1、 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文（設(shè)計）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得廣州城市職業(yè)學院或其他教育機構(gòu)的證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本論文（設(shè)計）所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。 論文（設(shè)計）作者簽名： 簽字日期： 年 月 日 摘要 隨著我國經(jīng)濟水平的提高，我國汽車保有量急劇上升，汽車售后主市場迅速發(fā)展，對維修人才的需求更是不斷加大。各種新技術(shù)在現(xiàn)代轎車上的廣泛應用，也對汽車維修人員提出了更高的要求。 本論文針對自動變

2、速器的優(yōu)缺點、結(jié)構(gòu)、工作原理以及檢查與故障診斷進行了一些介紹，其中簡單介紹了常規(guī)的檢查項目以及一些維修案例。關(guān)鍵詞：液力變矩器、行星齒輪Abstract With the level of China's economy, China's sharp increase in cars, automotive aftermarket the rapid development of the main market, the demand for maintenance is increasing. All kinds of new technology in modern car

3、s on the wider use of the vehicle maintenance staff to put forward higher requirements.      In this paper, the advantages and disadvantages for the automatic transmission, structure, working principle as well as inspection and fault diagnosis for a number of presentations, of wh

4、ich a brief inspection of conventional maintenance projects as well as some cases.Key words: hydraulic torque converter, planetary gear目 錄1.前言52.自動變速器的優(yōu)缺點63.自動變速器的結(jié)構(gòu)與原理77 3.2. 行星輪系 894.自動變速器檢查與故障診斷99 .油液檢查 9 .時滯試驗 99 汽車不能行駛故障的診斷9.自動變速器打滑故障診斷10.升擋過遲故障的診斷125.案例分析1212 5.2.皇冠3.0轎車換檔時沖擊嚴重故障13結(jié)論13參考14致謝15

5、1.前 言汽車自動變速器早在1940年就已經(jīng)應用在美國通用的奧茲莫比爾汽車上，車上采用了全自動變速器HydraMatic，它是由液力耦合器、4個擋位的行星變速器和自動換擋系統(tǒng)組成；這是一臺串聯(lián)式行星齒輪結(jié)構(gòu)的液壓控制變速器。1948年，別克汽車上采用了Dynaflow的全自動變速器，它使用了變矩器，行星齒輪變速箱彩低擋、直接擋和倒擋。與此同時，英國、德國等國家生產(chǎn)的汽車也相繼裝備了自動變速器。 自20世紀50年代開始，美國福待、克萊斯勒及通用等公司均將多種瑾的自動變速器投入批量生產(chǎn)。近半個世紀來，美國、法國、意大利、德國、瑞典、日本等國都已了一批自動變速器的專業(yè)化生產(chǎn)公司，如美國的阿利森、英國

6、的伯格伐努、行車的ZF 、意大利的菲亞特和日本的豐田、三菱等，隨著自動變速器的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和性能也在不斷完善，特別是近年來隨著電子技術(shù)和自動控制技術(shù)在汽車上的應用，出現(xiàn)了電控自動變速器，它包括液力機械傳動的自動變速器和電控齒輪式機械傳動的自動變速器。電控自動變速器實現(xiàn)了與發(fā)動機的最佳匹配，并獲得了最佳的經(jīng)濟性、動力性，降低了發(fā)動要的排氣污染。2.自動變速器的優(yōu)缺點使駕駛操作簡化，提高了行車的安全性。汽車起步和運行時，自動變速器無需離合器操作和手動換擋操作，降低了駕駛員操作的勞動強度，可以集中精力來注意路況，所以行車的安全性得到了提高。提高了發(fā)動機、傳動系統(tǒng)的壽命和駕乘舒適性。 自動變速器在自動

7、換擋過程中無動力中斷，換擋平穩(wěn)，減小了發(fā)動機和傳動系統(tǒng)零部件的沖擊；液力變矩器可以吸收動力傳遞過程中的沖擊和震動。因此采用自動變速器的汽車發(fā)動機、傳動系統(tǒng)零部件的壽命和駕乘舒適性都比采用機械式變速器的汽車有所提高。提高 汽車的動力性和通過性能。自動變速器在起步時，由于液力變矩器可連續(xù)傳遞扭矩，同時可以在一定的范圍內(nèi)自動適應汽車行駛阻力的變化，又使驅(qū)動輪上的牽引力逐漸增加，換擋時動力不中斷，發(fā)動機能夠維持在一爭定的轉(zhuǎn)速，因此，顯著提高了汽車的通過性能，使汽車起步、加速更快。減少了廢氣污染，降低了燃料消耗。 手動換擋過程常常伴有供油量急劇變化、發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化較大的情況，容易導致燃燒不完全，使得發(fā)動

8、機廢氣中的有害物質(zhì)增加。自動變速器由于有液力傳動和自動換擋，在換擋過程中發(fā)動機可保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，發(fā)動機的燃燒條件不會惡化，因此可減少發(fā)動機排放的廢氣對空氣的污染。同時，因為液力傳力效率較低，所以液力自動變速器的油耗要高于機械變速器。但由于自動變速順可以適時換擋，抵擋過程中使發(fā)動機仍可在理想的狀態(tài)下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，因此，在需要頻繁換擋的市區(qū)行駛時，自動變速器汽車比較省油。尤其是現(xiàn)代汽車自動變速器采用了電子控制換擋，可按照最佳油耗規(guī)律控制自動換擋，加之采用了超速擋和變矩器鎖止控制等，從而使自動變速器汽車的油耗有了明顯的下降。3.自動變速器的結(jié)構(gòu)與原理3.1.液力變矩器的結(jié)構(gòu)及工作原理 變矩器是由泵輪、渦

9、輪和導輪，其化構(gòu)造與耦合器基本相同。液力變矩器工作原理可以用兩臺電風扇作形象描述，兩風扇對置，一臺通電轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的氣流可吹動不通電的風扇，如果給其添加一個管道這就成了液力偶合器，它能傳軸，并不增扭。 變矩器工作時，發(fā)動機帶動 泵輪轉(zhuǎn)動，葉輪帶動液流沖向渦輪，從而驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)動，剛起動時扭矩最大，此時沖擊力為F1,沖到渦輪的液流驅(qū)動渦輪后，由于葉片形狀，沖向?qū)л?，而導輪不動，沖擊導輪的液流受到阻礙，可使渦輪受到反作用力F2,由于F1、F2都作用于渦輪，所以使渦輪所受扭矩得到增大。渦輪轉(zhuǎn)速升高后，液流變向會沖擊導輪葉背，而失去增扭，并有一定阻力。所以現(xiàn)在所用導輪都使用單向離合器，使去沖擊葉背時，導輪

10、轉(zhuǎn)過一個角度，使其繼續(xù)增扭。導輪下端裝有單向離合器，可增大其變扭范圍3.2.行星輪系行星齒輪系是由固定太陽齒輪、行星齒輪架、齒圈等組成。如圖2所示的行星齒輪軸上的太陽輪、齒圈及行星架有一個共同的固定軸線，行星齒輪支撐在固定于行星架的行星齒輪軸上，并同時與太陽輪和齒圈嚙合。當行星齒輪機構(gòu)運轉(zhuǎn)時，空套在行星架上的行星齒輪軸上的幾個行星齒輪一方面可以繞著自己的軸線旋轉(zhuǎn)，另一方面又可以隨著行星架一起繞著太陽輪回轉(zhuǎn)，就如天空中行星的運動那樣，兼有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)。3.3.自動變速器液力系統(tǒng) 自動變速器的自動控制是靠液壓系統(tǒng)來完成的。液壓系統(tǒng)由動力源、控制機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)組成。動力源是被液力變矩器驅(qū)動

11、的油泵，它除了向控制器提供冷卻補償油液，并使其內(nèi)部具有一定壓力外，還向行星齒輪變速器提供潤滑?？刂茩C構(gòu)大體包括主供油系統(tǒng)、換擋信號系統(tǒng)、換擋閥系統(tǒng)和緩沖安全系統(tǒng)。根據(jù)其換擋信號系統(tǒng)和換擋閥系統(tǒng)采用的全液壓元件還是電子控制元件，可將控制機構(gòu)分為液控式和電控式兩種。執(zhí)行機構(gòu)包括各離合器、制動器及其液壓缸4.自動變速器檢查與故障診斷4.1.自動變速器的基本檢查4.1.1.油液檢查 （1）檢查油面是否正常。 （2）檢查油質(zhì)：若油液為黑色、有異味，則為摩擦片磨損；若油液為乳白色，則為有冷卻水進入油液；若油液為褐色、粘稠，則為油液氧化變質(zhì)。 （3）檢查油液標號：是否符合原車要求。   

12、  （4）檢查油管，接頭：有無彎折、泄漏。 4.1.2.時滯試驗 時滯試驗的目的是檢查操縱桿動作后，液壓油路轉(zhuǎn)換及推動離合器、制動器的動作。 操縱桿N到D位：時滯時間不大于1.2秒；操縱桿N到R位：時滯時間不大于1.5秒，否則為油壓低，離合器、制動器泄漏。若沒有時滯反應，則液壓油路沒有作用，車輛不能起步或換檔。4.2.自動變速器故障診斷與排除4.2.1.汽車不能行駛故障的診斷故障現(xiàn)象 （1）無論操縱手柄位于倒擋、前進擋或前進低擋，汽車都不能行駛；     （2）冷車起動后汽車能行駛一小段路程，但熱車狀態(tài)下汽車不能行駛。 故障原因 （1）自動變速器油底滲漏

13、，液壓油全部漏光。     （2）操縱手柄和手動閥搖臂之間的連桿或拉索松脫，手動閥保持在空擋或停車擋位置。    （3）油泵進油濾網(wǎng)堵塞。    （4）主油路嚴重泄漏。     （5）油泵損壞。故障診斷與排除 （1）檢查自動變速器內(nèi)有無液壓油。其方法是：拔出自動變速器的油尺，觀察油尺上有無液壓油。若油尺上沒有液壓油，說明自動變速器內(nèi)的液壓油已漏光。對此，應檢查油底殼，液壓油散熱器、油管等處有無破損而導致漏油。如有嚴重漏油處，應修復后重新加油。（2）檢查自動變速器操縱手柄與手動

14、閥搖臂之間的連桿或拉索有無松脫。如果有松脫，應予以裝復，并重新調(diào)整好操縱手柄的位置。     （3）拆下主油路測壓孔上的螺塞，起動發(fā)動機，將操縱手柄撥至前進擋或倒擋位置，檢查測壓孔內(nèi)有無液壓油流出。     （4）若主油路側(cè)壓孔內(nèi)沒有液壓油流出，應打開油底殼，檢查手動閥搖臂軸與搖臂間有無松脫，手動閥閥芯有無折斷或脫鉤。若手動閥工作正常，則說明油泵損壞。對此，應拆卸分解自動變速器，更換油泵。     （5）若主油路測壓孔內(nèi)只有少量液壓油流出，油壓很低或基本上沒有油壓，應打開油底殼，檢查油泵進油濾網(wǎng)有無堵塞。

15、如無堵塞，說明油泵損壞或主油路嚴重泄漏，對此，應拆卸分解自動變速器，予以修理。     （6）若冷車起動時主油路有一定的油壓，但熱車后油壓即明顯下降，說明油泵磨損過甚。對此，應更換油泵。     （7）若測壓孔內(nèi)有大量液壓油噴出，說明主油路油壓正常，故障出在自動變速器中的輸入軸，行星排或輸出軸。對此，應拆檢自動變速器。4.2.2.自動變速器打滑故障診斷故障現(xiàn)象：汽車起步時踩下加速踏板，發(fā)動機轉(zhuǎn)速很快升高，但車速升高緩慢。汽車行駛中踩下加速踏板加速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速沒有很快提高；汽車平中行駛基本正常，但上坡無力，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速異常高。故障原因

16、： 自動變速器油面太低； 自動變速器油面太高； 離合器或制動器摩擦片、制動帶磨損過甚或燒焦； 油泵磨損過甚或主油路泄漏，造成油路油壓過低； 單向超越離合器打滑； 離合器或制動器活塞密封圈損壞，導致漏油。故障診斷與排除：自動變速器打滑是自動變速器最常見的故障之一。雖然自動變速器打滑往往都伴有離合器或制動器摩擦片嚴重磨損甚至燒焦等現(xiàn)象，但如果只是簡單地更換磨損的摩擦片而沒有找出打滑的真正原因，則會使用權(quán)修后的自動變速器使用權(quán)用一段時間后又出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。因此，對于出現(xiàn)打滑的自動變速器，不要急于拆卸分解，應先做各種檢查測試，以找出造成打滑的真正原因。 對于出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的自動變速器，應先檢查自動變速器的

17、油面高度和品質(zhì)。若油面過高或過低，應先調(diào)整至正常后再做檢查。若油面調(diào)敕至正常后自動變速器不再打滑，可不必拆修自動變速器。 檢查自動變速器油的品質(zhì)。若自動變速器油呈棕黑色，或有燒焦味，說明離合器或制動器的摩擦片或制動帶有燒焦，應拆修自動變速器。 進行路試，以確定自動變速器是否打滑，并檢查出現(xiàn)打滑的擋位和打滑的程度。將換擋操縱手柄撥入不同的位置，讓汽車行駛。右自動變速器升到某一擋位時發(fā)動機轉(zhuǎn)速突然升高，但車速沒有相應地提高，即說明該擋位有打滑。打滑時發(fā)動想的轉(zhuǎn)速愈升高，說明打滑愈嚴重。 對于有打滑故障的自動變速器，在拆卸分解之前，應先檢查自動變速器的主油路油壓，以找出造成自動變速器打滑的原因。自動

18、變速器不論前進擋或倒擋均打滑，其原因往往是主油路油壓過低。若主油路油壓正常，則只要更換磨損或燒焦的摩擦元件即可。若主油路油壓不正常駐則在拆修自動變速器過程中應根據(jù)主油路油壓相應地對油泵及閥板進行檢修，并更換自動變速器的所有密封圈及密封環(huán)。4.2.3.升擋過遲故障的診斷故障現(xiàn)象：汽車行駛時，升擋車速明顯高于標準值，升擋前發(fā)動機轉(zhuǎn)速偏高，必須采用加速踏板提前升擋的操作方法（即松開加速踏板幾秒后再踩下）才能使自動變速器升入高或超速擋。故障原因： 節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當； 節(jié)氣門位置傳感器損壞； 主油路油壓或節(jié)氣門閥調(diào)節(jié)油壓太高； 強制降擋開關(guān)短路； 電腦或傳感器有故障。故障診斷與排除：

19、 對于電子控制自動變速器，應先進行故障自診斷操作，讀取自動變速器的故障代碼。如有故障找碼則按所顯示的故障代碼查找故障原因。 檢查節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整情況。如不符合標準，應重新予以調(diào)整。 測量節(jié)氣門位置傳感器電阻。如不符合標準，應予以更換。 檢查強制降擋開關(guān)。如有短路，應予以修復或更換。 測量怠速時的主油路油壓，并與標準值進行比較。5.案例分析5.1.豐田凱美瑞故障現(xiàn)象    一輛豐田CAMRY，裝配U250E（5速）自動變速器，行駛里程為53000km。車輛D擋前進時加速無力（像手動變速器脫擋那樣的故障，在爬坡時尤為明顯），但R擋正常。   

20、; 檢修過程    首先介紹一下電控自動變速器。該電控自動變速器有5個前進擋，主要由液力變矩器、行星齒輪裝置、液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成。然后著手檢查診斷：1.檢查ATF油量(結(jié)果：正常)；2.檢查ATF油質(zhì)(結(jié)果：ATF發(fā)黑燒焦)；3.利用智能測試儀（IT2）檢查故障代碼(結(jié)果：無故障代碼)；4.用秒表測量ND的換擋時滯(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；5.用秒表測量NR的換擋時滯(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；6.連接油壓表分別測量D擋及R擋怠速和失速時的管道油壓(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；7.測試D擋的失速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(結(jié)果：大大超出正常范圍)；8.測試R擋的失速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(結(jié)果

21、：在正常范圍內(nèi))；9.拔下自動變速器電控的電磁閥插頭（此時固定在第3擋）后（結(jié)果：故障仍存在）由以上診斷結(jié)果，分析自動變速器內(nèi)部存在打滑，導致自動變速器內(nèi)部磨損。但無法確定故障發(fā)生的具體部位。于是再按以下步驟進行檢修：1分解自動變速器（結(jié)果：一些離合器片及盤和制動器片及盤被燒損）；2清洗自動變速器各內(nèi)部部件，并按修理手冊指示進行檢查（結(jié)果：正常）；3更換燒損的離合器片及盤和制動器片及盤；4裝配自動變速器；5道路測試。     經(jīng)過以上檢修，結(jié)果故障依舊。     重新分析故障原因：因為無故障代碼，所以可以排除電子控

22、制系統(tǒng)的原因；因為油壓正常，所以可以排除閥體及油路相關(guān)的原因；因為分解后檢查離合器和制動器正常，該處故障的可能性被排除；因為R擋失速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速在正常范圍內(nèi)，液力變矩器的原因被排除。最終，推斷故障可能由單向離合器F2導致。    故障排除    更換單向離合器F2后，試車，故障排除。    維修小結(jié)    1行星齒輪組、單向離合器等機械零件的損壞較為罕見。而且，在豐田提供的維修手冊中，對單向離合器的檢查只限于“用手握住外座圈，另一只手轉(zhuǎn)動內(nèi)座圈，若一個方向能轉(zhuǎn)動，另一個方向鎖死，則為正常?！倍聦嵣?，該檢查方法無

23、法檢查在大扭矩時，單向離合器是否失效。所以當加大扭矩時單向離合器還是可能打滑。以上故障即是此情況。     2電控自動變速器具有工作平順，換擋精確，可靠性好，故障率低等優(yōu)點。若保養(yǎng)得當，很少出現(xiàn)故障。若有故障，通常會出現(xiàn)在以下幾種情況：     隨著車輛的長期使用，自動變速器內(nèi)部會慢慢磨損，性能會逐漸下降，沖擊會加大。所以要對變速器定期進行檢查，必要時更換ATF。     長期的高速和長途行駛，使變速器內(nèi)ATF高溫，導致離合器或制動器的離合器片早期磨損。5.2.皇冠3.0轎車

24、換檔時沖擊嚴重故障故障現(xiàn)象：一輛皇冠3.0轎車裝備了A340E自動變速器。行駛里程100000km，起動發(fā)動機，踩住制動踏板，分別將自動變速器選檔手柄從N位拉至D位和R位時，變速器內(nèi)部發(fā)生猛烈沖擊，車起步后，車速升高緩慢。故障檢查：由于引起自動變速器換檔沖擊的原因有很多，本著從簡單檢查的原則，我們首先進行讀取故障碼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有故障碼，這就排除了自動變速器電路故障。然后我們又對變速器油進行檢查，發(fā)現(xiàn)變速器油中含有很多黃色的磨屑。從磨屑的顏色分析可以肯定是變速器內(nèi)的銅質(zhì)部件磨損產(chǎn)生的。為了進一步分析變速器油質(zhì)的成分。我們便拆下變速器的油底殼，發(fā)現(xiàn)油底殼內(nèi)的雜質(zhì)幾乎都是黃色的磨屑，并且磨屑的大小不一，大的有34mm長，12mm寬，磨屑的表面發(fā)亮，可能是由于旋轉(zhuǎn)切削力的作用下形成的。我們對自動變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析，銅質(zhì)材料受旋轉(zhuǎn)切削力的作用，這樣的部件只有變速器后部的減磨墊片。故障部位找到了，我們就將自動變速器解體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與后離合器接觸的銅質(zhì)減磨墊片切削掉很