最新電控自動(dòng)變速器液壓控制系統(tǒng)故障的診斷

1、項(xiàng)目五項(xiàng)目五 電控自動(dòng)變速器故障的診斷電控自動(dòng)變速器故障的診斷活動(dòng)2 電控自動(dòng)變速器液壓控制系統(tǒng)故障的診斷 電控自動(dòng)變速器中的液壓系統(tǒng)，不僅用來控制和操縱變速器換檔機(jī)構(gòu)，同時(shí)還向液力變矩器提供工作液、控制變矩器的鎖止離合器以及向變速器的運(yùn)動(dòng)機(jī)件提供潤滑油。31、液壓控制系統(tǒng)的組成 自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)一般都由供油裝置、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換檔控制機(jī)構(gòu)三大部分組成。自動(dòng)變速器液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖4 （1）供油裝置 供油裝置的功用一方面是向液壓操縱系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力油，另方面是向液力變矩器供應(yīng)工作油液，同時(shí)還向變速器的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供潤滑油。 供油裝置主要包括： 油泵、油液集濾器、油液

2、 細(xì)濾器和油液散熱器等。自動(dòng)變速器液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖5 （2）換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu) 換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)即包括換檔離合器和制動(dòng)器的操縱油缸和活塞等，液力機(jī)械變速器的換檔過程，就是換檔控制機(jī)構(gòu)根據(jù)汽車行駛條件的變化，將相應(yīng)的換檔離合器和制動(dòng)器的油缸充油建立油壓使之接 合，或排油卸除油壓使 之分離，從而改變行星 齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和 傳動(dòng)比，即得到變速器 不同的檔位。自動(dòng)變速器液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖6 （3）換檔控制機(jī)構(gòu) 換檔控制機(jī)構(gòu)的功用是將選檔信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(即節(jié)氣門開度)信號(hào)和汽車行駛速度信號(hào)轉(zhuǎn)變成液壓控制信號(hào)(或電信號(hào))，并通過這些信號(hào)來控制換檔機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)檔位變換。 換檔控制機(jī)構(gòu)組成： 換檔信號(hào)裝置

3、，產(chǎn)生發(fā) 動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速信號(hào)。 主油路壓力調(diào)節(jié)裝置， 即主油路壓力調(diào)節(jié)閥。 換檔控制裝置，包括換 檔閥、手控制閥、強(qiáng)制低 檔閥以及緩沖閥和限流閥。自動(dòng)變速器液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖72、液壓控制系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)原理 1）液壓油泵 油泵的作用是使液壓油產(chǎn)生一定的壓力和流量，供給液壓操縱機(jī)構(gòu)和液力變矩器所需的液壓油，并保證行星齒輪機(jī)構(gòu)等摩擦付的潤滑。 自動(dòng)變速器中使用的油泵型式有三種：內(nèi)嚙合漸開線齒輪油泵、擺線齒輪油泵和葉片泵。 液壓油泵結(jié)構(gòu)1-泵體；2-從動(dòng)齒輪；3-主動(dòng)齒輪；4-泵蓋；5-螺栓；6-油封環(huán)8 （1）內(nèi)嚙合漸開線齒輪油泵 內(nèi)嚙合漸開線齒輪油泵主要有主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、泵體、泵蓋和油封

4、環(huán)等組成。 主、從動(dòng)齒輪是一對(duì)不同心的內(nèi)嚙合齒輪付，泵體的內(nèi)齒輪槽內(nèi)有一月牙凸臺(tái)，把主、從動(dòng)齒輪不嚙合的部分隔開，形成低壓和高壓兩個(gè)工作腔，分別與泵體上的進(jìn)油口和出油口相通。主動(dòng)齒輪通過內(nèi)圈上的兩個(gè)凸鍵與液力變矩器中泵輪相嚙合，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而供油。泵蓋的伸出軸端花鍵與液力變矩器中導(dǎo)輪相嚙合，是固定不動(dòng)的。 液壓油泵結(jié)構(gòu)1-泵體；2-從動(dòng)齒輪；3-主動(dòng)齒輪；4-泵蓋；5-螺栓；6-油封環(huán)9 內(nèi)嚙合漸開線齒輪油泵工作原理： 油泵工作中，油泵的主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪脫離嚙合(吸油腔)的一端容積不斷變大，產(chǎn)生吸力，把液壓油從油盤經(jīng)濾油網(wǎng)吸進(jìn)油泵。在齒輪進(jìn)入嚙合(出油腔)的一端容積不斷減少，油

5、壓升高，油液被壓出油泵。油泵不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，就形成有一定壓力以及流量的液壓油供給液壓系統(tǒng)。內(nèi)嚙合漸開線齒輪油泵原理簡圖 10 （2）葉片式變量泵 葉片泵在帶有滑動(dòng)葉片的轉(zhuǎn)子外側(cè)設(shè)置定子，定子用小軸支掌在泵的殼體上，以便改變定子相對(duì)轉(zhuǎn)子的偏心量，彈簧的作用是將定子壓向增大偏心量的方向。 油泵輸出油壓經(jīng)反饋油道作用于定子外側(cè)，給定子一個(gè)壓向彈簧方向的力，隨著油壓升高，定子壓縮彈簧，改變偏心量，因而能自動(dòng)地調(diào)整泵的流量。 葉片式變量泵原理簡圖11 2）主調(diào)壓閥 主調(diào)壓閥亦稱第一調(diào)壓閥，其作用是根據(jù)汽車速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，將油泵輸出油壓調(diào)節(jié)至規(guī)定值，形成穩(wěn)定的工作液壓，保證各執(zhí)行機(jī)構(gòu)在穩(wěn)定液壓下平穩(wěn)工作。

6、主調(diào)壓閥利用彈簧和滑閥的配合，使主油路的油壓ph穩(wěn)定并控制在一定范圍內(nèi)?；y多采用階梯式，可用來接受不同壓力的多路油壓，使主油路油壓調(diào)節(jié)得更靈敏、及時(shí)、合理。 主調(diào)壓閥工作原理示意圖12 主調(diào)壓閥調(diào)壓原理： 因滑閥的b面大于a面，在油泵的油壓作用下產(chǎn)生下壓力f1，f2為彈簧力。因此，當(dāng)f1f2時(shí)，出出油口打開，一部分油液流回油箱，主油路的油壓ph不再繼續(xù)升高，保證了油壓的穩(wěn)定。 若在滑閥的上下兩端通過手 控制閥分別施加兩個(gè)獨(dú)立的外 來油壓，當(dāng)外壓力暫時(shí)升高或 降低時(shí)，可用來調(diào)節(jié)主油路油 壓ph的高低，以滿足不同工況 的需要。主調(diào)壓閥工作原理示意圖13 3）手控制閥 手控制閥通過連接裝置與駕駛室

7、內(nèi)的選檔桿相連，駕駛員操縱選檔手柄可帶動(dòng)手控制閥移動(dòng)，改變控制系統(tǒng)的油路和油壓（換檔閥和主油路）或直接將油壓送入執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如r檔制動(dòng)器），實(shí)現(xiàn)p、d、r、n、2、l等檔位的油路轉(zhuǎn)換。手控制閥的進(jìn)油口與主調(diào)壓閥相通，出油口在不同的檔位分別與各液壓元件、閥等相通。手控制閥結(jié)構(gòu)和原理簡圖 14 4）換檔閥 換檔閥的作用是在車速信號(hào)油壓pv和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)油壓（即節(jié)氣門位置信號(hào)）pz的共同控制下，自動(dòng)產(chǎn)生位移，實(shí)現(xiàn)離合器和制動(dòng)器等執(zhí)行元件的充油或排油，即實(shí)現(xiàn)換檔。 換檔閥采用三柱式滑閥?；y左端為節(jié)氣門位置信號(hào)油壓pz和附加彈簧力f；右端為車速信號(hào)油壓pv。節(jié)氣門位置信號(hào)油壓pz和車速信號(hào)油壓pv共同

8、控制滑閥位移的方向，這是滑閥雙向位移控制的規(guī)律。換檔閥結(jié)構(gòu)和原理簡圖 15 5）強(qiáng)制低檔閥 強(qiáng)制低檔閥也是一個(gè)油路轉(zhuǎn)換閥，其作用是改變換檔閥的控制油壓（節(jié)氣門信號(hào)油壓pz），快速換入低速檔，及時(shí)增大牽引力，在短時(shí)間內(nèi)能起到強(qiáng)烈加速作用，改善使用性能。 一般在兩種情況下，駕駛員會(huì)將加速踏板踩到底，一是在較高車速時(shí)要超車；另一是在較低車速時(shí)需要很大的驅(qū)動(dòng)力。 強(qiáng)制低檔閥的控制方式有兩種，一為機(jī)械式，二為電氣開關(guān)式。兩者都是利用加速踏板控制一條系統(tǒng)油路ph，對(duì)換檔閥的節(jié)氣門信號(hào)油壓pz端再施加附加油路，強(qiáng)制使換檔閥移動(dòng)，快速換入低速檔。16 6）其他液壓元件簡介 在液壓操縱系統(tǒng)中，通常還使用一些改善

9、換檔品質(zhì)的液壓元件。 這部分液壓元件的主要功能是改善換檔時(shí)動(dòng)作平順性，調(diào)節(jié)油壓并能實(shí)現(xiàn)先后順序動(dòng)作等。 如：中間隨動(dòng)閥、低壓隨動(dòng)閥、順序動(dòng)作閥和儲(chǔ)能器等。 17 3、液壓控制換檔過程 （1）空檔（n檔）。 選檔手柄在n檔位置時(shí)，手控制閥切斷主調(diào)壓閥與換檔閥之間的油路，所以控制油路中沒有油壓。各前進(jìn)檔離合器和制動(dòng)器油缸中的油液均與排油口相通，通往r檔制動(dòng)器的油路也切斷。 自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖18 （2）前進(jìn)檔（d檔）。 選檔手柄在d檔位置時(shí)， 汽車起步前，因節(jié)氣門部分開啟，在換檔閥的左端已形成了節(jié)氣門信號(hào)油壓pz和彈簧力f；由于車速信號(hào)油壓pv還沒有建立，換檔閥處于右端位置。使控制油

10、路中的離合器c排油分離，低檔制動(dòng)器b充油而制動(dòng)，掛入低速檔。 自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖19 汽車起步但車速不高，車速信號(hào)油壓pv低，節(jié)氣門信號(hào)油壓pz高，則pz+fpv，換檔閥仍維持在低速檔位置。自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖20 當(dāng)車速進(jìn)一步提高時(shí)，車速信號(hào)油壓pv增大，若節(jié)氣門位置保持不變，當(dāng)pvpz+f時(shí)，換檔閥左移。低檔制動(dòng)器b油缸排油，主油路與直接檔離合器c接通使其充油，升入高速檔。 在行駛中，若行駛阻力增大使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大或車速降低，即pvpv，可在極短時(shí)間內(nèi)，強(qiáng)制降至低檔，增加牽引力。自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖22 由于牽引力的加大，車速再度提高，車速信號(hào)油壓pv

11、升高，這時(shí)可放松一些加速踏板，取消換檔閥的pz端的附加油壓，當(dāng)pv pz+f時(shí)，又自動(dòng)升入高速檔。 自動(dòng)變速器都具有這功能，駕駛中應(yīng)充分利用。自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖23 （3）低檔（l檔）。 l檔為低速檔的鎖止檔。當(dāng)手控制閥處于l檔位時(shí)，通過單向閥直接接通了主油路通往換檔閥pz端的油路，這時(shí)pz+f+plpv，使換檔閥始終處于右端，被鎖止在低速檔，失去了升檔的能力。自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖24 （4）倒檔（r）。 選檔手柄在r檔位置時(shí)，主油路油壓ph直接經(jīng)手控制閥進(jìn)入倒檔制動(dòng)器油缸，不經(jīng)過換檔閥。了解此控制油路很有必要，對(duì)診斷倒檔故障很有好處。自動(dòng)變速器的液壓操縱系統(tǒng)原理簡圖

12、254、ect 液壓控制系統(tǒng)故障診斷 1）失速試驗(yàn)（1）試驗(yàn)?zāi)康?通過檢測(cè)d檔或r檔位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的大小，液力變矩器性能的好壞(主要是導(dǎo)輪單向離合器)，變速器的離合器和制動(dòng)器是否打滑。26（2）試驗(yàn)方法在5080油溫下完成本試驗(yàn)；用三角木塊塞住四個(gè)車輪；用手制動(dòng)器鎖住汽車；左腳踩下腳制動(dòng)器將車輪制動(dòng)；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；選檔桿置于d檔位，猛踩一腳加速踏板，使節(jié)氣門全開，讀出此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，該轉(zhuǎn)速叫失速轉(zhuǎn)速，一般為2000rmin左右。置選檔桿于r檔位完成相同的試驗(yàn)。失速試驗(yàn)注意：每次測(cè)試持續(xù)時(shí)間不超過5s，連續(xù)測(cè)試不超過3次。27（3）性能評(píng)定若d檔和r檔的轉(zhuǎn)速相同，均低

13、于規(guī)定值，說明發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性不好；或者變矩器導(dǎo)輪的單向離合器失效。若d檔和r檔的轉(zhuǎn)速都超過規(guī)定值，油泵油壓過低、油量不足或主油路壓力低等原因，造成離合器和制動(dòng)器打滑。在d檔位或r檔位時(shí)高于規(guī)定值，說明該檔位參與工作的離合器或制動(dòng)器打滑，可能是離合器或制動(dòng)器摩擦片磨損或控制油壓過低故障。28 2）時(shí)滯試驗(yàn)（1）試驗(yàn)?zāi)康?換檔時(shí)滯試驗(yàn)是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行換檔，觀察從選檔桿撥入檔位至執(zhí)行元件（離合器和制動(dòng)器）動(dòng)作的時(shí)間過程。 時(shí)滯試驗(yàn)是進(jìn)一步檢查離合器和制動(dòng)器磨損情況和控制油壓是否正常。它是利用升檔和降檔時(shí)的時(shí)間差來分析故障，是對(duì)失速試驗(yàn)結(jié)果的進(jìn)一步驗(yàn)證。29（2）試驗(yàn)方法在5080油溫下完成本試

14、驗(yàn)；將選檔桿置于n檔位，用手制動(dòng)器鎖住汽車；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；將選檔桿從n檔位換入d檔位，用秒表測(cè)定從換檔到執(zhí)行元件有振動(dòng)感之間的時(shí)間，一般應(yīng)小于1.2s。測(cè)定3次以上，取其平均值；將選檔桿從n檔位換入r檔位，完成同樣的試驗(yàn)，時(shí)間間隔一般應(yīng)小于1.5s。時(shí)滯試驗(yàn)注意：重復(fù)試驗(yàn)間隔時(shí)間應(yīng)不少于1min，以便使離合器和制動(dòng)器恢復(fù)至全開狀態(tài)。30（3）性能評(píng)定若換檔時(shí)滯時(shí)間過長，則為多片式離合器主、從動(dòng)片間隙或帶式制動(dòng)器帶、鼓之間隙過大(磨損嚴(yán)重)或控制油壓過低。 若換檔時(shí)滯時(shí)間過短，則為多片式離合器主、從動(dòng)片間隙或帶式制動(dòng)器帶、鼓之間隙調(diào)整不當(dāng)或控制油壓過高。31 3）油壓試驗(yàn)（1）試驗(yàn)?zāi)康?/p>

15、 油壓試驗(yàn)用以檢測(cè)液壓操縱系統(tǒng)中各個(gè)閥是否受到適當(dāng)?shù)挠蛪鹤饔?。一般自?dòng)變速器各檔位都有油壓測(cè)試孔，所測(cè)檔位的油壓都有規(guī)定數(shù)值。 油壓試驗(yàn)內(nèi)容有：主油路油壓、各檔位工作油壓，分別在殼體上各測(cè)壓孔測(cè)得。32（2）試驗(yàn)方法在5080油溫下完成本試驗(yàn)；用三角木塊塞住四個(gè)車輪；用手制動(dòng)器鎖住汽車；左腳踩下腳制動(dòng)器將車輪制動(dòng)；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；分別測(cè)出d檔位和r檔位的怠速時(shí)和失速時(shí)的油壓數(shù)值，將測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)壓力對(duì)比分析。油壓試驗(yàn)33（3）性能評(píng)定若d檔位和r檔位的油壓都過高或過低，多為主油路調(diào)壓閥工作不良。若只有d檔位或r檔位油壓過低，則多為參與該檔位工作的執(zhí)行元件（離合器或制動(dòng)器）以及油路有泄漏。34 4）

16、道路試驗(yàn)（1）試驗(yàn)?zāi)康?道路試驗(yàn)是進(jìn)一步檢測(cè)自動(dòng)變速器的換檔時(shí)機(jī)、換檔的平順性、換檔沖擊、振動(dòng)、噪聲以及離合器或制動(dòng)器等執(zhí)行元件是否打滑等方面，有助于故障原因的確定。35（2）試驗(yàn)內(nèi)容 路試必須在atf達(dá)到正常工作溫度（5080）時(shí)進(jìn)行，自動(dòng)變速器在d檔位路試時(shí)，要求試驗(yàn)pwr（動(dòng)力）和norm（正常）兩種行駛模式。 道路試驗(yàn)內(nèi)容主要有：檢查換檔車速、換檔質(zhì)量、換檔執(zhí)行元件是否打滑、鎖止離合器是否工作以及檢查發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。pwr和norm行駛試驗(yàn)36（3）試驗(yàn)方法和性能評(píng)定升檔檢查。 掛入“d”檔位，踩下加速踏板，使節(jié)氣門開度保持在50左右，讓汽車起步加速，升檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有瞬時(shí)的轉(zhuǎn)速下降，同時(shí)車身有輕微的振動(dòng)感。 正常情況下，應(yīng)能順利逐檔升高。若不能升入高檔，說明換檔控制閥類或換檔執(zhí)行元件（如離合器、制動(dòng)器）有故障。升檔車速檢查。 掛入“d”檔位，踩下加速踏板，使節(jié)氣門開度保持在某一固定位置，讓汽車起步加速。當(dāng)感覺到升檔時(shí)，記下升檔車速。 若升檔車速太低一般是控制系統(tǒng)的故障，升檔車速太高則可能是控制系統(tǒng)或換檔執(zhí)行元件故障。37換檔質(zhì)量的檢查。 自動(dòng)變速器只能有不太明顯的換檔沖擊。 若換檔沖擊太大，說明控制系統(tǒng)或執(zhí)行元件有故障，其原因可能是主油壓過高、單向閥、蓄壓器失效或換檔執(zhí)行元件打滑，應(yīng)做進(jìn)一步的檢查。鎖止離合器工作狀態(tài)的檢查。 試驗(yàn)中，讓加速至超速檔，以高于8