汽车专业论文

1、摘 要随着人们生活的提高，轿车逐步走入寻常百姓的家庭，人们在享受驾驶乐趣的同时对汽车的性能有了更高的要求，尤其是从驾驶舒适上，采用自动变速器式的轿车，受到了广大民众的青睐，特别是女性新手，为此各大汽车制造场在自动变速器研发了很多新的技术，例如AL4自动变速箱，它是法国PSA集团开发研制的一款智能化少维护的自动变速箱，该变速器以全电子控制、全密封、少维护的特点被广泛应用在标致、雪铁龙、雷诺等A、B级车型中，我国现有的标致206、307、富康、爱丽舍等车型也使用AL4自动变速箱。本文主要介绍了标志汽车AL4自动变速器的结构和工作原理，以及我在实习期间遇到的AL4自动变速器的常见油压调节失效和打滑故

2、障进行分析和检修。关键词：AL4自动变速箱；控制原理；故障检修目 录绪 论1一、标志AL4自动变速器结构1（一）AL4自动变速器的组成2（二）液力变矩器4（三）辛普森行星齿轮系5二、标志AL4自动变速器的工作原理6（一）各档位动力传递6（二）电控单元功能11三、标志AL4自动变速器故障诊断16四、标志轿车故障诊断与排除案例18结 论20参考文献22致 谢23标志307汽车AL4变速器诊断与维修绪 论自汽车问世已有一百多年的历史了，它随着人类文明的进步，经过也在不断地进步，对我们的生活有着重要的影响，而随之而来的问题也是非常的多，比如变速器的故障，现代生活节奏快，有车一族也是在逐年的攀升，变速器

3、的故障，给这些人带来了新的问题，同样给汽车维修人员也带来了很多问题。随着实习期的到来，同学们都在各自找实习场所，有的去了修配厂，有的去了4s店，我个人还是喜欢4s店，因为我觉得4s店得管理正规，各种专用工具齐全，特别值得车主信赖。我所实习的工作单位是一家私营4s店，名叫黑龙江骏鹰大通汽车销售服务有限公司，此公司主要经营标致206、307、富康、爱丽舍等车型，公司管理模式正规，师傅经验丰富而且平易近人，再加上之前在学校里学习到的专业文化知识，因此使我在维修方面得到了更全面的提升。本文通过我在4s店的一些实际的案例，主要以标志307为例，对AL4自动变速器的故障进行分析与维修。一、标志AL4自动变

4、速器结构AL4 自动变速器（如图1）属于全电子控制、全密封、少维护自动变速器，具有 4 个前进档和一个倒档，输出扭矩覆盖范围广，目前主要装备在雪铁龙公司 XSARA、XANTLA第阶段车的 XU汽、柴油发动机和神龙公司生产的TU5JP/K发动机上。该变速器电控单元为模糊逻辑自动适配电子电控单元，具有接近人脑智能功能，可以精确的控制换档、主油路的压力、通过热交换器的流量、控制液力变矩器活塞的运动。图1 标志AL4自动变速箱外观图变速器电控单元采用模糊控制理论，可根据驾驶员的驾驶风格，车辆的载荷和程序选择器选择的程序来选择最佳的换档规则。变速器电控单元和发动机喷射电控单元相互连接，传递信息，使液力

5、变矩器的锁止，离合器、制动器的接合更加平稳，极大的提高了驾驶舒适性和操纵稳定性，当车辆出现故障时，电控单元控制系统采用后备值的方式运行，协助驾驶员把车开到服务站进行维修，维修人员利用ELIT 和PROXIA与变速器电控单元自诊断系统对话，能快速查找，排除故障。变速器电控单元控制系统通过控制各种电磁阀来防止驾驶员的误操作，提高了使用安全性。（一）AL4自动变速器的组成AL4 自动变速器（如图2 所示）由液力传动部分、机械传动部分、液压控制单元和电子控制单元四部分组成。AL4 自动变速器液力变矩器为锁止式变矩器。变速器采用辛普森型行星齿轮系，结构紧凑，离合器为片式。制动器为一个片式，两个带式，传递

6、扭矩大，所有运动副及齿轮润滑均为压力润滑。变速器为全密封式，更换传动轴不须放油。图2 标志AL4自动变速箱结构图1-液力变矩器；2-输入轴（第一轴）；3-机油泵总成；4-第一级减速从动齿轮；5-停车轮；6-第二轴；7-第二级减速主动齿轮；8-差速器齿圈；9-差速器壳；10-液力分配器罩；11-换档棘轮卡片；12-液力分配器 ；13-手动阀；14-辅助液力分配器；15-离合器 E1（倒档和 1 档）；16-离合器 E2（2、3、4 档）；17-供油通道；18-制动器 F1（4档）；19-制动器F2（倒档）；20-制动器F3（1、2 档）；21-行星齿轮系；22-第一级减速主动齿轮（二）液力变矩器

7、 1.液力变矩器结构 液力变矩器是自动变速器中不可缺少的重要组成部分之一，它柔性装在发动机飞轮上，其作用是将发动机的动力传递给自动变速器的行星齿轮系统，并具有一定的自动变速功能，自动变速器的传动效率主要取决于液力变矩器，该液力变矩器具有扭矩放大作用，锁止时传动效率达 100%。2. 液力变矩器的组成如图3和图4所示，泵轮与发动机飞轮相连并随发动机飞轮一起旋转，涡轮与涡轮轴通过花键连接，导轮固定在单向离合器上。图3 液力变矩器1-涡轮；2-泵轮；3-导轮；4-单向离合器；5-涡轮轴图4 单向离合器1-弹簧；2-内圈（机油泵壳）；3-契块（三）辛普森行星齿轮系 AL4自动变速器采用辛普森型行星齿轮

8、系，其原理见图7构见，AL4 自动变速器的辛普森型行星齿轮系由两个简单行星齿轮组组成，第一行星齿轮组位于后端盖一侧，第二行星齿轮组位于液力变矩器一侧。第一组的内齿圈 C1与第二组的行星齿轮架 PS2 和一级减速主动齿轮连在一起，第二组的内齿圈 C2 与第一组行星齿轮架 PS1 连在一起，经过不同离合器和制动器作用后，动力从一级减速主动齿轮输出，AL4 自动变速器能提供 4 个前进档和一个倒档。图7 标志L4自动变速器辛普森型行星齿轮系原理图E1、E2片式离合器；F1片式制动器 ；F2、F3带式制动器 ；S1第一组行星齿轮 S2第二组行星齿轮；PS1第一组行星齿轮架 ；PS2第二组行星齿轮架 ；

9、 C1第一组内齿圈；C2第二组内齿圈；P1第一组中心轮；P2第二组中心轮；二、标志AL4自动变速器的工作原理（一）各档位动力传递1.一档动力传递路线 一档动力传递路线如图8所示。1 档时 P1 主动、P2（X）制动，其余各齿轮旋向见图8。图8 一档动力传递路线动力传递路线（起步时）： 第一行星排由P1 主动，C1（X），动力从 PS1G2 输出给第二行星排 ；第二行星排由C2 主动，P2（X），动力从 PS2PP输出；动力传递路线当一档行驶时，第一行星排的P1、PS1 主动，动力从 C1PS2PP输出，第二行星排，C2 主动，P2（X），动力从 C1PS2PP输出 。注：第一、第二行星排都传递

10、扭矩。2.二档动力传递路线 二档动力传递路线如图9所示。2 档时 PS1-C2 主动、P2（X）制动，其余各齿轮旋向见图9。图9二档动力传递路线动力传递路线：一轴E2PS1C2P2 （X）PS2PP 注：仅第二行星排传递扭矩。 3. 三档动力传递路线三档动力传递路线如图10所示。3档时 P1 和 PS1-C2 主动（以同一转速旋转）、无制动齿轮，其余各齿轮旋向见表10。图10 三档动力传递路线 4. 四档动力传递路线 四档动力传递路线如图11。4 档时 PS1-C2 主动、P1（X）制动，其余各齿轮的旋向见表11。图11 四档动力传递路线动力传递路线：一轴E2PS1P1 （X）C1PS2PP。

11、 注：仅第一行星排传递扭矩。 5. 倒档动力传递路线 倒档动力传递路线如图12。倒档时P1 主动，PS1-C（X）制动，其余各齿轮的旋向见表12。图12 倒档动力传递路线动力传递路线：一轴E1P1PS1 （X）C1PS2PP 注：仅第一行星排传递扭矩（二）电控单元功能 AL4 自动变速器电控单元为模糊逻辑自适配电控单元，该电控单元采用最先进的模糊控制理论，根据传感器信号模拟驾驶员的习惯，计算出各种坡度和载荷的大小后自动选择换档规律进行换档，此外它还有控制油温、油压、液力变矩器锁止、仪表显示，保护变速器等功能。 1.换档规则 电控单元有十条换档规则，电控单元根据不同条件选择其中一条，使车辆的运行

12、符合驾驶员的意愿，车辆载荷和各种道路条件的需用，其换档规则示意图示意图见图13所示。电控单元控制的十条换档规则为首先是L1 规则的经济规则，当油温达 30以后进入该规则，经济规律升档慢省油，其次是L1 规则的中间规则，次规则介于 L1 和 L3 中间。再次是L3 规则的运动规则，当电控单元测出驾驶员运动风格后或按下“S”键后，优先进入该规则，该规则升档快，但废油，接着是L4 规则的上缓坡规则，由于次规则的坡度小，所以电控单元换档只需优先考虑上缓坡需要的动力即可，其次是L5 规则的上陡坡规则，由于次规则的坡度大，因此电控单元换档要优先考虑上陡坡需要的动力，但是这个动力要比L4规则的大，接着是L6

13、 规则的下坡规则，电控单元换档较平路滞后，利用发动机制动，接着是L7 规则的雪地规则，按下“*”键后，进入该规则，该规则是电控单元控制变速器用二档起步，防止车轮打滑，适用于低附着系数路面，下面是L8规则的低温保护规则，当油温小于14时，进入该规则，禁止液力变矩器锁止（Lockup），接着是L9 规则的高温保护规则，当油温大于 118时，进入该规则，液力变矩器锁止（Lock up）即可，最后是L10 规则的防污染规则，当油温 1530时进入该规则，该规则可以提高怠速防止污染。图13 换档规则示意图2.电控单元控制程序 电控单元有三条控制程序，即自配、运动和雪地程序。油温大于 30小于 118，不

14、按任何键，电控单元自动选择自适配程序，根据驾驶员的风格，车辆载荷和路面情况在 L1L6 中自动选择一条换档规则来控制变速器换档。按下“S”键，电控单元进入运动程序，优先选择 L3 规则，再按“S”键则取消，按下“*”键后，电控单元进入雪地程序，首先选择 L7 规则。 3.发动机制动功能 快速抬脚时，保持在原档位或降一档，电脑像喷油嘴传感器发出停止喷油信号，使汽车失去动力，并且充分利用发动机的反托制动。 4.降档功能 电控单元根据车速、节气门位置、路况自动控制降档。平稳、彻底松开油门踏板时可跳减档 4-2、3-1。快速松开油门踏实板时，则固定在目前档位，或顺序降一个档。踩制动踏板时提前降档，充分

15、利用发动机制动。 5.瞬间提高加速功能 在 L1 和 L2 规则管理换档情况下，快速将油门踏板踩到底时，电脑迅速像喷油嘴传感器发出加大喷油信号，可瞬间过渡到L3。可以迅速提升车速。6.压力控制功能 闭环状态下（电控系统无故障、变速器油温达到某一范围时）根据转速、涡轮扭矩控制主油路压力大小。 7.换档电磁阀衔接控制功能 换档时电控单元控制顺序电磁阀通断电，变速器先进入空档状态，等待某一档位油缸开始泄压后，另一档位油缸开始注油，两油缸排空和加满的时间间隔取决于车速和节气门位置。 8.液力变矩器的锁止与分离功能 根据车速、节气门位置、发动机转速与输入转速的差值、换档规则决定液力变矩器是否锁止。液力变

16、矩器锁止后可避免泵轮与涡轮打滑、降低油温、油耗、获得发动机制动。 9.换档减小扭矩功能 变速器电控单元与发动机电控单元相连，换档时变速器 ECU 发出换档申请后，发动机电控单元减小点火提前角来降低扭矩，提高变速器换档舒适性。 10.自动变速器的保护功能 倒档保护，当前进车速抵于 15km/h 时，进入 R 偿（DR）车辆会立即停止而转入后退，但大于 15km/h 时，仪表板上的显示器，显示“N”闪烁，车辆向前空档滑行，倒车灯亮；错误操作保护：当车速大于换档极限车速时，从 D3，32，21，换档时，电控单元先保持在原档位，延时后再换档，在变速器内部，当发动机转速高于某一转速时，禁止 ND，或 N

17、R，经过减速和延时后可以过渡。 11.仪表板上的显示功能 电控单元通过仪表板上的显示器指示变速杆的位置和选定的程序。 电控单元控制“S”和“*”指示灯交替闪烁提醒驾驶员变速器运行异常。12.“旧机油”功能电控单元根据油温和高温下工作时间等参数计算机油读数。当读数超过 32958 时 SPT与交替闪烁，提醒司机变速器油已用旧，需要更换。 13.诊断功能 控单元控制传感器和驱动器电源，并始终监控其是否正常运行，确认并存储运行故障，通过 K线与诊断工具数据通讯，保证降级模式（后备方式）运行。 14.编码功能 电控单元编码，是利用自诊断工具编码程序对电控单元进行更新的，然而加密码则是根据车上未装的选装

18、件设定自动变速器电控单元的外围环境，其它功能R 位置时倒车灯亮和在 P 和 N 位置以外禁止起动发动机这两个功能是自动变速器固有的，由多功能开关内部的触点来保证。三、标志AL4自动变速器故障诊断油压调节失效是AL4电控液压自动变速器上较为常见的故障。一轿车以强制三档跛行速度行驶，踩下变速油门,轿车以低速运行，类似于离合器打滑。仪表板上运动和雪地（“SPT”、“*”）指示灯闪烁。运用“PROXIA”诊断仪检测，屏幕显示“压力调节故障，偏差/设定”。由于形成该故障的因素较多，诊断思路与步骤如下：油液检查控制电脑接插件检查怠速时管路油压检查压力传感器检查压力调节电磁阀检查液力盒检查控制电脑加载（升级

19、）操作。具体操作如下：（1）油液检查油液变质或油量不当均会造成油压调节失效。取出变速器油液，发现异味刺鼻或混有铁铝、塑料碎屑，确定为油液变质需更换。油量检查方法是将轿车停放在水平地面上，挂入P档，在变速器中加注0.5 L油液。起动发动机，待变速器油温升至5860，用油壶接收从加油口涌出油液，如接收油液达0.5 L，则液面正常，小于0.5 L，则油液少，大于0.5 L，则油液多。（2）插接器检查插接器故障或插接不牢会造成信号传递中断或失真，油压调节自然失效。断开点火开关，拔下变速器控制电脑、液力盒接插件观察，如插片无扭曲烧蚀现象，重新插上，然后试车运行，观察故障是否消失。（3）检查怠速油液压力使

20、用检测仪“PROXIA”进行功能项检查。变速杆于N档（空档），发动机怠速运行。检测仪屏幕显示正常油压应为3.45bar2.85bar（1bar1kg/cm2），否则表明液力控制盒故障。如测得压力为0 bar，仍可以强制三档跛行，表示压力传感器故障；车辆不能运行，则表示自动变速器存在严重故障，需更换自动变速器总成。（4）压力传感器检查 压力传感器传递变速器油压信息给控制电脑，计算机据此发出调节油压指令，油压传感器损坏，油压信号失真，油压调节也将失效。油压传感器及电路。油压传感器检查方法是拉起驻车制动，左脚踩在制动踏板上，变速杆在P档，发动机怠速运转，检测仪上显示压力应为2.5bar，加

21、速至1500r/min时，显示压力应为11bar，否则表明压力传感器损坏，应更换。需注意此项检查时间限定为2秒，超时检测会损坏自动变速器机械部件。（5）检查、更换压力调节电磁阀    压力调节电磁阀接受控制电脑的指令，对主油道液压和液力变扭器油压进行调节。如出现故障，油压调节会失效。电阻检查是将点火开关断开，拔下两电磁阀插接件，测量端子33VB12与33VB6、33VB12与33VB9间的电阻应为R=1±0.12。电源检查则是将点火开关闭合，检测56N 26与56N19、56N26与56N20应为蓄电池电压；发动机运转，N或P档位，端子56N26与56N

22、19、56N26与56N20间电压应为01.5V。否则应更换压力调节电磁阀。（6）液力控制盒检查2004年后生产的AL4自动变速器液力盒中安装了两块磁铁，可消除液力盒中电器元件间的电磁干扰。在必要的情况时应检查液力盒中是否安装了磁铁及磁铁安装位置是否正确。（7）AL4电脑加载（版本升级）AL4自动变速器电脑加载（版本升级）首先是将故障排除后，更换压力调节电磁阀。目的是使用厂家最新修订后的AL4电脑控制程序，只有拆装或更换过液力控制盒后，发生故障才需进行此项工作，AL4电脑加载前，需在“PROXIA”检测仪上的“识别菜单”项中检查有无区域版本编辑号和应用号登录，如无则不能进行电脑版本升级。AL4

23、电脑加载仍需在“PROXIA”检测仪上进行操作，步骤是进入诊断仪界面选择“下载/电控单元设置”选择“下载”选择“ELY SEE”（标志）或“ZX”（标志）输入备件组织号（原车）选择“驾驶辅助”选择“AL4TA96自动控制盒”选择“CD”下载ROM下载显示最近一次下载信息按确认键“*”插入升级光盘按确认键“*”等待升级结束。AL4电脑加载后须删除记录的故障代码，输入记录的加载前的油液损耗计数器数值，进行自适应装置初始化（均在检测仪上完成）。 四、标志轿车故障诊断与排除案例我在黑龙江骏鹰大通汽车销售服务有限公司实习，此公司主要经营东风标致汽车，在实习期间，一日，4S店拖回一辆标致307轿车，该车0

24、9年出厂，6万行驶公里，我上前询问车主情况，车主说，在正常行驶时，突然抛锚，无法行驶。我对其故障进行分析，存在抛锚的故障原因有很多，对此逐一排查，首先检查发动机，打开点火开关，启动发动机，挂入P档，踩下制动踏板，发现发动机在任何工况下正常运转，此时，发动机并未存在故障，其次，标志307汽车采用了AL4自动变速器，有可能是自动变速器打滑，经检查发现车下冒烟。原来这辆车在行驶中先是自动变速器打滑，然后车下冒烟，接着就不能行驶了。首先调查自动变速器机油水平，冷机时机油液面水平比最高上限高出1.5cm左右，机油很脏，有一股变速器机油烧焦后特有的气味。 进一步试验运转，加热自动变速器机油，以便观察加热后

25、自动变速器机油能升到什么水平。试验运转中意外发现升档相当平滑，从1档升到2档，从2档升到3档，都能正常换档，但一进入4档，发动机加速，自动变速器就开始打滑。把变速选择杆置于3档位，在3档上恢复正常状态。R档位也正常。做失速试验，不管前进还是后退，发动机失速转速都是2100r/min，是正常的。把车辆举升起来调查，在自动变速器和发动机之间这一带，副车架和动力转向泵这一带漏出许多自动变速器机油。冒烟的原因，说不定就是自动变速器机油漏到排气管上所致。用蒸汽洗净之后，为了确认漏油，把车子举升起来，把变速选择杆置于D档位，连续运转20分钟，完全没有发现自动变速器漏油。拆下自动变速器油底壳一看，油底壳里有

26、相当多离合器磨削粉。这样只好分解自动变速器了。把自动变速器从车上拆下来，接着就进行分解作业。首先取出E离合器，其制动鼓部分已经受热变色，摩擦片磨削烧损，钢都露出来了。由于受热，活塞的密封件硬化。其余的A、B、C、C、D各离合器，内部都没有特别异常。 这样4档打滑的原因已经弄清楚了，可为什么E离合器不好呢？ 先把全部零件都拆解开洗净。阀体不是电子控制的，而是三段叠装的非常复杂的阀体。不过处理这种阀体，作业相当顺利，而且也没发现其他异常。所有的阀芯都运动平滑，10个节流孔的位置、孔径及安装方向都与资料相符，弹簧也正常。罩壳几乎用普通的工具即可分解。但是固定主轴滚柱轴承外环的环形螺母，必须用专用工具

27、拆卸。这个螺母是用以前自己制作的工具拆下来的。如果不使用专用工具，而使用万向接头扳手、螺丝刀和鎯头等也能拆下来，但螺母要受伤。而安装时必须用5ONm力矩缔紧，所以必须有专用工具才行。制造专用工具时可以利用废弃的滚柱轴承外环，用砂轮和小型打磨机加工成犬牙离合器形状，然后把带插接口的驱动杆切掉一半，再用电焊焊上去就可以了。这个螺母，与其直径相比，厚度较薄，松紧这个螺母时，加力点应在其半径延长线上。 再回到起点，顺着E离合器压力油供给通道进行调查。结果发现压力油是从泵罩内部的孔，通过涡轮轴的孔而进入E离合器活塞里侧。 涡轮轴的孔前后各镶嵌一个钢制的圆环，起密封作用，就好像发动机上的活塞环一样。这个钢环要以适度的松紧与泵的外壳内径相接触，泵的内径这一部分压装一个青铜制的内套。钢环与内套接触