汽车自动变速器的设计.doc

1、内蒙古交通职业技术学院毕业论文（设计）目录摘要1关键词：自动变速器 组成 分类 故障原因 升档不提速1前言1一 自动变速器分类2二 自动变速器的基本组成2三 电子控制式自动变速器3四 电控自动变速器升挡不提速的故障原因44T45E自动变速器换挡表格63 汽车不能行驶故障原因分析6致谢10最后，祝我们的学校越办越好！祝所有老师工作顺利10参考文献11摘要本设计讲述了自动变速器的组成与功用，自动变速分类，自动变速出现故障的常见部位，自动变速器升档不提速的故障原因和不升档故障原因。常见故障的解决方法以及一些车型的维修案例。让我们明确了自动变速器故障的一般诊断思路，以及解决故障的方法。随着汽车科技的发

2、展，汽车的结构越来越复杂。我们只有掌握更多的知识和实践经验，才能更好地运用检测仪器快速准确地查找汽车的故障原因。关键词：自动变速器 组成 分类 故障原因 升档不提速前言汽车自动变速器早在1940年已经应用在美国通用的奥兹莫比尔汽车上，这是一台串联式行星齿轮结构的液控变速器。经历了半个多世纪的发展，而且其形式也多种多样。常见的四种类型：分别是液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器（CVT）、电控机械自动变速器（AMT）、双离合器自动变速器。而目前轿车普遍使用的是AT。自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况

3、自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。轿车自动变速器的结构较为复杂，故障原因涉及面广，常见的故障多集中在液压控制系统的堵、漏、卡和执行元件的磨损或失调等方面。在其诊断中，液压试验是故障诊断的重要手段之一，而机理分析正确诊断的前提，熟知结构是正确诊断的关键。一旦确定引起故障的原因，排除故障的具体方法一般是调整或更换元件即可。电控自动变速器就是加装有电子控制系统的自动变速器。故障相对也比较复杂，自动变速器打滑、汽车不能行驶、自动变速器漏油、自动变速器异响、换挡点不正确、传感器故障等。本论文主要剪切三条电控自动变速器的升挡不提速故障，配合实例说明原因。一 自动变速器

4、分类不同车型所装用的自动变速器在型式、结构上往往有很大的差异，常见的分类方法和类型：(1)按变速方式分类。汽车自动变速器按变速方式的不同,可分为有级变速器和无级变速器两种。(2)按汽车驱动方式分类。自动变速器按照汽车驱动方式的不同，可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种。(3)按自动变速器前进挡的挡位数不同分类。自动变速器按前进挡的档位数不同，可分为2个前进挡、3个前进挡、4个前进挡三种。(4)按齿轮变速器的类型分类。自动变速器按齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。(5)按变矩器的类型分类。轿车自动变速器基本上都是采用结构简单的单级三元件综合式液力变矩器。这种变矩器又

5、分为有锁止离合器和无锁止离合器两种。(6)按控制方式分类。自动变速器按控制方式不同，可分为液力控制自动变速器和电子控制自动变速器两种。二 自动变速器的基本组成自动变速器的厂牌型号很多，外部形状和内部结构也有所不同，但它们的组成基本相同，都是由液力变矩器和齿轮式自动变速器组合起来的。常见的组成部分有液力变矩器、行星齿轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等，按照这些部件的功能，可将它们分成液力变矩器、变速器齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统和换挡操纵机构等五大部分。(1)液力变矩器：液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器的汽车中

6、的离合器相似。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比，具有一定的减速增扭功能。(2)变速齿轮机构：自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。目前绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。变速齿轮机构主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。(3)供油系统：自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成。油泵是自动变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。在发动机运转时，不论汽车是否行驶，油泵都在运转

7、，为自动变速器中的变矩器、换挡执行机构、自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油。油压的调节由调压阀来实现。(4)自动换挡控制系统：自动换挡控制系统能根据发动机的负荷(节气门开度)和汽车的行驶速度，按照设定的换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动化，从而实现自动换挡。自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和电子控制两种。 (5)换挡操纵机构：自动变速器的换挡操纵机构包括手动选择阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等。驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板内的手动阀位置，控制系统根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制

8、开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。三 电子控制式自动变速器电子控制自动变速器ECU（电控单元）借助电磁阀控制自动变速器工作过程。ECU输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成电信号驱动被控的电磁阀工作。因此，电子控制自动变速器就要增加节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器、液压温度传感器、发动机转速传感器、档位开关、刹车灯开关等数字信号汇入ECU，从而使得ECU精确控制电磁阀，使换档和锁止时间准确，令汽车运行更加平稳和节省燃油。 其电子控制系统主要有:变速点控制、自锁

9、控制、变速时过渡特性控制、油压控制、变速时锁止控制等。在电子控制式自动变速器中，由车速传感器和节流阀开度传感器将车速和节流阀开度转换成电信号后,作为电子控制装置ECU的输入信号，经变速器中的ECU计算处理后，再适时输出信号给电磁阀，利用这些电磁阀来控制油压回路。显而易见，液压控制式自动变速器与电子控制式自动变速器的不同之处在于，利用电子技术检测方式和对油压制动变速器。随着电子技术和计算机的飞速发展，现代轿车装用电子控制式自动变速器已越来越普遍。据统计，在美国的年代新车型上，作为标准件的自动变速器装车率已超过，日本为，欧洲为。自动变速器汽车具有操纵简单、乘坐舒适、动力性和经济性较好等特点。但是只

10、有在正确地掌握自动变速器的使用和维护方法之后，才能充分发挥这些功能，提高其使用效益。四 电控自动变速器升挡不提速的故障原因1 自动变速器内部打滑故障原因分析 自动变速器内部打滑故障现象 打滑是自动变速器最常见的故障之一，打滑导致自动变速器内部离合器片或制动带烧毁，严重时会烧坏钢片或离合器鼓。如果自动变速器存在以下现象那么说明内部存在打滑故障。 1）起步时踩下加速踏板，发动机转速很快升高，但车辆行驶缓慢。 2）车辆行驶中，发动机转速很高，但车速较低。 3）车辆在上坡行驶当中或急加速时，发动机转速很快升高，但车速提高缓慢 4）车辆在行驶过程中换入某个档位时，发动机转速突然升高，但车速提升缓慢 发动

11、机内部打滑故障原因分析 造成自动变速器打滑的根本原因在于当前的工作原件（离合器，制动器或单项离合器）滑动过量，滑动过量会迅速产生大量的摩擦热，使工作元件很快烧损，因此，在自动变速器出现打滑故障时，要立即停车，不要继续行驶，否则故障加重。对于自动变速器内部打滑的故障原因，可以从工作元件本身和控制油压两个方面分析。 1）离合器，制动器或单向离合器本身磨损严重，产生打滑。如果是新大修自动变速器，要么要考虑离合器片组间隙是否正确或制动带间隙是否正确。 2）添加或更换非指定用油。从某种意义上讲，自动变速器是基于某种油液设计的在一定的片数，摩擦面积和特定的压力下，能传递的力矩是却定的。在更换了不同型号油液

12、之后，如果摩擦系数变大，就会出现换挡冲击；如果摩擦系数变小，就会出现打滑。某些劣质油还可能造成自动变速器内部密封件老化，膨胀或失效，造成打滑。 3）主油压过低。如果变速器油面过低，滤清器堵塞，油泵磨损严重，主油路泄露，主调压阀或压力控制电磁阀不良，那么会使主油压过低。主油压过低可造成多个元件打滑，烧损。4）单个元件的油压过低。工作元件活塞密封圈损坏，油路密封圈损坏，储压器泄露，节流装置堵塞等会造成对应元件打滑和烧损，在相应档位出现打滑，这种打滑还往往伴随着冲击，即先打滑后冲击。5）全液控自动变速器节气门操纵机构调整不当。对于全液控自动变速器，节气门操纵系统控制着换挡点和主油压，节气门拉线调整过

13、松或节气门阀不良会造成换挡过早和主油压过低。换挡过早会增大发动机和传动系统负荷，主油压过低会造成离合器或制动带打滑。2 自动变速器换挡点不正确故障原因分析自动变速器的两个最主要控制换挡信号是节气门位置传感器信号和输出轴传感器信号。在一定的节气门开度下，在一定车速范围内，自动变速器应该处于某一个特定的换挡点，维修手册一般以表格的形式给出换挡点。如果变速器实际换挡点不符合要求，那么说明换挡点不正确。自动变速器路试的一个重要内容就是检查换挡点是否正常，如果在某一个特定的节气门开度下，还没有达到换挡车速，变速器就跳到高档位，说明换挡过早；如果在某一特定的开度下，以超过换挡车速，但变速器不升档，那么说明

14、换挡过迟。造成变速器换挡点不正确的原因如下1)节气门位置传感器。如果节气门位置传感器自身电阻过大或接地线断开，那么会使处处电压过高，使节气门开度较小，变速器ECU仍会收到一个打开度信号，早成换挡延迟。 2）输出轴转速传感器或车速传感器不良。如果变速器ECU收到的车速信号比实际车速低，那么会推迟升档，出现换挡延迟，反之，会出现换挡提前。 3)控制系统油故障。对于某些自动变速器，当变速器ECU检测到变速器油温过低信号会迟升档。油温过高时不再升入高档位或提前使变矩器锁止离合器接合。有一些自动变速器有OFF开关，若此开关及其线路出现故障，总是给变速器ECU一个O/D OFF信号，则自动变速器不会升入高

15、速档。4）发动机有故障。若发动机动力不足，则驾驶员会感觉加速迟缓，于是进一步踩加速踏板，变速器ECU会收到大的节气门开度信号和小的车速信号，控制变速器降档或推迟升档，驾驶员常常因加速过慢送修。5）对于全液控自动变速器，其升档，降档是由节气门油压和速控油压来决定的，节气门油压偏高，调速器压力偏低，都会造成升档过迟，反之升档过早。4T45E自动变速器换挡表格换挡点1-2（5km/h）2-3(6.5km/h)3-4(8km/h)节气门开度（%）12.5255012.5255012.52550车速（km/h）13183722306361631043 汽车不能行驶故障原因分析是不是有点牵强，字数够了，就

16、删。汽车不能行驶故障现象： 1）无论换挡杆放到哪个位置，汽车都不能行驶。 2）汽车冷启动后不能行驶，带变速器油温升高方可行驶。 3）汽车启动都行驶一段时间，但变速器油温升高后不能行驶。汽车不能行驶的故障原因： 1)换挡操纵机构有故障，如果换挡杆到手动阀之间连接松脱，移动换挡杆时自动变速器内的手动阀没有动作，自动变速器始终处于驻车（P）档或空（N）档。 2）液力变矩器有故障，如涡轮花键严重磨损或断裂，造成变速器没有动力输入。 3）控制系统有故障。对于新型电控自动变速器，如果电控单元检测到某些信号异常，那么为了保护自动变速器，采取的措施是进入应急状态或不能行驶。对于电控系统故障，可利用诊断仪诊断故

17、障码或数据流进行辅助诊断。液压控制系统又包括两个方面，一个是没有油压或油压过低；另一个是油压正常，油压控制元件工作不良，如滑阀发卡等。如果油压偏低往往伴有执行元件烧损。 3）起步档位执行元件有故障，如离合器片严重烧损或单向离合器磨损严重，打滑。对于烧片的离合器还要检查油路密封件，离合器活塞，单向球阀是否泄露。五 案例分析自动变速器内部打滑故障实例：内部打滑，是否导致该车升挡不提速？ 车型：富康（AL4自动变速器）故障症状：在3档升4档时出现打滑后冲击的故障。 诊断与排除：该车先是出现挂D档不走车的故障，拆检后发现制动带F3断裂，其他部件正常，于是更换制动带和修理包，结果出现了3档升4档打滑的新

18、故障。将自动变速器从车上拆下，解体发现制动带F1以损坏。检查F1活塞外表，没有发现故障，怀疑阀体有问题，于是对阀体进行了仔细的检查，清洗更换烧损的F1制动片，结果故障依旧。因害怕再次烧片不敢多试车，将自动变速器送到某修理厂，检查修理包是非正品，而且还剩下一些密封件没有更换。首先连接诊断仪试车，发现在3档升4档时发动机转速从2000r/min上升约3500r/min，然后再下降到约1800r/min,同时伴有冲击。在3档升4档的新增部件是制动器F1，产生本故障的原因应该是它打滑。如果只是单个离合器打滑，那么应该检查它的活塞，油路密封圈，片组间隙是否正确等。就车拆下自动变速器后端盖，制动器F1安装

19、在自动变速器后端，它的油路走向是阀体直接经壳体进入活塞缸，比较简单，活塞位于自动变速器后端盖上。询问修理厂，得知这个活塞拆下检查过，外观没有问题，没有更换。还以次活塞密封不良，更换后试车，故障排除。六 自动变速器发展趋势与题目不符，删。由于电子技术的不断发展和进步，特别是微机控制功能的进一步增加，各种传感器和执行机构性能的改善，所以在自动变速器上也开始大量采用。1969年出现的程序式变速器是电子技术在自动变速器中的首次应用。进入80年代后，大规模集成电路技术的发展，使得由微机控制发动机和变速器换挡成为可能。现代汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。采用无级变速器可以节约

20、燃油，使汽车单位油耗的行驶里程提高30%。通过选择最佳传动比，能够使发动机保持在很窄的转速范围内运转，从而获得最有利的功率输出，无级变速器传动比传统的自动变速器轻，结构更简单而紧凑。自90年代以来，随着电子技术的飞速发展，以及用户对它的操纵性能、舒适性、安全性能等方面的苛刻要求，世界上许多汽车生产厂家不断投入人力和财力，大力加强自动变速器的技术研究，促进其不断的向前发展。近年来，随着微电子技术的飞速发展，电子控制自动变速器的问世，给汽车带来了更理想的传动系统。机电一体化技术进入汽车领域，推动了汽车变速装置的重大变革。自动变速器装置均出现了电子化的趋势。现代轿车自动变速器的发展方向是:1)电子控

21、制全域锁止离合器及液力缓速装置:为了提高传动效率，改善经济性能，轿车用自动变速器普遍采用了变矩器锁止离合器，并进行电子控制以保持其换档的平顺性。2)适合于整车驱动系统的电子控制智能型自动变速器:智能型的电子控制自动变速器的电子系统可以在汽车行驶过程中，对汽车的运行参数进行控制，合理地选择换档点，而且在换档过程中对恶化的参数进行修正。如:摩擦片的摩擦系数、油的粘度、车辆的负荷变化等。同时具有自动诊断系统，可以将汽车运行中的故障记录下来，便于维护。3)电子控制无级变速器(ECVT):无级变速器能够自由改变速比，故能进行理想的变速控制，比多档位齿轮传动机构更优越。自动变速器多挡化虽能扩大自动变速的范

22、围，但它并非安全迅速，只在有级变速与无级变速之间，理想的无级变速器是在整个传动范围内能连续的、无挡比的切换变速比，使变速器始终按最佳换挡规律自动变速。无级化是对自动变速器的理想追求。4)自动预选式换档系统:近来ZF公司又开发了一种自动预选式换档系统，它可以使驾驶员体会到驾驶车辆的快感，又不需要紧张费力的操作。5)小型化:减轻重量、缩短动力传递路线，能使汽车节油，自动变速器的小型化正起着这种作用。当今世界各大汽车公司对无级变速器的研制都十分活跃。不久的将在,可望电子控制式的无级变速器将得到广泛的应用和发展。结束语通过对汽车自动变速器的检测和诊断的讲述，让我们知道了自动变速器的重要性。对于自动变速

23、器出现的常见故障可以作出判断并解决，文章比较清楚地讲述了自动变速器故障的检测方法和基本的诊断思路。伴随着科技的发展，汽车上的电子设备越来越多，各种传感器的相继出现，单单靠经验是不能完全解决问题的。要通过使用检测仪器对车辆进行检测，这样才能够方便、快捷地找出车辆故障，避免盲目地拆装。在检修时一定要了解车辆的构造，因为车辆的整体是相互联系的。汽车维修必须要有理论作为依据，七分诊断三分修理，重在诊断。只要我们认真学习好理论知识，并通过日常实践，会使我们更快地掌握维修经验。致谢时间过的很快，三年的大学生活就这么结束了，有些匆忙、有些不舍，却也很充实。感谢我的母校内蒙古交通职业技术学院让我有一段值得回忆

24、的快乐充实的大学生活。感谢我的辅导员东老师。他给予我学习上的指导，表示衷心感谢！祝尹老师工作顺利。谢谢我的论文导师，李老师，老师在我写论文过程中为我提出了许多宝贵建议，指正了我论文中的诸多不足，使我的论文得以顺利完成，在此对导师的细心指导表示衷心感谢！在三年的大学生活中还有很多老师和同学给予我学习和生活上的帮助，在此我向他们表示我衷心地感谢！最后，祝我们的学校越办越好！祝所有老师工作顺利参考文献1曹利民 最新汽车自动变速器故障诊断与维修 辽宁科学技术出版社 20062郭瑞莲 汽车电控系统与原理分析 北京工业大学出版社 20043李慧喜 自动变速器诊断与检测 中国人民出版社 20054黄虎 现代汽车维修 上海交通大学出版社 20015陈佳瑞 汽车构造 人民交通出版社 20036丁鸣 汽车维护与故障排除 上海交通大学出版社 2000 .(11)