第3章 自动变速器故障诊断与检测.doc

第3章自动变速器故障诊断与检测
【本章学习要点】本章主要学习自动变速器组成及结构工作原理，自动变速器的基础检查和性能试验，掌握自动变速器的故障诊断与检测方法以及能排除自动变速器常见故障。
自动变速器是汽车传动系的重要总成，它由液力变矩器、油泵、行星变速机构、液压控制阀体和电子控制装置等五部分组成，它能根据外界负荷、车速等因素的变化自动、平稳地变换档位，大大减轻了驾驶员的操作强度。
基础检查是为了检查自动变速器是否具备正常工作的基本条件，失速试验、时滞试验、液压试验、道路试验和手动换档等试验是为检查自动变速器各总成和部件是否完成相应功能，通过基础检查和性能试验可以帮助缩小故障查找范围、初步确定故障部件。
通过自动变速器故障自诊断、使用故障疹状表、结合故障诊断流程图、对电控元器件的检查以及自动变速器的基础检查和性能试验等方法来对其进行故障诊断与检测。
通过对自动变速器常见故障现象的分析，确定可能原因和诊断与排除方法，按照流程图进行检测最后排除故障。

第一节自动变速器结构与工作原理
自动变速器是汽车传动系的重要总成，它由液力变矩器、油泵、行星变速机构、液压控制阀体和电子控制装置等五部分组成。其结构如图1

一、液力变距器
（1）液力变距器的基本组成与原理
液力变距器的基本元件是泵轮、涡轮、导轮。
液力变距器的泵轮和变矩器壳为一体，变距器壳体则与发动机飞轮相连，因此泵轮是变距器的主动件。涡轮与输出轴相连，为变距器的从动件。泵轮和涡轮都称为工作轮，两轮之间有一定的间隙，两轮上都均布有叶片，变距器壳体内充满了自动变速器油。当发动机飞轮带动泵轮转动后，泵轮内的自动变速器油在泵轮叶片的作用下随之一起旋转；自动变速器油又受自身离心力的作用而甩向泵轮叶片外缘，并从涡轮叶片的外缘冲向涡轮叶片，使得涡轮在自动变速器油的冲击力作用下旋转起来；冲入涡轮的自动变速器油从其叶片的外缘流向内缘后，又流回到泵轮的边缘，将再次被泵轮甩向外缘。在泵轮作用下，自动变速器油循环流动，将转矩传递给涡轮。

在泵轮与涡轮之间的导轮静止不动，流向涡轮内缘的自动变速器油冲向导轮后，沿导轮叶片流回泵轮。自动变速器油给导轮的冲击力，导轮则给液压油一个同样大小的反作用力，此反作用力传递给了涡轮，起到了增距的作用。
（2）导轮单向离合器的作用与原理
导轮的增距作用与涡轮冲向导轮的液流速度及液流方向与导轮叶片的夹角大小有关。在同样的液流速度下，液流方向与导轮叶片的夹角越大，增矩作用也越大。在涡轮未转动时，从涡轮内缘冲向导轮叶片的液流方向就是涡轮内缘处叶片的方向，此时液流方向与导轮叶片的夹角最大，增距也最大。当涡轮转动起来以后，从泵轮冲向涡轮的液流除沿涡轮叶片流动外，还将随涡轮一起作用旋转运动。这样，从涡轮内缘冲向导轮叶片的液流方向将向涡轮旋转方向偏斜，使之与导轮叶片的夹角变小，增矩作用也随之减小。涡轮的转速越高，从涡轮冲向导轮的液流与导轮叶片的夹角越小，增矩作用也就越小。当涡轮的转速高至使涡轮冲向导轮的液流方向与导轮叶片之夹角为0时，变距器就无增距作用。如果涡轮的转速再增高，从涡轮内缘冲向导轮的自动变速器油将冲击导轮叶片的背面，这时的导轮起到了减矩的作用。
了避免变距器在涡轮高速时的转矩减小，导轮与固定轴之间加装了一个单向离合器。当涡轮的转速较低，涡轮冲向导轮的液流方向与导轮叶片的夹角大于0时，单向离合器锁止，使导轮不能转动，导轮能正常地起增距作用。当涡轮的转速高至使其内缘液流冲向导轮叶片背面时，单向离合器无锁止作用，导轮能自由转动。这时，导轮对自动变速器油就无反作用力，避免了导轮的减距作用。
液力变距器导轮单向离合器主要有滚柱式和楔块式两种结构形式。
（3）锁止离合器的作用与原理
液力变距器的传动效率较低。为了充分利用发动机的功率，降低油耗，在现代自动变速器的液力变距器中设置了一个锁止离合器，用于在车速较高时，将变距器锁定，使之成为一个纯机械传动。
液力变距器锁止离合器通常采用摩擦盘式结构，主动片与变距器外壳直接相连，从动片是可作轴向移动，通过花键与涡轮轴连接。锁止离合器的接合和分离由控制系统通过对其液压腔施加液压或释放液压进行控制。
二、油泵
油泵是自动变速器的重要部件之一，它除了要向液力变距器提供冷却循环所需的压力油外，同时还是液压控制系统和换挡执行机构的液压源。自动变速器提供油系统所采用的油泵主要有齿轮泵、摆线转子泵和叶片泵三种。油泵一般由变矩器壳后端的轴套驱动。因此，发动机运转，油泵就工作。

三、行星齿轮机构
行星齿轮机构由行星齿轮组和换挡执行机构等组成。不同车型的自动变速器其行星齿轮机构各部分的结构类型、布置形式、数量往往不同，但其基本原理是相同的。

（1）行星齿轮的作用与原理
行星齿轮由太阳轮、行星齿轮及行星架、齿圈等组成。
根据力的平衡原理、和能量守恒定律，可推导出