毕业论文汽车变速箱故障诊断分析.docx

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毕业论文汽车变速箱故障诊断分析

摘要

本文针对汽车空调装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件，对汽车空调做了简单的介绍。

汽车空调技术的发展经历了由低级到高级，由单一功能到多功能的五个阶段。

完善的汽车计算机控制的空调系统可以对车空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行自动调节，并使车空气以一定的速度和方向流动，给乘客提供一个良好的乘车环境，给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。

通过对相关资料、研究材料的综合归纳，进一步深刻的对汽车空调系统的制冷系统、暖风系统、通风系统、控制操纵系统和空气净化系统5个基本组成部分，作了全面的解析。

同时对汽车空调的各种基础部件与原理和工作特性做了进一步详细说明。

文章最后以奥迪A6轿车自动空调不制冷检修案例进行讲解，以达到对汽车空调系统了解，并运用在实际工作中。

关键字：

汽车空调，系统，部件，功能

Abstract

Thisairconditioningunitforautomotivevehicleshasbecomeavitalfeatureforautomotiveairconditioningmadeabriefintroduction.Automotiveairconditioningtechnologyhasdevelopedfromlowertohigher,fromasinglefunctiontomultifunctionalfivestages.Completecomputer-controlledcarscanthecarairconditioningsystemairtemperature,humidity,cleanliness,grace,andventilationautomaticallyadjustandmaketheairinsidethecartoacertainspeedanddirectionofmovementforpassengerstoprovideagoodrideenvironment,totheuseandmaintenanceofautomotiveairconditioningbringsnewchallenges.Throughinformation,researchmaterials,synthesis,andfurtherdepthtotheautomotiveairconditioningsystem,coolingsystem,ventilationsystem,ventilationsystems,controlsystemsandairpurificationsystemcontrol5basiccomponents,madeacomprehensiveanalysis.Meanwhile,autoairconditioningpartsandavarietyofbasicprinciplesandworkingcharacteristicswerefurtherdetail.AudiA6sedanarticleFinally,automaticairconditioningrefrigerationrepaircaseswerenotexplained,inordertoachieveunderstandingoftheautomotiveairconditioningsystems,anduseinpracticalwork.

Keywords:

Automotiveairconditioning,systems,components,function

1绪论

1.1课题的来源

本课题《汽车变速箱故障诊断分析》来源于汽车工业学院汽车工程系汽车教研室。

1.2变速器简介

现代汽车上广泛使用活塞式燃机。

其转矩和转速变化围较小，而汽车复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的围变化。

为解决这一矛盾，在传动系中设置了变速器。

汽车变速箱是汽车的主要传动部件，担负着将动力从发动机传递到车轮的重要使命。

变速箱以其传动比固定，传动力矩大，结构紧凑等优点，使之成为汽车的关键性传动部件之一，其操作性、传动性和安全性的好坏直接影响到汽车的整体性能。

汽车变速器具有这样几个功用：

①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利（功率较高而油耗较低）的工况下工作；②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；③利用空档，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出[3]。

1.3变速箱的分类

2汽车手动变速器

2.1手动变速器简介

手动变速箱是最基本，历史最为悠久的变速装置，也被称为机械变速箱，简称为MT（ManualTransmission）。

其基本原理是用几根平行轴与若干相啮合的直齿或斜齿齿轮进行动力传递，即由输入轴、轴出轴和中间轴构成变速器的主体，再加上一根倒档轴与同步器等部件。

其主要工作原理是通过变速操纵杆拨动不同齿轮组间的啮合从而组成不同的档位，因为每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是一定的，属于有级变速器。

驾驶员操纵汽车时，需兼顾控制方向盘，离合器、制动器、油门和换档操纵杆。

优点：

（1）作为最传统的机械式变速器，结构比较简单直观，零部件相对AT较少，技术比较成熟，所以它可靠性强（即故障率低）和维修方便性较好，价廉物美，性价比高。

（2）传递效率与液力传递相比AT相对较高，档位清晰，较省油，操纵随心所欲，与时给驾驶员“我在开车”的感觉。

缺点：

（1）它必须与离合器结合进行档位之间的转换，对驾驶员要求较高，负担较重，操纵方便性差，操纵不好不仅影响车辆性能和油耗，还导致危险发生。

（2）它的换档冲击较大，给舒适性带来一定影响[10]。

2.2手动变速器常见故障诊断分析

2.2.1变速器异响

（一）故障现象

（1）变速杆处于空档位置时，发出一种“哗哗”或“铛啷”的响声，踩下离合器踏板后响声消失；

（2）变速器仅在个别档位时发响；

（3）低速档有异响，高速档时响声减弱或消失；

（4）变速器在直接档时无异响，其它档时均发响；

（5）变速器在各个档位均有异响；

（二）故障原因

（1）变速器轮齿磨损，齿侧间隙过大；

（2）变速器齿轮油不足或品质低劣；

（3）变速器新更换的齿轮副不匹配；

（4）变速器常啮齿轮磨损成阶梯或轮齿耗损；

（5）变速器各轴的轴承耗损严重；

（6）变速器第二轴、中间轴弯曲；

（7）变速器第二轴花键与滑动齿轮毂配合松旷；

（8）变速器第一轴、第二轴或中间轴弯曲变形，壳体变形等造成齿轮中心位置改变，形成齿轮啮合间隙不均匀；

（9）变速杆弯曲或操纵机构的各个连接部位松动，换档叉变形与固定螺钉松动。

（三）故障诊断

（1）发动机空转时，变速杆处于空档位置，发出“铛啷”的异响，当拉紧手制动器后响声增大。

踩下离合器踏板后响声消失，一般是常啮齿轮啮合不良造成的；

（2）在变速杆处于空档位置运转，异响不明显，汽车在起步或换档的瞬间有强烈响声，但在离合器结合后响声消失，证明变速器第一轴的前轴承损坏；

（3）当汽车挂入某档，响声严重、明显，说明该档齿轮磨损过甚。

若该档是新更换的齿轮，则说明齿轮啮合不良，待使用一段时间后会有好转；

（4）若低速档有异响，但在高速档时响声减弱或消失，应将后桥支起，让变速器在低速档或倒档运转，在变速器第二轴后轴承与倒档齿轮处诊听。

另外在发动机不运转时，将变速杆置于空档，放松手制动，径向晃动第二轴突缘，如晃动量大，说明第二轴后轴承松旷或损坏；

（5）如在变速器直接档工作无异响，但其它档位有异响，应检查中间轴轴承和第二轴前端支承轴承工作是否良好；

（6）若变速器各档位都有“嘎啦、嘎啦”的响声，在加速时又变为“嘎、嘎”的响声，就应检查变速器的基础件轴、齿轮、花键等机件磨损而使形状和位置公差超差的情况[5]。

2.2.2变速器跳档

（一）故障现象

汽车在某档位行驶过程中，当受到冲击载荷时，变速杆自动跳到空档位置，档位齿轮脱离啮合状态。

（二）故障原因

（1）变速器齿轮、齿套或同步器锥盘轮齿磨损过量，沿齿长方向锥形；

（2）变速器轴承磨损松旷，变速器第一轴、第二轴与中间轴的平行度相差太大；

（3）变速器齿轮啮合长度不足，尤其是外齿环的啮合长度不足更易引起跳档；

（4）变速器二轴花键齿与滑动齿轮花键槽磨损松旷；

（5）自锁装置磨损严重或弹簧过软、折断；

（6）同步器锁销松动或同步器散架（东风EQ1090型汽车）。

（三）故障诊断与排除

跳档故障常出现在高档位上，在受到冲击震动时容易发现。

判定变速器有无跳档故障，可采用以下几种方法：

行驶中，急剧改变车速，即突然加、减速，快踩或快抬油门；利用汽车上坡，或平路上中、高速行驶时轻点制动；利用“拖档”后快踩油门；在不平道路上行驶，使汽车颠簸震动来判断有无跳档。

（1）检查变速器固定是否牢靠；

（2）拆除变速器盖，检视齿轮啮合端是否磨损成锥形，若是滑动齿轮的档位跳档，啮合端并不是锥形，则应检视第二轴上的花键与滑动齿轮花键槽是否配合松旷；

（3）在变速器挂档时，变速器杆阻力较小或无阻力，且该档跳档，一般是变速叉轴自锁装置失效。

应检视自锁钢球和变速叉轴上的凹槽是否磨损过甚、自锁钢球弹簧是否过软或折断；

（4）东风EQ1090型汽车装有锁销惯性式同步器，如跳档，应检视同步器锁销是否松动，同步器是否散架。

BJ2020型汽车装配锁环式同步器，如跳档，应检查锁环牙齿和锥面的螺纹槽磨损是否过甚；

（5）挂档时，若变速杆的移动距离变短，且出现跳档，一般是变速叉磨损或向一侧弯曲变形造成齿轮啮合深度不够而引起跳档。

2.2.3变速器乱档

（一）故障现象

变速杆不能挂入应挂的档位或挂入后不能摘入空档；一次能够挂入两个档位；放松离合器踏板后，发动机熄火，同时听到撞击声。

（二）故障原因

（1）变速杆球头限位销松动、折断、脱落或球头磨损过甚；

（2）变速杆球节与座孔磨损严重或变速杆下端与换档叉导块凹槽磨损过甚；

（3）换档叉轴上互锁凹槽、互锁球销等严重磨损，导致互锁装置失效；

（4）变速器第二轴前端滚针轴承烧结，使第一轴与第二轴联成一体。

（三）故障诊断与排除

（1）以变速杆中心线转动变速杆，若能成圈转动，证明其球头限位销磨损或脱落；

（2）摆动变速杆，若摆动幅度大，证明限位销磨损过甚；

（3）若变速杆可以同时挂入两个档位，证明换档叉轴上互锁装置失效；

（4）当挂档后不能脱入空档，若变速杆可以转动而引起错位，则属于变速杆下端下换档叉导块凹槽磨损过甚或变速杆球与座孔严重磨损。

若变速杆摆动幅度大，证明变速杆下端脱出换档叉凹槽；

（5）若只有挂入直接档能行驶空档也能行驶而其他档位均不能进入啮合，则应检查第二轴前端的滚针轴承是否烧结而使第一轴和第二轴联成一体。

2.2.4变速器挂档困难

（一）故障现象

离合器技术状况良好，但挂档时不能顺利挂入档位，常发生齿轮撞击声；

（二）故障原因

（1）同步器故障；

（2）拨叉轴弯曲、锁紧弹簧过硬、钢球损伤等；

（3）一轴花键损伤或一轴弯曲；

（4）齿轮油不足或过量、齿轮油不符合规格。

（三）故障诊断与排除

（1）检查同步器是否散架、锥环锥面螺旋槽是否磨损、滑块是否磨损、弹簧弹力是否过软等；

（2）如果同步器正常，检查一轴是否弯曲、花键是否磨损严重；

（3）检查拨叉轴是否移动正常[12]。

2.2.5变速器漏油

（一）故障现象

变速器周围出现齿轮润滑油，变速器齿轮箱的油量减少，则可判断为润滑油泄漏。

（二）故障原因与排除方法

（1）润滑油选用不当，产生过多泡沫，或润滑油油量太多，此时需要更换润滑油或调节润滑油油量；

（2）侧盖太松，密封垫损坏，油封损坏，密封和油封损坏应更换新件；

（3）放油塞和变速器箱体级盖的固定螺栓松动，应按规定力矩拧紧；

（4）变速器壳体破裂或延伸壳油封磨损而引起漏油，必须更换；

（5）里程表齿轮限位器松脱破损，须锁紧或更换；变速杆油封漏油应更换油封[8]。

3汽车自动变速器

3.1自动变速器简介

自动操纵式变速器的传动比选择和换档是自动进行的，驾驶员只需操纵加速踏板（油门）和制动踏板以控制车速。

无需控制离合器和手动换档。

自动档的汽车能根据路面状况自动变速变矩，因此，驾驶者可以全神贯地注视路面交通而不会被换档搞得手忙脚乱，驾驶员负担较小。

在今天的汽车产品中自动变速车已成为主流，近年由于技术进步自动档不仅大幅度地克服了以往的缺点，在油耗、动力传递性能、可靠性、成本等方面已有了长足的进步，达到与手动变速器相差无几的水平，与此同时，它却具有手动变速器所永远无法取代的优点。

一般来讲，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型：

液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。

其中，最常见的是液力自动变速器。

液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成，主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。

它能够根据油门的开度和车速的变化，自动地进行换档[1]。

3.2自动变速器常见故障诊断分析

3.3.1汽车不能行驶

（一）故障现象

（1）无论操纵手柄位于倒档、前进档或前进低档，汽车都不能行驶；

（2）冷车起动后汽车能行驶一小段路程，但稍一热车就不能行驶。

（二）故障原因

（1）自动变速器油底壳被撞坏，液压油全部漏光：

（2）操纵手柄和手动阀摇臂之间的连杆或拉索松脱，手动阀保持在空档或停车档位置；

（3）油泵进油滤网堵塞；

（4）主油路严重泄漏；

（5）油泵损坏。

（三）故障诊断与排除

（1）拔出自动变速器的油尺，检查自动变速器液压油的油面高度，若油尺上没有液压油，说明自动变速器液压油已全部漏光。

对此，应检查油底壳、液压油散热器、油管等处有无破损而导致漏油。

如有严重漏油处，应修复后重新加油；

（2）检查自动变速器操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆或拉索有无松脱。

若有松脱，应予以装复，并重新调整操纵手柄的位置；

（3）拆下主油路测压孔上的螺栓，起动发动机，将操纵手柄拨至前进档或倒档位置，检查测压孔有无液压油流出；

（4）若主油路测压孔没有液压油流出，应打开油底壳，检查手动阀摇臂轴与摇臂有无松脱，手动阀阀芯有无折断或脱钩。

若手动阀工作正常，则说明油泵损坏。

对此，应拆卸分解自动变速器，更换油泵；

（5）若主油路测压孔只有少量液压油流出，油压很低或基本上没有油压，应打开油底壳，检查油泵进油滤网有无堵塞。

如无堵塞，说明油泵损坏或主油路严重泄漏。

对此，应拆卸分解自动变速器，予以修理；

（6）若冷车起动时主油路有一定的油压，但热车后油压即明显下降，说明油泵过度磨损。

对此，应更换油泵；

（7）若测压孔有大量液压油喷出，说明主油路油压正常，故障出在自动变速器中的输入轴、行星排或输出轴。

对此，应拆检自动变速器。

3.3.2自动变速器打滑

（一）故障现象

（1）汽车起步时踩下油门踏板，发动机转速很快升高，但车速升高缓慢；

（2）汽车行驶中踩下油门踏板加速时，发动机转速升高但车速没有很快提高；

（3）汽车平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速异常高。

（二）故障原因

（1）自动变速器油面太低；

（2）自动变速器油面太高，运转中被行星齿轮机构剧烈搅动后产生大量气泡；

（3）离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦；

（4）油泵磨损过甚或主油路泄漏，造成油路油压过低；

（5）单向超越离合器打滑；

（6）离合器或制动器活塞密封圈损坏，导致漏油；

（7）减振器活塞密封圈损坏，导致漏油。

（三）故障诊断与排除

打滑是自动变速器最常见的故障之一。

虽然自动变速器打滑往往都伴有离合器或制动器摩擦片严重磨损甚至烧焦等现象，但如果只是简单地更换磨损的摩擦片而没有找出打滑的真正原因，则会使修后的自动变速器使用一段时间后又出现打滑现象。

因此，对于出现打滑的自动变速器，不要急于拆卸分解，应先做各种检查测试，以找出造成打滑的真正原因：

（1）对于出现打滑现象的自动变速器，应先检查自动变速器油的油面高度和品质。

若油面过高或过低，应先调整至正常后再做检查。

若油面调整正常后自动变速器不再打滑，可不必拆修自动变速器；

（2）检查自动变速器油的品质。

若自动变速器油呈棕黑色或有烧焦味，说明离合器或制动器的摩擦片或制动带有烧焦，应拆修自动变速器；

（3）进行路试，以确定自动变速器是否打滑，并检查出现打滑的档位和打滑的程度。

汽车正常行驶，将操纵手柄换人不同的档位。

若自动变速器升至某一档位时发动机转速突然升高，但车速没有相应地提高，即说明该档位有打滑。

打滑时发动机的转速越容易升高，说明打滑越严重；

（4）对于有打滑故障的自动变速器，在拆卸分解之前，应先检查自动变速器的主油路油压，以找出造成自动变速器打滑的原因。

自动变速器不论前进档或倒档均打滑，其原因往往是主油路油压过低。

若主油路油压正常，则只要更换磨损或烧焦的摩擦元件即可。

若主油路油压不正常，则在拆修自动变速器的过程中应根据主油路油压相应地对油泵与阀板进行检修，并更换自动变速器的所有密封圈与密封环[2]。

3.3.3换档冲击大

（一）故障现象

（1）在起步时，由停车档或空档挂入倒档或前进档时，汽车振动较严重；

（2）行驶中，在自动变速器升档的瞬间汽车有较明显的闯动。

（二）故障原因

（1）发动机怠速转速过高；

（2）节气门拉索或节气门位置传感器调整不当，使主油路油压过高；

（3）升档过迟；

（4）真空式节气门阀的真空软管破裂或松脱；

（5）主油路调压阀有故障，使主油路油压过高；

（6）减振器活塞卡住，不能起减振作用；

（7）单向阀钢球漏装，换档执行元件（离合器或制动器）接合过快；

（8）换档执行元件打滑；

（9）油压电磁阀不工作；

（10）计算机有故障。

（三）故障诊断与排除

导致自动变速器换档冲击大的故障原因很多，情况也比较复杂。

故障原因可能是调整不当等，对此，只要稍作调整即可排除，也可能是自动变速器部的控制阀、减振器或换档执行元件有故障，对此，必须分解自动变速器，予以修理；还可能是电子控制系统有故障，对此，必须对电子控制系统进行检测，才能找出具体原因。

因此，在诊断故障的过程中，必须循序渐进，对自动变速器的各个部分做认真地检查，一定要在全面检测的基础上，有针对性地进行分解处理，切不可盲目地拆修。

（1）检查发动机怠速。

装用自动变速器的汽车发动机怠速转动一般为750r／min左右，若怠速转速过高，应按标准予以调整；

（2）检查节气门拉索或节气门位置传感器的调整情况。

如不符合标准，应重新予以调整；

（3）检查真空式节气门阀的真空软管。

如有破裂，应更换：

如有松脱，应接牢；

（4）做道路试验。

如果有升档过迟的现象，则说明换档冲击大的故障是升档过迟所致。

如果在升档之前发动机转速异常升高，导致在升档的瞬间有较大的换档冲击，则说明离合器或制动器打滑，应分解自动变速器，予以修理；

（5）检测主油路油压。

如果怠速时主油路油压过高，则说明主油路调压阀或节气门阀有故障，可能是调压弹簧的预紧力过大或阀芯卡滞所致，如果怠速时主油路油压正常，但起步进档时有较大的冲击，则说明前进档离合器或倒档与高档离合器的进油单向阀阀球损坏或漏装。

对此，应拆卸阀板，予以修理；

（6）检测换档时的主油路油压。

在正常情况下，换档时的主油路油压会有瞬时的下降。

如果换档时主油路油压没有下降，则说明减振器活塞卡滞。

对此，应拆检阀板的减振器；

（7）电子控制自动变速器如果出现换档冲击过大的故障，应检查油压电磁阀的线路以与油压电磁阀工作是否正常，计算机是否在换档的瞬间向油压电磁阀发出控制信号。

如果线路有故障，应予以修复；如果电磁阀损坏，应更换电磁阀如果计算机在换档的瞬间没有向油压电磁阀发出控制信号，说明计算机有故障，对此，应更换计算机。

3.3.4升档过迟

（一）故障现象

（1）在汽车行驶中，升档车速明显高于标准值，升档前发动机转速偏高；

（2）必须采用松油门提前升档的操作方法才能使自动变速器升人高档或超速档。

（二）故障原因

（1）节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；

（2）节气门位置传感器损坏；

（3）调速器卡滞；

（4）调速器弹簧预紧力过大；

（5）调速器壳体螺栓松动或输出轴上的调速器进、出油孔处的密封环磨损，导致调速器油路泄漏；

（6）真空式节气门阀推杆调整不当；

（7）真空式节气门阀的真空软管破裂或真空膜片室漏气；

（8）主油路油压或节气门油压太高；

（9）强制降档开关短路；

（10）计算机或传感器有故障。

（三）故障诊断与排除

（1）对于电子控制自动变速器，应先进行故障自诊断。

如有故障代码，则按所显示的故障代码查找故障原因；

（2）检查节气门拉索或节气门位置传感器的调整情况是否良好。

如不符合标准，应重新予以调整；

（3）测量节气门位置传感器的电阻。

如不符合标准，应予以更换；

（4）对于采用真空式节气门阀的自动变速器，应拔下真空式节气门阀上的真空软管，检查在发动机运转中真空软管有无吸力。

如果没有吸力，说明真空软管破裂、松脱或堵塞，对此，应予以修复；

（5）检查强制降档开关。

如有短路，应予以修复或更换；

（6）测量怠速时的主油路油压，并与标准值进行比较。

若油压太高，应通过节气门拉索或节气门位置传感器予以调整。

采用真空式节气门阀的自动变速器，应采用减少节气门阀杆长度的方法来予以调整。

若调整无效，应拆检主油路调压阀或节气门阀。

（7）用举升器将汽车升起，让驱动轮悬空，然后起动发动机，挂上前进档，让自动变速器运转，同时测量调速器油压，调速器油压应能随车速的升高而增大。

将不同转速下测得的调速器油压与《自动变速器维修手册》上的标准值进行比较，若油压值低于标准值，说明调速器有故障或调速器油路有泄漏的地方。

对此，应拆卸自动变速器，检查调速器固定螺栓有无松动、调速器油路上的各处密封圈或密封环有无磨损漏油、调速器阀芯有无卡滞或过度磨损、调速弹簧是否太硬；

（8）若调速器油压正常，则升档过迟的故障原因为换档阀工作不良。

对此，应拆检或更换阀板[7]。

3.3.5不能升档

（一）故障现象

（1）汽车行驶中自动变速器始终保持在一档，不能升人二档与高速档；

（2）行驶中自动变速器可以升人二档，但不能升入三档和超速档。

（二）故障原因

（1）节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；

（2）调速器有故障；

（3）调速器油路严重泄漏；

（4）车速传感器有故障；

（5）二档制动器或高档离合器有故障；

（6）换档阀卡滞；

（7）档位开关有故障。

（三）故障诊断与排除

（1）对于电子控制自动变速器，应先进行故障自诊断。

影响换档控制的传感器包括节气门位置传感器、车速传感器等，应按所显示的故障代码查找故障原因；

（2）按标准重新调整节气门拉索或节气门位置传感器；

（3）检查车速传感器。

如有损坏，应予以更换；

（4）检查档位开关的信号。

如有异常，应予以调整或更换；

（5）测量调速器油压。

若车速升高后调速器油压仍为0或很低，说明调速器有故障或调速器油路严重泄漏。

对此，应拆检调速器。

调速器阀芯如有卡滞，应分解清洗，并将阀芯和阀孔用金相砂纸抛光。

若清洗抛光后仍有卡滞，应更换调速器；

（6）用压缩空气检查调速器油路有无泄漏。

如有泄漏，应更换密封圈或密封环；

（7）若调速器油压正常，应拆卸阀板，检查各个换档阀。

换档阀如有卡滞，可将阀芯