7155804090908汽车变速器液压系统的检修与诊断郑克俭要点.docx
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7155804090908汽车变速器液压系统的检修与诊断郑克俭要点
毕业设计(论文)
(成教)
题目:
汽车变速器液压系统的检修与诊断
院(系):
汽车工程学院
专业:
汽车维修与营销
姓名:
郑克俭
学号:
7155804090908
指导教师:
唐建敏
二〇年月日
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
郑克俭
学号
7155804090908
专业
汽车维修与营销
院(系)
汽车工程学院
毕业设计(论文)题目
汽车变速器液压系统的检修与诊断
任务与要求
完成时间段
年月日至年月日共周
指导教师单位
职称
院(系)审核意见
毕业设计(论文)进度计划表
日期
工作内容
执行情况
指导教师
签字
教师对进度计划
实施情况总评
签名
年月日
本表作评定学生平时成绩的依据之一
毕业设计(论文)中期检查记录表
学生填写
毕业设计(论文)题目:
学生姓名:
学号:
专业:
指导教师姓名:
职称:
检查
教师填写
毕业设计(论文)题目工作量
饱满
一般
不够
毕业设计(论文)题目难度
大
适中
不够
毕业设计(论文)题目涉及知识点
丰富
比较丰富
较少
毕业设计(论文)题目价值
很有价值
一般
价值不大
学生是否按计划进度独立完成工作任务
学生毕业设计(论文)工作进度填写情况
指导次数
学生工作态度
认真
一般
较差
其他检查内容:
存在问题及采取措施:
检查教师签字:
年月日
院(系)意见
(加盖公章):
年月日
摘要
汽车作为现代生活的重要交通工具,自其诞生之日起已有100多年的历史。
汽车工业100多年的历史,主要是动力传动系的的技术史。
如果说过去内燃机的发展在汽车工业中起了重要作用,现在则是计算机应用于换档变速技术,有力地推动了汽车工业的发展。
传动系变速的自动化是目前车辆技术发展的高级阶段,是当今开发与推广的更为核心的重要技术。
自动变速器的核心控制装置是液压控制装置,液压控制装置由油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路所组成。
关键部件是阀体,因此它是自动变速器的控制中心。
阀体的作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况(节气门开度和输出轴转速),对油泵输出到各执行机构的油压加以控制,以控制液力变矩器,控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档。
关键词:
自动变速器阀体液力变矩器
Abstract
Carasanimportantmeansoftransportofmodernlife,sincethedateofbirthhasbeenmorethan100yearsofhistory.100yearsofhistoryoftheautomobileindustry,mainlythehistoryofthepowertransmissionsystem.Ifthedevelopmentofinternalcombustionenginehasplayedanimportantroleintheautomotiveindustry,andnowitisthecomputerapplicationingearshifttechnology,whichhaseffectivelypromotedthedevelopmentoftheautomobileindustry.Theautomationoftransmissionsystemistheadvancedstageofthedevelopmentofvehicletechnology,anditisanimportanttechnologyinthedevelopmentandpromotionofthecurrentvehicletechnology.
Thecorecontroldeviceoftheautomatictransmissionisahydrauliccontroldevice,whichiscomposedofanoilpump,avalvebody,aclutch,abrakeandaliquidpathconnectingallofthesecomponents.Thekeypartisthevalvebody,soitisthecontrolcenteroftheautomatictransmission.Thebodyofthefunctionisaccordingtotheloadconditionoftheengineandchassisdrivesystem(solartermdooropeningandtheoutputshaftspeed),tocontrolthehydraulicpumpoutputtotheexecutingagencies,tocontrolthehydraulictorqueconverter,automaticshiftcontrolofthecombinationandseparationoftheclutchandbrake.
KEYWORD:
AutomatictransmissionvalvebodyTorqueconverter
目录
第一章绪言2
第二章液压控制系统3
第一节液压系统的组成3
第二节油泵3
第三节主油路系统6
第四节自动变速器液压控制阀7
第三章液压控制系统诊断8
第一节汽车自动变速器液压控制系统故障诊断原则8
第二汽车自动变速器液压控制系统故障诊断与排除程序8
第三节挡位油压与主油压测试的异同点9
第四节汽车不能行驶故障排除9
第四章液压控制系统的检修10
第一节油泵的检修10
第二节阀板的检修10
第三节阀板零件的检修11
第四节液压油散热器的检修11
第五节液压控制阀体故障检修11
结论14
致谢15
参考文献16
第一章绪论
改革开放以来,汽车工业作为我国国民经济发展的支柱产业,进入了一个蓬勃发展的时期。
一方面经过引进技术、消化吸收国外的先进技术,另一方面探索以市场为导向发展生产的道路,得到了健康的成长。
汽车工业的发展已经走入了居民家庭。
现代汽车的技术水平不断提高,特别是电子技术的应用,使汽车的结构性能发生了根本性变化,新的结构原理和装置相续涌现,变速器电控系统故障的诊断与检修问题也接踵出现,对汽车的使用及维修人员提出了新的更高的要求。
经济的发展使汽车已经普及了,发动机的维修也越来越多,为了提高维修质量和效率,就应懂得变速器维修的基本方法和原理。
作为现代的维修人员必须精通变速器控制系统。
自动变速器的自动控制是靠液压控制系统来完成的,它的功用是提供液压,并根据车辆行驶速度和发动机负荷等情况进行油压控制调节,最终实现齿轮变速机构档位的自动变换及变矩器锁止离合器的锁止控制。
液压控制系统由动力源,执行机构和控制机构等部分组成。
液压控制的好坏直接影响变速器换挡的性能的好坏,直接影响汽车的驾驶操作性,乘客的舒适性,油耗等。
第二章液压控制系统
第一节液压系统的组成
自动变速器的自动控制是靠液压控制系统来完成的,液压控制系统由动力源、执行机构和控制机构三个部分组成。
动力源是由液力变矩器泵轮驱动的油泵,它除了向控制机构、执行机构供给压力油以实现换挡外,还给液力变矩器提供冷却补偿油,向行星齿轮变速器供给润滑油。
执行机构包括各离合器、制动器和液压缸。
控制机构大体包括主油路系统、换挡信号系统、换挡阀系统和缓冲安全系统。
根据其换挡信号系统和换挡阀系统采用的是全液压元件还是电子控制元件可将控制机构分为液控式和电控式两种。
如图2-1油泵
第二节油泵
一、内啮合齿轮泵
它是自动变速器中应用最多的一种油泵,各种丰田汽车自动变速器都采用这种泵。
它具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、自吸能力强、流量波动小、噪声低等特点。
它由小齿轮、内齿轮、月牙形隔板、泵壳、泵盖等组成。
图2-2内啮合齿轮泵
1-小齿轮;2-内齿轮;3-月牙形隔板;4-吸油腔;5-压油腔;6-进油腔;7-出油腔
小齿轮由变矩器壳体后端轴套驱动,为主动齿轮,内齿轮为从动齿轮,月牙形隔板的作用是将工作腔分隔为吸油腔和压油腔,泵壳上有进油口和排油口。
发动机运转时,小齿轮带动内齿轮如图2-38中顺时针方向旋转。
在吸油腔,因齿轮不断退出啮合,容积增大,形成真空吸油;在压油腔,因齿轮不断进入啮合,容积减小,将液压油压出。
二、摆线转子泵
它是一种特殊齿形的内啮合轮泵,它具有结构简单、尺寸紧凑、噪音小、运转平稳、高速性能良好等优点;其缺点是流量脉冲大、加工精度要求高。
它由一对内啮合的转子及泵壳,泵盖等组成。
内、外转子不同心,有一定的偏心距,且外转子比内转子多一个齿。
发动机运转时,带动油泵内外转子朝相同方向旋转,但内转子的转速大于外转子。
从而,在内、外转子之间形成与内转子齿数相同个数的工作腔。
这些工作腔的容积随着转子的旋转而不断变化,转子朝顺时针方向旋转时,内、外转子中心线的右侧的各个工作腔的容积由小变大,形成真空吸油;中心线的左侧的各个工作腔的容积由大变小,将液压油压出。
如图2-3转子泵
1-驱动轴2—内转子3-外转子4-泵壳5进油腔e-偏心距
三、叶片泵
叶片泵由定子、转子、叶片及壳体、泵盖等组成。
它具有运转平稳、噪声小、泵油流量均匀、容积效率高等优点;但它结构复杂,对液压油的污染比较敏感
转子由变矩器壳体后端的轴套带动,绕其中心旋转,定子是固定不动的,二者不同它具有运转平稳、噪声小、泵油流量均匀、容积效率高等优点;但它结构复心有一定的偏心距。
当转子旋转时,叶片在离心力及叶片底部的油压作用下向外张开,紧靠在定子内表面上,并随着转子旋转,在转子叶片槽内作往复运动。
这样相邻叶片之间便形成密封的工作腔。
如果转子朝顺时针方向旋转,在转子与定子中心连线的右半部的工作腔容积逐渐增大,产生真空吸油,中心线左半部的工作腔容积逐渐减小,将油压出。
如图2-4叶片泵
1-转子;2-定位环;3-定子;4-叶片;A-进油口;B-出油口
第三节主油路系统
因油泵由发动机直接驱动,故其理论泵油量与发动机转速成正比,液压油由油泵输出后进入主油路系统,从而使主油路系统压力发生变化。
发动机高速时,泵油量多,主油路压力高,引起换挡冲击及泵油消耗功率增大;发动机低速时,泵油量少,主油路压力低,引起制动器、离合器打滑。
为防止上述两种现象发生,油泵的泵油量应在发动机处于怠速时即可满足自动变速器各部分的所需,而在发动机转速增加时利用主油路系统中的主油路调压阀来调节压力,让多余的液压油返回油底壳,使主油路系统的压力稳定一定的范围之内。
同时,主油路调压阀应能满足主油路系统在不同工况、不同挡位时,具有不同油压的要求;
如图2-5主油路调压工作原理
1节气阀控制液压,2管路压力
1.油门开度较小时,自动变速器所传递的扭矩较小,离合器、制动器不易打滑,主油路压力可以降低。
而当油门开度较大时,因传递的扭矩较大,为防止离合器、制动器打滑,主油路压力要升高。
2.汽车低速挡行驶时,所传递的扭矩较大,主油路压力要高。
而在高挡行驶时,所传递的扭矩较小,可降低主油路油压,以减小油泵运行阻力。
3.倒挡的使用时间较少,为减小自动变速器的尺寸,倒挡执行机构做得较小(摩擦片数少),为防止打滑,主油路压力要比前进挡时有所提高。
主油路调压阀通常采用阶梯型滑阀。
它由上部的阀芯、下部的柱塞套筒及调压弹簧组成。
在阀门的上端A处,受来自油泵的液压力的作用;下端则受到柱塞下部C处的来自发动机油门所控制的节气门阀的液压力的作用(该液压力与油门开度成正比关系),以及调压弹簧的作用力。
柱塞上下两端的力的平衡,决定阀体所处的位置。
若油泵泵油量增大,油压升高,作用在A处向下的液压力增大,推动阀体下移,出油口打开,液压泵输出的部分油液排回油底壳,使主油路压力调整到规定值。
倒挡时,手动阀打开另一条油路,将压力油引入主油路调压阀柱塞的B腔,使作用在下端向上的油压力增大,阀芯上移,出油口变小,主油路压力增高,从而满足了倒挡时油压较前进挡有所增大的要求。
第四节自动变速器液压控制阀
自动变速器中使用液压控制阀根据变速器类型的不同而有所差异,但常用的控制阀有以下几种:
1.主调压阀使液压泵的泵油压力始终稳定在一定范围内。
2.调速阀随输出轴一起旋转,它可以告诉变速器汽车的速度,车速越快,调速器打开程度越大,它允许通过的液体压力就越大。
3.根据节气门开启的角度与车速,产生相应的节气门油压。
4.强制降挡阀的作用是当节气门全开或接近全开时,强制性地将自动变速器降低一个挡位,以获得良好的加速性能。
5.换档阀实质上为液动换向阀,在压力油作用下进入不同的档位油路来得到不同的档位
6.手控阀相当于油路的总开关,由驾驶室内的换档手柄控制。
第三章液压控制系统诊断
第一节汽车自动变速器液压控制系统故障诊断原则
汽车自动变速器液压控制系统出现的故障类型、表现形式各不相同,但只要严格执行操作规程,正确地使用自动变速器,就能做到少出故障,出了故障也不难排除。
自动变速器故障诊断排除总的原则有以下几个方面。
1.分清故障引起的部位。
故障是由发动机还是自动变速器液压自动操纵系统、电子控制系统引起的,亦或是液力自动变速器本身引起的。
只有分清了故障部位,才能有针对性的去查找故障根源,少走弯路。
2.坚持先简后难、逐步深化的原则。
按故障的难易程度,先从最简单、最容易检查的地方开始。
3.区别故障的性质。
自动变速器故障是机械性质的,还是液压系统的,还是电子控制系统的;是需维护方面的,还是需拆卸自动变速器彻底修理的。
4.充分利用性能检验结果。
自动变速器各检验项目(基础检验、道路试验、失速试验、时滞试验、自动变速器的手动换挡试验、液压试验)为查找故障提供思路和线索。
通过这些检验项目的试验,一般可以发现自动变速器的故障所在。
5.充分利用自动变速器的故障自诊断功能。
自动变速器控制ECU的内部有一个故障自诊断电路,将故障以代码的形式记录在ECU中。
维修人员可以按照特定的方法将故障从ECU中读出,为自动变速器控制系统的检修和故障排除提供依据。
6.拆检。
必须在拆检之后才能确诊的故障,应是故障诊断的最后程序。
自动变速器是绝不要轻易分解的。
第二汽车自动变速器液压控制系统故障诊断与排除程序
一、常见故障原因
1.自动变速器油位小正确、汕质不佳、竹气门拉杆、换挡杆等联动装置调节不当,发动机怠速不正确等。
2、液压控制系统各回路漏油。
液压系统的密封垫、油封失效是发生漏油的常见原因。
液压控制系统漏汕会引起液压不足,从而造成换挡打滑、延时等故障。
3、自动变速器的电子控制系统是继上述两项之后较易发生故障的部位,故障既可能发生在自动变速器电控系统的各回路和元器件本身,也可能由汽车电子控制单元(ECU或ECM)本身引起。
电控系统的故障会引起自动变速器没有某一挡,不能卜挡等故障。
当然,除上述三项外,由于自动变速器的长期使用或自动变速器的不正确使用,也会导致机械系统部件和液压控制系统部件发生故障,主要原因可能是各离合器、制动器磨损、粘连等。
阀体等精度要求高的部件,一般不会出现故障。
二、诊断步骤
对于汽车自动变速器液压控制系统故障,可以用消兀排除法来逐步排除故障的不可能原因,迅速而正确地确定故障发生的具体部位。
自动变速器故障的诊断可按下列步骤进行。
1.首先要排除由于油位不当、汕质不佳、联动机构及发动机本身等“状态”不佳和漏油等引起的自动变速器故障,所以故障诊断的第一步往往是自动变速器的基础检验。
2.要区分故障是电子控制系统引起的,还是由机械系统和液压控制系统引起的,可以通过自动变速器的手动换挡试验来鉴别。
3.机械系统和液压控制系统故障的区别要通过机械试验(即液压试验、失速试验、时间滞后试验、变矩器试验、道路试验等)来进行。
4.最后,对不同系统的故障采用不同的诊断方法,确定故障的具体部位诊断方法。
第三节挡位油压与主油压测试的异同点
挡位油压测试和主油压测试的相同点主要表现在只有在热机状态下测试其数值才有价值;不同点则主要表现有:
1.主油压测试的前提条件之一是变速器的输出轴不旋转,为此需用三角木塞住所有车轮,拉紧驻车制动,踩下脚制动。
而挡位油压测试则是在变速器输出轴旋转的条件下进行,做挡位油压测试时可以将驱动轮悬空或在行驶中进行。
另外,也可将驱动轮置于轮毂试验台上,还可以将变速器拆下来,用电机带动输入轴,用手直接搬动变速器上的换挡手柄进行试验。
2.挡位油压和主油压的测试口位置不一样,通常主油压测试孔靠前或靠上,而且主油压测试孔只有1个,而挡位油压测试孔可以设置1个,也可根据挡位不同而设置多个。
在检测各挡位工作油路是否发生泄漏时,应装2个油压表,即主油压测试表和挡位油压测试表。
3.主油压测试只在怠速和失速2种工况下进行;而挡位油压测试根据检测的对象不同则需在不同车速下进行。
第四节汽车不能行驶故障排除
一、故障现象
无论换挡操纵手柄位于倒挡、前进挡或前进低挡,汽车都不能行驶;汽车起动后汽车能行驶一小段路程,但稍一热车就不能行驶。
二、故障原因
造成自动变速器汽车不能行驶的故障原因有:
①自动变速器油底壳被撞坏,自动变速器油全部漏光;②换挡操纵手柄及手动阀摇臂之间的连杆或拉索松脱,手动阀保持在空挡或停车挡位置;③油泵进油滤网堵塞;④主油路严重泄漏;⑤油泵损坏。
三、故障诊断与排除
1.拔出自协变速器的油尺,检查自动变速器油的油面高度。
若油尺上没有自动变速器油,则说明自动变速器内的油液已全部漏光。
对此,应检查油底壳、自动变速器油散热器、油管等处有无破损而导致漏油。
如有严重漏油处,则应修复后重新加油。
2.检查自动变速器的换挡操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆或拉索有无松脱。
如有松脱,应予以修复,并重新整好换挡操纵手柄的位置。
3.拆下上油路测压孔L的螺塞,启动发动机,将换挡操纵手柄拨至前进挡或倒挡位置,检查测压孔内有无自动变速器油流出。
4.若主油路测压孔内没有油液流出,应打开油底壳,检查手动阀摇臂轴与摇臂有无松动,手动阀阀芯有无拆断或脱钩。
若手动阀工作正常,则说明油泵损坏。
对此,应拆卸分解自动变速器,更换油泵。
5.若主油路测压孔内只有少量油液流出,油压很低或基本上没有油压,应打开油底壳,检查油泵进油滤网有无堵塞。
如无堵塞,说明油泵损坏或主油路严重泄漏。
对此,应拆卸分解自动变速器,予以修理。
6.若冷车启动时主油路有一定的油压,但热车后油压即明显下降,则说明油泵磨损过甚。
对此,应更换油泵。
7.若测压孔内有大量油液喷出,说明主油路油压正常,故障出在自动变速器的输人轴、行星齿轮机构或输出轴。
对此,应拆检自动变速器。
第四章液压控制系统的检修
第一节油泵的检修
用塞尺分别测量液压泵内齿轮外围与液压泵壳体之间的间隙,测量主动齿轮及从动齿轮顶与月牙板之间的间隙。
测量从动齿轮及主动齿轮端面与泵壳平面的端隙,如不符合标准,应更换齿轮,泵壳或液压总成,检查液压泵主动齿轮,从动轮,泵壳端向,如果有明显的磨痕,应维修。
第二节阀板的检修
在拆检自动变速器时,一般不检修阀板,以免影响阀板内各控制阀的装配精度。
只有在自动变速器换挡规律失常,或摩擦片严重烧毁.阀板内沾有大量摩擦粉末时,才对阀板进行维修。
在检修阀板是应注意以下问题:
1.切不可让阀芯等重要零件掉落,不要将铁丝等硬物伸入阀板中,以免损伤阀芯和网孔的精密配合表面;
2.阀板零件在清洗后,使用压缩空气吹干而不允许用棉布擦拭,以免沾上细小的纤维丝,造成控制阀卡滞;
3.装配阀板时应该检查各控制阀芯是否能在阀孔中活动。
如果卡滞,查明原因,从新安装;
4.不要在阀板及控制阀的任何零件上使用密封胶或粘接剂;
5.在分开上下阀板时,要将隔板连同阀板一同拿起,待翻转阀板使油流出阀板;
6.拆下的各个控制阀零件要顺序排放,以便重装。
第三节阀板零件的检修
1.将上、下阀板和所控制阀的零件用清洁汽油或煤油清洗干净;
2.检查控制阀阀芯表面,如有轻微刮伤痕迹,可用金相砂纸抛光;
3.如控制阀卡死在阀孔中,应更换阀板总成;
4.更换隔板上的纸质衬垫和所有橡胶阀球。
第四节液压油散热器的检修
液压油散热器的检修一般直接在汽车上进行:
1.液压油散热器及油管各接头处有无漏油。
如有漏油,应更换接头处的O型密封圈;
2.如液压油散热器或油管破裂,应更换或拆下焊接后装回;
3.用专用清洗设备清洗液压油散热器内部,或者从散热器进出油管吹入压缩空气,将残留在散热器及油管内液压油清除掉,向油管内加入0.5~1.0的液压油,再吹入压缩空气进行清洗。
第五节液压控制阀体故障检修
自动变速器内电控系统、液压系统、机械施力装置三者是相互紧密联系的。
而液压系统尤以油路控制阀体甚为精密,象印刷电路板一样迷宫般的油道,大小不一的柱塞,长短粗细不一样的弹簧,钢珠、塑料球、滤网座圈、限位片、蓄压器等称谓可说是五花八门,零件方向、位置、大小可谓眼花潦乱。
对阀体进行修理一定要有详尽的资料,充分地了解和审视后才能动手。
对于AT波箱而言,只有当摩擦片严重烧损、行星齿轮装置磨损、车辆行驶公里数偏1/4、ATF油严重脏污才会考虑对阀体进行解体清洗检修。
电控液压自动变速器,油路控制阀体失效原因多是内部过脏、堵塞油路所造成的。
解体清洗阀体是大修自动变速器不可缺少的一个重要环节。
以下是液压英才网全体成员通过参阅各大数据,书籍,网站,以及采访各大行业专家总结出来的下列方法:
1.将阀体从变速箱底部拆卸前,应先拆卸外部电磁阀扁平导线时,要格外小心。
由于扁平线一侧的电磁阀接头为塑料制品,长期浸没在ATF油中,高温下很脆,应用自制的专用工具,完全插入电磁阀插头下边,并按这个方向拔下插头及线束,妥善安置好,取下外表易掉件,记住原来位置,将阀体放入煤油中浸泡多时,然后取出空净。
2.将阀体放置于干净的工作台上,拆掉上下阀体间的连接螺丝,将阀体上部和中间的隔板一同握紧拿稳,同时一起翻过来使中间隔板向上(此举可使单向钢球不会跌落),然后拿起隔板进行下一步作业。
拆下隔板后,在控制阀体的柱塞拆卸前,应利用油路隔板上的残油,用1张稍厚的白纸板复印下油路隔板图,并将油路隔板中所有零件逐一地在图上标明,以便装复时备查参考。
3.将阀体放入干净的煤油中,用化油器清洗剂清洗,可用小毛刷清理沉积在油道中的油污,必要时用尼龙布擦试,目测阀体上不应有裂纹和变形,各柱塞用小起子拔动应运转灵活,活塞表面应无
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