潘仕梁
(廣西機(jī)電工程學(xué)校,廣西 南寧 530001)
現(xiàn)在市場(chǎng)上的變速器主要分為手動(dòng)(MT)與自動(dòng)兩大類,自動(dòng)變速器又可細(xì)分為傳統(tǒng)的液力自動(dòng)變速器(AT)、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)、金屬帶式無級(jí)變速器(CVT)、雙離合器變速器(DCT)等。自動(dòng)變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。裝有自動(dòng)變速器的汽車能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩,駕駛者可以全神貫地注視路面交通而不會(huì)被換擋搞得手忙腳亂。據(jù)美國(guó)汽車咨詢公司CSM最新數(shù)據(jù)分析,2007年,中國(guó)乘用車市場(chǎng)(包括轎車、SUV、MPV),自動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額將為36%,到2013年,這個(gè)數(shù)字將上升到45%左右(中國(guó)汽車報(bào),2007-08-07)。因此,對(duì)于汽車維修人員而言,掌握自動(dòng)變速器的維修方法非常重要。
自動(dòng)變速器是一個(gè)由機(jī)械、液壓和電子控制系統(tǒng)組成的封閉裝置。一旦出現(xiàn)故障,檢修的難度較大,在沒有確定故障部位時(shí),不能隨便進(jìn)行解體檢修。要快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行故障分析及排除,首先,技術(shù)人員必須徹底了解該車變速器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài);其次,必須認(rèn)真傾聽、收集用戶的情況介紹;最后,必須透徹了解各種故障的癥狀。以下分兩種自動(dòng)變速器的常見故障進(jìn)行原因分析、診斷與排除
(一)故障現(xiàn)象
打滑是自動(dòng)變速器最常見的故障之一,打滑的結(jié)果將導(dǎo)致自動(dòng)變速器內(nèi)部離合器片或制動(dòng)帶燒毀,嚴(yán)重的會(huì)燒壞鋼片或離合器鼓。如果自動(dòng)變速器存在以下現(xiàn)象,說明內(nèi)部存在打滑的故障:起步時(shí)踩下加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快升高,但車輛行駛緩慢;車輛行駛過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高,但車速緩慢;車輛在上坡或急加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快升高,但車輛行駛緩慢;當(dāng)車輛行駛過程中換入某個(gè)擋位時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然升高,但車速提高緩慢;
(二)自動(dòng)變速器打滑的原因分析
造成自動(dòng)變速器打滑的根本原因在于當(dāng)前工作元件(離合器、制動(dòng)器或單向離合器)有過量滑動(dòng),有過量的滑動(dòng)就會(huì)迅速產(chǎn)生大量的摩擦熱,使執(zhí)行元件很快燒損。所以,在自動(dòng)變速器出現(xiàn)打滑故障時(shí),要立即停車,不能再繼續(xù)行駛,以免故障擴(kuò)大。自動(dòng)變速器內(nèi)部打滑的故障原因可以從執(zhí)行元件本身和控制油壓兩個(gè)大的方面分析:
1.執(zhí)行元件故障造成打滑
離合器、制動(dòng)器或單向離合器本身嚴(yán)重磨損,產(chǎn)生打滑。如果是新大修自動(dòng)變速器,要考慮離合器片組間隙是否正確或制動(dòng)帶間隙調(diào)整是否正確。
執(zhí)行元件的活塞密封圈損壞、油路密封圈損壞、蓄壓器泄露、節(jié)流裝置堵塞等都會(huì)造成對(duì)應(yīng)工作元件的打滑和燒損,在相應(yīng)檔位出現(xiàn)打滑,這種打滑還往往伴有沖擊,即先打滑后沖擊。
如果在維修中,只是更換因打滑而燒壞的離合器片或鋼片,而沒有找到真正的打滑原因,則會(huì)出現(xiàn)反復(fù)打滑、燒片。因此,對(duì)于打滑、燒片的自動(dòng)變速器應(yīng)仔細(xì)檢查,找出造成打滑的真正原因。
2.控制油壓過低造成打滑
如主油壓過低可造成多個(gè)執(zhí)行元件的打滑、燒損。而單個(gè)執(zhí)行元件的工作油壓過低則在相應(yīng)檔位出現(xiàn)打滑。
(三)自動(dòng)變速器打滑的診斷步驟與排除故障
1.ATF的檢查
(1)檢查油面。如果自動(dòng)變速器油有泄露,造成油面過低,可通過補(bǔ)加后調(diào)整油面至正常,然后連接油壓表試車,若不再出現(xiàn)打滑且油壓正常,可不必拆修自動(dòng)變速器,否則,要解體自動(dòng)變速器。
(2)檢查ATF品質(zhì)。如果TAF油液已變色且有燒焦味,說明自動(dòng)變速器內(nèi)部有離合器或制動(dòng)器摩擦片燒壞,要慎重試車,避免做失速試驗(yàn),以免進(jìn)一步損壞。可先放出自動(dòng)變速器油,拆下自動(dòng)變速器油低,檢查是否有更多的磨屑:黑、棕色顆粒是脫落下來的摩擦材料;銀色粉末是磨下來的鋼片或金屬殼體材料;紅、棕色粉末是磨下來的銅套材料。這種情況需對(duì)變速器解體檢查,并實(shí)行大修。
(3)測(cè)量油壓。大多數(shù)自動(dòng)變速器都留有主油壓測(cè)試口,也有些自動(dòng)變速器還有各離合器或制動(dòng)器的油壓測(cè)試口油壓測(cè)試口。油壓測(cè)試口位置及標(biāo)準(zhǔn)值可參見相應(yīng)資料,油壓測(cè)試是判斷打滑故障的最直接、有效的手段。如果測(cè)量油壓偏低,可先拆下變速器油底殼,檢查ATF濾清器是否堵塞,某些型號(hào)自動(dòng)變速器的濾清器沒有螺栓固定,如果裝用劣質(zhì)配件,常常造成濾清器脫落。如果濾清器正常,應(yīng)拆檢閥體,清洗油路,檢查或試換油壓調(diào)節(jié)閥。如果經(jīng)過以上處理無效,需解體變速器,檢查油泵或各密封件是否良好。
2.換檔操縱機(jī)構(gòu)的檢查
對(duì)于全液控制變速器,節(jié)氣門操縱系統(tǒng)控制著換擋點(diǎn)和主油壓,節(jié)氣門拉線調(diào)整過松,或節(jié)氣門閥不良,會(huì)造成換擋過早和主油過低,換檔過早會(huì)增大發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷,主油壓過低會(huì)造成離合器或制動(dòng)帶打滑。
3.路試檢查
通過路試可以判斷打滑的檔位,從而分析出打滑的部件,使后續(xù)的修理有的放矢。路試檢查要連接診斷工具和油壓表,診斷工具可以在試車的同時(shí)讀取相關(guān)參數(shù),如果主油壓過低就不要再進(jìn)行路試了。對(duì)于打滑自動(dòng)變速器的路試一定要慎重,不宜急加速或再做失速試驗(yàn),以免自動(dòng)變速器進(jìn)一步損壞。路試結(jié)果分析要參考該自動(dòng)變速器的動(dòng)力傳遞路線,不同檔位各執(zhí)行元件的狀態(tài)。若前進(jìn)檔和倒檔都打滑,說明輸入離合器打滑;如果前進(jìn)檔正常而只有倒檔打滑,說明倒檔制動(dòng)器打滑。如果在D位1檔打滑,可將換擋桿放在L位1擋。如果不打滑,說明低速擋單向離合器打滑;如果在L位1擋仍打滑,說明前進(jìn)離合器打滑;如果是2擋,說明2擋離合器打滑;如果3擋打滑,說明前進(jìn)離合器與低檔和倒檔離合器打滑;如果只有4檔打滑,說明4檔制動(dòng)器打滑;如果各擋位都有打滑現(xiàn)象,說明主油壓過低。
根據(jù)以上的檢查步驟,可基本判斷出打滑部件,并對(duì)相應(yīng)故障部件進(jìn)行維修或更換。
(一)故障現(xiàn)象
自動(dòng)變速器換檔沖擊是維修中常見又比較復(fù)雜的故障,造成換檔沖擊故障的本質(zhì)是車輛在較短的時(shí)間內(nèi)有一個(gè)比較大的傳動(dòng)比變化,即換檔時(shí)間過短,專業(yè)人員稱之為換檔品質(zhì)不良。
(二)換檔品質(zhì)不良的原因分析
車輛對(duì)換檔品質(zhì)的控制主要包括軟件和硬件兩個(gè)方面。
1.換檔品質(zhì)的軟件控制
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)軟件控制
在換檔的同時(shí),通過減少發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,可以使換檔柔和,減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的方法包括:在換檔時(shí)推遲點(diǎn)火時(shí)間、減小噴油脈寬及電子節(jié)氣門控制,具體采用哪種方法視不同的車型而定。如別克君威裝備的4T65E自動(dòng)變速器在換檔時(shí)是通過推遲點(diǎn)火來減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,而噴油脈寬并沒有變化。
也有的車型為了減小自動(dòng)變速器從P或N檔掛入R或D位時(shí)的沖擊,在掛檔后將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低約50r/min。
(2)變速器軟件控制
新型自動(dòng)變速器都采用電子壓力控制閥來控制自動(dòng)變速器的管路壓力。在換檔時(shí),通過減小管路壓力,使執(zhí)行元件平穩(wěn)結(jié)合,減緩換檔沖擊。
有些車型為了減小自動(dòng)變速器從P檔掛入D位時(shí)的沖擊,在掛檔后先將自動(dòng)變速器掛入2檔,再切換至1檔。如AISIN50-40自動(dòng)變速器。
通過軟件來控制換檔品質(zhì),當(dāng)然也可以通過更新、改善軟件來解決換檔品質(zhì)的問題,所以此類系統(tǒng)引起的換檔品質(zhì)故障一般需要更換或升級(jí)控制系統(tǒng)來解決,在此就不詳細(xì)介紹。
2.換檔品質(zhì)的硬件控制
控制換檔品質(zhì)的機(jī)械部件主要有蓄壓器、節(jié)流孔、節(jié)流片、球閥以及換檔平順控制電磁閥等等。
蓄壓器也稱蓄能器或減震器,是最常見的控制換檔進(jìn)程的部件。工作油液在進(jìn)入離合器或制動(dòng)器的同時(shí),也進(jìn)入蓄壓器,蓄壓器活塞被壓縮,吸收一部分油液,使工作油液的壓力在換檔時(shí)瞬間降低,工作的執(zhí)行元件柔和的進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)。通常一個(gè)蓄壓器負(fù)責(zé)一個(gè)檔位或一個(gè)執(zhí)行元件,當(dāng)蓄壓器變形卡滯時(shí),相應(yīng)的檔位就會(huì)產(chǎn)生沖擊。
閥體中的節(jié)流裝置包括節(jié)流孔、節(jié)流片和球閥等,它們控制離合器和制動(dòng)器的充油速度,通常每個(gè)節(jié)流裝置控制一個(gè)檔位或執(zhí)行元件,如果有節(jié)流裝置漏油、錯(cuò)裝或漏裝,會(huì)造成該檔位在升檔的瞬間產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊。另外,掛檔節(jié)流是固定量的緩沖裝置,某些型號(hào)的自動(dòng)變速器發(fā)生單一掛前進(jìn)檔或掛倒檔時(shí)沖擊,往往是閥體中的節(jié)流裝置故障。
如果換檔滑閥或電磁閥卡滯,會(huì)造成換檔執(zhí)行元件的動(dòng)作時(shí)間協(xié)調(diào)誤差,出現(xiàn)換檔過程中動(dòng)力中斷,隨之發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高,當(dāng)動(dòng)力重新結(jié)合時(shí)產(chǎn)生沖擊。
主油壓過高也會(huì)出現(xiàn)掛檔及換檔都沖擊的故障。
(三)檢查方法及故障排除
1.檢查ATF品質(zhì),如變質(zhì)則進(jìn)行更換清洗。
2.對(duì)于全液控自動(dòng)變速器,檢查節(jié)氣門操作系統(tǒng),按要求進(jìn)行調(diào)整。
3.連接油壓表,測(cè)量主油壓是否過高,如不正常,排除故障可圍繞這一點(diǎn)進(jìn)行。連接診斷儀,檢查影響油壓控制的有關(guān)參數(shù)是否正常,如空氣流量計(jì)、進(jìn)氣歧管壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、自動(dòng)變速器油溫等等。
4.檢查閥體中主油壓電磁閥、相應(yīng)檔位的換檔滑閥是否卡滯。表面有無劃傷,在閥體內(nèi)可做“自由落體”測(cè)試。如輕微劃傷可用1200#砂紙打磨,嚴(yán)重的進(jìn)行更換。
5.檢查相應(yīng)檔位蓄壓器有否泄漏、卡滯。節(jié)流裝置是否漏裝、錯(cuò)裝,檢查球閥在隔板上的安裝孔有無漏光現(xiàn)象。視情況進(jìn)行更換。
6.檢查離合器、制動(dòng)器的片組間隙是否合適,制動(dòng)帶間隙是否合適。根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行調(diào)整或更換。
當(dāng)然,自動(dòng)變速器的故障類型遠(yuǎn)不止以上這些??傊?,自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理都很復(fù)雜,因此應(yīng)利用各種檢測(cè)儀器和手段,按照由外到內(nèi)、由簡(jiǎn)到繁的步驟和程序,診斷出故障原因,有針對(duì)性的進(jìn)行檢修。
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