汽车检测与诊断(下册)-第5章

第二节 自动操纵式变速器简介
自动变速器电子控制系统需要与其他系统互换相关信息，以实 现各个控制系统的协调控制。 某些车辆的自动变速器 控制与发动机电子控制 共用一个电控单元ECU 进行控制，以使自动变 速器和发动机的控制相 互匹配的更好。
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1．输入装置 （1）传感器 ①节气门位置传感器。 ②发动机转速传感器。 ③变速器油温传感器。 ④变速器转速传感器。用于监控变速器转速。 ⑤车速传感器。用于监测车辆行驶速度。 常见车速传感器是电磁感应式传感器，输出轴转动时，信号盘 凸齿不断靠近或离开车速传感器，使感应线圈的磁通量变化，产 生交流感应电压，感应电压脉冲频率的大小反映车速快慢。
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
5．调整垫片的更换 用千分尺测量调整垫片的厚度是否满足规定；安装前，检查是 否有毛刺和损坏。 6．变速器壳、盖的检查 检查壳体及盖有无裂纹、轴承座孔的磨损及壳体与盖接合面的 翘曲情况。 7．操纵机构的检查 变速杆损坏的主要原因是磨损。 变速叉损坏的主要原因是磨损和弯曲或扭曲。 变速叉轴损坏原因是弯曲、磨损、定位凹槽和互锁销凹槽磨损 定位球、互锁销磨损严重应更换；定位弹簧变软或折断应更换 新弹簧。
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五、电子控制系统的构成和工作原理 由输入装置、电子控制单元和执行机构组成。 电子控制系统的作用是将车速、节气门开度等传感器产生的信 号输入电子控制单元（ECU），并与存储在电子控制单元中的程 序比较，由电子控制单元向相应 电磁阀发出指令，通过换档阀等 接通或切断相应油路的液压，控 制执行机构的相应离合器和制动 器动作，从而实现自动换档。此 外，电子控制系统还具有自诊断 功能和失效安全保护功能。
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一、自动变速器的构成 液控自动变速器由变矩器、行星 齿轮机构以及液压控制系统组成， 基本工作过程如图。 电子控制自动变速器由电子控制 单元（ECU）、液力变矩器、行星 齿轮变速系统、换档执行机构、及 液压自动操纵系统组成。
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二、液力变矩器的结构和工作原理 功能是将发动机的扭矩增大后传给行星齿轮机构，同时驱动油 泵工作。主要作用是：自动无级变矩、变速，自动离合，减振隔 振，使发动机转动平稳，过载保护和发动机制动。 由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成。部分变矩器还具有锁 止离合器。可以根据转速传感器和车速传感器输入的信号，由 ECU控制电磁阀改变变矩器油道中变速器油的流向，使锁止离合 器闭锁或分离。 变矩器外壳与泵轮作为整体固定 在发动机飞轮上，涡轮用花键与行 星齿轮变速器的输入轴相连，导轮 用单向离合器保持固定不动。
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3．执行机构 自动变速器的执行机构是电磁阀。电子控制单元根据各传感器 和开关提供的输入信号，控制各电磁阀的接通与断路。 电磁阀由壳体、电磁线圈、滑阀及阀座等组成。 电子控制单元发出指 令控制电磁阀通电或断 电，开启或关闭泄油口， 控制油路压力。
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2．换档执行机构的构成和工作原理 换档执行机构包括换档离合器、换档制动器和单向离合器。 换档离合器是若干交错排列的主、从动离合器片组成的湿式多 片离合器，由液压控制其结合或分离。 换档制动器用于将行星齿轮变速器中某一元件固定，构成新的 动力传递路线，以变换新档位和传动比。 单向离合器的作用是确保平顺换档，其结构与液力变矩器中的 单向离合器结构相同，均由内、外圈及两者之间的楔块组成。
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3．自动变速器的工况 ① P工况是驻车制动工况，也称停车档。 ② R工况为倒档。 ③ N是空档。 ④ D工况有一、二、三档和超速档，用于汽车的正常驾驶。 ⑤ 2工况是在交通量大的路段或山区道路上行驶使用的工况。 ⑥ L工况。需要采用较强发动机制动时，采用L工况。
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第一节 手动操纵式变速器故障诊断
3．同步器的检查 ①检查同步器磨损或损坏，转动锁环并内推，检查功用。 ②测量同步环端面与接合齿轮端面间隙，超过极限应更换。 ③同步环贴在平滑表面上进行扭曲检查，扭曲严重则应更换。 注意，同步器齿环不能互换，继续使用的齿环应安装在原位。 4．轴承的检查 ①检查轴承是否磨损或损坏。 ②轴承架裂纹、铆钉松动或滚珠（柱）脱出，应更换新件。 ③检查轴承的径向和轴向间隙。 ④注意滚针轴承的朝向，同一轴上圆锥滚柱轴承应成套更换。
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三、行星齿轮变速系统和换档执行器的结构和工作原理 1．行星齿轮变速系统的构成和工作原理 简单行星齿轮机构由太阳轮、内齿圈和行星齿轮架构成。行星 架连接各行星轮轴成为一体，行星轮既能绕其自身轴进行自转， 又能在内齿圈内围绕太阳轮作公转。 自动变速器由带锁止离合器的液力变矩器、超速档行星齿轮机 构、辛普森复合行星齿轮机构、液压控制系统和电子控制系统等 组成。行星齿轮变速系统由 两部分串联而成。前一部分 为简单行星齿轮机构，用于 超速档，即四档；后部分为 辛普森复合行星齿轮机构。
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
三、手动操纵式变速器典型故障诊断 1．变速器脱档 （1）故障现象 在某档行驶时，自动跳到空档位置。 （2）故障原因 拨叉轴自锁装置失效；远距离操纵机构调整不当；齿轮磨损过 度或第二轴上滑动齿轮与花键配合松动；拨叉弯曲、扭曲、磨损 、松旷；第一轴轴承磨损过大而松旷；同步器磨损或损伤；变速 器壳体不对中。 （3）故障诊断及排除 诊断流程如图。
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
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3．变速器换档困难 （1）故障现象 挂不上档位，勉强挂上档位时产生齿轮撞击声，挂入档位后不 易脱出。 （2）故障原因 远距离操纵机构不良；拨叉弯曲、固定螺钉松脱、拨叉下端磨 损严重，换档杆头部、导块凹槽磨损过量；拨叉轴弯曲变形；变 速器自锁装置失效；具有同步器的变速器，同步套同步键不良， 弹簧弹力不足；严寒地区冬季，齿轮油牌号不对，产生凝固。 （3）故障诊断与排除 按图所示流程进行诊断，确定故障原因，然后根据不同故障原 因，用针对性方法予以排除。
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3．变速器操纵机构 变速器操纵机构的功能是使驾驶员能够根据道路情况准确可靠 的挂上或摘下变速器的某个档位。 为防止自行脱档或挂档，并保证齿轮、啮合套和同步套花键能 够全长接合，操纵机构中设有自锁装置； 同时为避免同时挂入两个档位，设置有互锁装置； 为防止误挂倒档，还设置有倒档锁。
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2．同步器 同步器是加装了同步装置的接合套换档机构，可分为常压式（ 常啮合式）同步器、锁环式惯性同步器及自动增力式同步器等。 目前广泛采用的是锁环式惯性同步器。其特点是：只要同步作 用未完成，齿轮便不会啮合，不会出现啮合时的冲击噪声。 锁环式同步器主要有锁环（同步环）、啮合套毂（花键毂）、 同步键（滑块）、同步套等组成。
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
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2．变速器乱档 （1）故障现象 变速杆挂不上所需档位，实际挂入档位与应挂入档位不符，同 时装置失效；选档拨头球头磨损严重或拨叉导块凹槽 、换档杆下端球头磨损严重；第二轴前轴承烧结。 （3）故障诊断与排除 出现变速器乱档故障时，可按图所示流程进行诊断，确定故障 原因，然后根据不同故障原因，用针对性方法予以排除。
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（2）控制开关 ①档位开关。位于手动阀摇臂轴上，用于 检测变速杆位置。 ②超速档开关。位于选档手柄上，控制超 速档。 ③降档开关。用于监测加速踏板距离节气门全开的位置。 ④制动灯开关。 ⑤模式开关。用来选择自动变速器的换档控制模式。 经济模式。应能使发动机转速经常处于经济转速范围内。 运动模式。以汽车获得较大动力性为目标来确定换档时机。 标准模式。兼顾动力性和经济性。 雪地模式。适用于在雪地上行驶的方式。
第五章 汽车变速系统故障诊断
第一节 手动操纵式变速器故障诊断 第二节 自动操纵式变速器简介 第三节 自动变速器的检验 第四节 自动变速器的故障诊断
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
一、手动操纵式变速器的构造及工作原理 1．变速传动机构 变速传动机构的基本组成是将几组传动齿轮装配在上、下两轴 之间，在传动齿轮间装有犬牙式啮合套，通过操纵装置的变速杆 、拨杆、拨叉操作啮合套以改变传动齿轮组的配合形式，改变传 动比和转动方向。 变速器结构包括壳体、第一轴 （输入轴）、第二轴（输出轴）、 中间轴、倒档轴、各档齿轮和轴 承等零件。 三轴四档变速器的变速原理图。
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2．电子控制单元 （1）微处理器和存储器 微处理器又称为中央处理器（CPU）。其工作由程序控制，通 过设定程序和数据实现特定功能要求。 存储器是存储程序和数据的内部电路，微处理器根据这些地址 存取相应的数据，存储器分为随机存储器（RAM）和只读存储器 （ROM）两种。 （2）输入接口电路（A/D） 输入接口电路一方面接收模拟信号，同时进行模数转换；另一 方面接收数字信号，诸如开关信号、脉冲信号等。 （3）输出接口电路（D/A） 将微处理器的输出信号处理成执行器所需的信号。
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
第一节 手动操纵式变速器故障诊断
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4．变速器异响 （1）故障现象 怠速运转时，处于空档时有异响，踏离合器踏板后响声消失； 挂直接档运行正常，在其它档位运行时有异响；低速档时有异响 ，高速档时响声消失；行驶中个别档有异响；在任一档行驶时， 均有异响，车速越高，响声越大。 （2）故障原因 常啮合齿轮啮合不良；第一轴前轴承损坏，第二轴后轴承损坏 ；齿轮磨损过大或啮合不良；中间轴轴承、第二轴前轴承损坏； 第二轴花键与齿轮配合花键磨损严重，配合松旷，第二轴中间轴 或变速器壳体变形；轴线不平行，齿轮啮合时产生异响。
四、液压操纵系统的结构和工作原理 1．供油系统和油泵 供油系统主要由油泵、滤清器、油箱、变速器油、冷却器、单 向阀等组成。其功用是为整个自动换档系统提供具有一定压力和 流量的油液。 常用油泵类型有内 啮合齿轮泵或叶片泵。 2．油压调节机构 由主油路压力调节阀、速度调压阀、油门调压阀 等构成，用于调节各控制油路的压力。 主油路压力调节阀由调压阀阀体、反馈柱塞和调 压弹簧组成。