汽車自動變速器檢測與維修論文

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 汽車自動變速器檢測與維修 系（分院）汽 車 工 程 系 學(xué)生姓名 學(xué) 號專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 2012 年 03 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書姓 名專 業(yè)汽車電子技術(shù)班 級畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目汽車自動變速器檢測與維修畢業(yè)設(shè)計（論文）選題的目的與意義目的：了解汽車自動變速器的組成以及出現(xiàn)故障時的解決方法意義：發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出方案、解決問題，以培養(yǎng)自己運(yùn)用知識和創(chuàng)新發(fā)展的能力。畢業(yè)設(shè)計（論文）的資料收集情況（含指定參考資料）1、教科書、參考書；2、書報雜志；3、企業(yè)、單位（如修理廠、4S店、管理部門等）的資料；4、自己或他人的實(shí)踐積累；5、互聯(lián)網(wǎng)等。畢業(yè)設(shè)計（論文）

2、工作進(jìn)度計劃1、2011年11月9日：指導(dǎo)老師布置編寫課題及編寫要求；2、2011年11月18日12月15日：前期論文初步檢查；3、2012年3月16日：初步答辯；4、2012年3月23日31日：論文收繳；5、2012年4月18日19日：集中答辯。接受任務(wù)日期 2011年11月9日要求完成日期2012年3月 10日學(xué)生簽名： 2011年 11月 10日指導(dǎo)教師簽名：2011年11月 10 日系（分院）主任（院長）簽名：年 月 日15畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱意見表姓 名 學(xué) 號09183004性 別專 業(yè)汽車電子技術(shù)班 級畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目汽車自動變速器檢測與維修評閱意見成績指導(dǎo)教師簽字

3、年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯意見表姓 名學(xué) 號09183004性 別男專 業(yè)汽車電子技術(shù)班 級091畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目汽車自動變速器檢測與維修答辯時間 地 點(diǎn)答辯小組成員姓 名職 稱學(xué) 歷從事專業(yè)組 長教授大本汽車類教學(xué)成 員講師碩士汽車類教學(xué) 講師大本汽車類教學(xué)講師大本汽車類教學(xué)助講大本汽車類教學(xué)秘 書王 彪答辯小組意見 答 辯 成 績：答辯小組組長簽名：年 月 日汽車自動變速器檢測與維修汽車電子技術(shù)專業(yè)091班 崔寶玉摘要：由于裝用自動變速器的車輛操控簡單，無需人力操縱換擋，對駕駛?cè)藛T的操縱能力要求較低。特別是在交通繁忙路段行駛時，有利于行車安全。因此，國內(nèi)外新生產(chǎn)的乘用汽車越來越多

4、的使用自動變速器。自動變速器一般采用液力傳動，能吸收、衰減傳動系統(tǒng)的震動和沖擊，降低傳動系統(tǒng)的動載。同時使起步平穩(wěn)，駕駛舒適，行駛系統(tǒng)良好。在不良路面行駛時，自動變速器車輛傳動軸上的最大動載轉(zhuǎn)矩峰值只有手動變速器的20%40%;原地起步時最大動載轉(zhuǎn)矩峰值只有手動變速器的50%70%，故能大大延長發(fā)動機(jī)及傳動系的使用壽命。正因如此，自動變速器在乘用車和商用車上都得到了廣泛應(yīng)用，在國外某些車型的裝車率接近100%。在我國，自動變速器的裝車率也越來越高，上海通用、上海大眾、一汽大眾、長安福特、東風(fēng)日產(chǎn)、奇瑞、北京現(xiàn)代等在我國生產(chǎn)的汽車，均有自動變速器的車型。但由于國內(nèi)的機(jī)油品質(zhì)、駕駛員的駕駛習(xí)慣、環(huán)

5、境及道路狀況等因素，自動變速器出現(xiàn)了各種各樣的故障。所以掌握自動變速器的原理、結(jié)構(gòu)與維修是當(dāng)代汽車維修人員的必要要求和基本功底。 關(guān)鍵詞：自動變速器 原理 結(jié)構(gòu) 維修一、自動變速器的組成：汽車自動變速器由液力變矩器、齒輪變速機(jī)構(gòu)、液壓操縱機(jī)構(gòu)、電子控制系統(tǒng)。 （一）液力變矩器的組成主要由泵輪（b)、渦輪(w)、導(dǎo)輪(d)組成。 在液力偶合器的基礎(chǔ)上，增設(shè)導(dǎo)輪。導(dǎo)輪介于泵輪和渦輪之間，通過單向離合器，單向固定在輸出軸上。（可順轉(zhuǎn)，不能逆轉(zhuǎn)） 圖一 液力變矩器結(jié)構(gòu)示意圖泵輪與殼連成一體為主動元件；殼體做成兩半，用螺栓連接，殼外有起動齒圈渦輪懸浮在變矩器內(nèi)與從動軸相連；導(dǎo)輪懸浮在泵輪與渦輪之間，通過

6、單向離合器及導(dǎo)輪固定套固定在變速器外殼上，單向離合器使導(dǎo)輪可以順時針方向轉(zhuǎn)動而不能逆時針方向轉(zhuǎn)動。（二）齒輪變速機(jī)構(gòu)齒輪變速機(jī)構(gòu)包括普通齒輪機(jī)構(gòu)和行星齒輪機(jī)構(gòu)：1、普通齒輪機(jī)構(gòu)普通齒輪機(jī)構(gòu)包括輸入軸、輸出軸、倒檔軸、軸承和變速齒輪組成。 2、行星齒輪機(jī)構(gòu) 多數(shù)自動變速器是采用多排行星齒輪機(jī)構(gòu)提供不同的傳動比。傳動比可以由駕駛員手動選擇，也可以由電控系統(tǒng)或液壓控制系統(tǒng)通過接合和釋放換擋離合器和制動器自動選擇。 （）單行星排 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)是由一個太陽輪、一個帶有兩個和多個行星齒輪的行星架和一個齒圈組成的。 圖 二1-太陽輪；2-齒圈；3-行星架；4-行星齒輪 行星齒輪機(jī)構(gòu)工作時將太陽輪、齒圈和

7、行星架這三者中的任一元件作為主動件，使它與輸入軸聯(lián)結(jié)，將另一元件作為被動件與輸出軸聯(lián)結(jié)，再將第三個元件加以約束制動。這樣整個行星齒輪機(jī)構(gòu)即以一定的傳動比傳遞動力。 （）組合式行星齒輪系統(tǒng) 圖 三 由于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)不能滿足汽車行駛中變速變矩的需要。為了增加傳動比的數(shù)目，可以通過增加行星齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。在自動變速器中，兩排或多排行星齒輪機(jī)構(gòu)組合在一起，用以滿足汽車行駛需要的多種傳動比。目前，常見的復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)有：辛普森式齒輪機(jī)構(gòu)和拉維娜式行星齒輪機(jī)構(gòu)。 行星齒輪機(jī)構(gòu)與外嚙合齒輪機(jī)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）所有行星齒輪均參與工作，都承受載荷，行星齒輪工作更安靜，強(qiáng)度更大。 2）行星齒輪工作

8、時，齒輪間產(chǎn)生的作用力由齒輪系統(tǒng)內(nèi)部承受，不傳遞到變速器殼體，變速器可以設(shè)計得更薄、更輕。 3）行星齒輪機(jī)構(gòu)采用內(nèi)嚙合與外嚙合相結(jié)合的方式，與單一的外嚙合相比，減小了變速器尺寸。 4）行星齒輪系統(tǒng)的齒輪處于常嚙合狀態(tài)，不存在掛擋時的齒輪沖擊，工作平穩(wěn)，壽命長。 （三）換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu) 行星齒輪變速器中的所有齒輪都處于常嚙合狀態(tài)，擋位變換必須通過以不同方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本元件進(jìn)行約束(即固定或連接某些基本元件)來實(shí)現(xiàn)。能對這些基本元件實(shí)施約束的機(jī)構(gòu)，就是行星齒輪變速器的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由離合器、制動器和單向離合器三種執(zhí)行元件組成，離合器和制動器是以液壓方式控制行星齒輪機(jī)構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)，

9、而單向離合器則是以機(jī)械方式對行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件進(jìn)行鎖止。 （四）液壓控制系統(tǒng) 自動變速器的自動控制是由液壓控制系統(tǒng)控制完成。液壓控制系統(tǒng)由三部分組成： 動力源液壓泵； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)離合器、制動器、單向離合器； 控制機(jī)構(gòu)調(diào)壓閥、手動閥、換檔閥、鎖止離合器控制閥。（五）電子控制系統(tǒng) 信號輸入裝置、ECU、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1信號輸入裝置 傳感器：節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、油溫傳感器。 信號開關(guān)：超速擋開關(guān)、模式選擇開關(guān)、多功能開關(guān)、空擋起動開關(guān)和制動開關(guān)。 2.執(zhí)行器 電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件是電磁閥。 按其作用不同可分為：換擋電磁閥、鎖止電磁閥、調(diào)壓電磁閥。 按其工作方式不

10、同可分為：開關(guān)式電磁閥、脈沖式電磁閥。 3.電子控制器ECU ECU工作原理 中央處理器CPU每隔一定時間取一次輸入信號，處理這些信息（車速、節(jié)氣門開度等），并從存儲器中“讀出”預(yù)置的該節(jié)氣門開度下的最佳換擋點(diǎn)速度，與當(dāng)時采樣的車速比較后，判斷是否換擋，如需換擋則通過接口發(fā)出換擋指令，再通過電磁閥實(shí)現(xiàn)升擋或降擋。 人為干預(yù)： 快松油門，提前換高擋 急踩油門，提前降低擋二、 自動變速器的常見故障診斷 1、換擋沖擊造成換擋沖擊的根本原因是離合器或制動器結(jié)合過快、換擋時間過短所致，試驗(yàn)表明，換擋時間低于0.15時，會產(chǎn)生明顯的震動感覺，造成換擋沖擊的有幾種原因：（1）主油路油壓高，造成所有檔位換擋時

11、間過短。（2）換擋閥或換擋電磁閥卡滯，造成相應(yīng)檔位換擋沖擊。（3）離合器或制動帶間隙調(diào)節(jié)不當(dāng)，離合器、制動器活塞密封不良，造成相應(yīng)檔位換擋沖擊。（4）車速信號不良。（5）發(fā)動機(jī)怠速過高，調(diào)整不當(dāng)。（6）節(jié)氣門位置傳感器信號不良。2、汽車不能行使（1）油泵油壓過低或沒有油壓。檢查自動變速器油面是否過低，濾清器是否堵塞，油泵密封件是否損壞或油泵過度磨損。（2）離合器或制動器摩擦片嚴(yán)重?zé)龘p。（3）變矩器內(nèi)渦輪花鍵轂嚴(yán)重磨損或斷裂，使發(fā)動機(jī)的輸出動力不能輸入自動變速器。（4）手動閥操作機(jī)構(gòu)連接不正常。（5）如果只是沒有前進(jìn)擋，檢查前進(jìn)擋換擋執(zhí)行元件及單向離合器是否正常。如果只是沒有倒檔，檢查倒檔執(zhí)行元

12、件是否正常。（6）如果是冷車正常，但熱車后汽車不能行駛，檢查閥體扭緊力矩是否正常，是否有換擋閥卡滯；檢查油路、蓄壓器或執(zhí)行元件活塞是否泄漏。3頻繁跳檔（1）節(jié)氣門位置傳感器故障。（2）車速傳感器信號不良。（3）換擋電磁閥故障或卡滯。（4）傳感器線路接錯。（5）自動變速器控制ECU故障。4.加速遲緩或達(dá)不到最高車速加速遲緩或達(dá)不到最高車速的根本原因可分為三個方面：一是換擋執(zhí)行元件打滑；二是變矩器內(nèi)部故障；三是自動變速器工作在不正確的檔位。5離合器、制動器打滑燒蝕離合器和制動器燒蝕是片組打滑造成的，片組間隙不正確或離合器工作油壓過低都會造成離合器打滑。6自動變速器過熱（1）離合器或制動器打滑。（2

13、）單向離合器打滑。（3）變矩離合器瑣止轉(zhuǎn)矩不足或變矩器內(nèi)單向離合器卡滯。（4）自動變速器油液冷卻管堵塞或發(fā)動機(jī)散熱不良。三、自動變速器解體前的檢查、診斷1.檢查或更換自動變速器液油。2.時滯試驗(yàn)發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時，變速桿由N位撥到D或R位后，要有一段時間的延時才能完全結(jié)合，此時汽車會有輕微的振動，這一短暫的時間稱為自動變速器換擋的時滯時間，根據(jù)這一時滯時間可以判斷變速器油壓及換擋執(zhí)行元件工作是否正常。做時滯試驗(yàn)時，變速器應(yīng)達(dá)到正常工作溫度，N D時滯時間正常時約為0.71.2s；N R位時滯時間約為1.21.5s。 3.失速實(shí)驗(yàn)失速實(shí)驗(yàn)是指在渦輪不轉(zhuǎn)的情況下（如汽車掛檔且踩下制動），泵輪所能達(dá)到

14、的最高轉(zhuǎn)速。失速實(shí)驗(yàn)是自動變速器故障判斷時最常用的一種試驗(yàn)，它可以幫助區(qū)分故障實(shí)在發(fā)動機(jī)還是在自動變速器，幫助分析發(fā)動機(jī)功率大小、液力變矩器性能好壞及變速器內(nèi)換擋執(zhí)行元件工作是否正常。做失速實(shí)驗(yàn)時，變速器應(yīng)達(dá)到正常工作溫度，拉緊手制動，將變速桿置于D位，左腳踩住制動踏板，右腳將加速踏板踩到底，此時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速即為失速轉(zhuǎn)速。在做失速實(shí)驗(yàn)時，變速器油溫會迅速上升，所以，試驗(yàn)時間不可超過五秒，試驗(yàn)后，要讓發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)約兩分鐘，使變速器油溫得到冷卻然后再做R、L等不同檔位的失速實(shí)驗(yàn)。(1)如果失速轉(zhuǎn)速低，故障原因可能使發(fā)動機(jī)動力不足或變矩器內(nèi)導(dǎo)輪的單向離合器工作不良。（2）如果失速轉(zhuǎn)速過高，說明發(fā)動機(jī)

15、負(fù)荷小，自動變速器內(nèi)部有換擋執(zhí)行元件在打滑，檢查離合器片或制動帶是否燒蝕，檢查主油路油壓是否過低。4.油壓試驗(yàn)在不同工況下，變速器各部分應(yīng)有自正常的油壓。這些油壓包括主油路、各檔位油壓、速控油壓、變矩器油壓、蓄壓器油壓等，對于電控自動變速器來說，我們一般測試的是P、R、N和D位時的主油路油壓。5.道路試驗(yàn)道路試驗(yàn)是維修自動變速器不可缺少的步驟，修前路試是為了再現(xiàn)和驗(yàn)證故障，進(jìn)一步分析故障的原因；修后路試是為了檢查自動變速器工作是否恢復(fù)正常。路試的主要項(xiàng)目是為了檢查換擋點(diǎn)是否正確，以及有無換擋沖擊、變速器有無異響、不同模式換擋是否正常、強(qiáng)制降檔功能的檢查等。四、案例分析故障現(xiàn)象 一輛2001款雅

16、閣2.3 VTI轎車，當(dāng)?shù)管囁俣冉咏?0 k mh，時無法繼續(xù)行駛。故障診斷 接車后，首先進(jìn)行路試。將換擋桿撥D4位，4個前進(jìn)擋均能順利切換。將換擋桿撥至R位，急踩加速踏板至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2 000 rm i n，當(dāng)?shù)管囁俣冉咏?0 k mh時，車輛不能繼續(xù)行駛；瞬間把加速踏板踩到底，發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速為2 5 00 rm i n，車輛仍不能繼續(xù)行駛，明顯感覺到自動變速器內(nèi)部有制動力存在，像失速試驗(yàn)一樣；松開加速踏板，踩下制動踏板，先將換擋桿撥至P位或N位，然后再撥至R位，緩慢踩加速踏板至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1 200 rmi n，車輛以1 0 kmh的倒車速度能正常行駛，但當(dāng)?shù)管囁俣冉咏?0 kmh時，車

17、輛又不能繼續(xù)行駛。結(jié)合MAXA自動變速器工作原理對路試的結(jié)果進(jìn)行分析，得出3點(diǎn)結(jié)論：一是由于將換擋桿撥D4位時，4個前進(jìn)擋均能順利切換，說明各離合器不會存在嚴(yán)重的故障；二是由于儀表板上的D4擋指示燈不閃爍，且各前進(jìn)擋均能正常工作，說明自動變速器各傳感器和電磁閥不會存在嚴(yán)重的故障；三是由于緩慢踩加速踏板至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1 200 rmin，車輛以1 0 kmh的倒車速度能正常行駛，但當(dāng)?shù)管囁俣冉咏?0 km時，車輛又不能繼續(xù)行駛，而倒擋與l擋是共用離合器的，說明與倒擋相關(guān)的伺服系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)可能存在故障。為了確認(rèn)故障原因，找出故障部位，對該車進(jìn)行了以下檢查o(1)換擋桿位置的檢查。當(dāng)換擋桿處在P位

18、或N位時，能夠順利起動發(fā)動機(jī)；將換擋桿從P位撥到其他各擋位，均能平順換擋，而且儀表板上的擋位指示燈對應(yīng)點(diǎn)亮；將換擋桿撥至R位，倒車燈正常點(diǎn)亮。由此判斷換擋桿位置符合技術(shù)要求，無需進(jìn)行調(diào)整。(2)ATF品質(zhì)的檢查。將車輛停在水平路面上，讓發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)ATF溫度達(dá)到正常工作溫度(約80)時，踩下制動踏板，操作換擋桿在各擋位之間進(jìn)行循環(huán)換擋，兩個循環(huán)后將換擋桿停在P位，撥出ATF標(biāo)尺，其液位在上限事在使用范圍內(nèi)，但ATF有焦糊味，呈黃褐色。由此判斷自動變速器內(nèi)部有離合器被燒蝕。(3)動態(tài)信號的檢查。將車輛舉升，起動發(fā)動機(jī)，用故障檢測儀查看相關(guān)數(shù)據(jù)流。怠速狀態(tài)下，發(fā)現(xiàn)各傳感器和開關(guān)輸入到動力系統(tǒng)

19、控制模塊(Pc M)的信號均正常；然后將擋桿撥至R位，換擋電磁閥B接收到PC M倒擋信號后能立即接通，換擋電磁閥AC能按時關(guān)閉，倒擋信號處于良好狀態(tài)；最后將換擋桿撥至D4位，松開制動踏板，緩慢踩下加速踏板，發(fā)現(xiàn)各換擋信號輸出和各換擋電磁閥通斷均正常。由此判斷該車自動變速器電控系統(tǒng)工作正常。(4)手動換擋試驗(yàn) 進(jìn)行該試驗(yàn)的目的是為了進(jìn)一步確認(rèn)故障是發(fā)生在電控系統(tǒng)還是發(fā)生在其他系統(tǒng)，如液壓系統(tǒng)、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。脫開所有換擋電磁閥的導(dǎo)線連接器PC M失去控制換擋功能后將車輛舉升，起動發(fā)動機(jī)。將換擋桿撥至R位，模擬倒車故障的發(fā)生條件，急踩加速踏板至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2 000 rmin，當(dāng)?shù)管囁俣冉咏?0

20、kmh時，車輪停止轉(zhuǎn)動。由此判斷該車故障與電控系統(tǒng)確實(shí)無關(guān)聯(lián)。(5)失速試驗(yàn) 由于自動變速器電控系統(tǒng)工作正常，進(jìn)行倒擋失速試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藱z查4擋(倒擋)離合器是否打滑經(jīng)試驗(yàn)，倒擋的失速轉(zhuǎn)速為3000 rnin(標(biāo)準(zhǔn)值為2550min)，明顯偏高。由此判斷4擋離合器有打滑跡象。 (6)油壓試驗(yàn) 用一個量程為25 MPa的油壓表測得各擋管路油壓均為830 kPa，各離合器油壓均為820 kpa明顯偏低，標(biāo)準(zhǔn)油壓為840kPa920kPa。在測試倒擋油壓時，模擬倒車故障的發(fā)生條件，發(fā)現(xiàn)在4擋離合器油壓建立以后。隨著節(jié)氣門開度的增加，3擋離合器油壓在逐漸建立。車速度在緩慢下降，當(dāng)3擋離合器油壓達(dá)到42

21、0kPa,車輪停止轉(zhuǎn)動。至此，故障原因初現(xiàn)端倪。在倒車過程中，當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)到某一數(shù)值時，3擋和4擋離合器同時參與工作，導(dǎo)致主軸3擋齒輪和主軸倒擋齒輪同時傳遞轉(zhuǎn)矩，最終中間軸在正向轉(zhuǎn)矩和反向轉(zhuǎn)矩的共同作用下停止轉(zhuǎn)動，如同在做失速試驗(yàn)，車輛不能繼續(xù)行駛。l一液力變矩器；2一主軸3擋齒輪；3擋離合器；4擋離合器；5一主軸；6一主軸倒擋齒輪；7一主軸齒輪；8一中間軸齒輪；9一中間軸2擋齒輪；1O一中間軸倒擋齒輪；ll一倒擋齒輪；12一倒擋接合套；13一倒擋滑套花鍵轂；144擋接合套；15一中間軸4擋齒輪；16一中間軸3擋齒輪；l7一中間軸1擋齒輪；18中間軸輸出齒輪；19一主減速器總成；20副軸1擋齒輪；211擋離合器；222擋離合器；23一副軸2擋齒輪；24一副軸齒輪 圖 四MAXA自動變速器原理圖例(7)自動變速器的解體檢查。 為了找出故障位置，對自動變速器進(jìn)行解體檢查。在拆檢3擋和4擋離合器時，發(fā)現(xiàn)3擋和4擋離合器的摩擦片均已被燒蝕，而O形密封圈密封性良好，并沒發(fā)現(xiàn)引起倒車故障的故障位置。接著