汽車變速器的結(jié)構(gòu)與故障分析

1、滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院Chuzhou Vocational Technology College11級汽車檢測與維修畢業(yè)論文課題名稱： 汽車自動變速器結(jié)構(gòu)及其常見故障分析 學(xué) 號： 20111407146 班 級： 11級汽檢一班 姓 名： 吳 廣 松 指導(dǎo)教師： 賈 會 星 內(nèi)容摘要汽車變速器，是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輪的實際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。變速器的發(fā)展趨勢是越來越復(fù)雜，自動化程度也越來越高，自動變速器將是未來的主流?！娟P(guān)鍵詞】一.變速器的結(jié)構(gòu)及其

2、工作原理41. 手動變速器的結(jié)構(gòu)42.手動變速器工作原理53. AT自動變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理74. CVT自動變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理：105.DSG自動變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理：12二、自動變速器的常見故障分析141汽車不能行駛故障排除142自動變速器打滑故障排除153自動變速器換檔沖擊大故障排除154自動變速器升擋過遲故障排除155自動變速器不能升檔的故障排除166頻繁跳擋故障的排除167自動變速器不能強制降擋故障排除178掛擋后發(fā)動機怠速易熄火故障排除179自動變速器無鎖止故障排除1710自動變速器汽車無發(fā)動機制動故障排除1811自動變速器異響故障排除1812自動變速器油易變質(zhì)故障排除18

3、三自動變速器的發(fā)展趨勢20結(jié)束語24致謝詞25參考文獻26汽車變速器按照操控方式可分為手動變速器和自動變速器。常見的自動變速器主要有三種，分別是液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT)、雙離合器變速器（DSG）圖（1）1. 手動變速器的結(jié)構(gòu)手動變速器（Manual Transmission，簡稱MT），就是必須通過用手撥動變速器桿，才能改變傳動比的變速器。手動變速器主要由殼體、傳動組件（輸入輸出軸、齒輪、同步器等）、操縱組件（換擋拉桿、撥叉等）。圖（2）2.手動變速器工作原理手動變速器的工作原理，就是通過撥動變速桿，切換中間軸上的主動齒輪，通過大小不同的齒輪組合與動力輸出軸結(jié)合，從

4、而改變驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。下面先看一下簡化的手動變速器（2檔）的構(gòu)造圖。發(fā)動機的動力輸入軸是通過一根中間軸，間接與動力輸出軸連接的。如上圖所示，中間軸的兩個齒輪（紅色）與動力輸出軸上的兩個齒輪（藍色）是隨著發(fā)動機輸出一起轉(zhuǎn)動的。但是如果沒有同步器（紫色）的接合，兩個齒輪（藍色）只能在動力輸出軸上空轉(zhuǎn)（即不會帶動輸出軸轉(zhuǎn)動）。圖中同步器位于中間狀態(tài)，相當(dāng)于變速器掛了空檔。圖（4）當(dāng)變速桿向左移動，使同步器向右移動與齒輪（如上圖所示）接合，發(fā)動機動力通過中間軸的齒輪，將動力傳遞給動力輸出軸。圖（5）圖（6）3. AT自動變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理圖（7）現(xiàn)在自動變速箱一般都是液力變矩器式自動變速箱，也

5、就是俗稱的“AT”自動變速箱。它主要由兩大部分構(gòu)成：1、和發(fā)動機飛輪連接的液力變矩器。2、緊跟在液力變矩器后方的變速機構(gòu)。圖（8）液力變矩器一般是由泵輪、定葉輪、渦輪以及鎖止離合器組成的。鎖止離合器的作用是當(dāng)車速超過一定速度時，采用鎖止離合器將發(fā)動機與變速機構(gòu)直接連接，這樣可以減少燃油消耗。圖（9）AT自動變速箱每個檔位都由一組離合片控制，從而實現(xiàn)變速功能?，F(xiàn)在的AT自動變速箱采用電磁閥對離合片進行控制，使得系統(tǒng)更簡單，可靠性更好。AT自動變速箱的傳動齒輪和手動變速箱的傳動齒輪并不相同。AT自動變速箱采用的是行星齒輪組實現(xiàn)扭矩的轉(zhuǎn)換。圖（10）AT自動變速箱的換擋控制方式如上圖所示。變速箱控制

6、電腦通過電信號控制電磁閥的動作，從而改變變速箱油在閥體油道的走向。當(dāng)作用在多片式離合片上的油壓達到致動壓力時，多片式離合片接合從而促使相應(yīng)的行星齒輪組輸出動力。圖（11）行星齒輪組包括行星架、齒圈以及太陽輪。當(dāng)上面提到的三個部件中的一個被固定后，動力便會在其他兩個部件之間傳遞。4. CVT自動變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理：圖（12）CVT無級變速箱的主要部件是兩個滑輪和一條金屬帶，金屬帶套在兩個滑輪上?；営蓛蓧K輪盤組成，這兩片輪盤中間的凹槽形成一個V形，其中一邊的輪盤由液壓控制機構(gòu)控制，可以視不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，進行分開與拉近的動作，V形凹槽也隨之變寬或變窄，將金屬帶升高或降低，從而改變金屬帶與滑輪

7、接觸的直徑，相當(dāng)于齒輪變速中切換不同直徑的齒輪。兩個滑輪呈反向調(diào)節(jié)，即其中一個帶輪凹槽逐漸變寬時，另一個帶輪凹槽就會逐漸變窄，從而迅速加大傳動比的變化。圖（13）當(dāng)汽車慢速行駛時，可以令主動滑輪的凹槽寬度大于被動滑輪凹槽，主動滑輪的金屬帶圓周半徑小于被動滑輪的金屬帶圓周半徑，即小圓帶大圓，因此能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；當(dāng)汽車逐漸轉(zhuǎn)為高速時，主動滑輪的一邊輪盤向內(nèi)靠攏，凹槽寬度變小迫使金屬帶升起，直至最高頂端，而被動滑輪的一邊輪盤剛好相反，向外移動拉大凹槽寬度迫使金屬帶降下，即主動滑輪金屬帶的圓周半徑大于被動滑輪金屬帶的圓周半徑，變成大圓帶小圓，因此能保證汽車高速行駛時的速度要求。圖（14）5.DSG自

8、動變速箱的結(jié)構(gòu)及工作原理：圖（15）手動擋汽車在換擋時，離合器在分離和接合之間存在動力傳遞暫時中斷的現(xiàn)象。這對于一般的民用車影響不大，但對于爭分奪秒的賽車來說，會極大地影響成績。雙離合變速箱能夠消除換擋時動力傳遞的中斷現(xiàn)象，縮短換擋時間，同時換擋更加平順。圖（16）上圖是一個大眾6速DSG雙離合變速箱的工作原理圖。兩個離合器與變速箱裝配在同一機構(gòu)內(nèi)，其中一個離合器（1）負責(zé)掛1、3、5和倒擋；另一個離合器（2）負責(zé)掛2、4、6擋。當(dāng)駕駛員掛上1擋起步時，換擋撥叉同時掛上1擋和2擋，但離合器1結(jié)合，離合器2分離，動力通過1擋的齒輪輸出動力，2擋齒輪空轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員換到2擋時，換擋撥叉同時掛上2擋和

9、3擋，離合器1分離的同時離合器2結(jié)合，動力通過2擋齒輪輸出，3擋齒輪空轉(zhuǎn)。其余各檔位的切換方式均與此類似。這樣就解決了換擋過程中動力傳輸中斷的問題。圖（17）上圖是一個大眾7速DSG雙離合變速箱的工作原理圖，其工作原理與6速類似。離合器1負責(zé)控制1、3、5、7擋；離合器2負責(zé)控制2、4、6和倒檔。圖（18）上面這個大眾6速DSG雙離合變速箱的原理簡圖。這個簡圖非常清晰地說明了雙離合變速箱的傳動原理。二、自動變速器的常見故障分析1汽車不能行駛故障排除故障現(xiàn)象：無論換檔操縱手柄位于倒檔、前進檔或前進低，汽車都不能行駛；汽車啟動后能行駛一小段路程，但稍一熱車就不能行駛。故障原因：1.自動變速器油底殼

10、被撞壞，自動變速器油全部漏光；2.換檔操縱手柄及手動閥搖臂之間的連桿或拉鎖松脫，手動閥保持在空檔或停車擋位置；3.油泵進油濾網(wǎng)堵塞；4.主油路嚴重泄露；5.油泵損壞。2自動變速器打滑故障排除故障現(xiàn)象：汽車起步時踩下加速踏板，發(fā)動機轉(zhuǎn)速很快增高，但車速升高緩慢。汽車行駛中踩下加速踏板加速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高但車速沒有很快升提高；汽車平路行駛基本正常，但上坡無力，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速異常高。故障原因：1.自動變速器油面太低；2.自動變速器油面太高，運轉(zhuǎn)中被行星齒輪機構(gòu)劇烈攪動后產(chǎn)生大量氣泡；3.離合器或制動器摩擦片、制動帶磨損過甚或燒焦；4.油泵磨損過甚或主油路泄露，造成油路油壓過低；5.單向超越離合器打滑

11、；6.離合器或制動器活塞密封圈損壞，導(dǎo)致漏油。3自動變速器換檔沖擊大故障排除故障現(xiàn)象：汽車起步時，由停車檔（P位）或空檔（N位）掛入倒檔（R位）或前進檔（D位）時汽車振動較嚴重；在行駛過程中，在自動變速器升檔或瞬間汽車有明顯的闖動。故障原因：1.發(fā)動機怠速過高；2.節(jié)氣門拉鎖或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng)，使主油路油壓過高；3.升擋過遲；4.主油路調(diào)壓有故障，使主油路又壓過高；5.單向閥鋼球漏裝，換擋執(zhí)行元件（離合器或制動器）結(jié)合過快；6.換擋執(zhí)行元件打滑；7.油壓電磁閥不工作；8.電腦有故障。4自動變速器升擋過遲故障排除故障現(xiàn)象：汽車行駛時，升擋車速明顯高于標(biāo)準值，升擋前發(fā)動機轉(zhuǎn)速翩高，必須采用

12、加速踏板提前升擋的操作方法（即松開加速踏板幾秒后再踩下）才能使自動變速器升入高或超速擋。故障原因：1.節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng)；2.節(jié)氣門位置傳感器損壞；3.主油路油壓或節(jié)氣門閥調(diào)節(jié)油壓太高；4.強制降擋開關(guān)短路；5.電腦或傳感器有故障。5自動變速器不能升檔的故障排除故障現(xiàn)象：汽車行駛中自動變速器始終保持在1擋，不能升入2擋或高速擋；行駛中自動變速器可以升入2擋，但不能升入3擋或超速擋。故障原因：1.節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng)；2.車速傳感器有故障；3.相應(yīng)的制動器或離合器有故障；4.換擋閥卡滯；擋位開關(guān)有故障。6頻繁跳擋故障的排除故障現(xiàn)象：汽車以前進擋行駛時，即使加速踏

13、板保持不動，自動變速器仍然會經(jīng)常出現(xiàn)突然降擋現(xiàn)象，降擋后發(fā)動機轉(zhuǎn)速異常升高，并產(chǎn)生換擋沖擊。故障原因：1.節(jié)氣門位置傳感器有故障；2.車速傳感器有故障；3.控制系統(tǒng)電路接地不良；4.換檔電磁閥接觸不良；5.電腦有故障。7自動變速器不能強制降擋故障排除故障現(xiàn)象：當(dāng)車以3擋或超速擋行駛時，突然將加速踏板踩到底，自動變速器不能立即降低一個擋位，致使汽車加速無力。故障原因：1.節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng)；2.強制降擋開關(guān)損壞或安裝不當(dāng)；3.強制降擋電磁閥損壞或線路短路、斷路；4.閥板中的強制降擋控制閥卡滯。8掛擋后發(fā)動機怠速易熄火故障排除故障現(xiàn)象：發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時將換擋操縱手柄由P位或N位換

14、入R位、D位、3位、2位、1位時發(fā)動機熄火；在前進擋或倒擋行駛中，踩下制動踏板停車時發(fā)動機熄火。故障原因：1.發(fā)動機怠速過低；2.閥板中的鎖止控制閥卡滯；3.擋位開關(guān)有故障；4.輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器有故障。9自動變速器無鎖止故障排除故障現(xiàn)象：汽車行駛中車速、擋位已滿足鎖止離合器起作用的條件，但鎖止離合器仍沒有產(chǎn)生鎖止作用，并且汽車油耗較大。故障原因：1.自動變速器油溫度傳感器有故障；2.節(jié)氣門位置傳感器有故障；3.鎖止電磁閥有故障或線路短路、斷路；4.鎖止控制閥有故障；5.液力變矩器中的鎖止離合器損壞。10自動變速器汽車無發(fā)動機制動故障排除故障現(xiàn)象：汽車行駛時，當(dāng)換擋操縱手柄位于前進低（3或2、1

15、）位置時，松開加速踏板，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降至怠速，但汽車沒有明顯減速；汽車下坡時，換檔操縱手柄位于前進擋，但不能產(chǎn)生發(fā)動機制動作用。故障原因：1.擋位開關(guān)調(diào)整不當(dāng)；2.換檔操縱手柄調(diào)整不當(dāng)；3.2擋強制制動器打滑或低及倒擋制動器打滑；4.控制發(fā)動機制動的電磁閥有故障；5.閥板有故障；6.自動變速器打滑；7.電腦有故障。11自動變速器異響故障排除故障現(xiàn)象：在汽車運轉(zhuǎn)過程中，自動變速器內(nèi)始終有異響聲；汽車行駛中自動變速器有異響，停車掛空擋后異響消失。故障原因：1.油泵因磨損過甚或自動變速器油面高度過低、過高而產(chǎn)生異響；2.液離變矩器因鎖止離合器、導(dǎo)輪單向離合器等損壞而產(chǎn)生異響；3.行星齒輪機構(gòu)異響；4.

16、換檔執(zhí)行元件異響；12自動變速器油易變質(zhì)故障排除故障現(xiàn)象：更換后的新自動變速器油使用不久變變質(zhì)；自動變速器溫度太高，從加油口處向外冒煙。故障原因：1.汽車使用不當(dāng)，經(jīng)常超負荷行駛，如經(jīng)常用于拖車或經(jīng)常急加速、超速擋行駛等；2.自動變速器油散熱器管路堵塞；3.通往自動變速器油散熱器的限壓閥卡滯；4.離合器或制動器自由間隙太大；5.主油路油壓太低，離合器或制動器工作中打滑。三自動變速器的發(fā)展趨勢打破民族汽車發(fā)展瓶頸 國內(nèi)企業(yè)研制8AT“項目組提供的總體設(shè)計方案可行，主要配套件的供應(yīng)商基本落實，可以轉(zhuǎn)入工程化設(shè)計階段。”這是今年4月2日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會專家委員會和中國齒輪專業(yè)協(xié)會組織，一汽集團、東風(fēng)汽車集團、吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)等單位10名專家教授組成的評審委員會對盛瑞國際機械股份有限公司研發(fā)的乘用車8擋自動變速器的評審結(jié)論。據(jù)了解，盛瑞自主研發(fā)的前置前驅(qū)8擋自動變速器是世界上正在開發(fā)的惟一一款前置前驅(qū)的8擋自動變速器 騰訊大渝網(wǎng)汽車頻道結(jié)束語通過對汽車變速器的講解以及自