毕业设计论文汽车自动变速器的检修

1、摘要 本文主要介绍了汽车自动变速器结构、发展、工作原理以及常见车型自动变速故障检测、诊断、维修和试验方法。主要通过对自动变速器的油路分析，锁档、无4档、无后档、换挡冲击、离合器片反复烧毁等故障分析了汽车自动变速器的系统检测技术诊断法。 常见车型有丰田佳美、丰田a4140e、丰田a43d、奔驰300sel、本田雅阁等故障案例的分析与排除。关键字：自动变速器，结构，工作原理，故障分析，故障排除目录摘要i1 概 述11.1课题的来源11.2 国内外发展的状况11.2.1汽车检测技术发展概况11.2.2国内外汽车自动变速器检测试验的现状21.3 综合分析22 自动变速器的结构原理32.1自动变速的组成

2、32.2自动变速的类型43 液力变矩器结构和原理84 自动变速器的正确使用与常见故障的诊断排除134.1 自动变速器的正确使用134.2 自动变速器常见故障的诊断与排除184.2.1丰田a140e型自动变速器档位变异故障排除184.2.2 98 款雅阁车自动变速器3 挡离合器片反复烧毁225 结论与展望275.1 结论275.2 存在的不足275.3 展望27致 谢28参考文献291 概 述1.1课题的来源 课题汽车自动变速器检测技术初探是江西科技学院论文答辩题目。目的是为了我们进一步对自动变速器检测的了解，加强对自动变速器理论知识的巩固，同时能够熟练的掌握自动变速器故障的诊断。1.2 国内外

3、发展的状况 国内现状。汽车自动变速器,由于起步较晚,国内有能力生产汽车自动变速器的多为合资企业,因此国家尚未建立比较完整的试验方法和技术标准,而针对汽车自动变速器性能的台架试验方法更是空白。目前仅有“汽车用液力变扭器台架试验方法” 、“汽车机械式变速器台架试验方法” 、“汽车用液力变扭器技术条件”等,更没有建立相应的评价指标2。 国外现状。在国外,对于汽车自动变速器的试验方法研究开展的比较早,对自动变速器的部件和总成检测项目也比较多,如美国汽车工程师协会的自动变速器驱动桥委员会建立了关于自动变速器检测的一系列标准：客车与轻型货车自动变速器和自动驱动桥的试验、自动变速器进油滤清器试验、自动变速器

4、液压泵试验、液力传动试验等。美国通用汽车公司也开发了同类试验：如汽车自动变速器外牵引试验、停车与启动试验、高速漏油试验、高速热空转试验、最大油温试验、低温试验、循环振动试验等。日本汽车工程组织也有类似的试验项目,如汽车自动变速器油液冷却器热发散试验等。此外,根据检索,在美国也有汽车自动变速器检测试验方法获得国家专利局授权,并公开转让。这些试验项目的开发为汽车整车及自动变速器的生产厂家提供了良好的依据,促进产品质量的提高。但是,国外的这些试验项目主要是针对自动变速器的研发和生产,而对于维修企业或者自动变速器翻新企业来说,还没有比较合适的试验标准来检测汽车自动变速器的综合性能。1.3 综合分析 二

5、十一世纪是高速发展的世纪，我国的各行各业正以惊人的速度向世界看齐,而当今的情况下汽车行业正以惊人的速度在发展，自动变速器是汽车新技术的一个标志，它有许多其他变速器不可替代的优点。自动变速器的应用越来越广泛，对其检测技术的水平要求也越来越高，国内的检测水平相对国外的技术水平还是比较落后，论文对具体车型的故障进行了分析排除。涵盖了自动变速器的油路分析，无4档、锁档、换挡冲击、液压油路的分析、动力传递路线分析、无后档、离合器片反复烧毁等故障3。 2 自动变速器的结构原理2.1自动变速的组成 自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速器、油泵、液压控制系统、电子控制系统、油冷却系统等几部分组成，如图1所示。

6、（1） 液力变矩器：液力变矩器位于自动变速器的最前端。它通过螺栓与发动机的飞轮相连，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。它利用液力传动的原理，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴，这是一种软连接。此外，它还可以起减速增矩和偶合作用。（2）齿轮变速器：齿轮变速器是自动变速器的主要组成部分，它包括齿轮变速机构和换挡执行机构。齿轮变速机构可以使变速器实现不同的传动比，使之处于不同的挡位，大部分汽车的齿轮变速机构有34个前进挡和1个倒挡。这些挡位与液力变矩器配合，就可获得由起步至最高车速的整个范围内的自动变速。换挡执行机构制动或放松某个换挡执行元件，完成固定或放松行星齿轮系统的齿圈、行星架和太

7、阳轮，从而实现各挡传动。（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、液压控制系统、换挡执行元件的工作提供一定压力的液压油。（4）液压控制系统：液压控制系统包括由许多控制阀组成的阀板总成和液压管路，阀板总成通常安装在齿轮变速器下方的油底壳内。驾驶员通过自动变速器的选挡杆改变阀板内手控阀的位置，液压控制系统接收节气门开度和车速信号，利用液压自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中换挡执行元件的工作，实现自动换挡。（5）电子控制系统：随着自动变速器的发展，目前采用电液式自动变速器的越来越多，它比液压式自动变速器更加先进。电液式控制系统除了阀板及液压管路之外

8、，还包括电脑、传感器、执行器及控制电路等。传感器将发动机和汽车的行驶参数转变为电信号，然后送给自动变速器的电脑，电脑接收到这些信号后就根据既定的换挡规律向换挡电磁阀和油压电磁阀发出指令，使它们动作。这样阀板中的各种阀就使换挡执行元件动作，从而实现自动换挡。（6）冷却系统：在自动变速器的外部还设有一个液压油散热器，有的装在水箱处，有的装在自动变速器上，通过管路与阀板连接，用于散发自动变速器内液压油在工作中产生的热量4。图1 自动变速器的组成1-变矩器；2-油泵；3-输入轴；4-齿轮变速器；5-阀板总成；6-输出轴；7-油底壳2.2自动变速的类型 不同车型所装用的自动变速器在形式、结构上往往有很大

9、的差异，下面从不同的角度对自动变速器进行分类。（1）按汽车驱动方式分类。自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种。这两种自动变速器在结构和布置上有很大的不同。后驱动自动变速器的变矩器和齿轮变速器的输入轴及输出轴在同一直线上，因此轴向尺寸较大，阀板总成则布置在齿轮变速器下方的油底壳内，如图2所示。图2 后驱动自动变速器前驱动自动变速器除了具有与后驱动变速器相同的组成外，在自动变速器的壳体内还装有差速器。前驱动汽车的发动机有纵置和横置两种。纵置发动机的前驱动自动变速器的结构和布置与后驱动自动变速器基本相同，只是在后端增加了一个差速器。横置发动机的前驱动自动变速

10、器由于汽车横向尺寸的限制，要求有较小的轴向尺寸，因此，通常将输入轴和输出轴设计成两个轴线的方式，变矩器和齿轮变速器输入轴布置在上方，输出轴则布置在下方，如图3所示，这样的布置减少了变速器总体的轴向尺寸，但增加了变速器的高度，因此常将阀板总成布置在变速器的侧面和上方，以保证汽车有足够的最小离地间隙。图3 前驱动自动变速器（2）按自动变速器前进挡的挡位数分类。自动变速器按前进挡的挡位数的不同，可分为两个前进挡、三个前进挡、四个前进挡三种，目前已研制出五速的自动变速器。早期的自动变速器通常为两个前进挡和三个前进挡，这两种自动变速器都没有超速挡，其最高挡为直接挡。新型轿车装用的自动变速器基本上都是四个

11、前进挡，即设有超速挡。这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性。（3）按齿轮变速器的类型分类。自动变速器按其齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。普通齿轮式自动变速器体积较大，最大传动比较小，只有少数几种车型使用（如本田accord轿车）。行星齿轮式自动变速器结构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。（4）按变矩器的类型分类。轿车自动变速器基本上都是采用结构简单的单级三元件综合式液力变矩器。这种变矩器又分为有锁止离合器和无锁止离合器两种。早期的变矩器中没有锁止离合器，在任何工况下都是以液力的方式传递发动机动力，因此传动效率较

12、低。新型轿车自动变速器大都采用带锁止离合器的变矩器，当汽车达到一定车速时，控制系统使锁止离合器接合，液力变矩器输入部分和输出部分连成一体，发动机动力以机械传递的方式直接传入齿轮变速器，从而提高了传动效率，降低了汽车的燃料消耗量。（5）按控制方式分类。自动变速器按控制方式不同，可分为液压控制自动变速器和电子控制自动变速器两种。液压控制自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度这两个参数转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换挡规律，通过控制换挡执行元件的动作，实现自动换挡，如图4所示。电子控制自动变速器装有电脑，通过各种传感器，将发动机转速、

13、节气门开度、车速、发动机水温、自动变速器油温等参数转变为电信号，并输入电脑，电脑根据这些电信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号，换挡电磁阀和油压电磁阀再将电脑的电子控制信号转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行元件的动作，从而实现自动换挡，如图5所示5。图4 液力自动变速器控制过程示意图5 电子控制自动变速器控制过程示 3 液力变矩器结构和原理液力变矩器固定于发动机曲轴后端，将发动机的动力传递给变速器输入轴。在传递动力的过程中，它有两个主要功能。一是在一定范围内能自动、无级地改变转矩比，以适应不同行驶阻力的要求。二是具有自动离合

14、器的作用，在发动机不熄火、自动变速器位于前进挡的情况下，汽车可以处于停车状态。典型液力变矩器由三个主要元件，即泵轮、涡轮和导轮组成（如图6所示）它们都是由铝合金精密铸造或用钢板冲压而成。在它们的环状壳体中径向排列着许多叶片，这些叶片对自动变速器油的流动有很大影响。其中泵轮和涡轮是旋转元件，泵轮是液力变矩器的输入元件，它位于液力变矩器后端，与变矩器壳体刚性连接。变矩器壳体总成用螺栓固定于发动机曲轴后端，随发动机曲轴一起旋转。涡轮是液力变矩器的输出元件，它通过花键孔与行星齿轮系统的输入轴相连。涡轮位于泵轮前方，其叶片面向泵轮叶片。泵轮导轮涡轮锁止离合器带扭转减震器变矩器壳体图6 液力变矩器元件 导

15、轮位于泵轮和涡轮之间。导轮固定在导轮轴或导轮套管上，通过这种方式安装的导轮在工作过程中固定不动。将这些元件装配好之后，会形成断面为循环圆的环状体，它的环形内腔充满自动变速器油。液力变矩器与大多数液压装置的不同之处在于它通过动态液流而不是静态液压传递转矩 如图7所示，发动机启动后，泵轮随之旋转，变矩器环形内腔的油液在离心力作用下从泵轮叶片的内缘向外缘流动。当泵轮转速大于涡轮转速时，泵轮叶片外缘的液压大于涡轮叶片外缘的液压。所以，油液在绕着泵轮轴线作圆周运动的同时，在上述压差的作用下由泵轮流向涡轮。泵轮顺时针旋转，油液将带动涡轮同样按顺时针方向旋转。如果涡轮静止或者涡轮的转速比泵轮小得多，由液体传

16、递给涡轮的动能就很小。因为大部分能量在油液从涡轮反弹回泵轮的过程中损失了。油液在从涡轮片外缘流向内缘的过程中，圆周速度和动能逐渐减小。当油液回到泵轮后，泵轮对油液做功，使之在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中动能和圆周速度渐次增大，再流向涡轮。油液的循环流动就是这样形成的。图7 油液在液力变矩器中的循环流动1- 导轮改变液流方向； 2-涡轮； 3-导轮； 4-泵轮 下面介绍变矩器的三大工作特性：转矩放大原理，偶合工作特性和失速特性。前面提到，液力变矩器的一大功用是改变转矩增扭，这个功能归功于导轮机构。导轮的作用是改变油液的流向，在涡轮与泵轮的转速相差较大的情况下，油液被涡轮反弹回泵轮时以逆时针方向

17、冲击泵轮叶片（如图8所示），试图使泵轮逆时针旋转。由于涡轮与泵轮之间有固定不动的导轮，因此油液回流时必将以逆时针方向冲击导轮，于是，导轮的叶片使油液改变为顺时针方向流回泵轮。泵轮将来自发动机和从涡轮回流的能量一起传递给涡轮，使它的输出转矩增大，这就是液力变矩器的转矩放大原理。很显然，如果没有导轮机构，按逆时针方向回流的油液会使泵轮转速下降，能量损失增大。 图8 液力变矩器转矩放大原理 图9 液力变矩器变矩特性1、4-导轮； 2-泵轮； 3-涡轮 液力变矩器的输出转矩（mw）与输入转矩（mb）之比称为变矩系数。变矩系数不是定值，而是随涡轮转速的改变而连续变化（如图9所示），在发动机转速和负荷均不

18、变的情况下，当汽车起步、上坡或遇到较大阻力时，涡轮转速下降，变矩系数反而增大，使汽车能获得足够动力克服增大的阻力继续行驶。可见液力变矩器能随汽车行驶阻力的变化而自动改变变矩系数。这就是自动变速器能在一定范围内实现无级变速的原因。但这种变矩特性只有在泵轮和涡轮的转速相差较大的前提条件下才能成立。随着涡轮转速的不断提高，涡轮与泵轮的转速差逐渐减小，油液流动方向将会改变。这时，从涡轮回流的油液按顺时针方向冲击泵轮，推动泵轮顺时针旋转。若导轮仍然固定不动，油液将会产生涡流，阻碍其自身的流动，造成更多能量损失。为此，绝大多数液力变矩器在导轮机构中增设了单向离合器，也称自由轮机构（如图10所示）。单向离合

19、器在液力变矩器中起单向导通的作用。当涡轮相比泵轮存在较大的转速差时，单向离合器处于锁止状态，导轮不能转动。涡轮转速升高到一定程度后，单向离合器导通，允许导轮按涡轮的旋转方向旋转，避免涡流的产生，使油液顺利回流至泵轮。图10 液力变矩器的单向离合器1- 内座圈； 2-滚柱和弹簧； 3-外座圈； 4-导轮； 5-导轮套管 液力变矩器有与偶合器类似的偶合工作区。当涡轮转速达到泵轮转速的90%时，单向离合器导通，液力变矩器进入偶合工作区。需要指出的是，液力变矩器进入偶合区的转速受发动机节气门开度和车速的影响而有所不同6。该液力变矩器的工作特点是，在低速时按变矩器特性工作，在高速时按偶合器特性工作，高效

20、率工作的范围有所扩大。这种能进入偶合区工作的液力变矩器称为综合式液力变矩器，但对于不带有锁止机构的液力变矩器来讲，涡轮和泵轮是不可能同步旋转7。液力变矩器的另一个特殊工作状态是失速状态。所谓失速状态是指涡轮因负载过大而停止转动，但泵轮仍保持旋转的现象。此时，液力变矩器只有动力输入而没有输出。当车辆在变速器位于前进挡的情况下进行制动时，液力变矩器将会出现失速状态。失速点转速是指涡轮停止转动时液力变矩器的输入转速。该转速的高低取决于以下因素：发动机的转矩、变矩器的尺寸和导轮、泵轮叶片的角度8。当汽车处于静止状态时，涡轮不转动。随着汽车不断加速，发动机转速迅速升高，变矩器达到额定转矩9。如果发动机的

21、功率较高，与之相匹配的变矩器的尺寸较大，则其失速点转速也较高。相对于变矩器的旋转方向，泵轮叶片可能有三种不同方向，向前倾斜、垂直或向后倾斜。泵轮叶片向后倾斜能提高失速点转速10。改变泵轮叶片角度是改变失速点转速的一个简单方法。除此之外，导轮叶片角度的改变对失速点转速也有影响。导轮叶片倾斜角度越大，以相同旋转方向回流至泵轮的油液就越多，失速点转速相应升高20世纪60年代末期，通用汽车公司的自动变速器上采用过一种导轮叶片角度可变的液力变矩器（如图11所示），它通过电磁阀操纵安装在导轮总成中的液压控制活塞的运动。当车速较低或节气门开度较大时，导轮叶片的倾斜角度会自动增大，可得到较高的失速点转速和变矩

22、系数。若叶片倾斜角度较小，则汽车具有良好的燃油经济性和平稳的工作状态。 图11 叶片角度可变的导轮总成 失速实验是进行自动变速器故障诊断不可缺少的环节11。它通过测试在任一挡位下的失速点转速判断变速器工作状态是否正常。在实验过程中，动力只有输入而没有输出。根据能量守恒原理，全部输入能量都转化成热能，因此变矩器中油液的温度急剧上升，这种情况会对变矩器造成严重损害。所以对失速实验的持续时间有严格要求。 4 自动变速器的正确使用与常见故障的诊断排除4.1 自动变速器的正确使用 （1）液力传动油(atf)的选择及使用液力传动油在液力自动变速器中既是传递动力的介质，又起润滑、散热、带走杂质等作用，因此，

23、其用油规格、加油方法、油量、换油里程间隔均应严格遵守规定，认真执行。否则不但容易发生故障，而且影响液力自动变速器的性能发挥和使用寿命。1）认真执行油品的规定液力传动油为专用油，使用时不能互换。目前各国汽车液力自动变速器的规定用油如表1所示。 表1 各国汽车液力自动变速器规定用油中 国“兰炼8号”自动传动油前苏联锭子油av美 国dexron型或dexron-b型日 本推荐用dexron型欧 洲推荐用dexron-b型(gmc)、esw-m2c-33e/f(ford)型德 国推荐用dexron-b型2）油面高度的检查每台液力自动变速器的加油量都有明确的规定。检查油面高度的方法如下：将汽车停在水平路

24、面上。汽车发动机处于怠速运转状态。轮换地将换挡手柄置于前进、倒车挡位并各自停留短时间。从液力自动变速器的加油管中抽出油尺进行检视。油面应处于油尺刻度线的上、下限之间。3）注意事项液力自动变速器的油温不同，油面高度不一样。如果油温低，在室温1520时，油面高度应在油尺刻度线的下限附近(或油尺的“add”记号附近)；如果在汽车低速行驶5min后，变速器油温已达80，则油面高度应达到油尺的上限附近(或油尺的“hot”记号附近)。当汽车长时间拖载或高速行驶后，应停车至少30min后再检查油面高度，否则测不到正确的油面高度。如果未达到油面高度要求，应加油后再检视，直到满足规定要求为止。如果不慎加油冠多而

25、高出规定的油面高度，应从加油管处吸出多余的油，否则对变速器的工作极为不利，甚至会导致危险。4）定期检查换油汽车每正常行驶800010000km或放置了一年未行驶时，必须将油液全部更换。换油的里程间隔各汽车是不一样的，应按照各汽车公司生产的液力自动变速器使用说明书的规定执行。注意换油时必须同时清洗油冷却器和滤油器。（2）挡位的选择及使用方法不同汽车上或不同厂家生产的液力自动变速器的挡位多少和选挡手柄位置的含义不尽相同，常见的挡位及其选择、使用方法如下。1）n挡、p挡和r挡的使用n挡为空挡，r挡为倒挡，这与普通齿轮变速器的使用相同；p挡为驻车挡，也叫锁止挡，用于锁止停留的汽车，相当于普通齿轮变速器

26、的“手刹”。汽车在起动时必须把选挡手柄置于n挡或p挡位置，起动后必须稍稍停留几秒钟后才能挂挡行车。应先挂挡，然后再踩油门。只有在车停稳后才能换到p挡或r挡。2）d挡的使用d挡为前进挡。二、三、四挡变速器就是指d挡里面包含有l2、l3、14个挡位，其中4挡为超速挡(又叫od挡)。在良好路面上正常行驶时应尽量使用d挡，驾驶员通过控制油门的变化，使自动变速器在14挡自动换挡。其中4挡(超速挡)是根据驾驶员的意愿或道路条件的变化来选择的，汽车设有超速驱动开关和超速切断指示灯，只有将超速驱动开关推到接通位置(人工控制)或超速切断指示灯熄灭时才能使用超速挡11。3）2位挡的使用2位挡里又有两个挡位。自动变

27、速器根据油门变化的程度，可以在12挡自动换挡。它主要在汽车上长坡和交通拥挤时使用，可避免频繁换挡。 4）l挡的使用l挡具有发动机制动作用，一般只有一个挡位，有的也有两个挡位。它主要用于汽车在山区上大坡时加速(避免“循环跳挡)和下坡时利用发动机制动，也用于检阅时慢速行驶。5）s挡(或lz挡)的使用有的液力自动变速器设有s挡(或lz挡)。它用于锁止2挡，既不能与高挡实现自动换挡，也不能与低挡实现自动换挡。 6）“巡航控制系统”的使用 “巡航控制系统”又叫“巡行控制系统” 、“车速控制系统”，其实质是一种自动恒速控制系统。当驾驶员将汽车的行驶状态变成巡航控制以后，不用踩油门就可以自动地保持车速，使车

28、辆以固定的速度行驶。在长途行驶和在高速公路上行驶适合使用巡航控制系统，这样不但可以减轻驾驶员的工作负担，提高汽车行驶时的舒适性，还可以节约燃料，减少有害气体的排放。在汽车行驶达到驾驶员所希望的车速时(应高于40kmh)，按下巡航控制的操作按钮或操作巡航控制的操纵手柄就能实现巡航控制。（3）挡位顺序的使用如果把选挡手柄位置按“l 2 d”的顺序进行变换，可以不受任何车速条件的限制，也就是说，不管车速高低都可按此顺序改变选挡手柄的位置。如果要按“d2 l”顺序变换选挡手柄，则必须在不高于相应的升挡车速时进行。换言之，从“d 2”时，应在3挡车速时进行，从“2l”时，应在12挡车速时进行。若比该相应

29、车速高得多，从高挡往低挡变就相当于人为地手动强制低挡。（4）人为“干预"的特殊使用方法液力自动变速器的自动换挡规律都是预先设定好的，但在使用中还不能完全满足使用性能要求，需要驾驶员在具体操作中加以补充，即驾驶员人为“干预液力自动变速器自动换挡。1）提前升高挡装有液力自动变速器的汽车，从低挡自动升高挡时，一定的节气门开度与车速之间有着确定不变的关系。当发动机节气门开度不变时，必须将汽车加速到一定的车速时才会自动升高挡。如果使自动变速器在发动机某一节气门开度时，在比该节气门相对应的车速低的车速下升高挡，称之为“提前升挡”。它在一定程度上可降低发动机的磨损、噪声和油耗，也可以提高乘坐的舒适

30、性。具体的操作方法是：当汽车起步后，先以较大的油门将汽车速度迅速提高到3040km /h，然后迅速地(持续23s即可)将油门踏板松开，这样就能立即从低挡升到2挡，从2挡升3挡时可如法炮制。这也就是所谓的“收油升挡”的操作方法。2）加速回挡当汽车在“d”挡行驶时，若要瞬时加速，而又不愿意将发动机油门全开，因为将油门踩到底进行加速时过于猛烈。如这时能使自动变速器短时从“d”挡回到低挡，对汽车加速是有利的。当然这时如使用选挡手柄，将它从“d”位移至“2”位也可达到同样目的。但是加速到一定车速时，还要升到“d”挡，这时必然又要把选挡手柄再从“2”位移回“d”位，这样显然很不方便。因此某些汽车的液力自动

31、变速器(如红旗ca774，torque flite自动变速器)的液力自动操作系统具有“加速回挡”的功能。具体操作方法是：汽车以中速在“d”挡行驶时，将油门稍稍迅速加大，这时从“d”挡回到低一挡(不是最低挡)使汽车加速，到一定车速时又能自动升到“d”挡。3）强制低挡通常，只有车速降低到一定数值才能正常地回到低挡。在特殊情况下，如把发动机油门踩到底仍觉得不够猛烈时，则要将变速器瞬时强制性地换回到最低挡，这就叫“强制低挡”，所有轿车用液力自动变速器都具有这一功能。具体的操作方法是：当汽车行驶速度已达6070kmh时，把发动机油门踏板迅速踩下去，到油门全开时，还要把它再往下踩过一段。这时与油门踏板联动

32、的机构，就能使液力自动变速器操纵油路系统的降挡柱塞有较大的移动距离，来自降挡压力调节阀的油路开通，使低挡强行接通。当加速要求得到满足后，应立即松开发动机油门踏板。（5）自动变速器的使用注意事项为充分发挥自动变速器的性能优势，防止因使用操作不当而造成损坏，在驾驶装有自动变速器的汽车时，应注意以下几点： 1）挡位选择及其使用方法 液力自动变速器的挡位选择有拉钮式和拉杆式。不同汽车上液力自动变速器的选挡位置数多少不等，选挡杆位置数与自动变速器本身挡位数不是一回事，也不相等。轿车自动变速器的挡位通常为35挡。 在驾驶时，如无特殊需要，不要将选挡杆在d位、s位、l位之间来回拨动，特别是禁止在行驶中将选挡

33、杆拨入“n”位(空挡)或在下坡时用空挡滑行。否则，由于发动机怠速运转，自动变速器内由发动机驱动的油泵出油量减少，而自动变速器内的齿轮等零件在汽车的带动下仍做高速旋转，这些零件会因润滑不良而损坏。 在汽车行驶中若要按“lsd”的顺序进行变换(即由低挡位换至高挡位)，可以不受任何车速条件限制。也就是说，不论车速高低都可按此顺序改变选档位置，则必须让汽车减速至低于相应的升挡车速后才能进行。如果将选档杆由高档位换至低档位时的车速过高，就相当于人为手动强制低挡，这样不但汽车会受到发动机的强烈制动制动作用，而且相应的低挡执行元件将因剧烈摩擦而损坏。因此有些车型在进行“dsl”的降挡操作时，也必须按下锁止按

34、钮，否则选挡杆将被锁住而无法由高挡位向低挡位移动。2）前进挡与倒挡互换当汽车还没有完全停稳时，不允许从前进挡换至倒挡，也不允从倒档换至前进挡，否则会损坏自动变速器中的摩擦片和制动带。 3）停车 一定要在汽车完全停稳后才能将选挡杆拨入停车挡位置，否则自动变速器会发出刺耳的金属撞击声，并损坏停车锁止机构。4）锁止按钮为了防止不正确的操作造成自动变速器的损坏，大部分车型的自溅速器选挡杆上都有一个锁止按钮。在进行下列换挡操作时，必须按下锁止按钮，否则选挡杆将被锁止而不能移动：由p位换至其他任何挡位，或由其他任何挡位换至p位；由任何挡位换至r位。5）发动机怠速要严格按照标准调整好发动机的怠速，怠速过高或

35、过低都会影响自动变速器的使用效果。怠速过高会使汽车在挂挡起步时产生强烈的“闯动”；怠速过低在坡道上起步时，若松开制动后没有及时加油，汽车会后溜，这就增加了坡道起步的难度。6）怠速“爬行”问题接通前进挡和倒挡时，在d位、s位、l位，当发动机节气门在怠速位置时，允许汽车有行驶的趋势或极其微小的向前“爬行”的感觉。在倒挡时，允许有向后的趋势。7）用油问题 必须用规定品牌的液力传动油，按规定方法经常检查油面高度，按规定时间或里程进行换油，换油时必须同时清洗油冷却器和滤油器12。4.2 自动变速器常见故障的诊断与排除4.2.1丰田a140e型自动变速器档位变异故障排除（1） 故障现象一辆丰田佳美轿车，装

36、备a140e型电控4挡自动变速器，行驶l6万km。用户叙述的故障现象为：当车辆高速行驶时，偶然会出现“打滑”现象，发动机转速急剧升高，但车速降低后又能重新加速行驶；该车已经多次维修，但此故障越来越频繁。经检查油液并询问用户和此前的维修人员，确认多次维修中油液没有出现异味、磨屑。又经反复道路试验，确认故障现象为：当操纵杆置于d位置且车速高于100 km/h后，偶然出现发动机转速急剧升高，但不是“打滑”，而是由于自动变速器异常“降档”所致。所以初步认为是4挡降为3挡。由于这种故障较为少见，将其称之为挡位变异故障14。（2） 检查基本检查：检查油面、油液、电器、故障灯、故障码、发动机性能，结果均正常

37、。进行时滞试验：当操纵杆置于d、3、2、l、r位置时，时滞反应正常。检测主油压：怠速、失速时主油压均正常。（3） 诊断分析1）动力传动分析：a140e自动变速器动力传递原理如图12所示。齿轮机构由共太阳轮式辛普森齿系和超速行星排组成。各挡位制动器、离合器状态如表2所示。操纵杆置于d位置、3挡行驶时，液压执行元件c0、cl、c2、b2接合，单向轮fo无负荷。动力传递路线为：发动机变扭器 超速行星排的行星架 co接合，使超速行星排的太阳轮与行星架同步超速行星排的齿圈离合器cl、c2接合，使辛普森齿系的后齿圈与太阳轮同步辛普森齿系的后行星架输出。操纵杆置于d位置、4挡行驶时，液压执行元件b0、c1、

38、c2、b2接台，单向轮f0无负荷。动力传递路线为：发动机变扭器超速行星排的行星架b0接合，制动超速行星排的太阳轮超速行星排的行星架超速行星排的齿圈离台器c1、c2接合，使辛普森齿系的后齿圈与太阳轮同步辛普森齿系的后行星架一输出。液压执行元件b0、c0的动作受自动变速器电液系统的控制。图11 丰田a140e型自动变速器动力传递原理表 2 各挡位制动器、离合器状态换挡b0c0f0c1c2b1b2f1b3f2备注paraa0aaenad1a0a02a0aa03a0aaae4aaaa21a0aa02a0aa0ela0aae注：a表示接合；o表示单向接合；e表示发动机制动对比分析可知，操纵杆置于d位置且

39、当b0接合、c0分离时，为4挡；当b0分离、c0接合时，为3挡。 2）电液系统分析：该自动变速器速比电磁阀控制逻辑见表3。 表 3 丰田a140e速比电磁阀逻辑电磁阀o/d3211号ÎÎpp2号ÎppÎ注：、p表示通电；×表示断电操纵杆置于d位置、3挡行驶时，电液系统控制原理如图13所示，液压执行元件c0、c1、c2、b2接合。图12 d位3挡时电液系统控制原理 操纵杆置于d位置4挡行驶时，液压执行元件b0、c1、c2、b2接合。操纵杆置于d位置时4挡与3挡电液控制系统的区别：4挡时2号速比电磁阀由通电转换为断电，使其油路为保压状态；12挡换挡

40、阀由于弹簧侧作用有23挡换挡阀控制的油压，其阀芯位置不变；34挡换挡阀在油路保压的作用下，阀芯位置由上位移至下位，油路转换，对应的液压执行元件c0由接合转变为分离，b0由分离转变为台。3）故障可能的原因有： 液压执行元件b0、c0动作异常或泄漏。 速比电磁阀动作异常或泄漏。 34挡换挡阀动作异常或泄漏。 液压执行元件c0的蓄压器泄漏，节流阀异常。（4） 诊断与排除1）道路试验：道路试验的目的是观察自动变速器ecu发出的控制信号是否正确，同时检测自动变速器主油压。用发光二极管串联330 n电阻，制作两个电子试灯，分别与1号、2号速比电磁阀并联连接，两个电子试灯的亮、灭分别对应l号和2号速比电磁阀

41、通、断电。在道路试验过程中安装油压表，检测自动变速器主油压。检测结果：当自动变速器出现异常降挡时，两个电子试灯分别对应l号、2号速比电磁阀的通、断电状态，符合表3，说明自动变速器ecu发出的控制信号正确；自动变速器主油压正常。2）进行手动挡试验：拆开自动变速器上的导线插接器，操纵杆置于d位置试车，结果是自动变速器偶然出现异常降挡现象。分析试验结果，可知故障点不在电控系统，并且主油压控制系统、齿轮机构正常。应进一步检查液压执行元件b0、c0、速比电磁阀，以及与b0、c0相关的油路和液压元件。3）自动变速器拆检：解体自动变速器，重点拆检如下元件和油路。 液压执行元件b0、c0元件的活塞、油封、回位

42、弹簧正常；用压缩空气试验活塞，动作正常。co的蓄压器、节流阀蓄压器的密封性、弹簧、动作均正常，节流阀也正常。1号、2号速比电磁阀1号、2号速比电磁阀的密封性与动作均正常。34挡换挡阀特别注意，换阀的检查包括：配合及密封性；弹簧；锁片；挡塞。检测结果：34挡换挡阀的弹簧自由长度实测值为325 mm，弹簧直径实测值为970 mm。而34挡换挡阀弹簧的自由长度标准值为2927 mm，弹簧直径的标准值为970 mm。比较标准数据，可知34挡换挡阀的弹簧自由长度实测值明显大于标准值。相关油路均正常。分析：34挡换挡阀的动作受2号速比电磁阀控制的油路压力和弹簧弹力作用。在4挡时，34挡换挡阀在油路保压的作

43、用下，阀芯位置由上位移至下位，油路转换，对应的液压执行元件c0由接合转变为分离，b0由分离转变为接合；此时由于34挡换挡阀的弹簧自由长度明显大于标准值，即弹簧的恢复力较大，在速比电磁阀状态不变时，极有可能推动阀芯位置由下位移至上位使油路转换，对应的液压执行元件c0由分离转变为接合，b0由接合转变为分离，即进入3挡。更换34挡换挡阀的弹簧后，该自动变速器恢复正常4.2.2 98 款雅阁车自动变速器3挡离合器片反复烧毁 （1）故障现象一辆9 8 款广本雅阁车，因自动变速器(a t )3 挡离合器打滑故障在某厂进行换片维修后，短时间内又出现同样故障，再次更换3 挡离合器片后行驶几千千米又出现同样故障

44、。（2）故障检查在做了相关的基础检查后，首先对该车进行路试，发现自动变速器在其他挡位工作都正常， 只有在3 挡工作时感觉到发动机出现空转现象较严重，说明3 挡离合器打滑。回厂后对各挡位进行失速试验(雅阁车自动变速器除3 挡外，其他各挡均可在车上进行失速试验) ， 在对1、2、4、r 挡做失速试验时， 发动机转速均在2500r /min 左右， 符合原厂标准2400 r/min 2700r/min。通过上述路试和失速试验的结果，进一步说明该车自动变速器除3 挡外，其他各挡工作都正常。为确定3 挡离合器打滑的原因，按照本田厂家规定的测试规范，对自动变速器的主油路油压及各挡离合器工作油压进行测试比较

45、。在模拟行驶工况下，主油路油压在原厂标准850kpa910kpa内，1 挡、2 挡离合器工作油压均在标准840kpa920kpa内，没有明显差别，3 挡、4 挡离合器工作油压稍低(805kpa ) ，但也不至于使离合器打滑。分析认为该自动变速器3 挡离合器打滑、烧损，是由于前次维修时装配不当或是配件质量原因所造成的。将自动变速器拆下后解体检查，发现只有3 挡离合器片严重烧损，其他各挡离合器片均良好，再对阀体部分进行全面仔细检查，各个阀芯滑动自如，装配正确，没有任何异常，故只更换了3 挡离合器片及各密封圈，同时对各挡离合器的间隙按原厂标准重新调整，经彻底清洗后装合。装车后第1 次路试时各挡工作正

46、常，也没有出现离合器打滑现象。可是第2 次试车时，感觉自动变速器工作在3 挡时离合器有轻微打滑现象，并且随试车里程的增加，打滑现象越来越明显，根据经验判断，应该是3 挡离合器片又烧坏了。笔者感到故障原因并不简单，为了能确切地找到故障根源，避免再次走弯路，笔者认真地查阅了维修手册，深入了解该型自动变速器的结构特点与工作原理，以便进一步对故障原因进行分析和查找。（3）故障分析及检测诊断过程一般来说，导致自动变速器离合器打滑烧损的原因有：主油路油压不足；相关离合器油路存在泄漏情况；a t f 品质不符合要求；离合器在接合与分离过程中，处于半接合状态的时间过长。通过对该车自动变速器的结构特点与工作原理

47、，并针对故障发生的模式与现象进 步深人分析，可得出以下结论。1 )主油路油压不足或atf 品质不符合要求的因素，根据前面检测与维修过程已可排除， 因故障不会只表现在3 挡离合器片上，其他挡位离合器片也会殃及。2 )3 挡离合器的相关油路有泄漏，会导致压力不足，离合器压紧力小而打滑烧毁离合器片，但检测结果却不支持这种可能性。3 )至于“ 离合器在接合与分离过程中，处于半接合状态的时间过长” 的原因， 这在手动变速器的离合器中倒是经常有的情况，但在自动变速器中，似乎觉得有些不可思议， 然而对于该型自动变速器的换挡过程控制模式来说，却又不能排除这种可能。重新进行检查， 将hds检测仪连接到车上后试车

48、读取数据流， 自动变速器在1 挡、2 挡工作时，数据流各项显示都正常，在3 挡工作时除了发动机转速偏高有轻微空转现象外，其他均未发现有异常。但自动变速器在3 挡升4 挡的过程中，却发现3 挡离合器压力开关显示“ on ” （ 闭合状态）的时间相当长（近0.5min），有时甚至换挡结束后还显示“on” （换挡电磁阀a 接通即换挡开始，换挡电磁阀c 接通，切换管路油压， 即换挡结束）。这是一个值得探究的疑点：一是3 挡离合器压力开关失灵， 二是自动变速器在3 挡升4 挡的过程中3 挡离合器油路卸压过程缓慢（3 挡离合器压力开关的闭合压力为250kpa），或者升4 挡过程完成后3 挡离合器油路中还残

49、留油压。为区分故障原因，拆下3 挡离合器压力开关用压缩空气进行检测，检测结果显示3 挡离合器压力开关性能良好。在3 挡离合器压力开关安装孔处接上油压表， 模拟行驶工况，将自动变速器挂入d4挡， 观察油压表指针在3 挡升4 挡时的变化情况，发现在此过程油压开始下降较快，但降至约450kpa时，指针下降较慢，并且将自动变速器依次挂入r 、d 4 、d 3 、2 、1 各挡运行，还发现了另外一个新的情况：在1 、2 挡位时，无论怎么加油， 油压表指针均不动(正常) ，但在r 挡和d 4 位的4 挡工作时，却发现油压表指针始终未降到0 位。保持在4 挡位置，踩住制动踏板，踩下加速踏板时，油压表指针也随

50、着节气门开度的加大而慢慢上升， 最高可达250kpa以上。根据上述检测结果，在r 挡与4 挡工作时，3 挡离合器管路均有油压存在， 至少可说明3 挡离合器管路与4 挡离合器管路有相互渗漏窜通（是靠4 挡离合器传递动力的）为证实这一点，又将油压表接在4 挡离合器压力检测口上，把换挡操作手柄置于d 3 位置，逐步踩下加速踏板让自动变速器工作在3 挡时。发现油压表指针也有上升。那为什么在3 挡升4 挡的过程中3 挡离合器油路卸压过程缓慢呢? 根据以上情况和该型自动变速器的结构特点与工作原理可作出分析，如图15所示16。图13挡控制示意图在正常情况下，3 挡升4 挡的过程中， 在实施4 挡行驶之前，首

51、先应实现由3 挡到4 挡的挡位切换。当以3 挡行驶的车速达到自动变速器的设定值时，p c m 将断开换挡控制电磁阀a(b 保持断开、c 保持接通) ，于是换挡控制电磁阀a 的压力被输送到换挡阀a 的左侧，并使换挡阀a 右移， 因而转换了管路油压与cpc阀的压力出口，管路压力在cpc 阀b 处转变为cpcb压力，在换挡阀b 处，则转变为4 挡离合器压力，并经过手动阀流向4 挡离合器，使4 挡离合器在cpc 阀控制下接合。同时， 由于换挡阀a 位置的改变，原3 挡离合器的管路油压将被转变为cpc 阀压力控制形式。当实施4 挡行驶时，pcm 将断开换挡控制电磁阀c (a 、b、仍保持断开) ，并控制

52、离合器压力控制电磁阀a 释放压力。因而3 挡离合器压力回路中的cpc 阀a 压力被释放。换挡控制电磁阀c 断开后，其压力将被输送到换挡阀c 的左侧， 于是换挡阀c 左移，并转换管路油压和cpc阀的压力出口。cpc 阀压力在换挡阀c 处转变为管路油压，并经换挡阀c、b 、d 及手动阀流向4 挡离合器。这样，由于换挡阀a 、c 位置的改变，4 挡离合器便由cpc 阀转变为管路油压控制，使4 挡离合器牢固接合，主轴4 挡齿轮便与中间轴4 挡齿轮啮合并通过倒挡接合套及其轴套驱动中间轴，从而实现4 挡行驶。但在3 、4 挡离合器油路存在相互渗漏窜通的情况下，在3 , 4 挡油压此长彼消的过程中。当4 挡

53、离合器建立一定油压(高于3 挡离合器压力)后，4 挡离合器油路的油液便源源不断地压入3 挡油路， 使3 挡油路卸压过程延长。同时，由于3 挡油路在换挡过程的开始阶段是经cpc 阀a限制卸压，在4 挡离合器切换为主油路油压后， 3 挡油路尚需前后经过a 、b 、c 三个换挡阀的油路卸压，通道阻力应是使3 挡油路在4 挡离合器工作时始终保持一定油压的原因之一(尤其是节气门开度加大时) 。从理论上来说，3 挡离合器在不工作时，因为有泄压口的存在，其油路是开放的，此时由4 挡油路窜漏至3 挡油路的油液，不足以影响离合器的油压，当时对此问题也是百思不得其解，但后来想到，那么长的泄压通道对有一定数量的油流

54、必然会形成一定阻力。在实际中，在这种情况下，却实实在在会形成油压。至此，终于可确定3 挡离合器片反复烧损的基本原因：当自动变速器4 挡离合器工作时，油液由4 挡油路窜入3 挡离合器管路中形成的油压，使离合器经常处于半接合状态而造成3 挡离合器片的烧损。但为什么只有3 挡离合器片烧损而4 挡离合器片却没有一点问题呢?主要原因是车辆在正常行驶中自动变速器工作在3 挡的时间比4 挡要少得多，也就是说3 挡离合器处于半接合状态的时间比较长，并且在r 挡行驶时也是使用4 挡离合器传递动力，故4 挡离合器片没出现烧毁现象而只有3 挡离合器片烧毁。如果因道路条件影响而使自动变速器工作在3 挡的时间也较长的话，4 挡离合器片也肯定会烧损。分析该车型自动变速器结构原理，造成这种现象的原因有：相关部件密封圈因装配不正确或有损坏而密封不良；控制阀体装配平面及阀体隔板平面变形或有划痕；控制阀体的阀芯漏装或错装；自动变速器内部3 挡离合器及4 挡离合器供油管路密封不严。根椐上述故障原因，只好把自动