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黔东南民族职业技术学院毕业论文汽车检测与维修专业轿车自动变速器故障分析和维修工艺探讨所 在 系：生物与环境工程系学生姓名： 蒲 春 林学 号： 200603063014指导教师： 李 民 和班 级： 06 汽 检轿车自动变速器故障分析和维修工艺探讨黔东南民族职业技术学院，556000，贵州凯里，蒲春林摘要：变速器是汽车传动系中最主要的部件之一，它的好坏关系着汽车能否顺利改变汽车行驶速度，以及能否顺利倒车和实现空挡。本文主要研究自动变速器的构造原理与常见故障，对其进行分析和解决。对使用和维护汽车有着很现实的意义。关键词：自动变速器；雷诺风景自动变速器；故障分析一、 引言随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加，2006年已达720万辆。我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。本篇论文重点讨论轿车变速器故障分析及维修方法。变速器是汽车必备的一个重要组成。没有变速器汽车将不能正常运行，并且难以实现挡位变换。在汽车使用中，变速器难免出现这样、那样的故障，直接影响着人们的生命安全。现在汽车迅速进入家庭，汽车私有化程度提高，所以汽车故障将会影响到我们每一个人。分析研究变速器故障现象、原因、探索变速器故障的排除方法和变速器的维修工艺，具有重大而现实的意义。二、 汽车自动变速器概述众所周知，由于车用发动机的扭矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件又要求汽车的车轮驱动力和车速能在相当大的范围内变化，所以，需要在汽车的动力传动系统中设置变速器。汽车变速器一般有两种形式，一种是普通的手动变速器，一种是自动变速器。借助于普通的手动变速器，汽车驾驶员虽然也可以根据需要进行换挡操作，即选择最合适的齿轮组合，以适应具体的行驶条件，但每次换挡，都不可避免地要伴之以操纵离合器。统计资料表明，在城市行驶工况下，载货汽车每行驶100km，需起步和停车80～100次，而公共汽车则需400～500次。考虑到换挡时的离合器操纵，那么，在城市工况下每行驶100km，公共汽车的离合器工作次数可达800～1000次。在城市交通日益繁忙，道路阻塞日趋加剧的情况下，频繁的换挡对汽车驾驶员来说，无论在精神上，还是体力上，都是一个很大的负担；同时，对道路交通安全也是一个不利的因素。由于自动变速器能根据车辆的行驶速度和驾驶员踩下加速踏板的程度，自动地实现换挡操纵，从而把汽车驾驶员从选择变速器挡位、操纵离合器，以及实施换挡等一系列繁重的驾驶操作中解放出来，并因此而保证了汽车的动力性，提高了行车的安全性，增加了驾驶和乘车的舒适性三、 自动变速器的结构与优缺点汽车自动变速器常见的有三种型式：分别是液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器（CVT）、电控机械自动变速器（AMT）。目前应用最广泛的是AT，AT几乎成为自动变速器的代名词。AT是由液力变矩和离扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来实现变速变矩。其中液力变扭器是最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭合的作用。与AT相比，CVT省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而是两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速。由于取消了齿轮传动，因此其传动比可以随意变化，变速更加平顺，没有换挡的突跳感。AMT和液力自动变速器（AT）一样是有级自动变速器。它在普通手动变速器的基础上，通过加装微电脑控制的电动装置，取代原来由人工操作完成的离合器的分离、接合及变速器的选挡、换挡动作，实现自动换挡。（一） 汽车自动变速的优点：1. 能根据行驶速度和加速踏板位置，自动地选择最合适的挡位；2. 消除了离合器操作和频繁的换挡，使驾驶操作变得简单而省力，同时，也提高了行车的安全性；3. 大大降低了汽车传动系统的动载荷，使发动机和传动系相关零部件以及轮胎等的使用寿命大为提高；4. 在外载荷突然增大的情况下，可防止发动机过载或熄火，从而保护发动机，并减少排气污染；5. 有效地、平稳地、持续地传递发动机所产生的扭矩，起步平稳，振动和噪声减少，提高乘坐舒适性。与普通的手动变速器相比，自动变速器存在着结构较为复杂，工艺要求及制造成本较高，以及传动效率略低等缺点，从而使整车的制造成本和车辆在某些下况及场合下的运行油耗略有增高，维修难度加大。但由于其优点远远超过了缺点，所以自动变速器在汽车上得到了越来越广泛的应用。（二） 自动变速的缺点1. 对速度变化反应较慢，没有手动档灵敏；2. 比较费油，传动效率较低，变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；3. 结构复杂，修理困难。在液力变矩器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。4. 如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。拖运故障车时还必须使驱动轮脱离地面，否则会损坏。四、 自动变速器常见故障分析（一） 汽车不能行驶故障现象：无论换档操纵手柄位于倒档、前进档或前进低，汽车都不能行驶；汽车启动后能行驶一小段路程，但稍一热车就不能行驶。故障原因：1. 自动变速器油底壳被撞坏，自动变速器油全部漏光；2. 换档操纵手柄及手动阀摇臂之间的连杆或拉锁松脱，手动阀保持在空档或停车挡位置；3. 油泵进油滤网堵塞；4. 主油路严重泄露；5. 油泵损坏。（二） 自动变速器打滑故障排除故障现象：汽车起步时踩下加速踏板，发动机转速很快增高，但车速升高缓慢。汽车行驶中踩下加速踏板加速时，发动机转速升高但车速没有很快升提高；汽车平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速异常高。故障原因：1. 自动变速器油面太低；2. 自动变速器油面太高，运转中被行星齿轮机构剧烈搅动后产生大量气泡；3. 离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦；4. 油泵磨损过甚或主油路泄露，造成油路油压过低；5. 单向超越离合器打滑；6. 离合器或制动器活塞密封圈损坏，导致漏油。（三） 自动变速器换档冲击大故障排除故障现象：汽车起步时，由停车档（P位）或空档（N位）挂入倒档（R位）或前进档（D位）时汽车振动较严重；在行驶过程中，在自动变速器升档或瞬间汽车有明显的闯动。故障原因：1. 发动机怠速过高；2. 节气门拉锁或节气门位置传感器调整不当，使主油路油压过高；3. 升挡过迟；4. 主油路调压有故障，使主油路又压过高；5. 单向阀钢球漏装，换挡执行元件（离合器或制动器）结合过快；6. 换挡执行元件打滑；7. 油压电磁阀不工作；8. 电脑有故障。（四） 自动变速器升挡过迟故障排除故障现象：汽车行驶时，升挡车速明显高于标准值，升挡前发动机转速翩高，必须采用加速踏板提前升挡的操作方法（即松开加速踏板几秒后再踩下）才能使自动变速器升入高或超速挡。故障原因：1. 节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；2. 节气门位置传感器损坏；3. 主油路油压或节气门阀调节油压太高；4. 强制降挡开关短路；5. 电脑或传感器有故障。（五） 自动变速器不能升档的故障排除故障现象：汽车行驶中自动变速器始终保持在1挡，不能升入2挡或高速挡；行驶中自动变速器可以升入2挡，但不能升入3挡或超速挡。故障原因：1. 节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；2. 车速传感器有故障；3. 相应的制动器或离合器有故障；4. 换挡阀卡滞；5. 挡位开关有故障。（六） 频繁跳挡故障的排除故障现象：汽车以前进挡行驶时，即使加速踏板保持不动，自动变速器仍然会经常出现突然降挡现象，降挡后发动机转速异常升高，并产生换挡冲击。故障原因：1. 节气门位置传感器有故障；2. 车速传感器有故障；3. 控制系统电路接地不良；4. 换档电磁阀接触不良；5. 电脑有故障。（七） 自动变速器不能强制降挡故障排除故障现象：当车以3挡或超速挡行驶时，突然将加速踏板踩到底，自动变速器不能立即降低一个挡位，致使汽车加速无力。故障原因：1. 节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；2. 强制降挡开关损坏或安装不当；3. 强制降挡电磁阀损坏或线路短路、断路；4. 阀板中的强制降挡控制阀卡滞。（八） 挂挡后发动机怠速易熄火故障排除故障现象：发动机怠速运转时将换挡操纵手柄由P位或N位换入R位、D位、3位、2位、1位时发动机熄火；在前进挡或倒挡行驶中，踩下制动踏板停车时发动机熄火。故障原因：1. 发动机怠速过低；2. 阀板中的锁止控制阀卡滞；3. 挡位开关有故障；4. 输入轴转速传感器有故障。（九） 自动变速器无锁止故障排除故障现象：汽车行驶中车速、挡位已满足锁止离合器起作用的条件，但锁止离合器仍没有产生锁止作用，并且汽车油耗较大。故障原因：1. 自动变速器油温度传感器有故障；2. 节气门位置传感器有故障；3. 锁止电磁阀有故障或线路短路、断路；4. 锁止控制阀有故障；5. 液力变矩器中的锁止离合器损坏。（十） 自动变速器汽车无发动机制动故障排除故障现象：汽车行驶时，当换挡操纵手柄位于前进低（3或2、1）位置时，松开加速踏板，发动机转速降至怠速，但汽车没有明显减速；汽车下坡时，换档操纵手柄位于前进挡，但不能产生发动机制动作用。故障原因：1. 挡位开关调整不当；2. 换档操纵手柄调整不当；3. 2挡强制制动器打滑或低及倒挡制动器打滑；4. 控制发动机制动的电磁阀有故障；5. 阀板有故障；6. 自动变速器打滑；7. 电脑有故障。（十一） 自动变速器异响故障排除故障现象：在汽车运转过程中，自动变速器内始终有异响声；汽车行驶中自动变速器有异响，停车挂空挡后异响消失。故障原因：1. 油泵因磨损过甚或自动变速器油面高度过低、过高而产生异响；2. 液离变矩器因锁止离合器、导轮单向离合器等损坏而产生异响；3. 行星齿轮机构异响；4. 换档执行元件异响；（十二） 自动变速器油易变质故障排除故障现象：更换后的新自动变速器油使用不久变变质；自动变速器温度太高，从加油口处向外冒烟。故障原因：1. 汽车使用不当，经常超负荷行驶，如经常用于拖车或经常急加速、超速挡行驶等；2. 自动变速器油散热器管路堵塞；3. 通往自动变速器油散热器的限压阀卡滞；4. 离合器或制动器自由间隙太大；5. 主油路油压太低，离合器或制动器工作中打滑五、 雷诺风景自动变速器故障维修实例一辆雷诺风景汽车当换挡杆置于1位时，油门超过中负荷后变速器马上进入故障保护模式锁在3挡，如果是小油门持续下去变速器就不会进入安全保护模式；当换挡杆置于2位时，中负荷以上的油门会出现1挡升2挡冲击，继续加油门后不会升入3挡而且马上进入故障保护模式；当换挡杆置于D位时，以中负荷以上的油门试车，故障现象为1挡升2挡冲击、继续加油门后便会进入安全保护模式的3挡.故障检修：利用故障诊断仪对变速器电控系统进行检测，没有发现任何故障码。再继续反复试车，发现当油门很小的时候1挡升2挡还是冲击，2挡升3挡正常，3挡升4挡打滑800r/min后冲击。因没有专用诊断仪，只能根据经验对此故障进行大致分析。大小负荷的变化会直接影响变速器的换挡和液压系统的工作压力。小负荷时由于发动机负荷较小，换挡和工作油压在200kPa左右即可完成换挡过程；大负荷时由于发动机负荷加大，此时换挡和工作油压无法得到满足，变速器控制单元通过油压传感器监测后即会进入安全保护模式。因为此款变速器有一些常见故障，如变速器滤网很容易脏，尤其是质量不太好的滤网更易脏污，2个脉冲控制式油压电磁阀通常容易发生磨损。于是我们决定先从这两点进行维修，遂更换了新滤网和电磁阀并对变速器内部进行了细致的检查，装后故障依旧。因为该车先前在别处维修时已经更换过阀体，所以决定先对输入、输出传感器，流量电磁阀，以及油压传感器进行了电阻检测，检测结果都很正常。接下来替换了一块带电磁阀的阀体，故障现象仍然存在。之后又对节气门进行了调整，但故障症状依然没有改观。虽然变速器控制单元也存在出故障的可能性，但因经诊断仪初步检测没有发现控制单元存在相关故障，同时该车控制单元与控制单元之间均是利用CAN数据总线进行通讯，也未在其他系统发现变速器控制单元的相关故障，所以我们又把注意力集中在变速器外围的部件上。一般情况下，油压传感器工作失常会给控制单元一个错误信号，从而使得变速器进入安全保护模式状态，流量电磁阀调节失常也会造成系统工作油压偏低进入安全保护模式。为此我们先对油压传感器进行了检测，并未发现异常。之后在对阻值为1.8的流量电磁阀进行测试时，偶尔发现通断电过程中电磁阀有卡滞的现象。找来1个2.5的灯泡代替电磁阀阻值，并向电磁阀直接供给蓄电池电压进行试车，试车时发现除了1挡升2挡偶尔出现冲击外，其他换挡状况良好。反复试车，发现变速器偶尔会进入安全保护模式。因为此电磁阀的控制方式是占空比控制，所以用蓄电池电压代替很不合理，于是拆下仔细清洗了流量电磁阀。恢复线路后再次试车，1挡升2挡时还是偶尔冲击，其他一切正常。此时离竣工的距离越来越近了，如果冲击感觉再小一些就可以交车了。维修到此阶段已经没有什么可进行的方案了，于是我们冷静下来总结了一下1挡升2挡偶尔冲击的问题。变速器外部元件出故障的可能性都相继被排除了，而此时变速器机械、液压及电控的可能性极小,因此应该找一个良好路面仔细试车找到1挡升2挡偶尔冲击的根源。当我们在车辆较少且路面状况良好道路上试车时，发现当车辆出现敲缸声后，紧接着才会出现变速器1挡升2挡冲击的现象；当发动机无敲缸声音时，变速器1挡升2挡反应良好。此时问题已经豁然明朗，发动机把错误的工况信息通过CAN总线传递给了变速器控制单元，变速器控制单元为此给出了错误的换挡油压，同时发动机工作的异常也影响了换挡时发动机降低扭矩的功能。经与用户一起进行了2.5h路试确认如此没有其他问题后，发动机进行了全面检查。发现冷却液温度比正常温度高少许，考虑到发动机曾经进行过维修且存在敲缸声，怀疑发动机的配气正时存在问题，为此重点检查了配气机构。经仔细观察正时标记，发现配气正时齿带在装配时较正确装配相差1个齿，至此，可以肯定导致该车出现故障的原因正在于此。重新对配气机构进行正确装配后，我们又对水箱进行了拆解清洗，试车发现故障彻底排除。任何车型在维修之前要彻底地把车试好，因为诊断和维修当今新款自动变速器故障时“路试”这个环节是最重要的。对于搭载电控程度高的自动变速器及无级变速器的车型，一定要到良好的路上试车，还要把修理车型的常见故障了解清楚，因为有时用原理去分析很难能找到故障点，但故障排除后用原理去解释就并非难事了。六、 变速器检修注意事项我们在检修任何一台自动变速器时，都应从初步检查开始，这样往往能解决很多潜在的问题。只有初步检查结果表明自动变速器正常工作应具备的所有前提条件都合格了，才能进行手动换挡测试。对于自动变速器而言，进行这一步可以确定故障是在电控系统还是机械机构。只有外部的所有条件都符合了，才能对自动变速器的故障作出正确的判断。这其中发动机的性能对自动变速器的运转有很大影响，所以我们在进行自动变速器的检修之前，应确保发动机的性能良好。最好能用专业诊断仪检测发动机，如发现故障码，应按故障码提示进行诊断，并彻底排除发动机的故障。在对变速器具体的故障进行诊断前应先对变速器进行外观检查，如车辆有无损坏，变速器油底壳是否损坏及有无漏油现象，变速器油冷却器或冷却器油管是否损坏等。若发现上述情况，应先排除。之后，还要对自动变速器油位和油质进行检查。正确的检查步骤是：首先起动发动机并运转15min或变速器油到82～93℃工作温度。然后将车辆停放于水平地面并拉紧驻车制动，在发动机怠速运转状态下踩住制动踏板，将变速器换挡杆在每个挡位挂一遍并停于P挡。之后检查变速器的油面和颜色状况，要注意油液颜色是否为不透明的粉红色。变速器不正常使用时油液会变黑，这种现象通常不是氧化就是污染所造成的。在确认油质时，应放干油液以确定油液是否被污染。发现油底壳中存在很多小的颗粒材料是正常的，若有大片的金属或其他材料在里面就需要解体变速器进行检查了，必要时还应更换变速器油和滤清器。在完成了油位和油质的检查之后，就可以测量变速器的油压了。在测量油压时，应将油压表正确安装到相应的变速器油压测试孔上，并按照正确的测量步骤进行操作，测量的具体数据应参照维修手册七、 结束语本文介绍了轿车自动变速器的功能、作用、结构、常见故障，并通过以典型变速器为例，分析了轿车变速器的原理与故障原因、解决办法，维修方式，以及如何正确使用、维护轿车变速器，尽量避免变速器的故障发生，延长使用寿命。对于未来，无级变速器是汽车变速系统的发展趋势，虽然我国乘用车还以手动变速器居多，但就近年来的发展行情看，在轿车领域自动变速器也占了相当一部分市场，而其他部分发达国家或地区自动变速器早已是其主流产品。但无论怎样发展，变速器作为汽车部件中的一个重要地位是不会改变的。参考文献[1] 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