油泵、阀板和蓄压器的检查课件讲解

学习情境4：自动变速器档位异常故障诊断学习单元2：自动变速器液压系统故障检修油泵阀板和蓄压器的检查学习任务1学习任务1油泵和油压的检查任务要求：1.准确描述液压系统的组成和控制原理；2.能根据自动变速器无档和行驶无力故障现象分析油泵和油路油压方面的故障原因；3.能正确使用实验设备检查自动变速器油压；4.能规范使用工具、根据维修手册查找技术参数，按照操作规范进行油泵的检查；5.进行工具设备的整理恢复，工作现场的清洁清扫。液压控制系统的组成和原理一二油泵的结构和原理三油泵和油压的检查液压控制系统主要用于控制档位的变换。组成：油泵、各种阀、冷却滤清装置及油路。作用：1）控制自动变速器自动换档；

2）建立和调节主油压、变矩器油压和节气门油压；3）利用油泵向各部分供油，进行油液冷却和滤清。一、液压控制系统的组成和原理（一）液压控制系统的组成和作用原理：根据发动机的负荷和车辆车速信号，通过油压对换档执行元件进行控制，实现档位变换。（二）液压控制系统的原理（三）液压油的循环路线自动变速器油简称为ATF油。（四）ATF1）润滑变速器各运动部件；2）清洁各摩擦表面，带走磨屑，保护零件；3）将摩擦面产生的热量带走，经散热器冷却；4）在变矩器内传递动力；5）传递工作压力，控制执行元件工作实现换挡。1.ATF的作用：2.自动变速器油（ATF）的类型1）DEXRON、DEXRON-Ⅱ、DEXRON-Ⅲ型油(通用生产)

DEXRON系列ATF含有摩擦改进剂，有较高的动摩擦系数，低油压换档柔和，换档冲击小。2）ATF-E、F和MERCON及NewMercon型油(福特生产)F型不含摩擦改进剂，缩短换档滑摩时间，减少变速器内产生热量。3）我国研制的6号及8号油由兰州、上海炼油厂生产。其中6号液力传动油用于内燃机车或载货汽车的液力变矩器，8号液力传动油用于各种轿车、轻型客车的液力自动变速器，可以替代国外的同类产品。3.ATF的选用和更换1）尽量按车型使用说明的要求选用ATF。3）福特轿车则通常应选用ATF-F型号。不同的品牌的油液不允许混合使用。通常在自动变速器其油尺或油底壳上常打有DEXRONⅡ型或DⅡ的标记。

2）日本、欧洲车和美国多数车系的自动变速器，可使用DEXRON或DEXRON-Ⅱ。自动变速器油的更换。自动变速器油应定期更换。换油里程或时间间隔，不同品牌的自动变速器油相差大。一般汽车正常行驶2万km-4万km，或者停车超过1年时，均应将自动变速器油液全部更换。若车辆使用条件恶劣，载荷大时，换油里程和换油间隔还要缩短。（五）液压系统的压力控制阀液压控制系统的压力调节阀主要有：主调节阀、第二调节阀、节气门阀和速控阀等。1.主调节阀主调节阀将油泵输出的油压调节成为主油压，也称管路油压、管路压力。是变速器最基本、最重要的油压。1）主油压的作用：（1）驱动离合器和制动器的结合；（2）建立和调节其他油压。主油压不正常会造成液压系统的其他油压也不正常，从而影响到变速器的正常工作。主油压过高，会增加油泵消耗的功率，在换档时会产生大的冲击；主油压过低，会造成离合器、制动器的打滑。2）主调节阀的工作原理依靠阀上下方作用力的平衡关系来调节油路的泄油量，从而调节主油压。阀上方：主油压阀下方：负荷油压、R档时的管路压力、弹簧弹力2）调压过程（1）踩油门加速时负荷油压升高，阀上移；油泵转速升高，主油压升高，阀有所下移，保持在一定位置。（2）松油门减速时负荷油压下降，阀下移，泄油量增大；油泵转速下降，主油压下降，阀有所上移，保持在一定位置。（3）倒档时手控阀改变油道，管路油压作用在阀的下方。在油门开度一样时，倒主油压比前进档高。2.副调节阀副调节阀的作用是形成和调节变矩器油压和润滑油压。1）油压的作用：（1）根据发动机负荷的变化，改变变矩器油压，保证变矩器可靠地传递发动机的转矩；（2）建立变速器内零件润滑所需油压。2）副调节阀的工作原理依靠阀上下方作用力的平衡关系来调节油路的泄油量，从而调节变矩器和润滑油压。阀上方：主油压和变矩器油压之差阀下方：负荷油压、弹簧弹力2）调压过程（1）油压形成负荷油和弹簧的弹力，与阀顶的油压保持平衡，阀顶部的油压同时送往变矩器，形成变矩器油压。（2）踩油门加速时阀底部负荷油压升高，阀上移，泄油口关闭；主油压升高，阀顶压力增大，变矩器油压升高，阀下移，泄油口打开排油。上下压力平衡时，阀保持在一定位置，变矩器油压稳定在与油门位置相适应的值。（3）松油门减速时负荷油下降，阀下移，泄油口开排油。同时，主油压下降，那变矩器油压下降。阀随后会有所上移，关闭泄油口，油压稳定在较低水平。3.节气门阀形成节气门油压（负荷油压），并随发动机负荷的变化调节节气门油压。1）油压的作用：（1）根据发动机负荷的变化，改变负荷油压，用于调节主油压和变矩器油压；（2）根据发动机负荷的变化，改变负荷油压，作用于换档阀进行自动换档控制。2）节气门阀的工作原理依靠阀上下方作用力的平衡关系来调节油路的导通，从而调节节气门油压。阀上方：弹簧力、节气门油压、断流压力阀下方：节气门油压、弹簧弹力2）调压过程（1）主油压进入节气门阀中部，由于进油口的节流作用，使出油口的压力下降，形成负荷油压。（2）节气门开度增大时，进油口开度增大，油压升高。同时，油压作用在阀的上方，产生向下的压力，使阀下移，使阀稳定在某一位置。油泵由变矩器壳体后端驱动。起动发动机后，油泵就开始工作，将变速器油从油底壳泵出，然后送往阀板建立各种油压。自动变速器通常使用月牙形齿轮泵。组成：油泵壳、盖、主动齿轮、从动齿轮和月牙形隔板。二、油泵的结构和原理（一）油泵的结构内外齿轮在旋转时，轮齿之间间隙发生变化，产生进油和压油作用。（二）油泵的工作原理该泵属容积型泵。齿轮每转一圈，输出油量相同；随齿轮转速增加，单位时间输出的油量增加。1.机油泵可能引起的故障1）在前进档和倒档车辆均不能行驶；2）前进档和倒档起步无力；3）自动变速器打滑；4）自动变速器前端异响。三、油泵和油压的检查（一）油泵的检查2.油泵的检修1）测量外壳与外齿轮之间的间隙；2）测量齿轮端隙；3）测量外齿轮与月牙板之间间隙；4）测量壳体衬套内径；5）测量转子轴套前、后端直径。1.变速器出现下述故障时，应进行油压检查：1）在前进档和倒档车辆均不能行驶；2）前进档和倒档起步无力；3）自动变速器打滑；4）变速器换挡冲击。（二）油压的检查2.ATF的检查：ATF的检查主要包括油面高度的检查和油质的检查。油面高度的检查（1）油面高度的影响1）油面过低使空气混入液压系统，使工作压力降低；导致离合器或制动滞后啮合或打滑，变速器传力能力变差；离合器或制动带打滑，使自动变速器油工作温度超过安全界限；离合器或制动器制动器摩擦材料过早磨损，离合器钢片和制动鼓表面也会出现划痕；运动机件不能得以充分冷却和润滑；高温破坏了油液中的添加剂，还会加速变速器油氧化变质。2）液位过高旋转部件浸没在自动变速器油中，发生搅拌油液现象，以至产生泡沫，使自动变速器油中有空气，使工作压力降低；车速高时变速器内的压力升高，变速器油可能从变速器壳体顶部的通气塞或从油尺插管喷出。（2）油面高度的检查①将汽车停放在平坦的地面上。②起动发动机，让汽车运行15min，使自动变速器油达到正常工作温度（约80°C），应使发动机处于怠速。③发动机怠速时拨动选档杆，短时间地进入各操纵档位，让离合器和伺服机构都充满自动变速器油，无异常情况后将选档杆移至“N”或“P”档位。④在发动机怠速下，拨出油尺用清洁擦擦净油尺，再把油尺放回原位。⑤再拔出油尺检查，液位在油尺上“HOT”热区内为正常。油质的检查（1）ATF的颜色和气味检查：正常ATF的颜色为红色清澈液体。1）若ATF颜色呈暗红色或者褐色并且有烧焦气味，说明ATF经常处在高温环境条件下，而且已遭到破坏，应进行更换。出现该情况的主要原因可能有ATF使用时间过长、汽车长期重负荷工作使离合器及制动器严重磨损、自动变速器散热器出现故障等。2）如果ATF呈黑色而且有焦糊味，说明离合器和制动器严重打滑磨损，出现这种情况时应先更换ATF，然后对自动变速器进行修理，必要时清洗控制阀板和各油道。（2）ATF形态的检查1）如果发现油尺上有油膏或积炭，说明ATF长时间温度过高导致氧化变质，然后沉淀形成油膏。积炭和油膏会造成控制阀板油道堵塞和滑阀粘连，导致无法换当或换当错误。遇到这种情况应立即更换ATF，并对变速器进行修理和彻底清洗，要打开控制阀板彻底清洗各控制阀和油道，变速器壳体上的油道进行疏通。2）如果发现ATF稠化变得很浑浊，颜色呈分红色或乳白色，并且打开散热器盖时能看到水面漂浮有一层红褐色的液体，则说明自动变速器油散热器漏水。遇到这种情况，应更换ATF并对变速器进行清洗，同时修理或更换散热器。3）用白色的吸水纸擦干净油尺，观测油中杂质的颜色和大小的方法对ATF进行检查。黑色杂质为摩擦片的磨屑，银白色杂质为金属磨屑。将一滴油滴在手指上，两手指摩擦油液，如能明显感觉油中有异物，说明油液中杂质颗粒较大，此时应及时更换ATF。ATF的更换可参考维修手册的规定确定换油里程和选用正确型号的ATF。ATF的更换里程一般为2～4万公里，如果车辆停置一年以上没有使用，也应彻底更换ATF。更换方法：①起动发动机，待发动机达到正常工作温度后，开车上路行驶10Km左右。这时变速器基本达到正常工作温度，然后进行换油。这样操作的主要原因是：当ATF油温升高后其粘度会降低，可使油中所含沉渣和积炭等能随油一起排出。②旋下放油螺塞，彻底放完ATF，换上新衬垫后装复放油螺塞。更换ATF时应彻底清洗油盘和集滤器，最好更换集滤器。清洗完后装复。③从加油导管加ATF至规定液面高度。然后起动发动机，将选档手柄从P至L依次推入所有档位，最后再移回P位置。

④在发动机怠速状态下重新检查油面高度，并补加ATF至规定液面高度。⑤在自动变速器达到正常工作温度时，重新检查液面，并补加ATF至规定液面高度。为了能彻底更换ATF，现在汽修厂通常采用专用换油设备，可较彻底地更换ATF。3.道路试验：1）起动发动机预热车辆。2）驾驶汽车行驶约10分钟，使变速器达到正常油温，50-80℃。3）将选档杆依次挂入P、R、N、D、2、L，检查变速器是否有换挡冲击。4）开车上路，检查选档杆在D位时，变速器从D1升到D4和从D4降到D1过程中是否有驱动无力、换挡冲击等故障。4.失速试验：1）起动发动机预热。2）驾驶汽车行驶约10分钟，使变速器达到正常油温，50-80℃。3）检查变速器油液位和油质。根据变速器油的情况分析故障原因。4）将车停在宽敞的地方，拉紧手刹，并三角木固定车轮。5）起动发动机，将制动踏板踩到底，将选档杆放在D位。6）逐渐踩下油门，当发动机转速达到最高时，迅速读取转速值，立即放松油门踏板。提示：在失速测试中，节气门全开的时间要小于5秒。7）将选档杆置于N位，让发动机怠速运转1分钟以上，以便冷却ATF。8）根据需要，将选档杆依次置于R、3、2、1位，分别做失速试验。9）失速试验结果分析失速转速过高（1）D、R位失速转速均过高，说明管路压力低、执行元件打滑。①油面低；②油泵泵油动力不足；③滤网堵塞；④调压阀卡滞；⑤C0、F0磨损严重，导致打滑。（2）D位失速转速过高，R位油压正常，则:

①前进档管路压力低；②C1打滑；③C0、F0打滑；④F2工作不正常。（3）R位失速转速过高，D位油压正常，则:

①倒档管路压力低；②C2打滑；③C0、F0打滑；④B3打滑。失速转速过低

D、R位失速转速均过低，说明发动机输出功率不足、变矩器单向离合器打滑。①在P档或N档时，迅速将油门踩到底，若发动机转速能迅速升高，说明发动机正常，故障在变矩器；②在P档或N档时，迅速将油门踩到底，若发动机转速升高慢且最高转速明显低于规定值，说明发动故障；③在汽车行驶时，若低速时加速反映慢，而高速锁止离合器锁止后，加速响应正常，说明变矩器故障。④若失速转速低于规定值600r/min，说明变矩器失效。5.变速器的油压检查：1）驾驶汽车行驶约10分钟，使变速器达到正常油温，50-80℃。检查变速器油液位和油质。根据变速器油的情况分析故障原因。2）查手册找出变速器的油压测试孔的位置。3）按要求连接油压表，测量怠速和失速时的管路油压。4）根据油压测量结果，分析故障原因和故障部位。5）按故障分析结果，进行相应部件的检查。油压测试结果与故障部位分析阀板和蓄压器的检查学习任务2任务要求：1.准确描述液压系统各油压的建立原理；2.能分析液压系统各档位油路的变化情况；3.能根据自动变速器无档和行驶无力故障现象分阀板和蓄压器方面的故障原因；4.能规范使用工具、根据维修手册查找技术参数，按照操作规范进行阀板和蓄压器的检查；5.进行工具设备的整理恢复，工作现场的清洁清扫。液压系统的执行元件一二三阀板和蓄压器的检查液压系统换挡控制原理离合器的作用是将两个运动部件连接起来成为一个整体运动，实现运动方式和档位的变换。湿式摩擦片式离合器的结构离合器由离合器鼓、活塞、回位弹簧、摩擦片、钢片、离合器毂等组成。一、液压控制系统的执行元件（一）离合器的结构和原理分离状态：活塞在回位弹簧作用下回位，摩擦片和钢片相互分离。主动和从动部分不接合。接合状态：液压缸充油，活塞移动，将摩擦片和钢片相互压紧。主动和从动部分接合，一起运动。离合器单向阀1）离合器的充油和泄油要通过同一条油道。2）旋转离心力可以改善充油效果，但会减慢泄油速度，影响换档质量。3）单向阀在不影响充油质量的前提下，可提高排油速度。制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件固定，使其不能转动，以实现传动比的改变。类型：湿式多片式制动器和带式制动器。（二）制动器的结构和原理1.带式制动器组成：制动鼓、制动带、活塞、回位弹簧、液压缸等。结构制动器由制动器毂、活塞、回位弹簧、摩擦片、钢片等组成。2.湿式摩擦片式制动器作用：内圈固定不动时，外圈只有一个方向的旋转自由度，反之亦然。用于单向固定齿轮机构的某个部件。安装时，要注意方向性，不能装反。类型：有楔块式和滚柱式两种。（二）单向离合器的结构和原理1.楔形块式单向离合器组成：端盖、保持架和楔形块。原理：内外座圈相对转动时，楔形块会发生偏转，由于楔形块四个对角间的距离不同，从而产生了相互锁止或自由运转的情况。2.滚柱式式单向离合器组成：内外座圈、楔形槽、滚柱、弹簧。原理：内外座圈相对转动时，滚柱被带动移动，若滚柱向槽间隙大侧运动，则内外座圈被释放，可自由转动。反之，则被锁止。二、液压系统换挡控制原理（一）手控阀结构和原理1.手控阀作用自动变速器选档手柄每一档位对应手控阀的一个位置，可控制阀体上不同油路的导通和关闭。液压系统档位变换的控制，要在该油路基础上进行。2.手控阀控制原理手控阀在P、R、N、D、2、L不同位置时，油路的导通情况如图所示。1.作用可以在执行元件充油时起节流作用，使油压上升较慢，减小换档冲击；在油路泄油时，单向阀打开，加快泄油速度，避免影响换档操作。（二）单向节流阀2.单向节流阀的工作原理1.作用蓄压器的作用是缓和换档冲击2.原理活塞内部有弹簧，外侧环槽有油压，蓄压器下方的进油口与相应的执行元件进油口并联。在执行元件充油时，油也进入相应的蓄压器，弹簧被压缩的同时能吸收油压的压力脉动，避免造成换档冲击。（三）蓄压器1.作用在换挡阀移动时，将主油压送往不同的执行元件，实现档位的升降。2.原理液压控制系统根据节气门开度和车速信号，控制换挡阀的移动，使主油路油压送往不同的执行员件，控制齿轮机构进行档位的变换。（四）换挡阀1-2档换档阀1.一档状态阀上方节气门油压、弹簧力阀下方速控油压。当车速较低时，速控油压小，阀处于较低位置，主油道和B2的油路切断。此时，C1工作，变速器处于D1档。2.一档升二档时阀上方：弹簧力阀下方：速控油压当车速升高时，速控油压升高，阀克服上方压力而上移，主油道和B2的油路导通，制动器B2接合。变速器升至D2档。1）升档和降档车速是不同的。升档后，阀上方只剩弹簧力，只有在速控油压很低时，才能使阀下移降档。2）升档车速高于降档车速。2-3档换档阀1.一档状态阀上方：节气门油压、弹簧力阀下方：速控油压

D2档时，1-2档换档阀导通B2的油路，同时将液压油送往2-3档换档阀。当车速较低时，速控油压，阀处于较低位置，主油道和C2的油路被切断。此时，C1、B2工作变速器处于D2档。2.二档升三档状时阀上方：节气门油压、弹簧力阀下方：速控油压

D2档时，1-2档换档阀导通B2的油路，同时将液压油送往2-3档换档阀。当车速升高时，速控油压随之升高，推动阀克服上方压力向上移动，阀处于较高位置，主油道和C2的油路导通。变速器由D2档升入D3。2-3档的升档和降档车速不同，升档车速高于降档车速。

2档时，阀下方速控油压作用面积小，需较高压力才能升档；3档时，阀下方速控油压作用面积增大，需较低车速才能降档。3-4档换档阀1.三档状态阀上方：节气门油压、弹簧力阀下方：速控油压

D3档时，3-4档换档阀导通C0的油路。当车速较低时，速控油压小，阀处于较低位置，主油道和B0的油路被切断。变速器处于D3档。2.三档升四档时阀上方：节气门油压、弹簧力阀下方：速控油压

D3档时，3-4档换档阀导通C0的油路。当车速较高时，速控油压增大，阀上移，主油道和B0的油路被导通。变速器升入OD档。手控阀由D档移到“2”档时1.OD档时3-4档换档阀上方：节气门油压、弹簧力3-4档换档阀下方：速控油压主油道和B0的油路被导通,变速器处于OD档。2.选档手柄移到“2”位时1）OD档降至D33-4档换档阀上方：节气门油压、弹簧力、主油压3-4档换档阀下方：速控油压主油道和B0的油路被截止，主油道和C0的油路被导通，变速器降至D3档。2）D3档降至D2然后进入22档2-3档换档阀上方：节气门油压、弹簧力、主油压2-3档换档阀下方：速控油压主油道和C2的油路被截止，而B1的油路被导通，变速器先降至D2档，然后进入“2”位置2档。OD档电磁阀控制1.OD档按钮ON时OD电磁阀通电，泄油口打开，3-4档换档阀可以上移升入OD档