1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上豐田U250E型變速器的原理及檢修系別：汽車工程系專業(yè)：班級：指導老師：內(nèi) 容 摘 要自動變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。目前，在汽車上所使用的自動變速器主要有以下幾類：液力自動變速器、電子控制機械自動變速器和機械無級自動變速器。液力自動變速器的基本形式是液力變矩器與動力換檔的旋轉(zhuǎn)軸式機械變速器串聯(lián)。為了有效的提高車輛的動力性和燃油經(jīng)濟性，便產(chǎn)生了適應(yīng)時代需求的自動變速技術(shù)，隨著電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，自動變速技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，自動變速器的種類和形式也日益向智能化等多樣發(fā)展。其中，計算機與換檔變速技術(shù)的結(jié)

2、合，有力的推動了汽車工業(yè)的發(fā)展。由于自動變速器的種類有多種，本文主要講解了目前應(yīng)用最多的電控液動式自動變速器的工作原理與維修。 關(guān)鍵詞: 汽車，自動變速器，電控系統(tǒng)，液力變矩器，檢修一、引言在汽車工業(yè)100多年的發(fā)展史中 ，動力傳動系的技術(shù)進步一直處于一個舉足輕重的地位。車輛行駛性能的好壞，不僅取決于發(fā)動機，而且在很大程度上依賴于變速器及變速器與發(fā)動機的匹配。為了有效的提高車輛的動力性和燃油經(jīng)濟性，便產(chǎn)生了適應(yīng)時代需求的自動變速技術(shù)。隨著電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，自動變速技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，自動變速器的種類和形式也日益多樣化。計算機與換檔變速技術(shù)的結(jié)合，有力的推動了汽車工業(yè)的發(fā)展。隨著城市

3、車輛密度的加大，自動變速器已逐漸成為汽車的必備裝備，而不僅僅是豪華的標志。因為有了自動變速器，改變車速變得輕松自如，且不必頻繁地踩踏板。 如今，幾乎所有的現(xiàn)代汽車廠家都生產(chǎn)配備自動變速器的汽車，原因之一是自動變速器可以幫助發(fā)動機降低對環(huán)境的污染。自動變速器可實現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)速比，即使發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)，也能保障車輛隨駕駛者的意愿正常行駛，油耗降低了，污染也就受到控制。二、變速器的功用（一）改變汽車的速度級驅(qū)動輪的扭矩在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動輪上扭矩的大小。 由于汽車行駛條件不同，要求汽車行駛速度和驅(qū)動扭矩能在很大范圍內(nèi)變化。例如在高速路上車速應(yīng)能達到100km/h，而在市區(qū)內(nèi)，車速常

4、在50km/h左右。空車在平直的公路上行駛時，行駛阻力很小，則當滿載上坡時，行駛阻力便很大。而汽車發(fā)動機的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而轉(zhuǎn)矩變化范圍更不能滿足實際路況需要。 （二）實現(xiàn)倒車行駛 汽車發(fā)動機曲軸一般都是只能向一個方向轉(zhuǎn)動的，而汽車有時需要能倒退行駛，因此，往往利用變速箱中設(shè)置的倒檔來實現(xiàn)汽車倒車行駛。 （三）實現(xiàn)空檔 當離合器接合時，變速箱可以不輸出動力。例如可以保證駕駛員在發(fā)動機不熄火時松開離合器踏板離開駕駛員座位。三、自動變速器的分類按傳動比變化方式，汽車自動變速器可分為有級式、無極式和綜合式3種；按齒輪變速系統(tǒng)的控制方式，汽車自動變速器又分為液控液壓和電控液壓式兩種。其中電控液

5、壓是目前的主流自動變速器。 電控液壓式自動變速器：它是在手控制閥選定位置后，通過反映節(jié)氣門開度的節(jié)氣門開度的節(jié)氣門位置傳感器和反映車速的車速傳感器把節(jié)氣門開度和車速等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并輸入電子控制單元。電子控制單元根?jù)這些電信號，按照設(shè)定的換擋規(guī)律控制液壓閥和液壓執(zhí)行機構(gòu)進行換擋。四、自動變速器的特點（一）提高發(fā)動機和傳動系的使用壽命液力自動變速器是通過液力變矩器將發(fā)動機與傳動系統(tǒng)柔性連接，能起到緩沖和過載保護的作用。在外界負荷突然增大時，可防止發(fā)動機過載、熄火；在起步、換擋或制動時，能吸收沖擊振動力，減小發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的沖擊和動載。（二）操作簡便且省力自動變速器取消離合器和變速桿，使駕駛

6、操作大大簡化。因此，當?shù)缆沸旭倵l件較大時，只需控制油門即可，必要是可用制動踏板予以配合。（三）提高了行車安全性，降低了勞動強度由于簡化了駕駛操作，以便駕駛員可以更集中注意力觀察和處理路面情況，掌握好行駛方向和車速，大大提高行車安全，同時降低了駕駛?cè)藛T的勞動強度。（四）提高了乘坐的舒適行由于自動變速器能把發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制在一定的范圍內(nèi)，避免急劇變化，有利于降低發(fā)動機的震動和噪音，同時實現(xiàn)平順換擋。（五）改善了汽車的動力性自動變速器由于液力變矩器的性能以及它能實現(xiàn)連續(xù)自動換擋，從而使汽車起步加速性大大提高。同時由于自動換擋過程中功率傳遞不中斷，從而沒有手動擋過程中減小油門的操作，再加上自動變速器能

7、控制最佳的換擋時機，以保證發(fā)動機功率得以充分利用，故自動變速器能使汽車加速性好，平均行駛速度提高。（六）可減少汽車排放污染 由于手動變速器在換擋過程中要頻繁變換發(fā)動機油門的開度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷變化較大，會導致排放污染嚴重。而自動變速器在行駛換擋過程中能把發(fā)動機轉(zhuǎn)速限制在較小的范圍內(nèi)工作，不需要頻繁變換油門開度大小，從而使發(fā)動機的排放污染大大減少。五、自動變速器的故障診斷思路分析及注意事項自動變速器的故障診斷與檢修是一項十分復雜又細致的工作，必須按照一定的程序和原則，即由簡到繁，由表及里的程序進行。檢修自動變速器時應(yīng)注意以下問題：1、根據(jù)檢查程序進行檢查，先確定故障的部位。2、拆卸變速器前應(yīng)對

8、其外部進行徹底清洗，防止污染、機械雜質(zhì)再解體過程中進入內(nèi)部液壓油路造成液壓系統(tǒng)的堵塞或卡死。3、需要同時拆卸多個總成時，應(yīng)先分組進行。將每個總成的零件集中放在一起，各個總成零件分開放置，以免安裝時造成混淆。4、解體單個總成時，應(yīng)將各零件按順序放好。小零件可用黃油粘在相應(yīng)位置上，以便于安裝。拆卸閥體總成時，應(yīng)將彈簧及其相應(yīng)的閥體放在一起，以免弄錯。5、液壓油路及液壓件應(yīng)用同型號的變速器有或煤油清洗干凈，油路、油孔要用壓縮空氣吹通。清洗后的零件不允許用抹布擦干，以防止纖維進入油路及閥體內(nèi)部影響工作性能。6、密封元件、開口銷等一次性使用零件每次檢修都必須更換。7、更換新離合器片及制動器片時，在裝配前

9、必須將其放入變速器油中侵泡至少15min。8、所有密封圈、離合器摩擦片、旋轉(zhuǎn)元件和滑動表面，在裝配時都要涂抹變速器油。9、密封元件上不能使用密封膠。10、檢修電控系統(tǒng)時，應(yīng)按電控系統(tǒng)的檢修注意事項進行。六、豐田U250E型自動變速器的維修實例豐田CAMRY電控自動變速器U250E的檢修過程為例，故障現(xiàn)象一輛豐田CAMRY，裝配U250E（5速）自動變速器，行駛里程為53000km。車輛D擋前進時加速無力（像手動變速器脫擋那樣的故障，在爬坡時尤為明顯），但R擋正常。（一）檢修過程首先介紹一下電控自動變速器。該電控自動變速器有5個前進擋，主要由液力變矩器、行星齒輪裝置、液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組

10、成。該變速器在各個擋位時，其電磁閥、離合器、制動器的結(jié)合情況見表10-1。 表6-1 電磁閥、離合器、制動器等的結(jié)合情況檔位桿位置檔位電磁閥離合器制動器單項離合器S4SRDSLSL1SL2SL3C0C1C2C3B1B2B3F1F2P駐擋OOOR倒擋OOOOON空檔OOO D、S1檔OOOOOO2檔OOOOO3檔OOOOOO4檔OOOOOO5檔OOOOOO圖6-2為其行星齒輪裝置的傳動圖。6-2 行星齒輪裝置的傳動然后著手檢查診斷：1.檢查ATF油量(結(jié)果：正常)；2.檢查ATF油質(zhì)(結(jié)果：ATF發(fā)黑燒焦)；3.利用智能測試儀（IT2）檢查故障代碼(結(jié)果：無故障代碼)；4.用秒表測量ND的換擋時

11、滯(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；5.用秒表測量NR的換擋時滯(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；6.連接油壓表分別測量D擋及R擋怠速和失速時的管道油壓(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；7.測試D擋的失速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(結(jié)果：大大超出正常范圍)；8.測試R擋的失速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(結(jié)果：在正常范圍內(nèi))；9.拔下自動變速器電控的電磁閥插頭（此時固定在第3擋）后（結(jié)果：故障仍存在）。 由以上診斷結(jié)果，分析自動變速器內(nèi)部存在打滑，導致自動變速器內(nèi)部磨損。但無法確定故障發(fā)生的具體部位。于是再按以下步驟進行檢修：1分解自動變速器（結(jié)果：一些離合器片及盤和制動器片及盤被燒損）；2清洗自動變速器各內(nèi)部部件，并按修理手冊指示進行檢查（結(jié)果：

12、正常）；3更換燒損的離合器片及盤和制動器片及盤；4裝配自動變速器；5道路測試。 經(jīng)過以上檢修，結(jié)果故障依舊。 重新分析故障原因：因為無故障代碼，所以可以排除電子控制系統(tǒng)的原因；因為油壓正常，所以可以排除閥體及油路相關(guān)的原因；因為分解后檢查離合器和制動器正常，該處故障的可能性被排除；因為R擋失速時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速在正常范圍內(nèi)，液力變矩器的原因被排除。最終，推斷故障可能由單向離合器F2導致。（二）故障排除更換單向離合器F2后，試車，故障排除。（三）維修小結(jié)1、行星齒輪組、單向離合器等機械零件的損壞較為罕見。而且，在豐田提供的維修手冊中，對單向離合器的檢查只限于“用手握住外座圈，另一只手轉(zhuǎn)動內(nèi)座圈，若一

13、個方向能轉(zhuǎn)動，另一個方向鎖死，則為正常?！倍聦嵣希摍z查方法無法檢查在大扭矩時，單向離合器是否失效。所以當加大扭矩時單向離合器還是可能打滑。以上故障即是此情況。 2、電控自動變速器具有工作平順，換擋精確，可靠性好，故障率低等優(yōu)點。若保養(yǎng)得當，很少出現(xiàn)故障。若有故障，通常會出現(xiàn)在以下幾種情況： 1）隨著車輛的長期使用，自動變速器內(nèi)部會慢慢磨損，性能會逐漸下降，沖擊會加大。所以要對變速器定期進行檢查，必要時更換ATF。 2）長期的高速和長途行駛，使變速器內(nèi)ATF高溫，導致離合器或制動器的離合器片早期磨損。 七、總結(jié)自動變速器作為一項新技術(shù),應(yīng)用于汽車已有幾十年的歷史了。特別在歐、美、日等國家,大

14、約有8090的汽車采用了自動變速器。在我國隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,采用自動變速器的汽車的數(shù)量不斷增加。采用自動變速器,一方面提高了行車安全性,降低了駕駛員的勞動強度,延長了機件的使用壽命,改善了汽車的動力性能;另一方面,由于它是機、電、液三方面技術(shù)的有效綜合,結(jié)構(gòu)復雜,制造精度高,如使用不當很容易損壞,造成維修的困難。隨著城市車輛密度的加大，自動變速器已逐漸成為汽車的必備裝備，而不僅僅是豪華的標志。因為有了自動變速器，改變車速變得輕松自如，且不必頻繁地踩踏板。 如今，幾乎所有的現(xiàn)代汽車廠家都生產(chǎn)配備自動變速器的汽車，原因之一是自動變速器可以幫助發(fā)動機降低對環(huán)境的污染。自動變速器可實現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)速比，即

15、使發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)，也能保障車輛隨駕駛者的意愿正常行駛，油耗降低了，污染也就受到控制。1908年，福特T型車最早采用一種兩個速比的自動變速器。其構(gòu)造是采用多組齒輪，并且分成中央齒輪和周邊齒輪，最外邊則是一個轉(zhuǎn)輪，隨著中央齒輪從發(fā)動機引入的扭矩不同，齒輪組相機行事，從而得到高低不一的轉(zhuǎn)速，包括倒車檔的反向旋轉(zhuǎn)。從那以后，自動變速器的構(gòu)造原理并無大的改變，但材料技術(shù)的進步與潤滑油性能的提高，使這種變速器的速比更為豐富。ZF公司于1999年推出了首臺6個速比的變速器，與此同時，液壓控制技術(shù)的發(fā)展，還可使駕車者通過制動踏板直接改變車速。雖然自動變速器不斷地演變進步，但始終有缺點，即車速的反應(yīng)與踏板的動作

16、之間總有一定的差距，駕駛中缺乏直覺的印象。1969年出現(xiàn)的電子控制系統(tǒng)及1982年出現(xiàn)的數(shù)字技術(shù)對此作了改進。隨著發(fā)動機燃油噴射與點火裝置的不斷完善，自動變速器也有新的花樣，如設(shè)置了“運動式或“雪地行駛”等不同的操控方式，有的在儀表盤上設(shè)有一個印有S字母的按鈕，可以在加速時變得格外迅捷；或者印有雪花圖案代表雪地行駛的按鈕，可避免在起步時打滑。更有甚者，新一代“隨機應(yīng)變式”變速器還可以順應(yīng)駕車者不同的習慣、相應(yīng)的反應(yīng)、使駕駛變得更加得心應(yīng)手。近年，保時捷公司又發(fā)明了一種“手控自動變速器”，憑靠一組復雜的電子裝置，可以使駕車者在自動與手動變速之間任意選擇。例如，在市內(nèi)行駛時，由于需要頻繁地變換速度

17、，使用自動變速器便顯得非常方便；而一旦來到高速公路或其它開闊的地方，則又可將自動變速的功能關(guān)掉，轉(zhuǎn)為由手控制，以此來領(lǐng)略駕車中的多種樂趣。這一點已逐漸成為高檔車的特性。 將自動變速器智能化，并且普及到大眾化的汽車上，這是法國人的功勞。1997年標致206與雷諾Clio率先采用了最先進的電腦控制技術(shù)及被稱為“fuzzylogie”的原理，即“模糊邏輯”。這樣的汽車可以依據(jù)駕車者的性情、路面的狀況、車身的負荷乃至周邊環(huán)境等多種因素，在9種程式中挑選最適合的功能，實現(xiàn)智能化駕駛，以充分發(fā)揮車輛的性能，降低油耗，確保安全。作為汽車關(guān)鍵總成之一，變速器技術(shù)在汽車誕生的百年歷史中在不斷地與時俱進。手動變速

18、器由于其傳遞動力的直接與高效性，加上制作技術(shù)的成熟與低成本，現(xiàn)代汽車中裝備手動變速器的汽車仍然占有很大比例。但隨著人們對汽車舒適性要求越來越高，現(xiàn)代汽車自動變速器裝備率越來越高卻是一個不爭的事實，尤其是當自動變速器也逐漸能夠兼顧操控性的時候。但，傳統(tǒng)自動變速器技術(shù)卻由于其效率的低下而在等待一場革命。在當前多種技術(shù)的研發(fā)中，自動變速器技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出了比較明顯的三大發(fā)展趨勢，一是以德國大眾汽車公司為代表的雙離合技術(shù)，二是無級變速技術(shù)即CVT技術(shù)，三是多家公司已然推出的多擋位技術(shù)···自動變速器的發(fā)展使汽車好像有了人的智慧，甚至比人更善于思索。它根據(jù)外界路面的變化，經(jīng)過計算，代替人作出準確聰明的決斷。八、參考資文獻1中國汽車技術(shù)研究中心。中國汽車工業(yè)年鑒，1999，2000，20012 中國汽車技術(shù)研究中心。汽車情報，2001（7）（8）（9）（10）（11）（12）3Robin Cocper and Regine Slagmulder