張弛
【摘 要】本文介紹了車輛傳動系統(tǒng)中自動變速器的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理,以及一些常見問題的實驗方法,并運用實例進(jìn)一步闡述自動變速器的故障診斷與排除。
【關(guān)鍵詞】自動變速器;原理;類型、實驗;打滑故障實例
一、概述
1939年第一臺液力機(jī)械式自動變速箱在美國GM公司誕生到現(xiàn)在為止的70 來年間,自動變速箱技術(shù)一直在變革和改進(jìn)中。隨著人們對汽車舒適性的要求越來越高,相比于傳統(tǒng)的手動變速箱,綜合性能更優(yōu)越的自動變速箱越來越受到消費者的親睞。從目前國內(nèi)外汽車自動變速箱的發(fā)展現(xiàn)狀上看,AT、AMT、CVT、DCT 四者在結(jié)構(gòu)和工作原理上各具特色,在成本和綜合性能等方面也各具優(yōu)劣。由于變速器的結(jié)構(gòu)、原理較為復(fù)雜,特別是在維修過程中,要對變速器本身的結(jié)構(gòu)特點、工作過程、拆裝工藝相當(dāng)熟悉,才能快速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障點,從而排除故障。
二、自動變速器工作原理
自動變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動換擋是因為工作中駕駛員踏下油門的位置或發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動換擋系統(tǒng)工作,自動換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動器的制動與釋放,并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動力傳遞路線,實現(xiàn)變速器擋位的變換。
自動變速器的核心控制裝置是液壓控制裝置,液壓控制裝置由油泵、閥體、離合器、制動器以及連接所有這些部件的液體通路所組成。關(guān)鍵部件是閥體,因此它是自動變速器的控制中心。閥體的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)和底盤傳動系的負(fù)載狀況(節(jié)氣門開度和輸出軸轉(zhuǎn)速),對油泵輸出到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油壓加以控制,以控制液力變矩器,控制各離合器和制動器的結(jié)合與分離實現(xiàn)自動換檔。
三、自動變速器故障診斷
自動變速器產(chǎn)生故障主要表現(xiàn)是工作不正?;虍a(chǎn)生異響。產(chǎn)生上述故障的主要原因來自兩個方面:一是來自自動變速器本身,即機(jī)械傳動和油路;另一則是來自電控系統(tǒng)。
1、自動變速器機(jī)械部分常見故障的診斷方法有如下幾種:
(1)目視法:檢查自動變速器有無漏油,油面是否過低,檢查變速器外部連接是否確切,是否有松曠或連接脫落,節(jié)氣門拉索與變速器換檔機(jī)構(gòu)是否調(diào)整不當(dāng),如不良,應(yīng)排除后觀察故障是否消失。
(2)儀器診斷和儀表測量方法:通過診斷儀器調(diào)取故障碼和數(shù)據(jù)流,通過測量儀表檢查傳感器是否損壞,線路是否有松脫,短路,搭鐵不良或搭鐵等故障。
(3)執(zhí)行元件工作表分析法:在分析各類齒輪式自動變速器結(jié)構(gòu)和工作原理的過程中已知,只要自動變速器所在檔位離合器、制動器、單向離合器工作正常,參與其所在檔的行星齒輪機(jī)構(gòu)正常,自動變速器在該檔便可正常工作,所以制動器、離合器、單向離合器是保證該變速器正常工作的重要環(huán)節(jié)。
(4)試驗診斷法:這里所指的試驗診斷法是指油壓試驗、失速試驗、時滯試驗、道路試驗和手動換檔試驗。
(5)聽診法:當(dāng)變速系統(tǒng)有異響時,可用聽診法診斷,為此可將變速器分別掛入各檔,并使發(fā)動機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),傾聽自動變速器的異響產(chǎn)生在何種情況下。
2、自動變速器電控部分常見故障的診斷方法有如下幾種:
(1)故障自診斷系統(tǒng)故障碼診斷:自動變速器電控系統(tǒng)工作時,電控單元ECU根據(jù)各種傳感器輸入的信號,按預(yù)先設(shè)定的控制程序進(jìn)行數(shù)學(xué)計算和邏輯判斷,通過向各種執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制指令來控制自動變速器工作。如果某只傳感器或執(zhí)行器或線路等發(fā)生故障不能向ECU輸送信號,就會影響ECU對液壓系統(tǒng)的控制,自動變速器的工作性能就會變壞甚至無法行駛。為了能夠及時發(fā)現(xiàn)電子控制系統(tǒng)發(fā)生的故障,控制系統(tǒng)都設(shè)有故障自診斷系統(tǒng),其功能是監(jiān)測電控系統(tǒng)工作情況,診斷控制系統(tǒng)有無故障
(2)自診斷系統(tǒng)故障碼的提?。鹤栽\斷系統(tǒng)故障信息的獲取一般有兩種方法:專用解碼器讀碼和人工讀碼。人工讀碼比較方便,不需要專用的儀器設(shè)備,但要求檢修人員熟悉各車型不同的故障碼讀取方法及故障碼的含義。解碼器讀碼則需要知道檢測診斷接口與解碼器的操作方法,能很方便地讀取故障代碼,查找故障代碼的含義,確定故障部位。
四、故障實例分析
1.自動變速器內(nèi)部打滑的故障原因分析
打滑也是自動變速器最常見的故障之一,打滑的結(jié)果將導(dǎo)致自動變速器內(nèi)部離合器片或制動帶燒毀,嚴(yán)重的會燒壞鋼片或離合器鼓。自動變速器內(nèi)部打滑的故障原因可以從執(zhí)行元件本身和控制油壓兩個大的方面分析:
(1)離合器、制動器或單向離合器本身嚴(yán)重磨損,產(chǎn)生打滑。如果是新大修自動變速器,要考慮離合器片組間隙是否正確或制動帶間隙調(diào)整是否正確。
(2)添加或更換了非指定用油。
(3)主油過低造成的打滑。
(4)單個執(zhí)行元件的工作油壓過低。
(5)全液控自動變速器節(jié)氣門操縱機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng)。
2.自動變速器內(nèi)部打滑故障的診斷步驟與排除
如果在維修中,只是更換因打滑而燒壞的離合器片或鋼片,而沒有找到真正的打滑原因,則會出現(xiàn)反復(fù)打滑、燒片。因此,對于打滑、燒片的自動變速器應(yīng)仔細(xì)檢查,找出造成打滑的真正原因。
(1)檢查油面:如果自動變速器油有泄露,造成油面過低,可通過補加后調(diào)整油面至正常,然后連接油壓表試車,若不再出現(xiàn)打滑且油壓正常,可不必拆修自動變速器,否則,要解體自動變速器。
(2)檢查ATF品質(zhì):如果TAF油液已變色且有燒焦味,說明自動變速器內(nèi)部有離合器或制動器摩擦片燒壞,要慎重試車,避免做失速試驗,以免進(jìn)一步損壞。
(3)測量油壓:大多數(shù)自動變速器都留有主油壓測試口,也有些自動變速器還有各離合器或制動器的油壓測試口油壓測試口。油壓測試口位置及標(biāo)準(zhǔn)值可參見相應(yīng)資料,油壓測試是判斷打滑故障的最直接、有效的手段。
(4)路試檢查:通過路試可以判斷打滑的檔位,從而分析出打滑的部件,使后續(xù)的修理有的放矢。
(5)修理或更換損壞部件:根據(jù)以上的檢查步驟,可基本判斷出打滑部件,對于行駛里程不多的車輛,可針對故障部位,按上面的原因分析作進(jìn)一步檢查、修理對于行駛里程較長的自動變速器,建議對自動變速器解體大修。
五、總結(jié)
在當(dāng)今轎車多元化的控制系統(tǒng)中,特別是網(wǎng)絡(luò)(CAN)控制系統(tǒng),各系統(tǒng)之間相互建立了通訊聯(lián)系,因此資源都是相互共享的,各系統(tǒng)間相互匹配功能也都是相當(dāng)完美的。然而一旦某個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,都可能通過另一個系統(tǒng)來反映故障現(xiàn)象。因此就要求現(xiàn)代汽車維修人員要具備良好的綜合素質(zhì),特別是在故障診斷上做到理論和實踐有效地結(jié)合,診斷思維的范圍要寬一些,要做到循序漸進(jìn)、有條不紊、層次分明,而不要把一個簡單的故障復(fù)雜化。
參考文獻(xiàn):
[1]高宏偉,祖國海.汽車自動變速器構(gòu)造與維修.北京:中國勞動社會保障出版社.2009.
[2] 翟庭杰,汽車自動變速器原理與維修. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011-5-1 .
[3]譚本忠 自動變速器原理與維修 山東科學(xué)技術(shù)出版社 2008.