【正文】 3 3 維修工具 40 維修車輛。 淺談自動(dòng)變速器的原理和故障排除 姓名： 胡庚斌 學(xué)號(hào)： 12150233 班級(jí)：汽車 1251 班 摘要 ：隨著汽車 汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的保有量也逐漸增加，尤其是自動(dòng)檔汽車更受廣大群眾喜愛(ài)。 本文闡述了豐田 A341E 自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)和工作原理，根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理分析豐田 A341E 自動(dòng)變速器的故障現(xiàn)象及其診斷方法和排除方法，以及通過(guò)自動(dòng)變速器的性能試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行 分析。最有效的是最近十年來(lái)，在控制方面大量應(yīng)用電子技術(shù)，使液力自動(dòng)變速器的性能上了一個(gè)新的臺(tái)階。 1939 年至 1950 年的 11 年間是液力變速器的成長(zhǎng)期。這種形式結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，成本也低，但液力傳動(dòng)部分只能起到聯(lián)軸器的作用，不能改變轉(zhuǎn)矩。 1950 年，美國(guó)福特汽車公司成功的研制了裝用液力改變矩的 3 檔液力自動(dòng)變速器，從此轎車用的液力自動(dòng)變速器進(jìn)入了成熟期。 1977 年后，日本豐田汽車公司成功以研制了具有超速擋的液力自動(dòng)變速器。辛普森式(Simpson)行星齒輪變速器是在自動(dòng)變速器中應(yīng)用最廣泛的一種行星齒輪變速器，它是由美國(guó)福特公司的工程師辛普森發(fā)明的。 1983 年，日產(chǎn)汽車公司成功研制了 4 檔液力自動(dòng)變速器用的行星 齒輪機(jī)構(gòu)，其最大的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，從而為液力自動(dòng)變速器的多擋化提供了條件。電控自動(dòng)變速器可實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳匹配，并可獲得最佳的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、安全性及達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的目的。用 F 表示前輪驅(qū)動(dòng)，R 表示后輪驅(qū)動(dòng)。生產(chǎn)、改進(jìn)序號(hào)是指自動(dòng)變速器是基本型還是改進(jìn)型，額定輸出轉(zhuǎn)矩指自動(dòng)變速器能夠傳動(dòng)的最大轉(zhuǎn)矩。 3其中 5 表示前輪驅(qū)動(dòng)， 7 表示后輪驅(qū)動(dòng)。 0表示生產(chǎn)序號(hào)， 0 是基本型， 1 是一次改進(jìn)， 2 是二次改進(jìn)。 缺點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，成本高； ②動(dòng)效率低，價(jià)格高，油耗高； ③維修技術(shù)復(fù)雜。自動(dòng)變速器通常由液力變矩器、行星齒輪變速系統(tǒng)、換擋執(zhí)行器、液壓操縱系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)五部分組成如圖 1 所示。 （ 2） 行星齒輪變速機(jī)構(gòu)： 行星齒輪機(jī)構(gòu)，是自動(dòng)變速器的重要組成部分之一，主要由太陽(yáng)輪（也稱中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。 （ 4）液壓控制系統(tǒng)： 自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、調(diào)壓閥、油箱、過(guò)濾器及管道等組成。 （ 5） 電子控制系統(tǒng)：電子控制的自動(dòng)變速器設(shè)有各種傳感器、執(zhí)行器、 ECU。自動(dòng)變速器操縱容易，在車輛擁擠時(shí)，可大大提高車輛行駛的安全性及可靠性。 圖 2 豐田 A341E 自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)剖面圖 1變矩器 2鎖止離合器 3鎖止電磁閥 4油壓電磁閥 5換擋電 磁閥 B 6換擋電磁閥 A C0直接離合器 C1倒檔及高檔離合器 C2前進(jìn)擋離合器 B0超速制動(dòng)器 B1二檔制動(dòng)器 B2抵擋及倒檔制動(dòng)器 B3二檔強(qiáng)制制動(dòng)器 F0直接單向超越離合器 F1抵擋單向超越離合器 F2– 二檔單向超越離合器 液力變矩器工作原理 目前，轎車上廣泛采用由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成的單級(jí)雙相三元件閉鎖式綜合液力變矩器如圖 32 所示。泵輪與變矩器外殼連為一體，是主動(dòng)元件。導(dǎo)輪懸浮在泵輪和渦輪之間，通過(guò)單向離合器及導(dǎo)輪軸套固定在變速器外殼上。 山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)生答辯資料 9 9 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，曲軸帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)，因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使泵輪葉片間的工作液沿葉片從內(nèi)緣向外緣甩出，這部分工作液既具有隨泵輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周向的 分速度，又有沖向渦輪的軸向分速度。 圖 3液力變矩器的組成 行星齒輪變速器的組成 行星齒輪變速器是由行星齒輪機(jī)構(gòu)及離合器、制動(dòng)器和單向離合器等執(zhí)行元件組成。其中四檔辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)由三排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，前面一排為超速行星排，中間一排為前行星排，后面一排為后行星排。 控制機(jī)構(gòu)的組成功用與工作原理 山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)生答辯資料 10 10 （ 1）自動(dòng)變速器控制機(jī)構(gòu)由：傳感器，開(kāi)關(guān)， ECU（ PCM） ，執(zhí)行器組成如圖4 所示。 （ 3）工作原理：把車速信號(hào)和節(jié)氣門開(kāi)度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)送進(jìn)電腦，作為換檔控制的基本信號(hào)，經(jīng)過(guò)電腦的分析、計(jì)算、判斷，向電磁閥發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)電磁閥工作，實(shí)現(xiàn)換檔、油壓、鎖止、平順、冷卻強(qiáng)度等的控制。在自動(dòng)變速器的故障診斷過(guò)程中，由于故障自診斷系統(tǒng)不能對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行診斷，所以需要通過(guò)失速試驗(yàn)、時(shí)滯試驗(yàn)、油壓試驗(yàn)和道路試驗(yàn)等進(jìn)一步判斷所在之處。試驗(yàn)中如發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)失速轉(zhuǎn)速太多時(shí)，應(yīng)立即停止試驗(yàn)。 D 檔失速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 2200177。 150r/min。 ②用手制動(dòng)器或腳制動(dòng)器將車輪抱死。 ④起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使變速器油溫在 50～ 80℃。 ⑥發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，猛踩一腳加速踏板，使節(jié)氣門全開(kāi)，轉(zhuǎn)速上升至穩(wěn)定時(shí)，迅速讀取轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，這個(gè)轉(zhuǎn)速就是失速轉(zhuǎn)速，然后分別在 D 位和 R 位各讀取一個(gè)失速轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)高，原因有以下幾個(gè)方面：變速器控制 油壓偏低；因漏油或磨損造成的離合器打滑；如果失速轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值高 500 r/min 以上，可能變矩器已損壞。 表 1 失速試驗(yàn)故障診斷表 山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)生答辯資料 12 12 時(shí)滯實(shí)驗(yàn) 如果在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用手柄換擋，那么從換入擋位時(shí)到感覺(jué)到振動(dòng)之間有一定的時(shí)間間隔，即時(shí)滯時(shí)間。 （ 1）時(shí)滯試驗(yàn)方法 ① 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，待溫度升至 50 ℃ 以上時(shí)，調(diào)整怠速，拉緊手制動(dòng)。 ③ 仍保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，將擋位由 N 位換至 R 位，開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)感覺(jué)到上擋的輕微震動(dòng)時(shí)，計(jì)時(shí)終止，這個(gè)時(shí)間即“ R”位上擋滯后的時(shí)間。時(shí)滯過(guò)長(zhǎng)是由于控制油壓太低，前進(jìn)離合器活塞漏油，離合 器片磨損，超速擋單向離合器可能打滑或磨損等。試驗(yàn)一般進(jìn)行 3 次，取平均值，每次間隔約 1 min。 （ 1）油壓試驗(yàn)方法 ① 拔去變速器殼體上的檢查接頭塞，接上壓力表。 ③ 踩下制 動(dòng)踏板，換入 D 擋位，先測(cè)怠速下的主油路管道的壓力。 ⑤ 在 R 位重復(fù)試驗(yàn)，將測(cè)得的數(shù)值與規(guī)定值比較。 ② 任何范圍油壓均低于規(guī)定值：原因可能是油門拉索調(diào)整不當(dāng)；節(jié)氣門閥失效；調(diào)壓閥失效；油泵失效； O/D 直接離合器損壞。 ④ 只在 R 擋位油壓低：原因可能是 R 擋位置油路漏油；直接離合器故障或倒擋制動(dòng)器故障。重現(xiàn)故障的現(xiàn)象，分析故障的原因，從而確定故障的部位并將其排除。由于路試需要憑操縱者的感覺(jué)和記錄車速表、轉(zhuǎn)速表的速度才能檢查其 性能，因此最好選擇技術(shù)熟練的操縱者，并將記錄下的數(shù)據(jù)與此車型的換擋規(guī)律圖進(jìn)行對(duì)照。 自診斷系統(tǒng) 電子控制自動(dòng)變速器的電腦內(nèi)部有一個(gè)自診斷電路，它能在汽車行駛過(guò)程中不斷監(jiān)測(cè)自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)的故障，并將故障以代碼的形式記錄在電腦內(nèi)。讀故障代碼的方法有人 工讀碼和檢測(cè)儀讀碼兩種。 （ 2）檢測(cè)儀讀碼 汽車電腦檢測(cè)儀有專用型和