自动变速器的结构原理和故障诊断

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:郭耀军
[导读] 不同于手动变速器,自动变速器涉及知识面更广
        郭耀军
        柳州上汽汽车变速器有限公司    广西  柳州  545006
        摘要:不同于手动变速器,自动变速器涉及知识面更广,机械结构原理更为复杂,操控起来的难度相对较大,这就对检测和维修自动变速器故障提出了更高的要求。当自动变速器出现故障之后,要运用专门的工具和程序进行诊断,这样检测出来的结果准确性更高,也能减少返修的机率。本文首先针对自动变速器的工作原理进行论述,并分析自动变速器的常见故障和形成原因,进而阐述如何对自动变速器故障进行诊断与排除,以此提高诊断和维修的效率。
        关键词:自动变速器;结构原理;故障诊断
        
        如果说发动机是内燃机汽车中的心脏,那么自动变速器就是确保发动机动力能够在任何路况下都顺畅传递的血管与神经线。但因为自动变速器是一种精密工业设备,结构复杂,又常常需要在恶劣工况下频繁完成动作,所以时常会出现各类故障。尽管其中的一些故障不太明显,但都有可能导致自动变速器突然停止工作、使汽车失去动力。为此,我们必须要通过研究自动变速器的结构原理来做好故障诊断,才能保障汽车平稳运行。
        1.自动变速器工作原理
        目前对于采用内燃机作为动力的汽车来说,其采用的汽车自动变速器根据作用原理,可以大概划分成电子控制自动变速器、液压控制自动变速器两类,这两类自动变速器的最大差别在于控制技术不同。通常会通过开关或是电子传感器来判断发动起的工作情况,通过电子信号来传递车速、油温、发动机转速、冷却液温度、节气门开度等等情况,让电控单元根据程式要求来进行换挡,也就是对油压电子阀门发出指令,而油压的电磁阀门就会将电子信号转化为液压调整的信号,从而实现档位变化,最终完成自动换挡。经过上述流程完成换挡的,就是电子控制自动变速器。而依靠发动机运行时节气门开度的机械动作来转化为液压控制信号、最终通过信号强弱来控制阀门活动频率、并根据提前设置的换挡程序来完成换挡的,就是液压控制自动变速器。
        2.汽车自动变速器的常见故障及形成原因
        2.1换挡顿挫过于严重
        在汽车实际驾驶过程中,自动变速器频繁在恶劣工况下动作,所以也经常会出现各类故障,其中换挡时出现强烈的冲击感(也就是我们俗称的顿挫),是采用自动变速器的内燃机汽车常见的故障,对换挡时出现的严重顿挫进行检测,能够有效保障自动变速器维持设计性能、保证汽车动力在各类情况下都能顺利输出。汽车换挡的顿挫感过于严重,不仅影响了汽车动力输出的平顺性,也会影响自动变速器的可靠性。作为自动变速器当中故障频率相对较高的部件,自动变速器的供油系统出现问题时,也很可能会导致自动变速器的换挡顿挫,所以必须要设计一个可以快速诊断、便于排障的方式,在短时间内迅速判断自动变速器可能出现的各类故障。
        2.2自动变速器打滑故障诊断
        在诸多自动变速器故障当中,有超过四成是因为打滑造成的,在自动变速器打滑,就会造成换挡时出现非常严重的顿挫,也会直接影响自动变速器的换挡,而这种顿挫有时候也是因为自动变速器打滑造成的故障,但造成自动变速器打滑的因素也非常多。是否能够及时通过故障诊断来判断故障的根源、迅速排障,决定了汽车驾驶感受是否足够平顺,也决定了发动机与自动变速器的使用寿命。然而由于自动变速器构造相对复杂,所以当自动变速器出现打滑的时候,就需要大量不同领域的专业知识以及维修经验来判断。如果自动变速器因为打滑故障导致换挡出现严重顿挫,如果这台汽车使用的是液压控制的自动变速器,那么就有可能是因为液压控制系统出现故障,又或是点火时间存在误差,所以才导致自动变速器打滑,最终造成汽车换挡过程中出现严重顿挫,经年累月之下,有可能就会导致自动变速器启动失败或在运行中停止工作。所以,在诊断故障的过程中,应该选择低压以及高压化工系统来判断输电顿挫后造成的异响,以故障率较高的低压电路为例,就是要查看点火线圈、电子部件以及点火器是否能够正常工作。


        2.3汽车自动变速器异响故障
        低压线路的故障基本上不会出现很大的排气异响,而如果排气已经传来了自动变速器的异响,那么就应该考虑高压线路出现故障了。通常情况,这些异响的来源是高压线、火花塞导致换挡顿挫太大的根源,一般就是出现在这些部件当中,导致自动变速器在低转速下不够稳定、震动变多、机油燃烧等。对于一般的内燃机汽车来说,每4万公里就应该为火花塞更换高质量的板材,每10万公里就应该完全更换一次火花系统,如果没有及时更新,火花塞就很可能会出现爆芯的情况,导致电阻变大,在这种情况下,高压电流就不能正常控制火花塞运作,从而表现为火花塞点火失常甚至是无法点火,也使得发动机无法完全燃烧汽油产生油气混合,最终气缸就会直接罢工,自动变速器就不能够正常运作。
        3.自动变速器故障诊断与排除
        3.1自动变速器在换挡过程中冲击力过大的排除方法
        要排除自动变速器换挡过程中冲击力过大的原因,首先就要对发动机怠速方面进行检查,一般汽车主油路的调压阀门出现故障会衍生出其他问题,比如汽车怠速的主油路油压增加。在换挡过程中一旦发生主油路压力上升的情况,就要注意检查汽车的电磁阀,如果是电磁阀的问题导致的,直接更换即可解决。
        3.2汽车自动变速器打滑故障的排除方法
        汽车自动变速器出现打滑故障的时候首先要检查液压油的颜色,如果液压油呈现的颜色是暗红色或黑色,那就可以判断是离合器坏了,解决方法就是维修或者更换离合器。在行驶过程中,要判断汽车超速制动器是否出现故障,可将汽车超速档状态是否打滑作为诊断依据。如果是因为离合器摩擦片损坏而致使主油路油压出现故障,可通过更换摩擦片之后再进行诊断。
3.3如何对汽车自动变速器的异响进行排障
首先,要利用好车辆显示的故障码,根据故障码提示进行检查。在故障码报错也无法判断确切故障点的情况下,就应该首先排除节气门传感器输出的故障信号,将车辆升起检查底盘,在未启动的情况下尝试激活点火系统,尤其是对S档/超速档电磁阀进行检查,若是未出现结合声,就意味着电磁阀故障,需要更换。对于内燃机汽车来说,自动变速器的工作温度约为95℃,但有时候自动变速器当中的温度无法检测,在未出故障码、警告灯的情况下,紧靠顿挫程度来判断自动变速器是否存在故障也并不科学。

        结束语:
        综上所述,自动变速器是汽车构件的重要组成部分,但因其技术含量较低,汽车驾驶者应熟悉自动变速器的一些故障、故障发生原因、排除故障方法等知识。当自动变速器发生故障,维修人员要在全面诊断分析的基础上再拆检机器,减少维修成本和提高检修效率。自动变速器发生故障的原因多种多样,针对不同故障分析其故障发生的原因,进而做出针对性的诊断与排除,才能有效快速的解决故障。
        
        
        
        
        
        参考文献:
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        [3]陈启优.汽车自动变速器常见故障分析[J].内燃机与配件,2020(20):147-148.
        [4]刘雨金.汽车自动变速器故障检测及维修[J].湖北农机化,2020(03):96.
        [5]杨冰.0AW自动变速箱维修案例分析[J].汽车实用技术,2019(24):231-232.
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