【導(dǎo)讀】AutoTransmission

　　

【正文】 變速器是變速器發(fā)展的終極目標(biāo)，因?yàn)橹挥兴拍苁拱l(fā)動(dòng)機(jī)處于最經(jīng)濟(jì)的工作狀況，才能為整車提供最優(yōu)的燃油經(jīng)濟(jì)性和最優(yōu)的動(dòng)力性，才能給人們提供最舒適的乘坐感覺(jué)。當(dāng)今無(wú)級(jí)變速器的典型代表就是 CVT和 IVT，然而由于工作可靠性差、材料不耐用和成本高等問(wèn)題，發(fā)展不是很好。綜合式變速器是指由液力變矩器和機(jī)械式有級(jí)變速器組成的液力 機(jī)械式變速器，其傳動(dòng)比可在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化，但其傳動(dòng)效率明顯低于比齒輪傳動(dòng)效率。 2 按操縱方式，變速器又可分為強(qiáng)制操縱式、自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式三種。強(qiáng)制操縱式變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換檔，為大多數(shù)汽車所采用，也稱手動(dòng)變速器 Manual Transmission（ MT）。自動(dòng)操縱式變速器的傳動(dòng)比選擇 (換檔 )是自動(dòng)進(jìn)行的。駕駛員只需操縱加速踏板，即可控制車速，也稱自動(dòng)變速器 Automatic Transmission（ AT）。它是根據(jù)車速和負(fù)荷（油門踏板的行程）來(lái)進(jìn)行雙參數(shù)控制 ，檔位根據(jù)上面的兩個(gè)參數(shù)來(lái)自動(dòng)升降。 AT與 MT 的共同點(diǎn)，就是二者都是有級(jí)式變速器，只不過(guò) AT 能根據(jù)車速的快慢來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔，可以消除手動(dòng)變速器“頓挫”的換檔感覺(jué)。但是， AT 也有很多缺點(diǎn)，如機(jī)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械效率不高，成本高，可靠性和操縱靈敏性還有待提高等。AMT(Automated Mechanical Transmission)是在傳統(tǒng)干式離合器和手動(dòng)齒輪變速器的基礎(chǔ)上改造而成，主要改變了手動(dòng)換檔操縱部分。即在 MT 總體結(jié)構(gòu)不變的情況下改用電子控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。半自動(dòng)操縱式變速器有兩種形式。一種是常見(jiàn)的幾個(gè)檔 位自動(dòng)操縱，其余檔位則由駕駛員操縱；另一種是預(yù)選式，即駕駛員預(yù)先選定檔位，在踩下離合器踏板或松開加速踏板時(shí)，換退一個(gè)電磁裝置或液壓裝置來(lái)進(jìn)行換檔。近年來(lái)，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和道路上車輛密度的加大，對(duì)變速器的性能要求也越來(lái)越高。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車變速器性能的研究中傾注了大量的心血，使變速器技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，如 AT， AMT， DCT， CVT和 IVT 的出現(xiàn)。 2020 年現(xiàn)代汽車 AT、 AMT、 DCT， CVT 論壇中達(dá)成了如下一些共識(shí)：在未來(lái)發(fā)展中， MT 仍將是使用最為廣泛的汽車變速器， AMT 的應(yīng)用比例會(huì)增加， AT 也會(huì)占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額， CVT 的使用有一定的局限性，只能由于一些小排量的汽車， DCT（雙離合器變速器）也將萌芽生長(zhǎng)。從 2020 年到現(xiàn)在，汽車變速器的發(fā)展情況基本上和論壇所達(dá)成的共識(shí)一致。通過(guò)對(duì)比分析得到，傳統(tǒng)機(jī)械式變速器仍然是目前使用最為廣泛的汽車變速器。雖然它有諸多缺點(diǎn)，如換檔沖擊大，體積大，操縱麻煩等；但是，它也有很多優(yōu)點(diǎn)，如傳動(dòng)效率高，工作可靠，壽命長(zhǎng)，制造工藝成熟和成本低等。 所以，如果能改善機(jī)械式變速器上述的缺點(diǎn)，它還是有很大的發(fā)展空間的。 二、手動(dòng)變速器的故障診斷 在開始對(duì)手動(dòng)變速器進(jìn)行故障 診斷之前，要確認(rèn)故障不是來(lái)自其他部分的 :要檢查一下輪胎和車輪，以確認(rèn)輪胎氣壓正常，且車輪是經(jīng)過(guò)平衡的 。要確認(rèn)噪聲和振動(dòng)不是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)。離合器、轉(zhuǎn)向系和懸架等的。 （一）、跳檔 1．現(xiàn)象 汽車在加速、減速、爬坡或汽車劇烈振動(dòng)時(shí)，變速桿自動(dòng)跳回空檔位置。 2．原因 ①自鎖裝置的鋼球未進(jìn)入凹槽內(nèi)或掛檔后齒輪未達(dá)到全齒長(zhǎng)嚙合； ②自鎖裝置的鋼球或凹槽磨損嚴(yán)重，自鎖彈簧疲勞過(guò)軟或折斷； ③齒輪沿齒長(zhǎng)方向磨損成錐形； ④一、二軸軸承過(guò)于松曠，使一、二軸和曲軸三者軸線不同心或變速器殼與離合器殼接合平面相對(duì)曲軸軸線的垂直變動(dòng)； ⑤二軸上的常嚙合齒輪軸向或徑向間隙過(guò)大； ⑥各軸軸向或徑向間隙過(guò)大。 3．故障診斷與排除方法 先確知跳檔檔位：走熱全車后，采用連續(xù)加、減速的方法逐檔進(jìn)行路試便可確定。 將變速桿掛入跳檔檔位，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，小心拆下變速器蓋，觀察跳檔齒輪的嚙合情況。 ①未達(dá)到全長(zhǎng)嚙合，則故障由此引起； ②達(dá)到全長(zhǎng)嚙合，應(yīng)繼續(xù)檢查； ③檢查嚙合部位磨損情況：磨損成錐形，則故障可能由此引起； ④檢查二軸上該檔齒輪和各軸的軸向和 徑向間隙，間隙過(guò)大，則故障可能由此引起； ⑤檢查自鎖裝置，若自鎖裝置的止動(dòng)阻力很小，甚至手感鋼球未插入凹槽 (把變速器蓋夾在虎鉗上，用手搖動(dòng)換檔桿 )，則故障為自鎖效能不良；否則，故障為離合器殼與變速器接合平面與曲軸軸線垂直變動(dòng)等引起。 （二）、亂檔 1．現(xiàn)象 在離合器技術(shù)狀況正常的情況下，變速器同時(shí)掛上兩個(gè)檔或掛需要檔位時(shí)，結(jié)果掛入別的檔位。 2．原因 ①互鎖裝置失效：如撥叉軸、互鎖銷或互鎖鋼球磨損過(guò)甚等； ②變速桿下端弧形工作面磨損過(guò)大或撥叉軸上撥塊的凹槽磨損過(guò)大； ③變速桿球頭定位銷折斷或球孔、球頭磨損過(guò) 于松曠。 總之亂檔的主要原因是變速器操縱機(jī)構(gòu)失效。 3．故障診斷與排除方法 ①掛需要檔位時(shí)，結(jié)果掛入了別的檔位：搖動(dòng)變速桿，檢查其擺轉(zhuǎn)角度，若超出正常范圍，則故障由變速桿下端球頭定位銷與定位槽配合松曠或球頭、球孔磨損過(guò)大引起。變速桿擺轉(zhuǎn) 360176。，則為定位銷折斷。 ②如擺轉(zhuǎn)角度正常，仍掛不上或摘不下檔，則故障由變速桿下端從凹槽中脫出引起 (脫出的原因是下端弧形工作面磨損或?qū)Р勰p )。 ③同時(shí)掛入兩個(gè)檔：則故障由互鎖裝置失效引起。 （三）、掛檔困難 1．現(xiàn)象 離合器技術(shù)狀況良好，但掛檔時(shí)不能順利掛入檔位，常發(fā)生齒 輪撞擊聲。 2．原因 ①同步器故障； ②撥叉軸彎曲、鎖緊彈簧過(guò)硬、鋼球損傷等； ③一軸花鍵損傷或一軸彎曲； ④齒輪油不足或過(guò)量、齒輪油不符合規(guī)格。 3．故障診斷與排除方法 ①檢查同步器是否散架、錐環(huán)內(nèi)錐面螺旋槽是否磨損、滑塊是否磨損、彈簧彈力是否過(guò)軟等。 ②如果同步器正常，檢查一軸是否彎曲、花鍵是否磨損嚴(yán)重。 ③檢查撥叉軸是否移動(dòng)正常。 （四）、變速器異響 1．現(xiàn)象 變速器異響是指變速器工作時(shí)發(fā)出的不正常的響聲。 2．原因 1)齒輪異響 齒輪磨損過(guò)甚變薄，間隙過(guò)大，運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊；齒面嚙合不良，如修理時(shí)沒(méi)有成 對(duì)更換齒輪。新、舊齒輪搭配，齒輪不能正確嚙合；齒面有金屬疲勞剝落或個(gè)別齒損壞折斷；齒輪與軸上的花鍵配合松曠，或齒輪的軸向間隙過(guò)大；軸彎曲或軸承松曠引起齒輪嚙合間隙改變。 2)軸承響 軸承磨損嚴(yán)重；軸承內(nèi) (外 )座圈與軸頸 (孔 )配合松動(dòng)；軸承滾珠碎裂或有燒蝕麻點(diǎn)。 3)其他原因發(fā)響 如變速器內(nèi)缺油，潤(rùn)滑油過(guò)稀、過(guò)稠或質(zhì)量變壞；變速器內(nèi)掉入異物；某些緊固螺栓松動(dòng)；里程表軟軸或里程表齒輪發(fā)響等。 3．故障診斷與排除 ①變速器發(fā)出金屬干摩擦聲，即為缺油和油的質(zhì)量不好。應(yīng)加油和檢查油的質(zhì)量，必要時(shí)更換。 ②行駛時(shí)換入某 檔若響聲明顯，即為該檔齒輪輪齒磨損；若發(fā)生周期性的響聲，則為個(gè)別齒損壞。 ③空檔時(shí)響，而踏下離合器踏板后響聲消失，一般為一軸前、后軸承或常嚙合齒輪響；如換入任何檔都響，多為二軸后軸承響。 ④變速器工作時(shí)發(fā)生突然撞擊聲，多為輪齒斷裂，應(yīng)及時(shí)拆下變速器蓋檢查，以防機(jī)件損壞。 ⑤行駛時(shí)，變速器只有在換入某檔時(shí)齒輪發(fā)響，在上述完好的前提下，應(yīng)檢查嚙合齒輪是否搭配不當(dāng)，必要時(shí)應(yīng)重新裝配一對(duì)新齒輪。此外，也可能是同步器齒輪磨損或損壞，應(yīng)視情況修復(fù)或更換。 ⑥換檔時(shí)齒輪相撞擊而發(fā)響，則可能是離合器不能分離或離合器踏板行程 不正確、同步器損壞、怠速過(guò)大、變速桿調(diào)整不當(dāng)或?qū)蛞r套緊等。遇到這種情況，先檢查離合器能否分離，再分別調(diào)整怠速或變速桿位置，檢查導(dǎo)向襯套與分離軸承配合的松緊度。 如經(jīng)上述檢查排除后，變速器仍發(fā)響，應(yīng)檢查各軸軸承與軸孔配合情況、軸承本身的技術(shù)狀態(tài)等；如完好，再查看里程表軟軸及齒輪是否發(fā)響，必要時(shí)予以修理或更換。 （五）、變速器漏油 1．現(xiàn)象 變速器周圍出現(xiàn)齒輪潤(rùn)滑油，變速器齒輪箱的油量減少，則可判斷為潤(rùn)滑油泄漏。 2．原因及排除方法 ①潤(rùn)滑油選用不當(dāng)，產(chǎn)生過(guò)多泡沫，或潤(rùn)滑油量太多，此時(shí)需更換潤(rùn)滑油或調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油 ； ②側(cè)蓋太松，密封墊損壞，油封損壞，密封和油封損壞應(yīng)更換新件； ③放油塞和變速器箱體及蓋的固定螺栓松動(dòng)，應(yīng)按規(guī)定力矩?cái)Q緊； ④變速器殼體破裂或延伸殼油封磨損而引起的漏油，必須更換； ⑤里程表齒輪限位器松脫破損，必須鎖緊或更換；變速桿油封漏油應(yīng)更換油封。 三、 手動(dòng)變速器的維護(hù) 現(xiàn)以桑塔納轎車為例： 桑塔納轎車采用了全同步手動(dòng)、多級(jí)式齒輪傳動(dòng)變速器，有 4 個(gè)前進(jìn)擋和 1個(gè)倒擋。前進(jìn)擋均采用鎖環(huán)式慣性同步器，換擋機(jī)構(gòu)采用全同步器嚙合套式，具有結(jié)構(gòu)合理、布局緊湊、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。但如果在使用和維護(hù)過(guò)程中 不按正確方法操作，故障隨時(shí)都有可能發(fā)生。 正確使用同步器： 采用兩腳離合加減擋。加減擋時(shí)，若用一腳離合，則加減擋時(shí)的車速必須正確，時(shí)機(jī)也要恰當(dāng)，必要時(shí)可采用兩腳離合來(lái)加減擋，這樣的加減擋的方法可以減少相嚙合齒輪之間的圓周速度差，從而減小同步器的磨損，延長(zhǎng)同步器的使用壽命。 換擋時(shí)嚴(yán)禁使用拍打變速桿的方法（即一推一松的操作方法）。應(yīng)該始終用手按住變速桿，這樣能大大地減少同步器鎖環(huán)的滑摩時(shí)間并減少磨損。 嚴(yán)禁在空擋熄火狀態(tài)下利用同步器強(qiáng)行掛擋啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣性很大，同步器的摩擦力矩又很小，所以同步過(guò)程時(shí)間很長(zhǎng)，使鎖環(huán)溫度急劇增高，很容易燒毀同步器。 嚴(yán)禁用同步器代替離合器起步（即不使用離合器而利用同步器的磨擦作用掛擋起步）、控制車速和制動(dòng)。 正確使用潤(rùn)滑油： 桑塔納轎車在出廠時(shí)，變速器中已加入了優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)滑油，一般情況下，對(duì)變速器潤(rùn)滑的液面無(wú)需進(jìn)行檢查。但當(dāng)正常行駛 10 萬(wàn)公里 20 萬(wàn)公里后必須更換一次潤(rùn)滑油。桑塔納轎車變速器使用的潤(rùn)滑油牌號(hào)為：齒輪油 APIGLA（ MILL2105）、 SAE80 或 SAE80W90 等級(jí)以上。