变速器的油尺，观察油尺上有无液 压油。油尺上有液压油，说明自动变速器内的液压油还有。我们还 检查了油底壳、液压油散热器、油管等处有无破损、漏油。检查自 动变速器操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆或拉索有无松脱。并重 新调整好操纵手柄的位置。拆下主油路测压孔上的螺塞 ,启动发动机,将操纵手柄拨至前进档或倒档位置,检查测压孔内有无 液压油流出。发现主油路测压孔内只有少量液压油流出，油压很低 或基本上没有油压，我们打开了油底壳，检查油泵进油滤网堵塞情 况。并没有发觉有堵塞状况，说明油泵损坏或主油路严重泄漏。对 此，我们有进一步拆卸分解自动 变速器，更换了一个新的同型号油泵后故障并没有消除，则故障为 主油路严重泄漏，我们进一步的进行换件和诊断，当我们将多片离 合器 k3 的活塞更换后，发现故障没有再次出现，表明故障为多片离合器 k3 活塞泄漏所导致的。故障排除了。 4.2 案例二：奔驰 s350自 动 变 速 器 打 滑 故障现象：奔驰 s350 起步时踩下油门踏板，发动机转速很快升 高但车速升高很慢。行驶中踩下油门踏板加速时，发动机转速升高 但车速没有很快提高。平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机 商丘工学院毕业论文(设计) 18 转速很高。 经过判断分析结果可能是：液压油油面太低；液压油油面太高， 运转中被行星排搅动后产生大量气泡；离合器或制动器摩擦片、制 动带磨损过甚或烧焦；油泵磨损过甚或主油 路泄漏，造成主油路油压过低；单向超离合器打滑；离合器或制动 器活塞密封圈损坏，导致漏油；减震器活塞密封圈损坏，导致漏油。 故障诊断与排除：打滑是自动变速器中最常见的故障之一。虽 然自动变速器打滑往往都伴有离合器或制动器摩擦片严重磨损甚至 烧焦等现象，但如果只是简单地更换磨损的摩擦片而没有找出打滑 的真正原因，则会使修后的自动变速器使用一段时间后又会出现打 滑现象。因此，对于出现打滑的自动变速器，不急于拆卸分解，应 先做各种检查测试，以找出造成打滑的真正原因。 先检查其液压油的油面高度，拔出油尺观察其 atf 油的位置是 不是在规定范围内，然后观察其油的色泽和闻味道，液压油呈棕黑 色或有烧焦味，说明离合器或制动器摩擦片或制动带有烧焦，应拆 修自动变速器。但该车 atf 油色泽和味道均正常。这样我们只有做 路试，以确定自动变速器是否打滑，并检查出打滑的档位和打滑的 程度。将操纵手柄拨入不同的位置，让汽车行驶。如自动变速器升 至某一档位时发动机转速突然升高，但车速没有相应地提高，说明 该档位有打滑。打滑时发动机的转速愈容易升高，说明打滑愈严重。 自动变速器使用与维修 19 根据出现打滑的规律，还可以判断产生打滑的是哪一个执行元件： 该自动变速器在操纵手柄位于 d 位时是