《汽車運用與維修》課件項目七：無級變速器的檢修

項目七

無級變速器的檢修

任務(wù)一無級變速器的檢修

教學(xué)目標(biāo)

1.理解無級變速器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。2.具備無級變速器的拆裝能力。3.能熟練使用檢測儀器，學(xué)會分析控制系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)。4.基本掌握無級變速器的檢修方法。任務(wù)一無級變速器的檢修任務(wù)導(dǎo)入故障現(xiàn)象：一輛廣州本田三廂飛度轎車，裝用無級變速器，行駛里程29847km，變速器高速打滑故障。在D擋，以100km/h速度左右行駛時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速突然有升高現(xiàn)象，松開加速踏板，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降后，再加速發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速又正常。故障診斷：根據(jù)故障癥狀，試車進(jìn)行確認(rèn)。試車發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象時有時無，而且出現(xiàn)的頻率很小，且無規(guī)律性。初步斷定是自動變速器離合器打滑引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高。首先用本田診斷儀HDS連接到轉(zhuǎn)向盤下面的數(shù)據(jù)診斷插接器（DLC）上，讀取自動變速器系統(tǒng)故障碼，故障碼為P1891（起步離合器控制系統(tǒng)故障）。因在起步時無任何不良反應(yīng)，于是清除故障碼，重新試車后再調(diào)故障碼，無自動變速器系統(tǒng)故障碼。任務(wù)一無級變速器的檢修故障原因：通過分析，引起上述故障的原因有以下幾點：①CVT油黏性不夠或油位過低。②起步離合器故障。③CVT起步離合器油壓控制故障。④PCM故障。任務(wù)一無級變速器的檢修維修步驟：（1）檢查CVT油的油質(zhì)和油位未發(fā)現(xiàn)異常。（2）啟動發(fā)動機(jī)，拉起駐車制動器，把換擋桿依次掛入D擋、S擋、L擋、R擋進(jìn)行失速測試，失速點在2350～2650r/min之間，表明起步離合器無損壞。如起步離合器損壞，行駛打滑現(xiàn)象應(yīng)該更多出現(xiàn)在起步時和急加速時。（3）壓力測試。①在進(jìn)行測試之前，確認(rèn)變速器油已加注到合適位置。②舉升車輛前部，確認(rèn)車輛支撐可靠。③讓前輪能夠自由轉(zhuǎn)動。④發(fā)動機(jī)熱機(jī)（散熱器風(fēng)扇轉(zhuǎn)動），然后停止，接上轉(zhuǎn)速表。⑤將專用工具連接到潤滑壓力檢查孔。⑥啟動發(fā)動機(jī)。⑦將擋位切換至D擋時，前進(jìn)擋離合器的壓力是1700kPa；將擋位換至R擋時，倒擋制動器的壓力是1700kPa；將擋位換至N擋時，主動帶輪的壓力為480kPa，從動帶輪的壓力為490kPa。⑧測量在2500r/min時的潤滑壓力（主油壓）是300kPa。任務(wù)一無級變速器的檢修將檢測數(shù)據(jù)與各項標(biāo)準(zhǔn)壓力比較，都正常。變速器用HDS檢查故障碼，顯示的故障碼為P1891，原因是起步離合器控制系統(tǒng)故障。根據(jù)各項檢查初步診斷：故障為起步離合器壓力控制閥在高速行駛時離合器壓力控制閥有卡滯現(xiàn)象，使起步離合器打滑造成高速時發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。于是拆除空氣濾清器和進(jìn)氣管，斷開起步離合器調(diào)壓電磁閥插頭，測電阻是5.8Ω（標(biāo)準(zhǔn)值3.8～6.8Ω）。用蓄電池測試時能聽到“咔嗒”聲，多次測試有時不反應(yīng)，則拆除控制閥體，并用清潔劑徹底清洗相關(guān)的零件，然后重新檢查，故障未排除。更換一個無故障的離合器調(diào)壓電磁閥后進(jìn)行試車，故障不再出現(xiàn)，故障排除。任務(wù)一無級變速器的檢修任務(wù)分析CVT車輛車速越高，控制單元給出的油壓控制信號就越大，起步離合器所需的控制油壓也就越大。起步離合器調(diào)壓電磁閥臟污、輕微卡滯、損壞等，都會造成起步離合器油壓跟不上，造成行駛打滑現(xiàn)象。在診斷自動變速器故障時，應(yīng)先掌握該類型變速器結(jié)構(gòu)及控制原理，再根據(jù)故障現(xiàn)象，查出故障原因。教學(xué)時數(shù)4學(xué)時任務(wù)一無級變速器的檢修

表教學(xué)設(shè)計表教學(xué)設(shè)計任務(wù)一無級變速器的檢修教學(xué)資訊液力自動變速器和電控機(jī)械自動變速器都是通過行星齒輪組的某部分逐漸鎖定或改變傳動路線而進(jìn)行換擋的，換擋過程為有級、不連續(xù)；而無級變速器避免了齒輪傳動比不連續(xù)和零件數(shù)量過多的缺點，具有傳動比連續(xù)，傳遞動力平穩(wěn)，操縱方便等特點，真正實現(xiàn)了變速無級。隨著汽車傳動系統(tǒng)各項新科技的應(yīng)用，無級連續(xù)自動變速器CVT（ContinuouslyVariableTransmission）使用越來越多。任務(wù)一無級變速器的檢修

一、無級變速器的特點①CVT通過其傳動比的連續(xù)性變化，可以使發(fā)動機(jī)始終工作在最高效率區(qū)，從而達(dá)到最優(yōu)的燃油經(jīng)濟(jì)性。②從而改善了燃燒過程，降低了廢氣的排放量。③而平滑的傳動比變化又進(jìn)一步提高了駕駛的舒適性，毫無加速時的頓挫感。④CVT變速器不受車輛動力的限制，CVT換擋的連續(xù)性可使在制動過程中產(chǎn)生的能量被更好地回收并儲存在電池中供加速時使用，同時，變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。⑤與傳統(tǒng)自動變速器相比，CVT結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。⑥由于CVT依靠鋼帶的摩擦傳力，所傳遞的扭矩受到一定的限制不宜與大功率發(fā)動機(jī)匹配，與機(jī)械傳動配合使用效果會更好。起步離合器不增加起步扭矩，加速性能較差。任務(wù)一無級變速器的檢修二、無級變速器的結(jié)構(gòu)無級變速器由速比變速器、液壓控制系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三部分組成。1-飛輪減振裝置；2-倒擋制動器；3-輔助減速齒輪；4-速比變速器；5-電子控制系統(tǒng)；6-液壓控制系統(tǒng)；7-前進(jìn)擋離合器；8-行星齒輪機(jī)構(gòu)任務(wù)一無級變速器的檢修（一）速比變速器速比變速器有四個平行軸，分別是：輸入軸、主動帶輪軸、從動帶輪軸及主傳動軸。如圖所示。輸入軸：與飛輪連接，包括太陽輪、行星輪和行星架。主動帶輪軸：包括主動帶輪、前進(jìn)擋離合器、倒擋制動器和主從動帶輪間的鋼帶。從動帶輪軸：包括從動帶輪、起步離合器和中間主動齒輪。主傳動軸（中間齒輪軸）：包括中間從動齒輪和主減速主動齒輪。任務(wù)一無級變速器的檢修1．行星齒輪機(jī)構(gòu)行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽輪、齒圈、行星輪組成，用于改變主動帶輪軸旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)倒車操作。2．前進(jìn)擋離合器前進(jìn)擋離合器的內(nèi)轂是太陽輪，外轂與齒圈嚙合。前進(jìn)擋時，前進(jìn)擋離合器工作，將太陽輪和內(nèi)齒圈連接為一體，使整個行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個整體同向旋轉(zhuǎn)，如圖。任務(wù)一無級變速器的檢修3．倒擋制動器倒擋制動器的內(nèi)轂是行星架，外轂是自動變速器殼體。倒擋時，倒擋制動器工作，行星架鎖止任務(wù)一無級變速器的檢修4．帶輪主動帶輪和從動帶輪通過鋼帶連接在一起，如圖6.6所示。每個帶輪都包括一個固定部分和一個活動部分，其間夾有鋼帶。帶輪的有效直徑是可變的，這是傳動比變化的關(guān)鍵。另外，每只帶輪上均有彈簧，用于向帶輪的活動部件施加壓力，使其緊靠帶輪的固定部分。再加上液壓系統(tǒng)向每個帶輪施加的液壓力，使兩個帶輪保持合適的有效直徑，且使帶輪與鋼帶保持足夠的側(cè)壓力，以防止鋼帶打滑，造成鋼帶及帶輪損壞。任務(wù)一無級變速器的檢修帶輪的功能有兩方面：①帶輪具有可變的直徑，可以使鋼帶按連續(xù)可變的傳動比傳遞動力。②帶輪能夠?qū)︿搸П３肿銐虻膫?cè)向壓力，防止鋼帶打滑。5．鋼帶鋼帶可允許兩個帶輪之間進(jìn)行高扭矩傳遞，它由兩組鋼制環(huán)形帶組成，每組環(huán)形帶各有12層，并采用大約400個鋼制構(gòu)件或連接件將它們組裝在一起，任務(wù)一無級變速器的檢修6．起步離合器起步離合器安裝在從動齒輪軸上，與中間主動齒輪進(jìn)行接合或分離。它可以連接也可以切斷中間主動齒輪至車輪的動力傳遞，其基本功能與變矩器相同。起步離合器是一個濕式多片離合器，采用壓力潤滑，離合器轂上的孔道允許大流量液體流出。起步離合器采用多彈簧結(jié)構(gòu)替代了螺旋彈簧結(jié)構(gòu)，如圖所示。任務(wù)一無級變速器的檢修（二）電控系統(tǒng)1．電控系統(tǒng)的組成電控系統(tǒng)由動力系統(tǒng)控制模塊PCM、A/T擋位開關(guān)及手動模式開關(guān)、霍爾效應(yīng)式主動帶輪轉(zhuǎn)速傳感器及從動帶輪轉(zhuǎn)速傳感器、主動帶輪調(diào)壓電磁閥、從動帶輪調(diào)壓電磁閥、起步離合器調(diào)壓電磁閥及倒擋限止電磁閥等組成，如圖6.10所示。同時，與其他電控系統(tǒng)公用節(jié)氣門位置傳感器信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號、冷卻液溫度傳感器信號和車速傳感器信號。另外，未在自動變速器上安裝的電氣部件還有動力系統(tǒng)控制模塊、手動換擋開關(guān)、制動開關(guān)、儀表擋位顯示器1—主動帶輪轉(zhuǎn)速傳感器；2—倒擋限止電磁閥；3—中間齒輪軸轉(zhuǎn)速傳感器（CVT轉(zhuǎn)速傳感器）；4—從動帶輪轉(zhuǎn)速傳感器；5—主動帶輪調(diào)壓電磁閥；6—從動帶輪調(diào)壓電磁閥；7—起步離合器調(diào)壓電磁閥；8—擋位開關(guān)任務(wù)一無級變速器的檢修2．電控系統(tǒng)的功能CVT的動力控制模塊PCM對變速器的控制內(nèi)容有換擋速比控制、主從動輪鋼帶側(cè)壓力控制、7速模式控制、起步離合器控制、A/T擋位指示器控制、倒擋鎖止控制、失效保護(hù)控制和自診斷等，其控制功能如圖，電路如下圖。任務(wù)一無級變速器的檢修任務(wù)一無級變速器的檢修3.電控系統(tǒng)的控制原理（1）換擋速比控制換擋速比控制是通過控制帶輪壓力實現(xiàn)的。PCM根據(jù)各開關(guān)和傳感器輸入的信號所反映的實際行駛條件，與存儲的行駛條件進(jìn)行對比，通過控制主、從動帶輪調(diào)壓電磁閥，改變帶輪的傳動直徑，從而改變變速器的傳動比。（2）帶側(cè)壓力控制自動變速器的帶輪壓力由動力系統(tǒng)控制模塊控制，控制部件包括壓力控制電磁閥和滑閥。PCM從進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、節(jié)氣門開度傳感器等信號獲得發(fā)動機(jī)負(fù)荷，進(jìn)而確定合適的帶側(cè)壓力。

任務(wù)一無級變速器的檢修（3）7速模式控制飛度轎車CVT自動變速器在D位或S位時具備7速模式，在7速模式下又可分為7速自動模式和7速手動模式。如圖6.13所示，按下主開關(guān)，變速器切換至7速自動模式，在此模式下，變速器可在7級速比范圍內(nèi)上下變換。任務(wù)一無級變速器的檢修任務(wù)一無級變速器的檢修（4）起步離合器控制起步離合器的工作壓力是受動力系統(tǒng)控制模塊控制的，PCM根據(jù)收到的節(jié)氣門開度等信號，調(diào)節(jié)起步離合器換擋閥輸出的離合器控制壓力（CC），CC壓力在換擋鎖止閥處形成起步離合器壓力（SC），SC壓力作用于起步離合器，起步離合器接合，使動力傳遞至主減速器主動齒輪。

（5）倒擋控制當(dāng)車速大于10km/h時，自動變速器倒擋不工作，這是一種安全措施，這一功能由限止電磁閥實現(xiàn)。正常掛倒擋時，限止電磁閥處于斷電（OFF）狀態(tài)，倒擋限止器（RI）油壓建立，倒擋限止滑閥被RI油壓推向左側(cè)，手控閥的RVS油壓通過倒擋限止滑閥到達(dá)倒擋制動器，倒擋制動器接合。任務(wù)一無級變速器的檢修（6）故障自診斷

PCM對電控系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)故障，儀表板上的“D”擋位指示燈會閃爍報警，并且將相應(yīng)的故障碼存儲在PCM以供檢修時查閱。此外，PCM還可通過一些傳感器提供的數(shù)據(jù)判斷出某些機(jī)械故障。例如，通過對比變速器轉(zhuǎn)速和從動帶輪轉(zhuǎn)速傳感器的輸入信號，可確定起步離合器是否打滑。通過對比主、從動帶輪轉(zhuǎn)速傳感器的輸入信號，可分析鋼帶與帶輪之問是否出現(xiàn)打滑。（7）失效保護(hù)控制當(dāng)電控部件出現(xiàn)故障后，電控系統(tǒng)提供了備用的失效保護(hù)模式，以使汽車能繼續(xù)行駛。任務(wù)一無級變速器的檢修（三）液壓控制系統(tǒng)1．液壓控制系統(tǒng)的組成飛度轎車CVT自動變速器采用電子液壓控制系統(tǒng)。液壓元件包括油泵、手控閥、倒擋限止滑閥、潤滑閥、主油路調(diào)壓閥、起步離合器滑閥、離合器調(diào)壓滑閥、換擋鎖定滑閥、起步離合器蓄壓閥、起步離合器后備閥、主油路換擋滑閥、主動帶輪控制滑閥及從動帶輪控制滑閥等。主閥體通過螺栓固定在飛輪殼上；ATF油泵固定在主閥體上；控制閥體位于自動變速器箱體外部；ATF油道體固定在主閥體上，并與控制閥體、主閥體及內(nèi)部液壓回路相連；手控閥體固定在中間殼體上。任務(wù)一無級變速器的檢修2．液壓油路液壓油路如下圖所示，各油路的代碼及說明如下表。任務(wù)一無級變速器的檢修3．控制閥的功能任務(wù)一無級變速器的檢修任務(wù)實施一、無級自動變速器的檢測診斷1．基本檢查與性能測試（1）自動變速器油位的檢查。車輛停放在水平路面上，將發(fā)動機(jī)預(yù)熱到正常溫度（散熱器風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動）后關(guān)閉發(fā)動機(jī)；拔出油尺，用干凈的抹布擦凈后裝回油尺；等待60～90s后，再拔出油尺，液面應(yīng)位于熱車標(biāo)記A處（HOT），見圖。如果液面過低，檢查變速器殼體、軟管、管路接頭和冷卻器等是否泄漏；從油尺管孔處添加本田ATF-Z1自動變速器油，直至液面達(dá)到正常位置，然后裝回油尺。注意：不要在發(fā)動機(jī)冷機(jī)時檢查油位。（2）失速測試。飛度CVT自動變速器的失速轉(zhuǎn)速規(guī)定值見表，不正常的測量結(jié)果及可能的故障原因見下表。任務(wù)一無級變速器的檢修任務(wù)一無級變速器的檢修（3）油壓測試（4）起步離合器的校準(zhǔn)。在動力系統(tǒng)控制模塊內(nèi)存儲有用于起步離合器“蠕動”控制的基準(zhǔn)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器信號，如果PCM斷電，其內(nèi)存被清除，則必須進(jìn)行起步離合器校準(zhǔn)。此外，如果對起步離合器進(jìn)行了維修，也必須重新進(jìn)行校準(zhǔn)，使PCM的存儲值與CVT自動變速器匹配。否則，可能會出現(xiàn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)甚至熄火，或起步加速時車輛發(fā)抖的故障現(xiàn)象。起步離合器的校準(zhǔn)有車輛靜止時校準(zhǔn)和行駛時校準(zhǔn)兩種方法：①車輛靜止時的校準(zhǔn)②車輛行駛時的校準(zhǔn)