通用车系自动变速器维修工艺设计说明书

鲁东大学本科毕业设计1通用车系自动变速器维修工艺设计谭乾广（交通学院 交通运输专业 2007级 交通本 0701班 20072814063）摘 要：介绍了自动变速器的结构的特点和工作原理、自动变速器的发展历程、同 时指出了我国维修业存在的问题，集中 讲解了故障码的 读取方法、故障 码的清除及在清除 时需要注意的问题，故障 码表和维修工艺卡片的使用。同时分析了常见的故障现象，设计出了常见故障现象的诊断流程图、故障 码故障诊断流程。以及介绍了专用的检测仪器的使用和维修参数等重要内容。关键词：自动变速器；工艺流程卡片；故障码；故障诊断流程图；常见故障 Maintenance Process Design of Automatic Transmission in GM AutomibleTan Qianguang(School of Transportation, Communications and Transportation,Jiaotongben0701 Grade2007, 20072814063)Abstract ：This thesis first introduces the work principle and development history of automatic transmission and indicates some problems in vehicle maintenance and repair industry. Then it emphatically focuses on the exploration of how to read and delete fault code and also point out attention problem. And it introduces fault code chart and how to use maintenance process card .And this article analyzes the common fault phenomenon and designs maintenance process of the common fault diagnosis. The paper also discusses specialized detecting instrument maintenance parameters and important content. Keywords: automatic transmission; technological process chart; fault code; fault diagnosis flow diagram; common fault.1 前言进入 21世纪，随着我国经济的迅速发展，汽车工业已经成为我国的支柱产业。随着汽车工业的发展，计算机和电子技术的应用，汽车的操纵性、安全性、动力性和舒适性不断提高，也使汽车的燃油消耗和排放污染大大减少 1。一些优良性能的自动变速器在高档甚至是中高档轿车中的装备率升高，然而自动变速器的结构原理鲁东大学本科毕业设计2复杂，机电液一体化，维修技术要求很高，过去那种凭经验和机械修理的检修方法已经不适用。近年来，我国汽车的数量迅速增加，许多人认为中国将有可能成为世界上最大的汽车市场。在这个背景下，从事汽车运用、监测与维修工作的各类职业人员日益增多，因此，对从事汽车维修人员的技能和素质要求越来越高，汽修人员需要继续充电，通过系统全面的学习进口和国产轿车的先进构造和工作原理，快速的掌握维修行业所需的新技能、新技术。2 汽车自动变速器的发展历程传统的手动变速器攒在不能充分利用发动机功率，不易把握换档时间，换档操作使行车不平稳影响乘坐舒适性等缺点，为满足人们对安全、舒适、节油和排放的要求，自动变速器便应运而生。1939年美国通用汽车公司首先在其生产的奥兹莫比尔轿车上装用了液力变矩器-行星齿轮组成的液力变速器。至 20世纪 40年代末 50年代初，出现了根据车速和节气门开度自动控制换档的液力控制换档自动变速器.到 1978年，自动变速器在重型汽车和公共汽车上的应用已经相当普遍 2。20世纪 70年代末，电子技术开始应用于汽车变速器。日本丰田汽车公司研制成功了世界上第一台电子控制变速器装置，并在 1976年实现批量生产。但是由于各种电子控制自动变速器在控制精度和自由度方面效果并不理想，因此许多国家把重要精力转向电脑控制变速器的研究和开发。自此，以电脑为控制核心的电子自动变速器迅速发展。现在我国轿车和豪华大客车电子控制的自动变速器应经成普遍之势，上海通用汽车公司投产的 4T-65E变速器是用通汽车公司 1994年正式投产。国产轿车普遍装用自动变速器的世道已经来临。3 自动变速器的结构特点和基本原理自动变速器的种类和型号很多，但大体都包括液力变矩器、行星齿轮机构、输油系统、控制系统四部分 3。（1）液力变矩器 位于自动变速器最前端，安装在发动机的飞轮上。它是通过工作轮叶片的相互作用，引起机械性能与液体能的相互转换来的传递动力，通过液体动量矩的变化来改变转矩的传动元件，具有无级连续改变速度与转矩的能力。（2）行星齿轮机构 包括行星齿轮组和换档执行元件机构。换挡执行机构可以使行星齿轮组处于不同的啮合状态，以实现不同的传动比。大部分的自动变速器的行星齿轮机构有 3-4个前进档和 1个倒档。（3）油泵 通常安装在液力变矩器之后，由飞轮通过液力变矩器壳直接驱动，为液力变矩器、控制系统以及换档执行机构的工作提供一定压力的自动变速器油。（4）控制系统 新型汽车自动变速器的控制系统由液压式和电液式两种。液压鲁东大学本科毕业设计3式控制包括由许多控制阀组成的阀体总成以及液压管路。电液式控制系统除了阀体及液压管路之外，还包括为处理器、传感器、执行器、及控制电路等。控制系统根据手动阀的位置，节气门的开度、车速及控制开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照一定规律控制行星齿轮机构中的换档执行机构的工作，实现换档。电子控制系统可存储与处理多种换档规律，可一机多能，实现更复杂、更合理的控制；电控系统改变规律或参数时，仅调整局部电路，即可适应性能，开发周期短；无惯量、控制精度高、反应快、动作迅速、质量轻；与整车动力传动系统控制兼容性好。因此，电控所获得的优良换档平顺性和操作方便性及汽车上其他电子控制装置之间的联系，取代液压控制的成为必然。4 汽车维修诊断所存在的问题我国的汽车维修业已经取得巨大的进步，出现了前所未有的大发展，技术装备有了很大的提高，现代的汽车检测诊断技术得到了广泛的应用。但是随着社会的进步，高新技术的不断发展应用。我国的汽修业越来越暴露一些问题，并且严重制约着我国汽修业的发展。主要体现在以下方面：4.1 汽车维修企业规模不够，效益低我国汽车维修一二类企业目前只有不到 20万家，特约维修站只占 3%，与国外成熟的汽车服务市场占 33%相比。我国服务行业只占 16%，服务业的比重过小，维修行业面临很大挑战，满足不了全部要求 4。4.2 维修设备技术不够先进，维修质量不高随着汽车行业的发展，汽车的设计制造水平和性能越来越高。现代的汽车已经是一个高科技的结合体，特别是电子技术和信息技术的飞速发展和广泛应用到汽车上，若没有先进的技术和专用的检修设备，根本无法进行。因此，要想适应汽车维修市场的发展要求，能维修这类机电液一体化的汽车，就必须加大与知识赢得检测、维修设备的投入。但是我国目前的现状从业人员文化素质、技术素质偏低，造成新技术难以普及，维修质量得不到保证。4.3 从业人员素质和技术水平不高 对于维修企业来说，人才是最重要的因素。最新的汽车检测专用仪器和技术已经能够成为先到维修企业的必备工具，然而这些检测技术本省就是高科技产品，是电子检测技术电脑技术的高级集成物。要熟练掌握和使用这些检测设备，技术人员需要经过严格的培训，别且要有一定的英语水平和计算机操作能力，然而我国维修厂一般的鲁东大学本科毕业设计4诊断工人能够完全掌握的不超过 30%。4.4 维修企业网络信息化管理水平不高网络正在改变着人们的生活方式，企业传统的管理理念、经营方式正在向网络化靠拢，美国通用汽车公司取消采购部，统一通过网络采购。随着科学技术的飞速发展，汽车制造技术得到突飞猛进的进步。信息处理成为汽车维修企业调高市场适应能力，实现即时进步敏捷化的重要基础。5 维修工艺设计的目的通用汽车公司最近几年发展迅速，其旗下的汽车在中国越来越多，而随着人们对汽车了解的加深，对汽车的经济性和舒适性的要求也越来越高，人们也更加关注汽车上某一部分系统的性能，例如自动变速器，安全气囊等。而随着汽车保有量的大幅度上升，高新技术产品和装置在汽车上的自动变速器不断引入和普及，与汽车维修行业高素质从业人员不足之间的矛盾显得日益突出。而且在实际的维修活动中，许多汽车维修工不知道怎样去查找自动变速器的故障，去读取故障码，进而无法解决故障。造成维修效率低，企业效益低下。通过查阅资料和亲身到汽车修理厂参观实习，了解到了通用车系别克轿车自动变速器的结构和工作原理，通过与有经验的师傅的交流，了解了一些常见故障现象以及其解决方法，通过查阅资料找到了比较好的方案，从而制定出了自动变速器的维修工艺流程，并且制作了维修工卡片。维修工艺卡片，使具有一定维修经验的维修技术人员及非专业维修站能够更加迅速查找到汽车的故障并顺利地排除故障，并且掌握到一定专用仪器的使用。6 维修工艺设计的内容汽车在行驶过程中，在不断的变速加速过程中会出现故障，出现故障就需要到专业的维修站解决故障。在故障诊断过程中，维修技术人员需要借助汽车专用万用表、汽车综合电脑检测仪等仪器来找出故障根源，并且根据故障原因来更换或修理故障部位来恢复自动变速器的正常运转。维修工艺流程主要包括：询问车主，直观检查，基本检查，读取故障码，确认故障，维修以及试车之后车主领车。6.1 询问车主在车主将故障车辆送到维修站时，维修人员应该询问车主并需要填写维修登记表，目的是为了更加直接的了解汽车的故障现象，以便迅速查找故障源。在填写维修登记表时一定要填写清楚，汽车故障发生时的条件、状况，以及怎样发生的和是否已经有过检修记录等信息。其次，在询问车主时必须认真倾听车主对故障现象的描述，把握鲁东大学本科毕业设计5故障问题的关键，同时对故障原因作出第一判断，并且在此询问车主一些与故障原因相关的问题以有助于确定故障部位。6.2 直观检查直观检查是对故障车辆最基本的检查。直观检查是建立在车主对故障现象的描述和维修人员根据经验对故障原因的第一判断的基础上，它不需要采用专用的检测仪器和设备，只需要借维修人员多来的维修经验，借助锤子等一些简单的工具，采用眼观、耳听、手摸和鼻闻等手段，进行检查，来确定故障原因和故障部位。有的时候，通过直观的检查也可以快速找到故障原因或与故障有关的重要线索，可以更快速的找到故障，提高维修效率。6.3 基本检查基本检查所涉及的内容较多，需要采用一些专用的检测仪，例如汽车检测专用万用表等，它主要包括：怠速检测、失速检测、时滞检测、液压检测以及道路检测和电控元件检测。当然在每种检测之前都有一定的检测条件，否则无法确定所进行的检测部位是否出现故障。6.4 读取故障码利用发动机微机控制系统专用检测仪，不仅可以从其液晶显示屏上直接读取故障码，还可以动态的测试系统各传感器和执行器的参数值。虽然各式各样的发动机微机控制系统显示故障码的方式不同，但是归纳起来有三种形式：（1）数字显示（2）脉冲电压显示（3）LED 显示。 故障码的含义及其调用程序因厂家不同各不一样，所以不同年代生产的、不同厂牌的汽车故障码的内容和故障码的读取方法也不相同。自诊断系统读取故障码，也是读取故障码的一种方法，故障码对维修方向的确定和检测的流程具有重要意义。读取故障码的方法可分为两种：人工读码和采用仪器的方法。按照本车型的故障诊断程序采用专用的仪器读取故障码。 （采用专用检测扫描仪 Tech 2）。此时读取故障码后可分为两种情况：6.4.1 有故障码将 Tech 2 与故障检测连接器相连，打开开关，按 Tech 2 屏幕提示操作，即可读出故障码，虽然读取到故障码，但是不一定存在故障，分为两种情况：（1）对应故障不存在 如果根据故障码表查找故障部位，对应的故障不存在,此时应采用模拟征兆法对故障车辆进行诊断. 故障征兆模拟试验法主要有：振动法 、加热法、水淋法和电器全接通法。（2）对应故障存在 如果根据故障码表查找故障部位,存在故障，则根据对应的鲁东大学本科毕业设计6故障码维修工艺卡片，对故障部位进行维修。6.4.2 无故障码在自诊断系统何用专用的仪器都没有读取到故障码时，当维修人员遇到这种情况时，则根据常见故障现象表查找故障部位，如果找到故障，则根据常见故障现象诊断表对故障进行维修；如果没有找到故障，此时故障有可能是间歇性故障或者本身根本没有故障。应采用故障征兆模拟法进行诊断，从而找到故障部位； 如果用模拟征兆法诊断进行诊断没找到故障部位则说明故障不存在。6.5 清除故障码一般而言，断开通往发动机微机控制系统的电源线或熔丝，就可清除或清掉微机控制系统储存的故障码。把汽车蓄电池负极或微机控制系统的熔丝拔掉 30s即可。使用拆除蓄电池的方法清除故障码，将会使石英钟和音响等装置的内存一起被清除。因此，清除故障码时不可随意拆除蓄电池负极，以免触发音响防盗系统，致使音响锁住，带来不必要的麻烦。6.6 试车确认汽车无故障在清除故障码并且维修故障之后，维修人员在有试车证时，试车确认无故障， 通知车主领车。7 工艺卡片的使用本次维修工艺卡片的设计是编者查阅资料编写而成。在使用时读者需要认真阅读整个工艺流程，以加深对自动变速器的了解，然后结合汽车的故障现象和维修工艺卡片，更快更准确的找到故障并维修，来提高维修效率，同时也可以提高维修人员对专用检测仪的掌握程度。它的主要特点是诊断流程主要以方框图形的形式出现，更加清晰明了，而且排版紧凑，环环相扣，故障现象之后紧接着是故障清除，不需要再进行繁琐的查找。在使用过程中，所需要注意的问题和事项也都在醒目的位置有所提醒，方便了维修人员，节省了不必要的麻烦和错误。工艺卡片的设计可以使读者更加深刻的了解自动变速器的结构和工作原理，增加维修人员的经验，是维修人员对于国外的一些专用仪器有了进一步的认识和使用，对于提高维修水平有很大的帮助。由于时间紧迫，本次设计还存在着一定的问题需要改进。鲁东大学本科毕业设计7卡片名称 8 故障诊断基本流程 共 1 页 维 修 工 艺 卡 片 卡片内容 故障诊断基本流程 第 1 页接收故障车辆填写维修表询问车主并了解汽车故障情况对故障车辆进行直观检查、基本检查。通过自诊断系统读取故障码有故障码无故障码根据故障码表检查故障部位存在故障不存在故障 维修故障部位，或者更换 清除故障码采用故障征兆模拟实验法进行检测 故障不存在为上次遗留故障码并直接清除根据常见故障现象诊断表检查可能的故障部位有故障没有故障根据常见故障现象故障清除流程图维修故障部位判断为间歇性故障，使用故障征兆模拟实验法进行检测存在故障 维修更换，并排除故障不存在故障车主确定无故障取车再次对汽车进行道路试验，试车，并确认汽车无故障。根据常见故障现象诊断表检查可能的故障部位并且进行维修为上次遗留故障码并直接清除鲁东大学本科毕业设计8卡片名称 9 维修登记表 5 共 1 页维 修 工 艺 卡 片卡片内容 维修登记表 第 1 页诊断工作单登记号登记时间车主姓名车身代号接车时间 里程表读数故障发生时间故障发生频次 经常 有时 天气 晴天 阴天 雨天 雪天 雾天 气温 冷天 热天 高速公路 一般公路 市区 地点 上坡 下坡 湿滑路面 干燥路面 发动机转速 正常 过高 过低 其它 怠速 加速 低速 超速 自动变速器运转状况 D 工况时 2 工况时 R 工况时 P 工况时 其他选档手柄 活动灵活 活动卡滞 其他 故障发生条件故障指示灯 常亮 有时亮 不亮 鲁东大学本科毕业设计9卡片名称 10 基本检查工艺 共 3页维 修 工 艺 卡 片卡片内容 基本检查 第 1页工序号 工序内容 操 作 过 程 及 要 点 备 注1 客户信息 了解故障出现的时间、天气条件、如何发生，故障现象及是否已检修过等与故障有关的情况与信息。2 验证故障 操作方法与要点直观检查6检查电控系统线束导线以及各插件是否有断路、搭铁和接触不良等问题。检查电控系统各电控元件是否损坏或失效。检查各部位传感器有无损伤变形。检查电磁线圈是否有断路和接触不良的问题。检查自动变速器各个传感器和执行器的外表面有无明显的划痕选档机构的检测：观察选档机构传动杆件是否变形或有干涉，各处连接是否固定良好，将选挡手柄分别挂入每个档位时是否灵活自如。3检查基本检查7怠速检测 发动机处于怠速，自动变速器置于“N”位时，发动机的怠速转速是否在规定范围内。通常装有自动变速器的汽车发动机转速为 650750r/min 。如怠速不符合规定，则应检查怠速控制法和进气装置。节气门阀拉线的检测：检查表征发动机负荷大小的节气门开度，是否准确的反映到自动变速器内部的节气门阀处。检测空挡启动开关：看发动机是否只在变速器选当手柄处于“N”或“P”位是方可启动，以及倒车灯是否仅在选档手柄处于“R”位时才接通，使倒车灯亮。检查时若发现选当手柄被置于除“N”和“P”之外的位置时也能启动，则应拧松空当启动开关螺栓，然后将选挡手柄设定在“N”位，再将空当启动开关上的空当基准线与凹槽对齐，并保持位置不动，拧紧螺栓至规定扭矩。节气门全开检验：检测发动机的输出功率是否在规定范围内。要求加速踏板踩到底时，发动机的节气门应全开。如经检验发现节气门开度不合要求，应对发动机节气门操作系统进行必要的检查和调整。自动变速器油液位置检查：减压自动变速器中的油液位置是否在规定的范围之内，同时检查自动变速器油的状况。如果检查发现油液位置低于规定值，应立即添加原厂规定的自动变速器油；若高于规定值，则应该放掉多余的油。条件：汽车的发动机工作正常，底盘性能良好，尤其是制动性能良好鲁东大学本