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丰田A340E型自动变速器设计【丰田A341E自动变速器】【三维SW模型】【含CAD图纸、说明书】【QX系列】

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中间
中间 齿圈 圆柱齿轮90×41.SLDPRT
中间和后面公用太阳轮 圆柱齿轮40×4.SLDPRT
中间行星架.SLDPRT
后端行星架.SLDPRT
后端齿圈 圆柱齿轮90×4.SLDPRT
后面滑动轴承.SLDPRT
后面行星齿轮 圆柱齿轮25×4.SLDPRT
行星齿轮2 圆柱齿轮25×4.SLDPRT
输出轴.SLDPRT
连接.SLDPRT
连接键.SLDPRT
超速齿轮
太阳轮1 圆柱齿轮40×4.SLDPRT
滑动轴承1.SLDPRT
行星架1.SLDPRT
行星齿轮1 圆柱齿轮25×4.SLDPRT
超速档行星排.SLDASM
轴1.SLDPRT
齿圈1 右旋 圆柱齿轮90×4.SLDPRT
外壳.SLDPRT
图纸
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内容简介:
某客户抱怨他的雷克萨斯LS400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。 通过特约维修站检查,发现该自动变速器ATF油液散热器漏油。 建议对该自动变速器进行拆解检修。,任务载体,1-变速器,1894年,一个法国工程师给一辆汽车装上世界上第一个变速器。 现在市场上销售的汽车,装备的变速箱主要有手动变速器(MT)、自动变速器(AT) 、半自动变速器(AMT) 、无级变速器(CVT)。,MT:手动变速器采用齿轮组,每挡的齿轮组的齿数是固定的,各挡的变速比是个定值,是有级变速器。是最常见的变速器,基本构造有输入轴、轴出轴和中间轴,它们构成了变速器的主体,当然还有一根倒档轴。手动变速器又称手动齿轮式变速器,含有可以在轴向滑动的齿轮,通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的,AT:液力自动变速器是利用车速和负荷进行数控制,挡位根据上面的两个参数来自动升降。由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。,CVT:无级变速器与有级式的区别在于,它的变速比不是间断的点,变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组,它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化,AMT:电控自动变速器,在机械变速器(手动波)原有基础上进行改造,主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。,广义的AMT包含以下几种类型: 自动离合手动变速器(Auto-clutchManualTransmission,简称AcMT)单离合器手自动一体变速器(SingleClutchAutomatedManualTransmission,简称AMT) 双离合器手自动一体变速器(DualClutchAutomatedManualTransmission,简称DCT), 基本上都是平行轴式齿轮变速结构,DSG只是大众对自己买断的双离合技术专有称谓而已, 双离合器变速箱为保时捷公司的独创技术,DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连,换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。 双离合变速器DCT有别于一般的自动变速器系统,它基于手动变速器而又不是自动变速器,除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外,还能提供无间断的动力输出。,大众DSG双离合器变速箱 福特POWERSHIFT双离合器变速箱 保时捷PDK双离合器变速箱 三菱TC-SST双离合器变速箱,2-A340E自动变速器的简介,丰田A340E是3排4速后驱的辛普森式自动变速器。它有3个离合器、4个制动器、3个单向离合器、两个电磁阀组成。并形成4个前进档、一个倒挡。 A340E: A(自动)3(后驱)4(4档)0(生产序号)E(电控),辛普森变速器结构特点: 前、后行星排是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮 前齿圈和后行星架共用输出轴输出组成的复合式行星齿轮机构,A340E自动变速器总成拆解,(一)总成拆卸(从整车上拆卸) (二)总成分解 A拆卸自动变速器前后壳体、油底壳及阀板 B拆卸油泵总成 C分解行星齿轮变速器,A340E分解视频,1、取下液力变矩器。拆下输出、输入轴转速传感器,还有车速传感器。取出油尺、拉索、油管等。 2、用14mm的套筒和扭力扳手拧松4个固定液力变矩器壳体的螺栓;再用17mm的套筒和扭力扳手松开2个固定液力变矩器壳体的螺栓,并取下。用铜棒由下向上轻轻振动液力变矩器壳体,直到松动取下放到零件架上。,14mm,3、把自动变速器壳体反过来(油底壳一面向上)用10mm的套筒和棘轮扳手松开固定油底壳的19颗螺栓并取下。用平口螺丝刀撬油底壳的周围直至松动并取下。放到零件架上。 4、用10mm的套筒和棘轮扳手拧松固定油滤网的3颗螺栓,并连同油滤网一同取下。 5、拔下电磁阀的插头并记下各个电磁阀所对应的插头,拔下固定线束的卡子。,6、用10mm的套筒和棘轮扳手拧松固定阀板总成的20颗螺栓并取下。用小平口螺丝刀轻轻的撬阀体总成直至松动。小心取下阀板总成放到指定位置。注意操纵杆与手控阀的连接处,取下自动变速器壳体油道中的止回阀和弹簧。 7、阀体总成由上阀体和下阀体中间还有一层隔板组成。上阀体有1挡滑行调节阀、2-3挡换挡阀、止回阀、变矩器阀、锁止继动阀、2挡滑行调节阀、3-4挡换挡阀、强制降挡阀、节气门阀组成;下阀体有1-2挡换挡阀。主油路调节阀、减压阀等组成。 注意事项;(1)取出阀板时小心止回阀和其 弹簧 (2)在分解各个阀体时不要让小件掉落,1、用12mm的套筒和棘轮扳手扭松固定油泵的7颗螺栓并取下。取下油泵总成,注意其止推轴承。,1、抓住涡轮轴取出超速行星排和超速离合器组件,超速行星架上面还有单向离合器。超速离合器上有输入轴转速传感器信号盘和超速排太阳轮。按原有的顺序排放到工作台上,2、取出超速排齿圈。注意其止推垫片、止推轴承。 3、用平口螺丝刀撬开超速排制动器的卡环,取出超速制动器的摩擦片和钢片按原有的位置放置工作台上,4.用12mm的套筒和棘轮扳手扭松固定超速制动鼓的两颗固定螺栓,取出超速制动器鼓,注意其其止推垫片和止推轴承,放到工作台上。,超速制动器鼓,5、用卡环钳取下2挡强制制动带活塞卡环并撬开2挡强制制动带固定销的两个E行环,取下固定销,把E行环卡到固定销上。放到工作台上。 6、取出高倒挡离合器组件。注意其止推垫圈、止推轴承的安装方向和位置,按原有的顺序摆放到工作台上。,7、取出前进挡离合器组件,注意其止推垫圈、止推轴承的安装方向和位置,按原有的顺序摆放到工作台上。,8、取出前齿圈注意其止推垫圈、止推轴承按原有的顺序摆放到工作台上。 9、用内卡环钳取出输出轴上的卡环。 10、取出前行星架注意其止推垫圈、止推滚针轴承。取出前后太阳轮组件及2挡单向超越离合器组件,按原有的顺序摆放到工作台上。 11、用14mm的套筒和棘轮扳手扭松后端面的六颗固定螺栓。连同后端壳一同取出。放置零件架上。再取出输出轴。,12、用平口螺丝刀撬开卡环取出2挡制动器摩擦片和钢片,按原有的位置放到工作台上。 13、用平口螺丝刀撬开卡环取出2挡制动器鼓。取时一定要注意压迫平拿不要让其倾斜,会导致取不出。 14、取出低倒档制动器摩擦片和钢片,按原有的顺序摆放在工作台上 15、取出后行星架和行星齿轮组及单向离合器注意其止推垫片。,16、取出后齿圈注意其止推垫片、止推轴承、分解完毕。 注意事项 (1)超速制动器鼓用螺栓固定在壳体上; (2)输出轴上有一个小卡环; (3)取2挡制动器鼓时一定要平取;,任务实施注意事项 地面有油应及时清理 拆卸及安装时注意操作规范 严禁实训室内打闹 严格执行6S管理规范 严禁实训室内吃食物,前、后行星排,C1、C2离合器,后行星排齿圈,超速档行星排,丰田A340E自动变速器高档与倒档离合器组件,丰田A340E自动变速器前进档离合器组件,丰田A340E自动变速器前行星架组件,丰田A340E自动变速器前后太阳轮组件,丰田A341E自动变速器二档强制制动器组件,丰田A340E自动变速器二档制动器组件,丰田A341E自动变速器后行星排组件,丰田A340E自动变速器低档倒档制动器组件,丰田A340自动变速器结构简图,表示接合且传递动力 表示接合但不传递动力,丰田A340自动变速器各档动力传递路线,辛普森行星齿轮传动分析执行元件工作如下 D1 C0、F0、C1、F2 D2 C0、F0、C1、B2、F1 D3 C0、F0、C1、C2、B2 D4 B0、C1、C2、B2 2位1C0、F0、C1、F2 2位2C0、F0、C1、B1、B2、F1 L1 C0、F0、C1、F2、B3 R C0、F0、C2、B,辛普森行星齿轮D1档传动分析,元件:C0、F0、C1、F2,辛普森行星齿轮D2档传动分析,C1,元件:C0、F0、C1、B2、F1,辛普森行星齿轮D3档传动分析,元件:C0、F0、C1、C2、B2,辛普森行星齿轮D4档传动分析,元件:B0、C1、C2、B2、F1,2-1档传动分析(同D1档),元件:C0、F0、C1、F2工作,2-2档传动分析,C0、F0、C1、B1、B2、F1工作,(工作过程和D2档相同),C1,L档传动分析,元件:C0、F0、C1、F2、B3工作,元件:C0、F0、C2、B3工作,R档传动分析,空挡(P/N档):B0、F0、C1、C2、B1、B2、B3、F1、F2不工作,动力无法传递。 C0连4与15超速排为直接传动,1与5相通,但5与6不通,5与9不通,动力无法传递。,安装步骤(一)齿轮变速机构的组装,1、按分解相反的顺序装配丰田A340E自动变速器。 2、装入后齿圈注意其止推垫片、止推轴承。转动后行星排组件,以转动平顺为好。并确定无误。 3、装入后行星架和行星齿轮组件。注意其止推垫片、止推轴承、转动后行星组件,以转动平顺为好。并确定无误。,4、按原有的顺序装入低倒挡制动器摩擦片和钢片。检查无误后装上2挡制动器鼓。确定无误后卡上卡环。 5、装上2挡单向离合器。注意其止推垫片。按原有的顺序装上2挡制动器的摩擦片和钢片,检查无误后卡上卡环。 6、装上前后太阳轮组件,注意止推垫片、止推轴承。转动前后太阳轮组件,以平顺为好。,7、装上前行星架注意,其止推垫片、止推轴承。转动前行星架,以平顺为好。 8、装上输出轴后端壳带上螺栓。转动输出轴,以平顺为好,检查确定无误后扭紧固定螺栓,并从前端卡上卡环。 9、装入前齿圈,注意其前后的止推垫片、止推轴承。并转动前齿圈,以转动平顺为好。,10、装上2挡强制制动带;装上制动带销轴,并卡上E形环。 11、装上前进离合器组件。注意止推垫片、止推轴承。再装上高倒挡离合器组件注意其止推垫片、止推轴承。 12、装上超速制动器鼓,扭上固定螺栓,检查无误后扭紧。,13、装上超速齿圈。注意其前后止推垫片、止推轴承,转动超速齿圈以转动平顺为好。(按原有的顺序装上超速制动器钢片和摩擦片检查无误后装上卡环) 14、装上超速行星架和离合器组件。注意其止推垫片、止推轴承检查所有装配是不是正确,确定无误后装上油泵总成。注意油泵总成只有一个固定的安装位置,无误后扭上螺栓并扭紧。 15、用卡环钳装上2挡强制制动带卡环。,注意事项 (1)各止推垫圈、止推轴承的安装位置及方向一定要正确; (2)转动部件安装时要检查其转动是不是平顺,要不平顺应检查原因后重新安装; (3)不要把卡环的方向装反; (4)各离合器制动器的摩擦片、钢片应交替安装;,(二)油底壳及阀体的安装,1、检查所有装配确定无误后装上阀体总成。注意操纵杆与手控阀的连接。检查无误后扭上固定螺栓。注意螺栓的长短不一、一定要对号入坐。确定无误后并扭紧。 2、插上电磁阀,并保证插头插的无误。装上油滤器,扭上螺栓,并扭紧。 3、检查所有装配是不是正确。确定正确无误,装上油底壳扭上螺栓并扭紧。,4、装上液力变矩器壳体扭上螺栓并扭紧 5、装上输出、输入轴转速传感器,还有车速传感器、油尺、油管等。 6、装配完毕,打扫工作现场,整理工具。 注意事项 (1)操纵杆与主控阀的连接杆 (2)螺栓的位置要正确,并用规定的力矩扭紧。,A340E组装视频,个人自评,小组内、小组间,老师对小组评价,自评,互评,师评,教学评价,六、任务评价,教学评价,1各小组选派代表向全体师生汇报本组的工作总结,师生共同点评。 2教师评判学生完成的个人工作日志的质量,教师点评。,教学评价,基本评价指标,个人考核评价标准,学生综合评价卡,Thank You!,工学结合一体化式教学, 丰田A340E型自动变速器从90年代起,丰田公司推出了A340系列,这是一个电控、四速带锁止离合器的系列。多用于高级轿车。其中A341E和A342E的电液控制系统为智能型控制系统;但它的行星齿轮机构却基本没有改变。1 A340E系列的基本结构形式 行星齿轮机构简图(图3-5-1) 另部件简图(图3-5-2)1-超速离合器(C0),2-超速制动器(B0),3-二檔滑行制动器(B1),4,直接离合器(C2),5-前进离合器(C1),6-二檔制动器(B2),7-倒檔制动器(B3),8-后行星架,9-后环齿圈,10-输出轴,11-太阳轮,12-第二单向离合器,13-第一单向离合器,14-前环齿圈,15-前行星架,16-超速环齿圈,17-超速行星架,18-超速太阳轮,19-输入轴,20-超速单向离合器,21-超速输入轴图3-5-1 A340E行星齿轮结构简图图3-5-2 A340E另部件简图2、主要另部件简介(1)超速行星排组件图3-5-3为超速行星排组件的另部件分解图。它和A43D既相似又有不同之处。相似之处是:超速行星架(轮)、超速离合器毂、超速输入轴为一体,超速单向离合器仍安装于超速离合器毂内,超速离合器鼓和超速太阳轮也为一体。不同之处是:A340E超速离合器鼓的外花键表面就是超速制动器的制动毂,所以,A340E的离合器鼓是三件(离合器鼓、制动毂、太阳轮)一体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 111213141516171819202122231 座圈,2 止推轴承,3 离合器鼓,4 活塞,5 O型圈,6 回位弹簧,7 卡簧,8 钢片,9 摩察片,10 法兰,11、12卡环,13 挡板,14单向离合器,15 外环,16 止推垫圈,17 超速行星架,18、20 座圈,19 止推轴承,21唤齿圈,22 齿圈法兰,23 卡环图3-5-3 超速行星排组件(2)超速制动器组件如图3-5-4所示为超速制动器的分解图。超速支架固连于自动变速器壳体上;超速制动器活塞安装于超速支架内;卡环依次把活塞回位弹簧(座)、活塞限制于超速支架内。要注意的是,在超速制动器组件内并没有超速制动器鼓和超速制动毂。超速制动器鼓是自动变速器壳体而超速制动毂是超速离合器鼓的外表面。卡环法兰摩察片钢片法兰座圈止推轴承卡环回位弹簧O型圈活塞超速支架密封油环止推垫圈座圈图3-5-4 超速制动器组件(5)直接离合器和前进离合器组件前进离合器C1和直接离合器C2分别作为超速行星排和辛普森双排行星齿轮机构之间的连接机构,把超速行星排输出的动力传递至双排行星齿轮机构4个基本组件中的前环齿圈或前行星架后环齿圈组件。 直接离合器分解图图3-5-5为直接离合器的分解图。在直接离合器内主要安装了直接离合器活塞、摩擦片等。直接离合器毂不在该组件中,却在前进离合器组件中,它和前进离合器鼓为一体,在前进离合器鼓的左侧。1 2 3 4 5 6789101 离合器鼓,2 活塞,3 O型圈,4 回位弹簧,5 卡环,6 推力垫,7 钢片,8 摩察片,9 法兰,10 卡环。 图1-45 直接离合器分解图 前进离合器分解图图3-5-6为前进离合器的分解图。前进离合器是超速行星排和双排行星齿轮机构的前环齿圈之间的动力传递纽带。由于前进离合器要把动力传递至双排行星齿轮机构的前环齿圈,所以,前进离合器的离合器毂和双排行星齿轮机构的前环齿圈为一体(见后述)。1 封油环,2止推轴承,3 离合器鼓,4、6 O型圈,5 活塞,7 回位弹簧,8 卡环,9 座圈,10 止推轴承,11 缓冲板,12 钢片,13 法兰,14 卡环,15 摩察片。图3-5-6 前进离合器分解图(4)前行星排组件A340E双排行星齿轮机构的4个基本组件是前环齿圈、前行星架后环齿圈组件、共享太阳轮和后行星架。在前行星排组件中,它被分为两个部分。一个是前行星架部分(含前环齿圈),另一个是太阳轮部分(含第一单向离合器)。 前行星架它主要包含前环齿圈和前行星架。前环齿圈的左端为前进离合器毂,动力经由前进离合器传递至前环齿圈。作为辛普森双排行星齿轮机构的一个组件,前行星架通过内花键孔与输出轴和后环齿圈固连为一体,该组件即成为整个自动变速器中的输出组件。1 座圈,2 前环齿圈,3 座圈,4 止推轴承,5 座圈,6 前行星架(轮),7 座圈,8 止推轴承。图3-5-7 前行星架分解图 共享太阳轮图3-5-8所示为共享太阳轮和第一单向离合器的分解图。双排行星轮系有两个动力输入埠。一个经由前进离合器把超速行星排输出的动力传递至前环齿圈;另一个经由直接离合器把动力传递至共享太阳轮。所以,在共享太阳轮上有一个输入鼓,它和直接离合器鼓轴向啮合。1 卡环,2 共享太阳轮,3 密封圈,4 输入鼓,5 卡环,6 推力垫,7 第一单向离合器和二檔制动毂总成。图3-5-8 共享太阳轮分解图(5)第二制动器(二档制动器)图3-5-9为第二制动器另部件分解图。第二制动器又称二檔制动器。它是用来制动太阳轮。需要指出的是,第二制动器和第一单向离合器是一个联动组件;第二制动器只能锁止太阳轮连同单向离合器F1外环的逆时针转动,而不能锁止太阳轮的顺时针方向转动。1 卡环,2 法兰,3 摩察片,4、6 钢片,5 活塞套筒,7 推力垫,8卡环,9 弹簧座,10 回位弹簧,11 制动活塞,12 O型圈,13 二档制动毂。图3-5-9 二档制动器分解图(6)第一制动器图3-5-10为第一制动器的分解图。第一制动器又称二档滑行制动器;它是一个带式制动器,用来连接自动变速器壳体和太阳轮。当汽车以二档下坡时,由于第二制动器不能完成对太阳轮顺时针方向的锁止,所以,需要第一制动器B1对太阳轮顺时针方向的旋转进行制动。使动力能顺利进行反向传递,则发动机制动减速,的功能得以实现。1 E型环,2 锁杆,3 制动带,4 弹簧,5 活塞杆,6 挡圈,7 弹簧,8 密封油环,9 活塞,10 E型环,11 活塞,12 卡环,13 O型圈图3-5-10 第一制动器(7)后行星排组件图3-5-11为后行星排组件的分解图。再后行星排组件中主要有第二单向离合器、后行星架、后环齿圈和输出轴。后行星架(轮)的左端为一档与倒档制动器B3的制动毂,在该制动毂内,装有第二单向离合器F2。F2的外环即为该制动毂的内表面;F2的内环是一个独立组件。内环卡环单向离合器推力垫后行星架推力垫座圈环齿圈环齿圈法兰卡环卡环输出轴图3-5-11 后行星排组件分解图(8)一文件及倒档制动器组件图3-5-12为一档及倒档制动器的分解图。在该组件中,制动鼓是自动变速器壳体,而制动毂不在该组件中。由于一档及倒档制动器是用来制动后行星架的,所以一档及倒档制动器的制动毂和和后行星架为一体。这样,当该制动器结合时,后行星架即被制动。止推轴承钢片摩察片卡环回位弹簧O型圈外活塞O型圈反冲套筒O型圈内活塞图3-5-12 一档及倒档制动器分解图3 A340E传动原理A340E的双排行星齿轮机构和A43D略有不同。A340E是前行星架和后环齿圈组成一个组件成为双排行星齿轮机构4个基本组件中一个;前进离合器C1是把输入轴19和前环齿圈14连在一起,而直接离合器C2和A43D的形式一样,它把超速行星排的输出和太阳轮连接在一起。(见图3-5-13及传动路线图和表3-5-1)(注:该图的零件号和图3-5-1的一样,不在重标)3-5-13 A340E传动原理图A340E传动路线图:超速行星排输入轴19前进离合器前环齿圈直接离合器太阳轮表3-5-1 换文件执行组件动作表:手柄位置传动档位 工 作 元 件C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2P停车档R倒档N空档D一档二档三档超速档2一档二档三档L一档二档(1)P位和N位当操纵手柄置于P位或N位时,电液控制系统使换文件执行机构中的超速离合器C0处于工作状态。由于前进离合器C1和直接离合器C2均不在啮合位置,超速行星排的动力无法传递至后续的双排行星齿轮机构,所以。超速行星排处于空转状态,而整个自动变速器处于空档。在P位时有停车闭锁装置(见图3-5-14)输出轴闭锁爪凸轮图3-5-14 停车闭锁凸轮(2)R位倒档在该档位动作的换檔执行机构是C0、C2、B3和F0。超速离合器C0的啮合把超速太阳轮和超速行星架连为一体而处于直接档状态。C2的动作使超速行星排的输出通过输入轴19经该离合器传递至共享太阳轮11。在后行星排中,后行星架被倒档制动器B3制动。当太阳轮顺时针旋转时,后行星架上的行星轮只能逆时针自转带动后环齿圈逆时针转动,所以输出轴也随之做逆时针方向旋转,形成倒档传动状态,图3-5-15 倒档传动原理图该档位动作的换档执行机构是C0、C2、B3和F0。(3)D位一档当操纵手柄置于D档位时,整个自动变速器处于前进状态。当发动机负荷很小或行驶阻力很大时,电液控制装置自动接通一文件油路,换档执行机构中的C0、C1、F2工作。换档执行机构中的C0、C1、F2工作。图3-5-16 D位一档传动原理图(4)D位二档汽车起步后,如果发动机的负荷增大(油门加大)或行驶阻力减小(这两种情况都会在电液控制系统中产生不同的响应,详见后述),电液控制装置将自动接通二档控制油路。换档执行机构的动作组件在D位一文件的基础上增加了二档制动器B2;二档制动器B2的啮合,使第一单向离合器F1的外环被固定。图3-5-17 D位二档传动原理图该档位动作的换档执行机构是C0、C1、B2。(5)D位三档在行驶过程中,如果发动机负荷更大,或行驶阻力更小时,电液控制系统自动接通三档油路。换文件执行机构的动作组件较之D位二档又增加了直接离合器C2的动作。整个换档执行机构的动作组件是:C0、C1、C2、B2、F0。 图3-5-18 D位三文件传动原理图(6)D位超速档从D位三档转换到D位超速档时,作用于双排行星齿轮机构的换文件执行机构组件并没有增加,仍是C1、C2、B2三个换文件执行组件,而作用于超速行星排的换文件执行组件却有变化。电液控制系统使在前三个档位一直啮合的超速离合器脱开啮合,而使超速制动器进入啮合。超速制动器B0的啮合使超速行星排中超速太阳轮被制动而成为超速行星排中的固定件。图3-5-19 超速档传动原理图整个换档执行机构的动作组件是: B0 、C1、C2、B2、F0。(7)2位(或S位)一档2位或S位是一种低速前进档。主要应用有坡道行驶和利用发动机制动减速的行驶状态。如果用D档位上坡,在三档和超速档之间或二档与三档之间可能出现“循环跳档”的情况。当手柄置于2位(S位)时,自动变速器的电液控制系统保证了在该文件位变速机构只能在一档和二档之间变速而不能升至三档或超速档,但二位一档没有发动机制动功能。 换档执行机构中的C0、C1、F2工作。图3-5-20 2位(S位)一档传动原理图(8)2位二档2位二档和D位二档在形式上的区别主要在2位二档时,除了D位二档时动作的换文件执行机构组件外,还多加了二档滑行制动器的动作B1动作。在下坡时利用2位二档的发动机制动减速功能,由于整个传动方向发生变化,二档滑行制动器B1就起到关键作用。使共享太阳轮在顺时针方向的旋转被制动。该档位动作的换档执行机构是:C0、C1、 B1 、B2。图3-5-21 2位二档传动原理图(9)L位一档L位是一个只能降档不能升文件的位置。在上下坡时,手柄由D位或2位移至L位时,它可以由D位三档强制降档到L位二档。L位二文件和2位二文件的原理一样具有发动机制动减速功能。如果上下坡度较大,它自动降为L位一档。上坡时可以在一档稳定行驶;而在下坡时,L位一档能利用发动机制动减速功能。换档执行机构中的C0、C1、B3、F2工作。图3-5-22 L位档传动原理图A340E“R”档:A340E“R”档油路:执行机构:C0、C2、B3动作,一号电磁铁通。各换档阀的状态:12档换档阀上下两端均通压力油,但下腔还有弹簧,所以,阀芯在上位工作,使B3制动器的油路得以畅通;23档换档阀阀芯上下两腔均未有压力油,所以在下腔弹簧作用下,使阀芯处于上位工作;由于2号电磁阀关闭,所以,在34档换档阀上腔(及12档换档阀上腔均有压力油),但在34档换档阀下段也有压力油,在该阀下腔还有弹簧,且作用面积大于阀芯上端的作用面积。所以,该阀芯也在上位工作。A340E“D”位一档:A340E“D”位一档油路:执行机构:C0、C1动作,一号电磁铁通。注:在该档油路中,由于手柄置于“D”位而不是“R”位,在倒档中通过手动阀“R”口流到12档换档阀下部的压力油在“D”位中没有,所以,在“D”位时,12档换档阀的阀芯处于下部,在倒档时,通过该阀使倒档制动器B3啮合的油路不存在,倒档制动器的油路没有开通。其余,由油泵直接连通的倒档时的油路依然存在。A340E“D”位二档:“D”位二档油路:执行机构:C0、C1、B2动作,一号、二号电磁铁通。注:由于二号电磁铁通电,所以连通12档换档阀阀芯上腔的压力油被卸荷,则12档换档阀在阀芯下部弹簧的作用下使阀芯上行,这样,开通了经由该阀至B2制动器的油路使自动变速器升至二档,与此同时,也开通了至减压阀的油路,调节了节气门阀的压力,最终调节了主调节阀的压力(增加)。A340E“D”位三档:A340E“D”位三档油路:执行机构:C0、C1、C2、B2动作,一号电磁铁断、二号电磁铁通。A340E“D”位四档:A340E“D”位四档油路:执行机构:B0、C1、C2、B2动作,一号、二号电磁铁断。A340E“S”或“2”位三档:A340E“S”或“2”位三档油路:执行机构:C0、C1、C2、B2动作,一号断、二号电磁铁通。当选当杆置于“S”位或“2”位时,执行机构的动作和D位三档没有什么区别,但手柄在这个位置时,从手动阀多开通了一条油路,这条油路经23档换档阀到达34档换档阀的底部,使34档换档阀不能升档。其油路如下:A340E“S”或“2”位二档:A340E“S”或“2”位二档油路:执行机构:C0、C1、B1、B2动作,一号、二电磁铁通。A340E“L”位一档:A340E“L”位一档:执行机构:C0、C1、B3动作,一号电磁铁通。A340E自动变速箱的行星齿轮机构采用一个单排行星齿轮机构(即超速行星排)和一个辛普森行星排组成,在辛普森行星排中,有一个共用太阳轮,太阳轮和前排齿圈可分别或同时作为动力输入元件,前排行星架与后排齿圈连为一体作为输出元件,后排行星架可独立运动,并与2号单向离合器、低倒挡制动器连接,在低倒挡时制动形成低速挡和倒挡。其动力传递示意图如图三(元件说明:1-超速挡制动器2-超速挡离合器3-超速挡单向离合器4-手动2挡带式制动器5-高速挡/倒挡离合器6-前进挡离合器7-二挡制动器8-1号单向离合器9-低速挡/倒挡制动器10-2号单向离合器)。各挡施力装置作用表如下:图三A340E动力传递路线示意图A340E自动变速箱各挡施力装置作用表元件说明:C0超速挡离合器C1前进挡离合器C2直接挡离合器 B0超速挡制动器B1手动2挡带式制动器B22挡制动器B3低倒挡制动器F0超速挡单向离合器F11号单向离合器F22号单向离合器从以上元件施力装置工作表可以看出,该款变速箱在结构上设计有发动机制动作用,当变速杆处于手动2挡时,手动2挡带式制动器参与工作,固定辛普森行星排的共用太阳轮,所以当车辆下长坡或陡坡时,将变速杆置于手动2挡滑行可产生发动机制动作用,从而增强车辆的制动效果。而当变速杆处于“D”位时,手动2挡带式制动器不参与工作,因车辆下坡时驱动轮的转速比输入转速快,1号单向离合器打滑,所以此时车辆无发动机制动作用。宜宾职业技术学院宜宾职业技术学院毕业论文题目:题目:丰田A341E自动变速器的故障诊断与排除系系 部部 专专 业业 名名 称称 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 指指 导导 教教 师师 2013 年年 09 月月 22 日日丰田 A341E 自动变速器的故障诊断与排除摘 要随着汽车汽车行业的飞速发展,汽车的保有量也逐渐增加,尤其是自动档汽车更受广大群众喜爱。装载自动变速器的汽车不像手动挡汽车频繁的使用离合器踏板,且操作方便、节能环保、起步平稳、为大多新手和懒人带来了方便。本文阐述了丰田 A341E 自动变速器结构和工作原理,根据结构和工作原理分析丰田 A341E 自动变速器的故障现象及其诊断方法和排除方法,以及通过自动变速器的性能试验对其进行分析。自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成。常见的性能试验有:失速实验、油压实验、时滞实验和道路实验;常见的故障有:汽车不能行驶、自动变速器打滑、换挡冲击、升档过迟、不能升档、频繁跳档、不能强制降档和自动变速器异响等故障。自动变速器的技术性能会逐渐下降,容易产生故障,对行驶性、安全性和排放都有很大的影响。如果不及时的进行检修,损坏程度就会不断加重,甚至导致自动变速器重要零件的严重损坏,失去修理的价值,最后只能更换总成。因此,对自动变速器故障应及时检修,切记不可带故障运行,以免造成更大的损坏。关键词:自动变速器;故障;诊断;排除 目目 录录1 1 前言.12 概述.22.1 自动变速器的发展.22.2 丰田自动变速器的概述.32.3 自动变速器的组成.43 丰田 A341E 自动变速器结构与工作原理 .53.1 液力变矩器工作原理.53.2 行星齿轮变速器的组成.63.3 控制机构的组成功用与工作原理.64 丰田 A341E 自动变速器的性能实验 .84.1 失速实验.84.2 时滞实验.94.3 油压实验.104.4 道路实验.105 丰田 A341E 自动变速器的故障诊断 .115.1 自诊断系统.115.2 常见故障分析.125.3 丰田 A341E 自动变速器的案例分析 .18结 论.22谢 辞.23参考文献.24宜宾职业技术学院毕业论文(设计)11 前前 言言自动变速器在汽车上的运用时一种发展趋势,装用自动变速器的轿车的比例在进几年迅速提高。与传统的手动变速器相比,自动变速器结构复杂,类型较多,集机械、液压、电子技术于一体,使汽车操作简便、省力、安全、经济。但突然面对集多种新技术于一体的轿车自动变速器,对使用和维修者来说也是一种考验。因它具有对外负载良好的自动调节和适应性,是汽车起步平稳、加速均匀、提速较快,其减振作用降低了传动系的动载和扭振,延长了传动系的使用寿命,提高的行驶安全性、乘坐舒适性及车辆的平均速度。自动变速器的效率低于机械式变速器一直困扰其发展的一个重要原因。随着轿车的不断增加,关于轿车的修理方面也越来越严格,这就要求不但具有某一方面的特长,并且在其他方面也要有一定的了解及精通,这样才能满足日益发展的汽车工业。本文以丰田 A341E 自动变速器为研究对象,分析其结构、原理及故障诊断。自动变速器夹简单的工作原理:发动机输出的动力经液力变矩器增矩作用后,在行星齿轮变速器中的各行星排作用下实现驾驶员所需完成的各项任务,油泵向液力变矩器和控制系统的液力部分提供所需要的一定压力的液压油。故障诊断是用各种诊断方法,对自动变速器的电子进行检测和分析,最后确定故障的具体部位和具体部件。自动变速器的机械系统、液压控制系统、电子控制系统故障的诊断方法也不尽相同。要迅速而准确的诊断出故障的具体部位,必须按照一定的方法和步骤进行。因此,为适应行业发展的要求,了解和掌握自动变速器的结构、原理与维修,已经成为维修人员和职业院校学生的当务之急。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)22 自动变速器概述自动变速器概述液力自动变速器历经采用多元件工作轮液力变矩器、闭锁离合器、增加行星齿轮变速器档位、电子控制等多种方法,使之综合经济性能得到了提高。最有效的是最近十年来,在控制方面大量应用电子技术,使液力自动变速器的性能上了一个新的台阶。2.1 自动变速器的发展自动变速器的发展汽车自动变速器的发展经历了漫长的历程,从 1939 年第一台液力机械式自动变速器在美国 CM 公司诞生,至今已经有 74 年的历史了,其间经历了多次技术革新。1939 年至 1950 年的 11 年间是液力变速器的成长期。这时期的结构特点是液力传动不采用液力耦合器,机械变速器部分采用行星齿轮。这种形式结构虽然简单,成本也低,但液力传动部分只能起到联轴器的作用,不能改变转矩。而传动转矩的改变则完全靠行星齿轮机构来完成。1950 年,美国福特汽车公司成功的研制了装用液力改变矩的 3 档液力自动变速器,从此轿车用的液力自动变速器进入了成熟期。液力自动变速器行星齿轮机构的挡数和速比范围,随着汽车的高速比、低油耗和低噪音等要求不断提高而有增加的倾向,1977 年,丰田公司开发的 4 挡液力自动变速器。1977 年后,日本丰田汽车公司成功以研制了具有超速挡的液力自动变速器。该变速器采用三元件液力变矩器与多挡行星齿轮相结合的结构,这不但提高了变速器的变矩比,而且使换挡圆滑,传动效率也更高。辛普森式(Simpson)行星齿轮变速器是在自动变速器中应用最广泛的一种行星齿轮变速器,它是由美国福特公司的工程师辛普森发明的。1989 年,日产汽车公司开发的 5 档液力自动变速器都已装车使用,这两种变速器都在原 3 挡和 4 挡液力变速器的基础上,加装一组行星变速齿轮机构而形成的。1983 年,日产汽车公司成功研制了 4 档液力自动变速器用的行星齿轮机构,其最大的特点是结构紧凑,从而为液力自动变速器的多挡化提供了条件。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)3随着自动变速器的发展,其结构和性能也在不断完善,特别是近年来随着电子技术和自动控制技术在汽车上的应用,出现了电控自动变速器,它包括电控液力机械传动的自动变速器和电控齿轮式机械传动的自动变速器。电控自动变速器可实现与发动机的最佳匹配,并可获得最佳的经济性、动力性、安全性及达到降低发动机排气污染的目的。2.2 丰田自动变速器的概述丰田自动变速器的概述(1)丰田自动变速器型号含义一般用 A 表示自动变速器,M 表示手动变速器,有的变速器型号前加上表明生产厂家的字母,如 ZF 表示德国 ZF 公司生产的自动变速器。用 F 表示前轮驱动,R 表示后轮驱动。前进档用数字表示,用 E 表示电控,L 表示液控,EH表示电液控制。生产、改进序号是指自动变速器是基本型还是改进型,额定输出转矩指自动变速器能够传动的最大转矩。 以丰田自动变速器为例:目前丰田自动变速器的型号以 A341E 这种型号中有 3 个数字为代表,这种形式的变速器主要有A140E、A245E、A541E、A650E、A750E、A760E、U341E、U241E、U151F、A540H等,其中: A-表示自动变速器;若是 U 则表示超级智能自动变速器,且为前轮驱动。3-其中 1、2、5 表示前轮驱动,3、4、6、7 表示后轮驱动。 4-表示前进档位数,4 表示四档自动变速器,5 表示五档自动变速器,6 表示六档自动变速器。 0-表示生产序号,0 是基本型,1 是一次改进,2 是二次改进。 E-表示电控自动变速器,同时具有锁止离合器;H 或 F 表示四轮驱(2)自动变速器与手动变速器相比,自动变速器具有以下优点及缺点:优点:自动变速,连续变扭,换档时动力不中断; 工况适应性,操纵方便,安全舒适 ; 载荷小,机件寿命长。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)4缺点:结构复杂,制造难度大,成本高; 动效率低,价格高,油耗高; 维修技术复杂。2.3 自动变速器的组成自动变速器的组成丰田自动变速器很多,本文我以丰田 A341E 自动变速器为例分析。自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成如图 2-1 所示。图图 2-1 电控液力自动变速器的组成电控液力自动变速器的组成(1)液力变矩器:变矩器位于自动变速器的最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。(2)行星齿轮变速机构:行星齿轮机构,是自动变速器的重要组成部分之一,主要由太阳轮(也称中心轮) 、内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。(3)换挡执行机构:主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动,改变动力传递的方向和速比,主要由多片式离合器、制动器和单向离合器等组成。(4)液压控制系统:自动变速器的供油系统主要由油泵、调压阀、油箱、宜宾职业技术学院毕业论文(设计)5过滤器及管道等组成。油泵是自动变速器最重要的总成之一,它通常安装在变矩器的后方,由变矩器壳后端的轴套驱动。(5)电子控制系统:电子控制的自动变速器设有各种传感器、执行器、ECU。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)63 丰田丰田A341EA341E自动变速器结构与工作原理自动变速器结构与工作原理自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比,使汽车获得良好的动力性和燃料经济性,并减少发动机排放污染。自动变速器操纵容易,在车辆拥挤时,可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。丰田 A341E 自动变速器的结构剖面图如图 3-1 所示。图图 3-1 丰田丰田 A341E 自动变速器结构剖面图自动变速器结构剖面图1-变矩器 2-锁止离合器 3-锁止电磁阀 4-油压电磁阀 5-换挡电磁阀 B 6-换挡电磁阀 A C0-直接离合器 C1-倒档及高档离合器 C2-前进挡离合器 B0-超速制动器 B1-二档制动器 B2-抵挡及倒档制动器 B3-二档强制制动器 F0-直接单向超越离合器 F1-抵挡单向超越离合器 F2二档单向超越离合器3.1 液力变矩器工作原理液力变矩器工作原理目前,轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器如图 3-2 所示。泵轮和涡轮均为盆状的。泵轮与变矩器外壳连为一体,是主动元件。涡轮悬浮在变矩器内,通过花键与输出轴相连,是从动元件。导轮悬浮在泵轮和涡轮之间,通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。自动挡的汽车由于发动机和变速箱之间没有离合器,他们之间的连接是靠宜宾职业技术学院毕业论文(设计)7液力变矩器来实现的,液力变矩器的作用一是传递转速和扭矩、二是使发动机和自动变速箱之间的连接成为非刚性的以方便自动变速箱自动换挡。发动机启动后,曲轴带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出,这部分工作液既具有随泵轮一起转动的圆周向的分速度,又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动。图图 3-2液力变矩器的组成液力变矩器的组成3.2 行星齿轮变速器的组成行星齿轮变速器的组成行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个行星排组成,行星排的多少与档数的多少有关丰田 A341E 自动变速器是由四档辛普森行星齿轮机构和换档执行元件两大部分组成。其中四档辛普森行星齿轮机构由三排行星齿轮机构组成,前面一排为超速行星排,中间一排为前行星排,后面一排为后行星排。丰田 A341E 自动变速器的结构特点是前排行星架与后排齿圈都与输出轴相宜宾职业技术学院毕业论文(设计)8连(也称前架后圈结构) 、前后太阳轮共用。3.3 控制机构的组成功用与工作原理控制机构的组成功用与工作原理(1)自动变速器控制机构由:传感器,开关,ECU(PCM) ,执行器组成如图 3-3 所示。图图 3-3 自动变速器的控制机构组成自动变速器的控制机构组成(2)作用:通过传感器检测车辆运行参数的信号,由电脑计算和断送后,向执行器发出控制指令,实现对自动变速器的各项控制。(3)工作原理:把车速信号和节气门开度信号转变成电信号送进电脑,作为换档控制的基本信号,经过电脑的分析、计算、判断,向电磁阀发出指令,驱动电磁阀工作,实现换档、油压、锁止、平顺、冷却强度等的控制。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)94 丰田丰田 A341E 自动变速器的性能实验自动变速器的性能实验自动变速器检查和试验的目的是为了确定故障的原因和部位,从而确定相应的修理方法。在自动变速器的故障诊断过程中,由于故障自诊断系统不能对机械故障进行诊断,所以需要通过失速试验、时滞试验、油压试验和道路试验等进一步判断所在之处。4.1 失速实验失速实验目的是为了全面检查发动机和变速器的性能,因试验时发动机和变速器均为满负荷,所以应严格遵守以下规定:试验时间每次决不要超过 5 s,若进行重复试验,须间隔 3 min 左右,以防止变速器油压过高。试验中如发现发动机转速超过失速转速太多时,应立即停止试验。这是变速器中离合器打滑的显示,否则将造成变速器损坏。D 档失速时发动机的转速为 2200150r/min;R 档失速时发动机的转速为 2200150r/min。(1)失速试验方法选择一块宽敞平整的场地,停放车辆。用手制动器或脚制动器将车轮抱死。变速杆分别处在 D 位或 R 位。起动发动机,使变速器油温在 5080。用三角木将 4 只车轮前后均堵住,防止车辆窜动。发动机怠速运转,猛踩一脚加速踏板,使节气门全开,转速上升至稳定时,迅速读取转速数据,这个转速就是失速转速,然后分别在 D 位和 R 位各读取一个失速转速数据。(2)试验结果分析试验数据比标准数据低,原因有以下几个方面:发动机输出功率不足;变矩器中的导轮的单向自由轮打滑;如果试验数据比标准失速低 600 r/min 以上时,可能是变矩器故障。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)10试验数据比标准数据高,原因有以下几个方面:变速器控制油压偏低;因漏油或磨损造成的离合器打滑;如果失速转速高于规定值高 500 r/min 以上,可能变矩器已损坏。失速实验的方法,可以诊断其机械故障原因分析如表 4-1 所示。表表 4-1 失速试验故障诊断表失速试验故障诊断表控制手柄位置失速转速故 障 原 因仅 D 位D 位和 R 位过低过高过高倒档油路油压过低倒档换档执行元件打滑超速档和直接档离合器打滑过高前进档油路油压过低前进档换档执行元件打滑超速档单向离合器工作不正常主油路压力过低前进档和倒档的换档执行元件打滑液压油滤清器堵塞发动机动力不足变矩器导轮的单向离合器打滑4.2 时滞实验时滞实验如果在发动机怠速运转时用手柄换挡,那么从换入挡位时到感觉到振动之间有一定的时间间隔,即时滞时间。时滞试验是利用升降挡时的时间差来分析故障,是对失速试验的进一步的验证,可以检查各相关离合器及制动器的工作情况。(1)时滞试验方法起动发动机,待温度升至 50 以上时,调整怠速,拉紧手制动。保持发动机怠速运转,将挡位由 N 位换到 D 位,开始计时,当感觉到上挡的轻微震动时,计时终止,这个时间即“D”位上挡滞后的时间。仍保持发动机怠速运转,将挡位由 N 位换至 R 位,开始计时,当感觉到上挡的轻微震动时,计时终止,这个时间即“R”位上挡滞后的时间。(2)试验结果分析ND 标准值 1.2 s;NR 标准值 1.6 s。时滞过长是由于控制油压太低,前仅 R 位宜宾职业技术学院毕业论文(设计)11进离合器活塞漏油,离合器片磨损,超速挡单向离合器可能打滑或磨损等。时滞过短是由于控制油压过高,片间和带鼓间隙调整不当。试验一般进行 3 次,取平均值,每次间隔约 1 min。4.3 油压实验油压实验油压试验是测量控制管路中的油压,用来判断各种泵、阀的工作性能好坏的一种试验方法。(1)油压试验方法拔去变速器壳体上的检查接头塞,接上压力表。启动发动机,拉紧手制动,在油温正常(5080)时进行试验,并用三角木将 4 只车轮前后均堵住。踩下制动踏板,换入 D 挡位,先测怠速下的主油路管道的压力。将油门踩到底,测发动机达到失速转速时油路的最高压力。在 R 位重复试验,将测得的数值与规定值比较。 (2)试验结果分析任何范围油压均高于规定值:故障原因可能是油门拉索调整不当;节气门阀失效;调整阀失效。任何范围油压均低于规定值:原因可能是油门拉索调整不当;节气门阀失效;调压阀失效;油泵失效;O/D 直接离合器损坏。只在 D 挡位油压低:原因可能是 D 挡位置油路漏油;前进离合器故障。只在 R 挡位油压低:原因可能是 R 挡位置油路漏油;直接离合器故障或倒挡制动器故障。4.4 道路实验道路实验路试是进一步检查自动变速器的使用性能和换挡性能,重点放在升挡、降挡、换挡冲击、振动和打滑等方面。重现故障的现象,分析故障的原因,从而确定故障的部位并将其排除。路试前必须排除发动机和底盘的故障,使变速器的油温为 5080,分项进行试验。由于路试需要凭操纵者的感觉和记录车速表、转速表的速度才能检查其性能,因此最好选择技术熟练的操纵者,并将记宜宾职业技术学院毕业论文(设计)12录下的数据与此车型的换挡规律图进行对照。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)135 丰田丰田 A341EA341E 自动变速器的故障诊断自动变速器的故障诊断自动变速器常见的故障有:汽车不能行驶、自动变速器打滑、换挡冲击、升档过迟、不能升档、频繁跳档、不能强制降档和自动变速器异响等。5.1 自诊断系统自诊断系统电子控制自动变速器的电脑内部有一个自诊断电路,它能在汽车行驶过程中不断监测自动变速器控制系统的故障,并将故障以代码的形式记录在电脑内。维修人员可以按特定的方法将故障代码从电脑内读出,为自动变速器控制系统的检修提供依据。读故障代码的方法有人工读码和检测仪读码两种。(1)人工读码用一根导线将汽车电脑故障检测插座内两个特定的插孔(汽车故障自诊断插孔和搭铁插孔)短接,然后观察仪表盘上自动变速器故障灯的闪亮规律,再通过仪表盘上故障灯的闪亮规律读取自动变速器故障代码,并根据相应的故障代码手册由专业维修人员进行维修或更换,日本本田轿车、美国通用轿车和福特轿车等都是采用这种方法来对汽车自动变速器故障进行检查。(2)检测仪读码汽车电脑检测仪有专用型和通用型两种类型。专用型电脑检测仪是汽车制造厂家为自己生产的带有电脑的汽车专门设计和生产的。只用于指定车型。通用型电脑检测仪也称为汽车电脑解码器。它可以检测不同车型的电脑。可以对汽车发动机、自动变速器、自动防抱死装置等各个部分的电脑及控制系统进行有选择的检测。汽车电脑检测仪和汽车电脑解码器都能很方便地读出储存在汽车自动变速器电脑内的故障代码,并显示故障代码的含义,为检修自动变速器的控制系统提供可靠依据。读取数据流,许多车型的电脑在运行中会将各种输入、输出信号的瞬时数据数值向外传送。可将这些数值以数据表的方式在检测仪的屏幕上显示出变化宜宾职业技术学院毕业论文(设计)14情况来判断控制系统的工作是否正常,或将电脑的指令与自动变速器的反应进行比较。清除电脑内的储存的故障代码,电脑检测仪可以向汽车电脑发出指令清除其储存的故障代码。5.2 常见故障分析常见故障分析 汽车自动变速器在使用中,随着技术状况的下降会出现一系列故障,常见的故障会通过一定的现象特征表现出来,不同车型由于结构上有所不同,其故障原因会有所差异,其故障产生的常见原因和诊断排除方法是基本相同的。5.2.1 汽车不能行驶故障汽车不能行驶故障(1)故障现象无论操纵手杆置于前进挡或倒档,汽车都不能行使;汽车启动后就只能行使一段路程,热车后就不能行使。(2)故障原因1)换挡操纵杆手柄及手动滑阀之间的连杆或拉锁松脱,使手动滑阀保持在空挡或者停车挡。2)油泵进油滤网堵塞或油泵损坏。3)主油路严重损坏。4)自动变速器油底壳被撞坏,自动变速器漏油使油面过低。(3)故障诊断与排除1)汽车不能行使时,首先检查换挡操纵杆及手动滑阀摇臂之间的连杆或者拉锁是否松脱,位置是否合适。2)检查自动变速器的液面高度,若液面过低应查找漏油原因及部位,及时修补或补充油液;检查主油路油压,若油压过低应进一步检查输出轴、输入轴和行星齿轮机构,损坏部位应进行修理及更换。5.2.2 打滑故障打滑故障(1)故障现象自动变速器打滑造成驱动无力,当汽车起步时踩下加速踏板,发动机转速宜宾职业技术学院毕业论文(设计)15很快升高,但车速升高缓慢;行使中踩油门加速时,车速不但不能随发动机转速上升而迅速提高;汽车在平躺路面行使时基本正常,但上坡无力,而且发动机转速异常高。(2)故障原因1)自动变速器漏油使油面过低。2)自动变速器油面太高,运转后被行星齿轮机构剧烈搅拌后产生大量气泡。3)离合器、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露,造成供油压力过低。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。(3)故障诊断与排除1)确保自动变速器油面高度符合规定。2)自动变速器油液若有大量气泡,则是因油压油温过高,行车中应停车降温或拆解变速器。3)检查离合器、制动器摩擦片、制动带磨损情况,若磨损严重、变形或烧焦,应及时修理或更换。4)检查单向离合器是否打滑,若打滑应拆开检查滚柱或内外齿圈。5)检查离合器或制动器活塞密封圈情况,若漏油应及时更换密封圈。5.2.3 换挡冲击过大的故障换挡冲击过大的故障(1)故障现象在汽车起步时,由停车挡或空挡挂入前进挡或倒挡时,汽车自动变速器的动作不良,并产生很大的冲击振动;在汽车行使过程中,自动变速器换挡过程中出现较大的冲击现象。(2)故障原因1)发动机怠速过高。2)节气门拉锁或节气门位置传感器调整不当,或主油路调油电磁阀有故障,使油路压力过大,液压系统工作不良。3)换挡执行元件如制动器或离合器的摩擦元件的工作间歇不正常;单向离宜宾职业技术学院毕业论文(设计)16合器打滑或锁止不良,而出现运动干涉;换挡前离合器或制动器分离时间过长或分离不彻底等。4)自动变速器的换挡点不正确。5)变速器与发动机的支承胶垫磨损,或连接螺栓松动, 传动系的间隙过大或松旷。6)蓄压器故障及作用在蓄压器背部的减振缓冲油压不正常。7)油压电磁阀不正常。8)电控部分故障。(3)故障诊断与排除1)首先检查自动变速器怠速,过高应进行调整。2)检查节气门拉索或节气门位置传感器,若不当应进行调整。3)检查主油路油压,若主油路压力过大或液压系统工作不良,应拆开调压阀修理。4)检查自动变速器各调整部位是否正常,控制电磁阀、换挡执行元件及电子控制系统是否有损坏、短路及断路故障,若有故障应及时排除。5.2.4 不能升档的故障诊断不能升档的故障诊断(1)故障现象在汽车行驶中,汽车自动变速器始终保持在 1 档不能升入 2 档或者高速档;汽车行驶中自动变速器能升入 2 档,不能升入 3 档或者超速档。(2)故障原因1)节气门拉索或者节气门位置传感器调整不当。2)调速器有故障。3)调速器油路严重泄露。4)车速传感器有故障。5)2 档制动器或者高档离合器有故障。6)换挡阀卡滞。7)换挡开关有故障。(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宜宾职业技术学院毕业论文(设计)17器有:节气门位置传感器、车速传感器等。按所显示的故障代码查找故障原因。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。调速器阀心如有卡滞,应分解清洗,并将阀心和阀孔用金相砂纸抛光。若清洗抛光后仍有卡滞,应更换调速器。5.2.5 无前进挡的故障诊断无前进挡的故障诊断(1)故障现象汽车在倒档时行驶正常,在前进挡时不能行驶;操纵手柄在 D 位时不能起步,在 S 位、L 位(或 2 拉、1 拉)时可以起步。(2)故障原因1)前进挡离合器严重打滑。2)前进挡单向超越离合器打滑或装反。3)前进挡离合器油路严重漏油。4)操纵手柄调整不当。(3)故障诊断与排除1)检查操纵手柄的调整情况。如果异常,应按规定程序重新调整。2)测量前进挡主油路油压。若油压过低,说明主油路严重泄漏,应拆检自动变速器,更换前进挡油路上各处的密封圈和密封环。3)若前进挡的主油路油压正常,应拆检前进离合器。如摩擦片表面粉末冶金有烧焦或磨损过甚,就更换摩擦片。4)若主油路油压和前进离合器均正常,则应拆检前进单向超越离合器,按照自动变速器维修手册所述方法检查前进单向超越离合器的安装方向是否正确以及有无打滑。如果装反,应重新安装;如有打滑,应更换新件。5.2.6 无倒档故障的诊断无倒档故障的诊断宜宾职业技术学院毕业论文(设计)18(1)故障现象汽车在前进档时能正常行驶,在倒档时不能正常行驶。(2)故障原因1)操纵手柄调整不当。2)倒档油路泄露。3)倒档及高档离合器或低挡及倒档制动器打滑。(3)故障诊断与排除1)检查操纵手柄的位置。如有异常,应按规定程序重新调整。2)检查倒挡油路油压。若油压过低,则说明倒挡油路泄漏。对此,应拆检自动变速器,予以修复。3)若倒挡油路油压正常,应拆检自动变速器,更换损坏的离合器片或制动器片(制动带) 。5.2.7 跳档故障的诊断跳档故障的诊断(1)故障现象汽车以前进挡行驶时,即使油门踏板保持不动,自动变速器仍会出现突然降档现象;降档后发动机转速异常升高,并产生换挡冲击。(2)故障原因1)节气门位置传感器有故障。2)车速传感器有故障。3)控制系统电路接地不良。4)换挡电磁阀接触不良。5)电脑有故障。(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。如有故障代码出现,按所显示的故障代码查找故障原因。2)测量节气门位置传感器。如有异常,应更换。3)测量车速传感器。如有异常,应更换。4)检查控制系统电路各条接地线的接地状态。如有接地不良现象,应予以修复。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)195)拆下自动变速器油底壳,检查各个换挡电磁阀线束接头的连接情况。如有松动,应予以修复。6)检查控制系统电脑各接线脚的工作电压。如有异常,应予以修复或更换。7)更换控制系统所有线束。5.2.8 不能强制降档故障的诊断不能强制降档故障的诊断(1)故障现象汽车在行驶中,当操纵手柄置于前进低挡(如:S 档、L 档或 2 档、1 档)位置时,松开油门踏板,发动机转速降至怠速,但汽车没有明显减速;下坡时,汽车操纵手柄位于前进低档,但不能产生发动机制动作用。(2)故障原因1)换挡开关调整不当。2)操纵手柄位置调整不当。3)2 档强制制动器打滑或低档及倒档制动器打滑。4)控制发动机制动的电磁阀有故障。5)阀板有故障。6)自动变速器打滑。7)电脑有故障。(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,按所显示的故障代码查找故障原因。2)进行道路试验,检查自动变速器加速时有无打滑现象。如有打滑,应拆解自动变速器进行修理和更换。3)如果操纵手柄位于 S 位时没有发动机制动作用,但操纵手柄位于 L 位时有发动机制动作用,则说明 2 挡强制制动器打滑,应拆修自动变速器。4)如果操纵手柄位于 L 位时没有发动机制动作用,但操纵手柄位于 S 位时有发动机制动作用,则说明低挡及倒挡制动器打滑,应拆修自动变速器。5)检查控制发动机制动的电脑阀线路有无短路或断路;电磁阀线圈电阻是否正常;通电后有无工作声音。如有异常,应修复或更换。宜宾职业技术学院毕业论文(设计)206)拆卸阀板总成,清洗所有控制阀。阀心如有卡滞可抛光后装复。如抛光后仍有卡滞,应更换阀板。7)检测电脑各接脚电压。要特别注意与节气位置传感器、挡位开关连接的各接脚的电压。如有异常,应做进一步的检查。5.3 丰田丰田 A341E 自动变速器的案例分析自动变速器的案例分析5.3.1 案例一:案例一:O/D 档指示灯常亮,自动变速器换挡冲击档指示灯常亮,自动变速器换挡冲击(1)故障现象:一辆 1995 款、装配 A341E 自动变速器的丰田皇冠乘用车,行驶里程为 120000km。该车在行驶过程中仪表盘上的 O/D OFF 指示灯常亮,换挡冲击较大。(2)故障诊断过程:接车后,首先检查自动变速器内的变速器油,油面正常且油质较好,检查并调整好节气门拉线。然后把点火开关转到点火位置,按下变速杆上的 O/D 开关,仪表盘上的O/D 指示灯不灭。如图 4-3 所示用导线跨接故障检查插接器中的 TE1与 E1两端子,这时仪表盘上的 Check 警告灯显示正常代码,说明发动机电控系统无故障。用导线将 TT 与 E1端子短接后,O/D OFF 指示灯常亮,不输出故障代码,说明自动变速器控制系统电路有故障或者 ECU 中的自动变速器控制电路有故障。图图 5-1 读取故障码的方法读取故障码的方法经试验,把变速杆放在 P、N 挡位置,发动机可以启动;把变速杆分别放在 R、D、2、L 挡位置时发动机不能启动,说明自动变速器的空挡启动开关工作正常。按下变速杆上的 O/D OFF 开关,仪表盘上的 O/D OFF 指示灯不受宜宾职业技术学院毕业论文(设计)21O/D 开关的控制而始终常亮,说明 O/D OFF 指示灯显示电路有故障。按下变速杆座上的变速器运行方式选择开关时仪表盘上的 PWR 绿色指示灯亮,关闭此开关后 PWR 绿色指示灯熄灭,说明自动变速器运行方式指示电路正常。(3)故障排除方法:在完成以上检查工作以后进行道路试车。汽车在行驶过程中,特别是在急加速、减速过程中,变速器换挡迟缓,冲击较为严重,并且仪表盘上的 Check 警告灯有时候偶尔闪烁几次后又熄灭;O/D OFF 指示灯常亮。拆下水温传感器,检查水温传感器在各种温度下的电阻值变化,经检查水温传感器正常。放出自动变速器内的油,拆下油底壳,发现油底壳内无任何机械杂质,变速器内非常干净,油泵的吸油滤网也很干净,无堵塞。取下 1 号电磁阀、2 号电磁阀及锁定电磁阀的线束插头,用数字式万用表检查电磁阀的电阻值为 13 左右(正常值为 1115) ,电阻值正常;直接用 12V 电源驱动电磁阀,各电磁阀活动正常,无堵塞及卡滞现象,电磁阀工作正常。检查完毕插上电磁阀的线束接头,装好油底壳并加注自动变速器油至量油尺的上刻线位置。从仪表盘上拆下组合仪表,从仪表盘右侧的杂物箱后面拆下 ECU,从变速器上拆下空挡启动开关及 2 号车速传感器的线束插头,用数字式万用电表全面检查自动变速器的控制线路。经过全面的检查发现:从发动机控制 ECU 线束插头上 THW 端子到水温传感器线束插头上的 THW 端子之间的导线因绝缘层破损造成导线出现瞬间短路(搭铁)现象,使水温信号传输紊乱;从空挡启动开关线束接头上 S2 端子到 ECU 线束插头上相应的 S2 端子之间的导线因导线绝缘层损破使导线出现瞬间短路故障,造成自动变速器中的 2 号电磁阀不能正常工作;从 2 号车速传感器线束插头上 SP2 端子到控制 ECU 线束插头上相应的 SP2 端子之间的导线因导线绝缘层破损使导线出现瞬间短路(搭铁)故障,使 2 号车速传感器向 ECU 传输的车速信号不正常;O/D OFF 指示灯一端的导线对地短路(搭铁) ,造成 O/D 开关不能控制 O/D OFF 指示灯。用万用表逐段查找出导线断路及短路的具体位置,把导线接好。包扎好后再用万用表复查一次,确认导线导通良好后用绝缘胶布包扎好线束并可靠地固定好。插好 ECU 及所有控制元件的线束插头,固定好 ECU 并装好所有的附件及装饰件之后作 O/D OFF 开关试验:按下变速杆上的 O/D OFF 开关时仪表盘上宜宾职业技术学院毕业论文(设计)22的 O/D OFF 指示灯熄灭,O/D 开关信号电路接通;释放 O/D 开关时仪表盘上的O/D OFF 指示
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