底盤講義之自動變速器(四)

1、底盤講義之自動變速器（四）作者：佚名 來源： 發(fā)布時間：2010年03月23日  課題4.8 自動變速器的維護(hù)和故障診斷學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1.       掌握自動變速器故障診斷與排除的九項(xiàng)步驟和方法應(yīng)會：自動變速器故障診斷與排除的九項(xiàng)步驟和方法建議：以現(xiàn)場實(shí)物教學(xué)為主    一、概述1故障診斷與檢修注意事項(xiàng)1) 診斷、檢修時要遵循由簡入繁、由表及里的原則。2) 要根據(jù)廠家推薦的程序進(jìn)行。3) 拆卸自動變速器時應(yīng)先清洗外部。4) 分解時應(yīng)將零部件按原順序放好。5) 液壓件及油路應(yīng)

2、用同型號的ATF油清洗，油路用壓縮空氣吹通，不能用抹布擦拭。6) 零部件裝配時應(yīng)涂抹ATF油。7) 更換新的離合器片或制動器片等應(yīng)在裝配前放入ATF油中浸泡15min以上。2故障診斷與排除的基本程序常見的電控自動變速器一般采用的故障診斷與排除程序?yàn)椋?) 初步檢查；2) 讀取故障碼；3) 手動換檔試驗(yàn)；4) 失速試驗(yàn)；5) 油壓試驗(yàn)；6) 換檔遲滯試驗(yàn)；7) 道路試驗(yàn)；8) 電控系統(tǒng)檢查；9) 車上和車下修理。當(dāng)自動變速器故障車輛進(jìn)廠后，維修人員詢問、分析車主的陳述，然后通過道路試驗(yàn)等方法確認(rèn)故障。故障確認(rèn)后，先進(jìn)行初步檢查，包括ATF檢查和更換、變速器漏油檢查、節(jié)氣門拉線檢查和調(diào)整、選檔桿位

3、置檢查和調(diào)整、空檔起動開關(guān)檢查和調(diào)整和發(fā)動機(jī)怠速檢查。自動變速器的很多故障可以通過初步檢查而排除，然后再進(jìn)行故障碼的讀取及數(shù)據(jù)分析，如果有故障碼，可以按故障碼的提示去檢修。如果沒有故障碼，要進(jìn)一步判斷故障是發(fā)生在機(jī)械、液壓部分還是電控系統(tǒng)，方法是進(jìn)行手動換檔試驗(yàn)。如果是電控系統(tǒng)故障，要逐步檢查、修理或更換；如果是機(jī)械和液壓系統(tǒng)的故障，要進(jìn)行失速試驗(yàn)、油壓試驗(yàn)、換檔遲滯試驗(yàn)、道路試驗(yàn)，以判斷故障部位并進(jìn)行修理，最后進(jìn)行試車檢驗(yàn)。二、自動變速器的初步檢查（維護(hù)）自動變速器的很多常見故障是由于發(fā)動機(jī)怠速不正常、ATF液面高度不正確、油質(zhì)不良、選檔桿位置不準(zhǔn)確等原因造成的，對這些方面的檢查就是自動變速

4、器的初步檢查。初步檢查是自動變速器檢修中要首先進(jìn)行的，具體來說包括：ATF檢查和更換、變速器漏油檢查、節(jié)氣門拉線檢查和調(diào)整、選檔桿位置檢查和調(diào)整、空檔起動開關(guān)檢查和調(diào)整和發(fā)動機(jī)怠速檢查。這些項(xiàng)目也是自動變速器維護(hù)所需進(jìn)行的項(xiàng)目。1ATF檢查和更換1) ATF液面高度的檢查ATF液面高度過高會導(dǎo)致主油壓過高，從而出現(xiàn)換檔沖擊振動、換檔提前等故障；ATF油液面高度過高還會導(dǎo)致空氣進(jìn)入ATF油。如果ATF油液面高度過低則又會導(dǎo)致主油壓過低，從而出現(xiàn)換檔滯后、離合器和制動器打滑等故障。ATF油液面高度檢查的具體方法、步驟是：a行駛車輛，使發(fā)動機(jī)冷卻液溫度和自動變速器ATF油溫度達(dá)到正常工作溫度；b將車

5、輛停在水平地面，并可靠駐車；c發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，將選檔桿由P位換至L位，再退回P位；d拉出變速器油尺，并將其擦拭干凈；e將油尺全部插回套管；f再將油尺拉出，檢查油面是否在HOT范圍，如圖4-76所示；如果不在，應(yīng)加油。圖4-76 ATF液面高度的檢查一般車輛經(jīng)過1萬公里的行駛里程就要檢查ATF液面高度。2) ATF油質(zhì)的檢查從油質(zhì)中可以了解自動變速器具體的損壞情況。油質(zhì)的好壞主要從以下幾個方面去判斷：aATF的顏色：正常顏色為鮮亮、透明的紅色，如果發(fā)黑則說明已經(jīng)變質(zhì)或有雜質(zhì)，如果呈粉紅色或白色則說明油冷卻器進(jìn)水。bATF的氣味：正常的ATF沒有氣味，如果有焦糊味，說明ATF過熱，有摩擦材料燒蝕。

6、cATF的雜質(zhì)：如果ATF中有金屬切屑，說明有元件嚴(yán)重磨損或損傷；如果ATF中有膠質(zhì)狀油，說明ATF因油溫過高或使用時間過長而變質(zhì)。檢查ATF油質(zhì)時，從油尺上聞一聞油液的氣味，在手指上點(diǎn)少許油液，用手指互相摩擦看是否有顆粒，或?qū)⒂统呱系挠鸵旱卧诟蓛舻陌准埳希瑱z查油液的顏色色及氣味。3) ATF的更換ATF油的更換間隔一般為2-4萬km或24個月，也有的自動變速器10萬km里程更換即可。具體方法、步驟如下：a拆下放油塞，將ATF排放到容器中，如圖4-77所示；圖4-77 更換ATFb再將放油塞緊固上；c發(fā)動機(jī)熄火，通過加油管加入新油；d起動發(fā)動機(jī)，將選檔桿由P位換至L位，再退回P位；e檢查油位，

7、應(yīng)在“COOL”范圍內(nèi)；f在正常溫度（7080）時檢查油位，必要時加油。需要說明的是，有些自動變速器如豐田新皇冠的A761E，不采用上述的方式。加注或更換ATF油時，先拆下注液塞和溢流塞，從注液孔處注入ATF油直到油液從溢流孔流出即可。ATF油的選擇要按照廠家的推薦。如圖4-77所示，在放油塞上標(biāo)明所使用的ATF為T 型。2變速器漏油檢查一般情況下，ATF不會消耗，如果ATF液面高度變低，就要檢查自動變速器是否有漏油的地方。漏油會導(dǎo)致油壓下降、液面高度下降，使換檔打滑和延遲。目視檢查油封、管接頭等部位。常見自動變速器漏油的檢查部位如圖4-78所示。圖4-78 自動變速器漏油的檢查1-2號車速傳

8、感器O形圈 2-轉(zhuǎn)速傳感器O形圈 3-電磁線圈配線O形圈 4-油尺導(dǎo)管O形圈 5-油壓測試口螺塞和O形圈 6-輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器油封 7-油泵油封 8-油冷卻器管箍 9-油泵O形圈 10-油冷卻器管接頭和O形圈 11-蓄能器背壓測試口螺塞和O形圈 12-油底殼和變速器之間的墊片 13-加長殼體與變速器之間的墊片 14-1號車速傳感器油封 15-加長殼體后油封3節(jié)氣門拉線檢查和調(diào)整節(jié)氣門拉線調(diào)整不當(dāng)會導(dǎo)致自動變速器工作不正常。如果節(jié)氣門拉線過松，節(jié)氣門油壓會過低，主油壓偏低，使換檔滯后、換檔打滑；如果節(jié)氣門拉線過緊，節(jié)氣門油壓會過高，主油壓偏高，使換檔提前、換檔沖擊。常見的節(jié)氣門拉線檢查和調(diào)整如圖

9、4-79所示。即檢查軋頭和索套之間的距離，標(biāo)準(zhǔn)距離為0-1毫米。如果距離不合適可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母進(jìn)行調(diào)整。圖4-79 節(jié)氣門拉線檢查和調(diào)整4選檔桿位置檢查和調(diào)整將選檔桿自N檔位換到其它檔位，檢查選檔桿是否能平穩(wěn)而又精確地?fù)Q到其它檔位。同時檢查檔位指示器是否正確地指示檔位。如果檔位指示器與正確檔位不一致，進(jìn)行下述調(diào)整：1) 松開選檔桿上的螺母，如圖4-80所示。圖4-80 松開選檔桿上的螺母2) 將控制軸桿向后推足，然后將控制軸桿退回兩個槽口到N位，如圖4-81所示。圖4-81 將控制軸桿移到N位3) 將選檔桿定位在N位。4) 稍稍朝R位定位選檔桿，擰緊選檔桿螺母。5) 起動發(fā)動機(jī)，確認(rèn)選檔桿

10、自N換到D位時，車輛向前移動而換到R位時，車輛后退。5空檔起動開關(guān)檢查和調(diào)整檢查發(fā)動機(jī)是否僅能在選檔桿位于N或P檔位時起動，在其它檔位不能起動。如果不符合要求，則應(yīng)進(jìn)行如下的調(diào)整，如圖4-82所示：1) 松開空檔起動開關(guān)螺栓，將選檔桿置于N位。2) 將槽口對準(zhǔn)空檔基準(zhǔn)線。3 ) 定位位置并按規(guī)定力矩擰緊螺栓。圖4-82 空檔起動開關(guān)的調(diào)整6發(fā)動機(jī)怠速檢查將選檔桿置于N位，關(guān)閉空調(diào)，檢查發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速。具體數(shù)值應(yīng)查看具體車型的維修手冊，一般為650750rpm。自動變速器很多故障是由于發(fā)動機(jī)的問題引起的。如發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速過低，當(dāng)選檔桿由P或N位換至D或R位時，會導(dǎo)致車身的振動，嚴(yán)重時導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄

11、火。三、故障碼的讀取和清除如果自動變速器電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，黃色的故障指示燈（MIL）會點(diǎn)亮，但不同車系點(diǎn)亮的方式不同，具體情況見表4-8。表4-8 自動變速器故障指示燈的點(diǎn)亮車系故障指示燈點(diǎn)亮方式豐田（TOYOTA）OD OFF指示燈點(diǎn)亮本田（HONDA）D4指示燈點(diǎn)亮日產(chǎn)（NISSAN）POWER指示燈點(diǎn)亮通用（GM）SERVICE ENGINE SOON指示燈點(diǎn)亮寶馬（BMW）在信息區(qū)出現(xiàn)TRANS PROGRAM且檔位指示燈不亮奧迪（AUDI）P、R、N、D、3、2、1指示燈全亮自動變速器的自診斷系統(tǒng)指示有故障之后，一般維修人員采取讀取故障碼、按故障碼的提示進(jìn)行檢查及修理、清除故障碼的步

12、驟進(jìn)行維修。故障碼讀取之前一定要保證蓄電池電壓正常、故障指示燈工作正常，否則會由于電壓異常而導(dǎo)致誤診斷。故障碼的讀取是電控自動變速器維修最基礎(chǔ)的一步，可以使很多故障的診斷簡單化，但要注意故障碼對于自動變速器的修理并不是萬能的。1人工讀取和清除故障碼人工讀取故障碼就是維修人員利用跨接線短接故障診斷座的相應(yīng)端子，從而激發(fā)儀表盤上的故障指示燈閃爍，再根據(jù)故障指示燈閃爍時間的長短和次數(shù)來讀取故障碼。不同的車型讀碼的方法不同。下面介紹幾種常見車系自動變速器故障碼的人工讀取和清除方法。1) 豐田車系a讀取故障碼將點(diǎn)火開關(guān)ON，OD開關(guān)ON。跨接駕駛室內(nèi)TDCL或發(fā)動機(jī)艙內(nèi)檢查連接器的TE1和E1端子，如圖

13、4-83所示。由OD OFF指示燈的閃爍讀取，如圖4-84b)所示，故障碼為42。豐田A341E、A342E自動變速器故障碼表見表4-9，則故障碼42的含義是1號車速傳感器故障，需要檢查1號車速傳感器本身、1號車速傳感器的線束或連接器和ECU。圖4-83 豐田車系故障診斷座a) TDCL b) 檢查連接器圖4-84 OD OFF指示燈的閃爍表4-9 豐田A341E、A342E自動變速器故障碼表故障碼含義故障部位421號車速傳感器故障11號車速傳感器21號車速傳感器線束或連接器3ECU464號電磁閥短路或斷路14號電磁閥24號電磁閥線束或連接器3ECU612號車速傳感器故障12號車速傳感器22號

14、車速傳感器線束或連接器3ECU621號電磁閥短路或斷路11號或2號電磁閥21號或2號電磁閥線束或連接器3ECU632號電磁閥短路或斷路643號電磁閥短路或斷路13號車速傳感器23號車速傳感器線束或連接器3ECU67OD檔轉(zhuǎn)速傳感器故障1OD檔轉(zhuǎn)速傳感器2OD檔轉(zhuǎn)速傳感器線束或連接器3ECU68KD開關(guān)短路1KD開關(guān)2KD開關(guān)線束或連接器3ECUb清除故障碼清除故障碼的基本思路是將ECT的ECU斷電，則存儲在存儲器中的故障碼就被清除掉。以豐田A341E、A342E自動變速器為例，將點(diǎn)火開關(guān)OFF，然后將EFI保險絲取下10s以上即可，如圖4-85所示。圖4-85 豐田A341E、A342E自動變

15、速器清除故障碼2) 本田車系a讀取故障碼將點(diǎn)火開關(guān)ON，用短路插頭SCS跨接副駕駛面板下的雙頭診斷座，通過儀表盤上D4指示燈的閃爍讀取故障碼。b清除故障碼只需將蓄電池負(fù)極搭鐵線拆下10s以上即可。3) 通用車系a讀取故障碼跨接診斷座上的A、B端子，如圖4-86所示。然后點(diǎn)火開關(guān)ON，但不要起動發(fā)動機(jī)，儀表盤上的SERVICE ENGINE SOON指示燈會閃爍故障碼。圖4-86 跨接診斷座上的A、B端子b清除故障碼拆下ECU保險絲，等待30s以后，取下跨接線，故障碼即可清除。2儀器讀取和清除故障碼目前很少采用人工方法讀取故障碼，各車系都有自己的專用電腦檢測儀來讀取和清除故障碼，如大眾/奧迪車系

16、采用VAG1551/1552、VAS5051/5052，豐田車系采用INTELLIGENT高智能檢測儀，日產(chǎn)車系采用CONSULT 檢測儀，通用車系采用TECH 檢測儀，寶馬車系采用GT1等。采用儀器讀取和清除故障碼只需按照儀器屏幕的提示操作即可。四、道路試驗(yàn)道路試驗(yàn)是診斷、分析自動變速器故障最有效的手段之一。此外，自動變速器在修復(fù)之后，也應(yīng)進(jìn)行道路試驗(yàn)，以檢查其工作性能，檢驗(yàn)修理質(zhì)量。自動變速器的道路試驗(yàn)內(nèi)容主要有：檢查換檔車速、換檔質(zhì)量以及檢查換檔執(zhí)行元件有無打滑等。在道路試驗(yàn)之前，應(yīng)先讓汽車以中低速行駛510min，讓發(fā)動機(jī)和自動變速器都達(dá)到正常工作溫度。在試驗(yàn)中，通常應(yīng)將OD開關(guān)置于O

17、N的位置(即OD OFF熄滅)，并將模式選擇開關(guān)置于常規(guī)模式或經(jīng)濟(jì)模式。道路試驗(yàn)的方法如下：1升檔檢查將選檔桿置于“D”位，踩下加速踏板，使節(jié)氣門保持在50%開度左右，讓汽車起步加速，檢查自動變速器的升檔情況。自動變速器在升檔時發(fā)動機(jī)會有瞬時的轉(zhuǎn)速下降，同時車身有輕微的闖動感。正常情況下，汽車起步后隨著車速的升高，試車者應(yīng)能感覺到自動變速器順利地由1檔升入2檔，隨后再由2檔升入3檔，最后升入超速檔。若自動變速器不能升入高檔(3檔或超速擋)，說明控制系統(tǒng)或換擋執(zhí)行元件有故障。2升檔車速的檢查在上述升檔檢查的過程中，當(dāng)察覺到自動變速器升檔時，記下升檔車速。一般4檔自動變速器在節(jié)氣門開度50%時由1

18、檔升至2檔的車速為2535km/h，由2檔升至3檔的車速為5570km/h，由3檔升至4檔(超速檔)的車速為90120km/h。由于升檔車速和節(jié)氣門開度有很大的關(guān)系，即節(jié)氣門開度不同時，升檔車速也不同，而且不同車型的自動變速器各檔位傳動比的大小都不相同，其升檔車速也不完全一樣。因此，只要升檔車速基本保持在上述范圍內(nèi)，而且汽車行駛中加速良好，無明顯的換檔沖擊，都可認(rèn)為其升檔車速基本正常。若汽車行駛中加速無力，升檔車速明顯低于上述范圍，說明升檔車速過低(即升檔提前)；若汽車行駛中有明顯的換檔沖擊，升檔車速明顯示高于上述范圍，說明升檔車速過高(即升檔滯后)。升檔車速太低一般是控制系統(tǒng)的故障所致；升檔

19、車速太高則可能是控制系統(tǒng)的故障所致，也可能是換檔執(zhí)行元件的故障所致。3換檔質(zhì)量的檢查換檔質(zhì)量的檢查內(nèi)容主要是檢查有無換檔沖擊。正常的自動變速器只能有不太明顯的換檔沖擊，特別是電控自動變速器的換檔沖擊應(yīng)十分微弱。若換檔沖擊太大，說明自動變速器的控制系統(tǒng)或換檔執(zhí)行元件有故障，其原因可能是主油壓高或換檔執(zhí)行元件打滑，應(yīng)做進(jìn)行一步的檢查。4鎖止離合器工作狀況的檢查自動變速器液力變矩器中鎖止離合器的工作是否正常也可以采用道路試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢查。試驗(yàn)中，讓汽車加速至超速檔，以高于80km/h的車速行駛，并讓節(jié)氣門開度保持在低于50%的位置，使變矩器進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)。此時，快速將加速踏板踩下使節(jié)氣門開度超過85

20、%，同時檢查發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化情況。若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有太大的變化，說明鎖止離合器處于接合狀態(tài)；反之，若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高很多，則表明鎖止離合器沒有接合，其原因通常是鎖止控制系統(tǒng)有故障。5發(fā)動機(jī)制動作用的檢查檢查自動變速器有無發(fā)動機(jī)制動作用時，應(yīng)將選檔桿置于2或L位。在汽車以2檔或1檔行駛時，突然松開加速踏板，檢查是否有發(fā)動機(jī)制動作用。若松開加速踏板后車速立即部之下降，說明有發(fā)動機(jī)制動作用；否則說明控制系統(tǒng)或換檔執(zhí)行元件有故障。6強(qiáng)制降檔功能的檢查檢查自動變速器強(qiáng)制降檔功能時，應(yīng)將選檔桿置于“D”位，保持節(jié)氣門開度為30%左右，在以2檔、3檔或超速檔行駛時突然將加速踏板完全踩到底，檢查自動變速器是否被強(qiáng)

21、制降低一個檔位。在強(qiáng)制降檔時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速會突然升至4000rpm左右，并隨著加速升升檔，轉(zhuǎn)速逐漸下降。若踩下加速踏板后沒有出現(xiàn)強(qiáng)制將檔，說明強(qiáng)制將檔功能失效。若在強(qiáng)制降檔時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高反常，達(dá)5000rpm，并在升檔時出現(xiàn)換檔沖擊，則說明換檔執(zhí)行元件打滑，應(yīng)拆修自動變速器。五、手動換檔試驗(yàn)1目的手動換檔試驗(yàn)用于判斷故障是來自電控系統(tǒng)還是機(jī)械系統(tǒng)。2方法、步驟1) 脫開換檔電磁閥連接器。2) 將選檔桿置于各個位置，檢查檔位是否與表4-10所列情況相同；如果出現(xiàn)異常，說明故障在機(jī)械系統(tǒng)。3) 插上換檔電磁閥連接器，清除故障碼。表4-10 手動換檔試驗(yàn)選檔桿位置D2LRP檔位4檔3檔1檔倒檔鎖定棘

22、輪4) 如果L、2和D位換檔位置難以區(qū)別，則進(jìn)行下列道路試驗(yàn)：車輛行駛時，經(jīng)過從L位至2位、2位至D位的換檔，檢查相應(yīng)檔位的換檔變化。如果在上述試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)異常，則是變速器機(jī)械系統(tǒng)的故障。六、失速試驗(yàn)1目的失速試驗(yàn)是通過測量在D、R位時的失速轉(zhuǎn)速來檢查發(fā)動機(jī)及變速器的總體性能。2注意事項(xiàng)1) 在正常工作溫度下進(jìn)行該試驗(yàn)(50-80,122-176°F)。2) 該試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行不得超過5秒鐘。3) 為保證安全，請在寬闊水平地面上進(jìn)行，并確保試驗(yàn)用車前后無人。4) 失速試驗(yàn)應(yīng)兩人共同完成。一人觀察車輪情況或車輪塞木情況，另一人進(jìn)行試驗(yàn)。3方法、步驟（如圖4-87所示）1) 塞住前后車輪。2)

23、 在發(fā)動機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速表（如果儀表盤上有轉(zhuǎn)速表可省略此步）。3) 拉緊駐車制動手柄或踩下駐車制動踏板。4) 左腳踩下制動踏板。5) 起動發(fā)動機(jī)。6) 將選檔桿置于D位。用右腳把加速踏板踩到底，同時迅速讀發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，此轉(zhuǎn)速既為失速轉(zhuǎn)速。注意：如果在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速未達(dá)到規(guī)定失速轉(zhuǎn)速之前，后輪開始轉(zhuǎn)動，應(yīng)放松加速踏板停止試驗(yàn)。7) 在R位重復(fù)試驗(yàn)。圖4-87 失速試驗(yàn)常見車型自動變速器的失速轉(zhuǎn)速一般為2200rpm左右，但也有的自動變速器的失速轉(zhuǎn)速低于1800rpm，有的自動變速器的失速轉(zhuǎn)速高于2800rpm。4試驗(yàn)結(jié)果分析不用的車型，由于結(jié)構(gòu)不同，試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)的故障不同，下面僅以常見豐田4檔自動變速器為

24、例進(jìn)行說明。1) 如果兩個位置失速轉(zhuǎn)速都相同，但均低于規(guī)定值：發(fā)動機(jī)可能功率不足、導(dǎo)輪(變矩器)單向離合器工作不正常.提示：如果低于規(guī)定轉(zhuǎn)速值600rpm以上，液力變矩器可能損壞。2) 在D位失速轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值：主油壓太低、前進(jìn)檔離合器工作不良、O/D單向離合器工作不良。3) 在R位失速轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值：主油壓太低、直接檔離合器打滑、一檔及倒檔離合器打滑、O/D單向離合器工作不良。4) 在D和R位失速轉(zhuǎn)速均高于規(guī)定值：主油壓太低、油液液面位置不正常、O/D單向離合器工作不良。七、換檔遲滯試驗(yàn)1目的發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)動時拔動選檔桿，在感覺振動前會有一段時間的遲滯或延遲，這用于檢查O/D檔離合器、前進(jìn)檔離

25、合器、直接檔離合器及一、倒檔制動器的工作情況。2注意事項(xiàng)1) 在正常工作油溫下進(jìn)行該試驗(yàn)(50-80，122-176°F)。2) 在各試驗(yàn)中保證有1分鐘間隔。3) 進(jìn)行三次試驗(yàn)并取平均值。3方法、步驟（如圖4-88所示）1) 拉緊駐車手柄。2) 起動發(fā)動機(jī)并檢查怠速。3) 將選檔桿從N拔向D位。用秒表測量拔動選檔桿到感覺振動的時間。延遲時間應(yīng)于1.2秒。4) 從NR用同樣方法測量。延遲時間應(yīng)小于1.5秒。圖4-88 換檔遲滯試驗(yàn)4試驗(yàn)結(jié)果分析1) 如果ND延遲時間大于規(guī)定值：主油壓太低、前進(jìn)檔離合器磨損、O/D單向離合器工作不良。2) 如果NR延遲時間大于規(guī)定值：主油壓太低、直接檔離

26、合器磨損、一倒檔制動器磨損、O/D單向離合器工作不良。八、油壓試驗(yàn)油壓試驗(yàn)一般是做主油壓測試，也可做進(jìn)氣門油壓、速控油壓、蓄能器背壓測試。1注意事項(xiàng)1) 運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，讓發(fā)動機(jī)和變速器溫度正常。2) 拔去變速器殼體上的檢查接頭塞，連接壓力表。在正常工作油溫時進(jìn)行該試驗(yàn)(50-80，122-176°F)油壓試驗(yàn)應(yīng)兩人完成。其中一人就應(yīng)觀察車輪及車輪塞木狀況，同時另一人進(jìn)行試驗(yàn)。2方法、步驟（如圖4-89所示）1) 運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，讓發(fā)動機(jī)和變速器溫度正常。2) 拔去變速器殼體上的檢查接頭塞，連接壓力表。3) 拉緊駐車制動手柄，塞住四個車輪。4) 起動發(fā)動機(jī)，檢查怠速轉(zhuǎn)速。5) 左腳踩下制動踏

27、板，將選檔桿換入D位。6) 發(fā)動機(jī)怠速下測量主油壓。7) 將加速踏板踩到底。在發(fā)動機(jī)達(dá)到失速轉(zhuǎn)速時迅速讀下油路最高壓力。注意：如果在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速未達(dá)到失速轉(zhuǎn)速之前，后輪開始轉(zhuǎn)動，則松開加速踏板停止試驗(yàn)。8) 在R位重復(fù)試驗(yàn)。圖4-89 油壓試驗(yàn)豐田A341E自動變速器的主油壓值見表4-11。表4-11 豐田A341E自動變速器的主油壓值 kPa(kgf/cm²)D位R位怠速失速怠速失速363-422(3.7-4.3，53-61)902-1147(9.2-11.7，131-166)500-598(5.1-6.1，73-87)1236-1589(12.6-12.2，179-230)如果測得

28、的油壓未達(dá)到規(guī)定值，重新檢查油門拉線的調(diào)整情況并重復(fù)做油壓測試。3試驗(yàn)結(jié)果分析1) 在任何范圍油壓均高于規(guī)定值：節(jié)氣門拉線調(diào)整不當(dāng)、節(jié)氣門閥失效、調(diào)壓閥失效、油泵失效、O/D檔離合器損壞。2) 只在D位油壓低：D位油路泄漏、前進(jìn)檔離合器故障。3) 只在R位油壓低：R位油路泄漏、直接檔離合器故障、倒檔制動器故障。 測試題：1實(shí)操進(jìn)行ATF的檢查和更換。2實(shí)操并說明如何進(jìn)行失速試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果說明故障原因。3實(shí)操并說明如何進(jìn)行道路試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果說明故障原因。 課題4.9 無級變速器的結(jié)構(gòu)、原理和維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)建議1.   

29、60;   了解無級變速器的基本組成和工作原理2.       了解無級變速器維修的基本思路和步驟3.       掌握無級變速器ATF的檢查和更換應(yīng)知：無級變速器的基本組成和工作原理應(yīng)會：無級變速器ATF的檢查和更換建議：以多媒體課件教學(xué)為主，有條件的可以進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)物教學(xué)       一、概述1原理介紹無級變速器是傳動比可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速器，簡稱CVT（英文Continuo

30、usly Variable Transmission的縮寫）。它采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，可以實(shí)現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機(jī)工況的最佳匹配，最大限度地利用發(fā)動機(jī)的特性，提高汽車的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，目前在汽車上的應(yīng)用越來越多。目前常見的無級變速器是金屬帶式無級變速器（VDT-CVT）。如圖4-90所示為金屬帶式無級變速器的變速原理圖。變速部分由主動帶輪（也稱初級輪）、金屬帶和從動帶輪所組成。每個帶輪都是由兩個帶有斜面的半個帶輪組成一體，其中一個半輪是固定的，另一個半輪可以通過液壓控制系統(tǒng)控制其軸向移動，兩個帶輪之間的中心矩是固定的，由于兩個帶輪的直徑可

31、以連續(xù)無級變化，所以形成的傳動比也是連續(xù)無級變化的。圖4-90 金屬帶式無級變速器的變速原理圖1主動帶輪 2金屬傳動帶 3從動帶輪2在國內(nèi)的應(yīng)用目前國內(nèi)常見的采用了無級變速器的有奧迪A6、派力奧(西耶那、周末風(fēng))、飛度、旗云等車型。1) 奧迪A6的Multitronic無級/手動一體變速器奧迪的Multitronic變速器是在原有無級變速器的基礎(chǔ)上安裝了一種稱為多片式鏈帶的傳動組件，這種組件大大拓展了無級變速器的使用范圍，能夠傳遞和控制峰值高達(dá)280 N·m的動力輸出，其傳動比超過了以前各種自動變速器的極限值。Multitronic還采用了全新的電子控制系統(tǒng)，以克服原有無級變速器的不

32、足。比如在上下坡時，系統(tǒng)能自動探測坡度，并通過調(diào)整速比增加動力輸出或加大發(fā)動機(jī)的制動轉(zhuǎn)矩來協(xié)助車輛行駛。2) 派力奧(西耶那、周末風(fēng))Speedgear派力奧Speedgear是一種手/自一體式電控?zé)o級變速器（ECVT），南京菲亞特率先把它應(yīng)用在小型車上。它提供兩種換擋模式：電控?zé)o級自動變速模式和6檔順序手動變速模式，駕駛者可以根據(jù)喜好選擇不同的換擋方法。Speedgear由液力扭矩器、兩個可變直徑鋼帶輪和一根傳動金屬帶（一定數(shù)量的鋼片和兩根9層鋼帶）組成，具有更寬的傳動比，同時具有無級變速器結(jié)構(gòu)簡單、體積緊湊的特點(diǎn)。3) 飛度CVT飛度的CVT無級變速器是專門為小型車設(shè)計的，屬于新一代鋼帶無

33、級自動變速器，可允許兩個帶輪之間進(jìn)行高扭矩傳遞，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳動效率高，是小型車?yán)镙^好的。飛度的CVT變速器還帶有S擋(運(yùn)動模式)，既追求流暢感、低油耗，又不乏駕駛樂趣。4) 旗云CVT旗云CVT采用了德國ZF公司生產(chǎn)的VT1F無級變速器，和它出色的發(fā)動機(jī)一起，這一整套動力和傳動系統(tǒng)都來自于寶馬MINI COOPER。該無級變速器有無級變速、自動巡航、運(yùn)動模式和六檔手動4種駕駛模式，與電子油門配合以后更接近智能化控制。3優(yōu)點(diǎn)CVT技術(shù)真正應(yīng)用在汽車上不過十幾年的時間，但它比傳統(tǒng)的手動和自動變速器的優(yōu)勢卻是顯而易見的：1) 結(jié)構(gòu)簡單，體積小，大批量生產(chǎn)后的成本肯定低于當(dāng)前液力自動變速器的成本。2)

34、 工作速比范圍寬，容易與發(fā)動機(jī)形成理想的匹配，從而改善燃燒過程，降低油耗和排放。3) 具有較高的傳動效率，功率損失少，經(jīng)濟(jì)性高。二、無級變速器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理本部分內(nèi)容以奧迪Multitronic CVT為例進(jìn)行介紹，該無級變速器的內(nèi)部編號為01J。1奧迪01J CVT的基本組成奧迪01J CVT主要由飛輪減振裝置、前進(jìn)檔離合器/倒檔制動器及行星齒輪裝置、速比變換器、液壓控制單元和電控單元組成，如圖4-91所示。圖4-91 奧迪01J CVT的基本組成1-飛輪減振裝置 2-倒檔制動器 3-輔助減速齒輪 4-速比變換器 5-電子控制系統(tǒng) 6-液壓控制系統(tǒng) 7-前進(jìn)檔離合器 8-行星齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)

35、動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩通過飛輪減振裝置或雙質(zhì)量飛輪傳遞給變速器，前進(jìn)檔離合器和倒檔制動器都是濕式摩擦元件，兩者均為起動裝置。倒檔的旋轉(zhuǎn)方向是通過行星齒輪機(jī)構(gòu)改變的。發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過輔助減速齒輪傳到速比變換器，并由此傳到主減速器、差速器。液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)集成一體，位于變速器內(nèi)部。2前進(jìn)檔離合器/倒檔制動器及行星齒輪機(jī)構(gòu)1) 前進(jìn)檔離合器和倒檔制動器奧迪01J CVT的起動裝置是前進(jìn)檔離合器和倒檔制動器，并與行星齒輪機(jī)構(gòu)一起實(shí)現(xiàn)前進(jìn)檔和倒檔。它們只做起動裝置，并不改變傳動比，這與在自動變速器中的離合器和制動器的功用是不同的。奧迪01J CVT的前進(jìn)檔離合器和倒檔制動器均是采用濕式多片式結(jié)構(gòu)，這與前

36、述的自動變速器中的離合器和制動器的結(jié)構(gòu)是相同的，這里不過多敘述。2) 行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖4-92所示，由齒圈、兩個行星輪、行星架、太陽輪組成。當(dāng)太陽輪順時針主動時，驅(qū)動行星輪1逆時針轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動行星輪2順時針轉(zhuǎn)動，最后驅(qū)動齒圈也順時針轉(zhuǎn)動。圖4-93 行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1-行星架 2-行星輪1 3-行星輪2 4-齒圈 5-太陽輪做為輸入元件的太陽輪與輸入軸和前進(jìn)檔離合器鋼片相連接，做為輸出元件的行星架與輔助減速齒輪的主動齒輪和前進(jìn)檔離合器的摩擦片相連接，齒圈和倒檔制動器摩擦片相連接，倒檔制動器鋼片和變速器殼體相連接。行星齒輪機(jī)構(gòu)的簡圖4-93如圖所示。圖4-93 行星齒輪機(jī)構(gòu)的

37、簡圖aP/N檔的動力傳動路線選檔桿處于P或N位時，前進(jìn)檔離合器和倒檔制動器都不工作。發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過輸入軸相連接的太陽輪傳到行星齒輪機(jī)構(gòu)并驅(qū)動行星輪1，行星輪1再驅(qū)動行星輪2，行星輪2與齒圈相嚙合。車輛尚未行駛時，做為輔助減速齒輪輸入部分的行星架(行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出部分)的阻力很大，處于靜止?fàn)顟B(tài)，齒圈以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一半的速度怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與發(fā)動機(jī)相同。b前進(jìn)檔的動力傳動路線選檔桿處于D位時，前進(jìn)檔離合器工作。由于前進(jìn)檔離合器鋼片與太陽輪連接，摩擦片與行星架相連接，此時，太陽輪(變速器輸入軸)與行星架(輸出部分)連接，行星齒輪機(jī)構(gòu)被鎖死成為一體，并與發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，傳動比為1：1。c倒檔的

38、動力傳動路線選檔桿處于R位時，倒檔制動器工作。由于倒檔制動器摩擦片與齒圈相連接，鋼片與變速器殼體相連接此時，齒圈被固定，太陽輪(輸入軸)主動，轉(zhuǎn)矩傳遞到行星架，由于是雙行星齒輪(其中一個為惰輪)，所以行星架就會以與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，車輛向后行駛。由行星架輸出的動力輔助減速齒輪傳遞到速比變換器，如圖4-94所示。圖4-94 輔助減速齒輪1-行星齒輪機(jī)構(gòu) 2-輔助減速齒輪 3-鏈輪裝置13速比變換器速比變換器是CVT最重要的裝置，其功用是實(shí)現(xiàn)無級變速傳動。速比變換器由2組滑動錐面鏈輪和專用鏈條組成，如圖4-95所示。主動鏈輪由發(fā)動機(jī)通過輔助減速齒輪驅(qū)動，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩由傳動鏈傳遞到從動鏈輪

39、裝置，并由此傳給主減速器。每組鏈輪裝置中的其中一個鏈輪可沿軸向移動，來調(diào)整傳動鏈的跨度尺寸，從而連續(xù)地改變傳動比。2組鏈輪裝置必須同步進(jìn)行，這樣才能保證傳動鏈?zhǔn)冀K處于張緊狀態(tài)，并且具有足夠的傳動鏈和鏈輪之間的接觸壓力。圖4-95 速比變換器的基本組成和原理(a) 低速（傳動比大） (b) 高速（傳動比?。?-主動鏈輪裝置 2-從動鏈輪裝置 3-動力輸出 4-動力輸入 5-傳動鏈條速比變換器的組成如圖4-96所示。該速比變換器的工作模式是基于雙活塞工作原理。其特點(diǎn)是利用少量的壓力油就可以很快地進(jìn)行換擋，這可以保證在相對低壓時，錐面鏈輪與傳動鏈之間有足夠的接觸壓力。在鏈輪裝置1和鏈輪裝置2上各有一

40、個保證傳動鏈輪和傳動鏈之間正常接觸壓力的壓力缸和用于調(diào)整變速比的分離缸。為了有效地傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，錐面鏈輪和傳動鏈之間需要很高的接觸壓力，接觸壓力通過調(diào)節(jié)壓力缸內(nèi)的油壓產(chǎn)生。壓力缸表面積很大，能夠在低壓時提供所需的接觸壓力。液壓系統(tǒng)泄壓時，主動鏈輪膜片彈簧和從動鏈輪的螺旋彈簧產(chǎn)生一個額定的傳動鏈條基礎(chǔ)張緊力(接觸壓力)。在卸壓狀態(tài)下，速比變換器起動傳動比由從動鏈輪的螺旋彈簧彈力調(diào)整。圖4-96 速比變換器的組成1-轉(zhuǎn)矩傳感器 2、8-壓力缸 3-膜片彈簧 4-錐面鏈輪1 5-鏈輪裝置1 6、11-分離缸 7-螺旋彈簧 9-錐面鏈輪2 10-鏈輪裝置21) 換檔控制a電子控制部分奧迪01J CV

41、T的電子控制單元有一動態(tài)控制程序(DRP)，用于計算額定的變速器輸入轉(zhuǎn)速。為了在每個駕駛狀態(tài)下獲得最佳傳動比，駕駛員輸入信息和車輛實(shí)際工作狀態(tài)要被計算在內(nèi)。根據(jù)邊界條件動態(tài)控制程序(DRP)計算出變速器額定輸入轉(zhuǎn)速。變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器G182監(jiān)測主動鏈輪1處的實(shí)際轉(zhuǎn)速。電子控制單元會根據(jù)實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，并計算出壓力調(diào)節(jié)電磁閥N216的控制電流，這樣N216就會產(chǎn)生液壓換擋閥的控制壓力，該壓力與控制電流幾乎是成正比的。控制單元通過檢查來自變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器G182和變速器輸出轉(zhuǎn)速傳感器G195及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號來實(shí)現(xiàn)對換擋的監(jiān)控。b液力換擋控制(增速與降速)液壓控制單元中的輸導(dǎo)控制閥(

42、VSTV)向換擋壓力調(diào)節(jié)電磁閥N216提供一個約05MPa的常壓。N216根據(jù)電子控制單元計算的控制電流產(chǎn)生控制壓力，該壓力的大小會影響減壓閥UV的位置。根據(jù)控制壓力，減壓閥UV將調(diào)節(jié)出來的壓力傳遞到主動鏈輪和從動鏈輪的分離缸。當(dāng)調(diào)節(jié)壓力在0.180.2MPa之間時，減壓閥UV處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)控制壓力低于0.18MPa時，調(diào)節(jié)壓力通過減壓閥UV傳遞到主動鏈輪1的分離缸，同時從動鏈輪的分離缸與油底殼接通，速比變換器朝增速的方向進(jìn)行變速，如圖4-97所示。圖4-97 速比變換器增速的控制當(dāng)調(diào)節(jié)壓力高于0.22MPa時，調(diào)節(jié)壓力通過減壓閥傳遞到從動鏈輪2的分離缸，同時主動鏈輪1的分離缸與油底殼相通，

43、速比變換器朝減速的方向變速，如圖4-98所示。圖4-98 速比變換器減速的控制2) 接觸壓力控制壓力缸中合適的油壓最終產(chǎn)生錐面鏈輪與鏈條之間的接觸壓力，若接觸壓力過高會降低傳動效率；相反，若接觸壓力過低，傳動鏈會打滑，這將損壞傳動鏈和鏈輪。轉(zhuǎn)矩傳感器的目的就是根據(jù)要求建立起盡可能精確、安全的接觸壓力。轉(zhuǎn)矩傳感器集成于主動鏈輪1內(nèi)，靜態(tài)和動態(tài)高精確度地監(jiān)控傳遞到壓力缸的實(shí)際轉(zhuǎn)矩，并建立壓力缸的正確油壓。轉(zhuǎn)矩傳感器主要部件為2個滑軌架，每個支架有7個滑軌，滑軌中裝有7個滾子，如圖4-99所示。圖4-99 轉(zhuǎn)矩傳感器的組成滑軌架1裝在主動鏈輪1的輸出齒輪中(輔助減速輸出齒輪)，滑軌架2通過內(nèi)花鍵與主

44、動鏈輪1連接，并可以軸向移動且由轉(zhuǎn)矩傳感器活塞支撐。轉(zhuǎn)矩傳感器活塞調(diào)整接觸壓力，并形成2個壓力腔：轉(zhuǎn)矩傳感器腔1和腔2。轉(zhuǎn)矩傳感器產(chǎn)生的軸向力作為控制力，與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩成正比，壓力缸中建立起來的壓力與控制力成正比。轉(zhuǎn)矩傳感器支架彼此間可徑向旋轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為軸向力(因滾子和滑軌的幾何關(guān)系)，此軸向力施加于滑軌支架2，并移動轉(zhuǎn)矩傳感器控制凸緣關(guān)閉或打開轉(zhuǎn)矩傳感器腔輸出端，如圖4-100所示。圖4-100 轉(zhuǎn)矩傳感器的工作原理a輸入轉(zhuǎn)矩低時轉(zhuǎn)矩傳感器腔1直接與壓力缸相通。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的軸向力與壓力缸內(nèi)的壓力達(dá)到平衡。在汽車穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，出油孔只部分關(guān)閉，打開排油孔(轉(zhuǎn)矩傳感器)后壓力下降，出油

45、孔進(jìn)油壓力降低，直至恢復(fù)壓力平衡，如圖4-101所示。圖4-101 低轉(zhuǎn)矩時的控制b輸入轉(zhuǎn)矩高時轉(zhuǎn)矩達(dá)到峰值時，控制凸緣完全關(guān)閉出油孔。若轉(zhuǎn)矩傳感器進(jìn)一步移動，將會起到油泵作用，此時被排出的油使壓力缸內(nèi)的壓力迅速上升，這樣就會毫無延遲地調(diào)整接觸壓力。錐面鏈輪產(chǎn)生的接觸壓力不僅取決于輸入扭矩，還取決于傳動鏈跨度半徑，此二者確定了速比變換器的實(shí)際傳動比，如圖4-102所示。圖4-102 高轉(zhuǎn)矩時的控制4液壓控制系統(tǒng)CVT的液壓控制系統(tǒng)也像自動變速器的液壓控制系統(tǒng)一樣，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)油壓的控制、油路的轉(zhuǎn)換控制、用油元件的供油以及冷卻控制等。1) 供油裝置奧迪01J CVT的供油裝置采用的是帶月牙形密封的

46、內(nèi)嚙合齒輪泵，直接裝在液壓控制單元上，形成一個整體，減少了壓力損失。2) 液壓控制單元液壓控制單元由手動換檔閥、9個液壓閥和3個電磁控制閥組成。液壓控制單元和電子控制單元直接插接在一起，液壓控制單元應(yīng)完成下述功能：a前進(jìn)檔離合器/倒檔制動器；b調(diào)節(jié)離合器壓力；c冷卻離合器；d為接觸壓力控制提供壓力油；e傳動控制；f為飛濺潤滑油罩蓋供油。液壓控制系統(tǒng)的油路圖如圖4-103所示。為防止系統(tǒng)工作壓力過高，限壓閥將油泵產(chǎn)生的最高壓力限制在0.82MPa，并通過輸導(dǎo)控制閥向三個壓力調(diào)節(jié)電磁閥提供一個恒定的0.5MPa的輸導(dǎo)控制壓力。壓力閥防止起動時油泵吸入空氣，當(dāng)油泵輸出功率高時，壓力閥打開，允許ATF油從回油管流到油泵吸入廁，提高油泵效率。施壓閥控制系統(tǒng)壓力，在各種工況下都始終能夠提供足夠的油壓。電磁閥N88、N215和N216在設(shè)計上稱為壓力控制閥，它們將控制電流轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的液壓控制壓力。圖4-103 液壓控制系統(tǒng)的油路圖5電子控制系統(tǒng)奧迪01J CVT的電子控制系統(tǒng)由電子控制單元、輸入裝置（傳感器、開關(guān)）和輸出裝置（電磁閥）三部分組成。其特點(diǎn)是電子控制單元集成在速比變換器內(nèi)，控制單元直接用螺栓緊固在液壓控制單元上。3個壓力調(diào)節(jié)閥與控制單元間直接通過堅固的插頭連接(S形接頭)，沒有連接線?？刂茊卧靡粋€25針腳的小型插頭