自动变速器常见故障及原因分析.docx

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自动变速器常见故障及原因分析

密级：

学号：

2011089698

本科生毕业论文（设计）

自动变速器常见故障及原因分析

学院：

江西科技学院

专业：

汽车服务工程

班级：

11本汽车服务1班

学生姓名：

卢何春

指导老师：

魏晖/樊富起

完成日期：

学士学位论文原创性申明

本人郑重申明：

所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

学位论文作者签名（手写）：

签字日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于

保密□，在年解密后适用本授权书。

不保密□。

（请在以上相应方框内打“√”）

学位论文作者签名（手写）：

指导老师签名（手写）：

签字日期：

年月日签字日期：

年月日

摘要

20世纪初，自动变速技术首次应用于汽车上，从诞生到现在已走过了100多年历史了。

在这一个世纪里，自动变速技术得到了突飞猛进的发展并大量应用于车辆上。

不管是轿车还是载货车、亦或是公共汽车等都大量装配了自动变速器。

在我国，随着轿车的普及和生活水平的提高，购车的档次也逐步提高，自动变速器的装车率也随之逐年增高。

从开始的挑战手动变速器的地位到现在的逐渐取而代之，自动变速汽车的市场前景一片光明。

但是由于自动变速器较手动变速器在结构、原理上相对比较复杂，维修难度也较大，因此我们应当需要更深入的去了解掌握自动变速器，熟悉它的结构，吃透它的原理，能找出它的故障原因并能对故障准确有效的排除。

从而更好的推动自动变速器的创新和完善。

本文首介绍了自动变速器目前的现状以及对未来发展的分析；自动变速器类型、结构、原理；并详细介绍了自动变速器常见故障和对其原因的分析；同时通过对典型案例的研究分析进一步让我们了解自动变速器。

关键词：

自动变速器；常见故障；分析

Abstract

Early20thcentury,firstusedinanautomatictransmissioncar,frombirthtonowhasgonethrough100yearsofhistory.Inthiscentury,theautomatictransmissiontechnologyhasbeenrapiddevelopmentandwidelyusedonthevehicle.Whethercarsortrucks,orbusesarealsoequippedwithanautomatictransmissionandsoalot.InChina,withthepopularizationandimprovementoflivingstandardsofcars,cargradealsograduallyimproved,automatictransmissionloadingratealsoincreasedyearbyyear.Challengethestatusofamanualtransmissionfromthebeginningtonowgraduallyreplaced,automatictransmissioncarmarketprospectsforthefuture.However,duetotheautomatictransmissionthanthemanualtransmissionisrelativelycomplexinstructure,principles,maintenanceisalsomoredifficult,soweshouldneedtounderstandthedeeperautomatictransmission,familiarwithitsstructure,understandhowitworks,canfinditCauseandcanprescribetherightmedicinetocurethepatient.Inordertobetterpromoteinnovationandimprovetheautomatictransmission.Thispaperfirstdescribesthecurrentstatusandfuturedevelopmentoftheautomatictransmissionanalysis;automatictransmissiontypes,principles,structure;anddetailsoftheautomatictransmissioncommonfaultsandanalysisofitscauses;thesametime,throughtheanalysisofatypicalcasestudyfurtherletusLearnautomatictransmission.

Keywords:

automatictransmission; commonfault; analysis

第1章概述

1.1自动变速器的发展与目前现状

液力传动装置最初应用于船舶上，后来人们发现汽车装上它也可以带来许多方便和好处。

于是液力传动装置开始装配在汽车上。

液力传动装置最初在公共汽车上投入使用，后来逐渐引入军用车辆和专用汽车上。

20世纪40年代初，含有两个挡位的液力-机械变速器开始出现。

1948年，在美国的一些小轿车上，使用液力变矩器的全自动变速器开始批量生产。

20世纪50年代，在美国液力自动变速器逐渐发展迅速并逐渐成熟。

之后，自动变速器引入日本，日本也开始了自动变速器的研制和量产之路，同样得到了飞速发展。

到了60年代后期，在美国自动变速器的发展到了巅峰，大部分轿车都采用了自动变速器。

除了美国和日本的发展之迅猛之外，西欧发达国家自动变速技术同样高歌猛进的发展，欧美、日本等发达国家纷纷成立专门的生产公司，液力自动变速器不仅在轿车上应用不断在增多，在商用车上也广泛装配，20世纪70年代，80%以上的欧美商用车都已装配液力自动变速器。

到了80年代，液力自动变速器几乎已成为轿车的标配，装车率占94%以上。

同时，自动变速器在其它种类的车上装配率同样非常高，比如大客车、机械车等。

最近十几年来，随着电子技术和计算机技术应用于各个领域，电控自动变速器也逐渐广泛的应用到汽车上。

我国液力传动装置的使用是从上世纪50年代开始的，首先在高级轿车上开始应用，比如当时的红旗轿车。

后来开始小批量生产。

受限于当时的技术水平，一开始装配自动变速器的轿车只有两个前进挡，后来到了1975年3挡的出现，这其中也经历了较长时间。

在改革开放以前，我国对自动变速器汽车的了解和使用尚处于初级阶段，技术水平也没有国外的成熟。

改革开放以后，我国经济腾飞，汽车行业也呈井喷式发展，同时也促进了各项科技的革新和发展，外资汽车企业的进入为我国带来了先进的自动变速技术，我国汽车自动变速器的装车率也逐年增长。

目前，我国大多数高端品牌汽车汽车都已装配自动变速器，其他车型装配率也在逐渐在增多。

但是在生产方面，由于我国发展起步较晚，外资和合资企业占绝大多数，核心技术仍掌握在他人之手。

能自行生产的自主国产品牌数量不足，更多依赖于进口，自主化、产业化仍需时日。

1.2自动变速器将来的技术趋势

自动变速器是汽车总成中重要的一部分，它从问世到现在的上百年历史中不断开拓创新以适应时代需求。

自动变速器因为它的舒适性和较好的操控性而越来越受大众的青睐，其装备量也逐年增多。

在当今众多的自动变速技术研发里，逐渐形成了相对明显的三大研发趋势。

一是双离合技术，二是无级变速技术，还有就是多挡位自动变速技术。

第2章常见自动变速器的类型、结构和原理

2.1常见自动变速器的类型

目前自动变速器类型有很多，主要有以下这几种：

液力自动变速器（AT）、无级变速器（CVT）、机械自动变速器（AMT）、双离合自动变速器（DCT）。

液力传动装置最早应用于车辆变速系统上，20世纪40年代，美国通用汽车公司开发出装配有液力变矩器并能自动换挡的全自动变速器，并将其装配在汽车上。

之后其他汽车公司也纷纷大力发展自动变速技术，尽管当时的自动变速系统各有特点，但都有一个共同的之处，就是它们的换挡操控都是通过纯液压控制方式来完成的，这种是最原始的液力自动变速器。

后来随着科技的发展，电子技术大量应用于车辆上，采用电液控制方式的自动变速器应运而生。

如今液力自动变速器大多数采用电液控制，为电控液力自动变速器。

它可以在换挡过程中保持动力的持续性，操纵的大大简化，加强了车辆舒适性和通过性，目前乘用车上采用比较多，比如客车，公交车等。

但它也有它的缺点，比如较为耗油、结构复杂难以修理等。

这些问题尚需技术人员攻关解决。

无级变速器由行星齿轮装置、车辆启动系统、无极变速机构、减速装置和操纵机构组成。

它的基本原理是：

中间套上的传动带绕在锥形传动轮上，两端分别绕上，油压的大小用来调节外直径大小，调节方式为无极调节。

CVT目前主要装配还是以日系车为主，它通过发动机与传动系的良好配合，使汽车实现最佳的工作效率，并在加速或减速时保持动力的持续，因此对油量消耗较小、加速性能也得到优化。

汽车传动系统在传动比变化时受到的影响也很小，保证了车内人员乘坐的稳定性。

无极变速器使汽车发动机和车速以最理想的方式结合，使车辆拥有最理想的传动特性。

但无级变速器的制造成本不低也对使用受到了一定的限制，而且传动带存在使用寿命不高、强度不够等问题使其不能实现最佳传动效率。

尽管如此，无极变速技术依旧是未来比较有市场的自动变速技术。

机械自动变速器源于手动换挡变速器，它是把自动变速操控机构加装在手动变速器（MT）上，通过电子控制单元与离合器、发动机油门、和其他各个执行机构相互作用实现实现车辆自动变速。

控制软件根据设定的控制规律，使离合器自动完成相应的操作并选择合适的挡位，同时发动机油门自动调节油量。

自动机械变速器不仅可以实现自动操控，而且吸收了手动变速器的优点：

工作效率高、可靠易维护、成本低等。

是目前比较普遍使用和受欢迎的自动变速技术。

拥有广阔的市场前景。

但它也有它的缺点，比如不如其他自动变速器那样保持动力的持续性等。

而双离合自动变速器既保留了自动机械变速器的长处，也能克服车辆在换挡时动力不能持续输出的不足。

是目前比较新颖热门的变速技术，最初在赛车上装配，后来应用到主流车型上。

它通过两个离合器的作用，使发动机在换挡过程中持续提供动力并且不中断，可以在动力持续的情况下改变传动比。

使换挡时间减少，换挡效率提高，但其难点是对材料的性能要求高，这也是目前技术研发的难点。

2.2自动变速器结构及原理

自动变速器结构：

目前车辆上应用的自动变速器主要有液控和电控2大类。

20世纪90年代后，电控液力自动变速器应用开始逐渐增加。

自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮组、液压控制系统、手控连杆机构、散热系统、工作液、壳体、电子控制系统等组成。

图2-1自动变速器的结构

（1）液力变矩器。

增大转矩然后作用于齿轮装置，位于变速器前端，带动液压泵运转，其里面的传动液能缓冲车辆部件的机械振动。

（2）行星齿轮组。

位于变速器壳体里面，它的作用是传递由液力变矩器传来的动力，并把更大的转矩传输到传动轴。

齿轮装置受液压控制机构的作用自动调节转速和转矩。

（3）液压控制系统。

主要由油泵、各类阀门、调速器和继电器等构成。

通过液压控制作用于制动器和离合器上，来达到自动变换传动比的目的。

（4）手控连杆机构。

自动变速器除了能提供自动换挡操作外，同样有可使驾驶员手动操作变速器的装置，这就是手控连杆机构。

（5）散热系统。

顾名思义，散热系统的主要作用是给变速器降温，保持自动变速器正常运行。

它一般不与变速器连接在一起。

（6）工作液。

主要分布在变速器内部空间里，与散热系统一样同样可以给自动变速器冷却降温，同时作为传递介质传递扭矩。

也可起润滑、清洗等功用。

（7）壳体。

一般由铝合金材料制成，对变速器里面各个机构起保护、防尘等作用。

（8）电子控制系统。

使变速器实现电子计算机化操控。

自动变速器工作原理：

发动机运行时，发动机动力由液力变矩器传递到输入轴上，同时变矩器通过工作液的作用，增大发动机传递过来的扭矩。

并作用于行星齿轮装置。

此时，液压控制系统通过判断车辆行驶速度、节气门开度等信号来操控行星齿轮组调节相应的转矩和转速等，之后动力再经输出轴传递到万向节，最后作用于后桥，从而实现挡位的调节和变换。

换挡过程中，ECU把各个传感器传递过来的信号进行处理，从而对操控液压或电子控制系统发布指令进行相应的操控。

第3章自动变速器常见故障及分析

3.1汽车自动变速器故障的一般检修程序

自动变速器相对手动变速器而言，结构较为复杂、精细，因此故障频率也相对较高。

一般维修自动变速器的方法是更换总成，因为有些零件如果维修并不能起到很好的作用，只能将其换掉。

自动变速器如果出现故障，首先应对其故障现象作大概的判断，从最常见的原因开始入手排查，从最基本的检查项目开始，由大件到小件，从各个总成到各个零件，一步步确定故障点并对故障进行修复。

3.1.1故障诊断与检测程序

（1）首先根据故障现象初步进行故障分析。

（2）检查指示灯情况，看指示灯的亮度或有无指示灯亮。

若正常，则查看故障代码并根据故障代码作出相应的排除修理。

（3）常规项目检查

1）检查油面

变速器出现故障，在没有判断清楚是何种故障前，首先应该从油面高度开始入手。

对于已上过路的汽车而言，必须检查油面高度。

具体过程是打开发动机，逐一进行挂档，车辆保持不动，然后将油尺拔出擦净再放入加油管，看是否符合正常温度条件，油面在“HOT”刻度线内即为合格。

2）检查油质

变速器油问题是导致变速器故障最主要的原因之一，除了检查油面高度外，还应检查油质。

首先看油液温度是否达到常规工作标准，并观察有无细小颗粒或闻闻油液是否有异味。

3）检查液压控制装置油液状况

汽车有时发生换挡打滑故障时，一般是液压装置漏油导致的。

所以检查是否漏油也是基本的检查之一。

4）检查节气门情况

检查完油问题后，应对节气门开启情况进行检查，并查看油门拉索松紧程度。

应使锁套一头和止动器间距在0~1mm。

5）检查挡位杆

逐一挂档，看换挡时是否有卡住、换挡困难等现象，并作出相应的修复。

6）检查空档起动开关

如发动机空档起动异常，可从开关电路和螺栓进行排查。

7）怠速检查

挂N挡，看发动机转速是否处于正常状态。

（4）通过失速试验判断里面部件的情况。

（5）手动换挡试验。

找出故障所在。

（6）查看内部总成的磨损情况。

（7）ECU诊断和检测。

（8）油压、油泵的检测。

（9）上述检查完毕后，到测试路上实地行驶，看各项指标是否正常。

（10）整理上述检查结果，得出结论。

3.1.2注意事项

（1）维修自动变速器时，应做到先确认故障，再进行拆卸、更换零件或总成等。

（2）拆检电子元件时，为了保证有的特定参数的不被清除，应将参数记录。

（3）若熔丝须更换，应使用符合规定的材料，以保证电流的畅通。

（4）选择万用表检查以保护零件。

（5）保持变速器的干净清洁。

（6）拆装时，有序合理的摆放零件。

3.2常见故障的诊断和排除

3.2.1变速器温度高

（1）故障现象

换完新的液压油后过了一段时间发现油质异样；变速器偶尔有发烫现象。

（2）故障原因

1）车辆使用不合理，急速行驶过多，使用强度过大。

2）散热器散热不通畅。

3）油液流通受阻。

4）油压不够。

5）离合器自由间隙过小 。

（3）排除方法

1）发动汽车，使车辆在中低速运行一段时间后，查看散热器温度。

一般温度在七十到八十摄氏度间为合适，若温度低于70℃，则可以知道是油管堵塞；限压阀堵住导致液压油流通不顺，液压油未能及时降温，高温引起变质。

2）如果散热器温度在80℃以上，则可以得出是离合器自由间隙过低，应重新调整自动变速器。

3）如果上述情况正常，则检查油压大小和节气门位置传感器的安装位置，然后查看油泵磨损情况或是否有漏油现象等。

3.2.2自动变速器打滑

（1）故障现象

在开始行驶或加速踩油门时，汽车感觉很无力、提速慢但发动机转速迅速增大。

（2）故障原因

1）油面高度过低或过高。

2）摩擦片过度磨损，制动带失灵。

3）油漏油露导致油压不够。

4）密封圈不能有效密封油液。

（3）排除方法

1）若出现变速器发生打滑现象，先进行检查判断，通过正确的方法查出原因，在进行拆解作业。

2）从离合器或制动器这两点找原因，首先查看液压油的颜色和气味有无异常。

如果有异常，则应该分解自动变速器并修理。

3）进行道路试验，通过试验找出哪个挡位打滑。

3.2.3车辆不能行驶

（1）故障现象

1）汽车不能行驶，用手挂档也不能行驶。

2）在好久没有启动发动机的情况下，车辆可以走一段时间，但在正常情况下依然不能启动。

（2）故障原因

1）液压油渗漏，自动变速器没有油可用。

2）挡位手杆损坏，变速器不能进行挡位变换和调整，汽车一直处于空档或停车挡的状态。

3）油泵输油网堵住，进油不通畅。

4）主油路泄漏。

5）油泵损坏。

（3）排除方法

1）检查里面的液压油，看是否泄漏。

2）查看操纵杆有无故障。

3）检查主油路测压孔。

如果没有液压油溢出，则打开油底壳，看手动阀位置状况，如果没有损坏情况，则可以得出是油泵出现故障，应更换油泵；如果有油流出来但是很少，或者没有油压。

则拆下油底壳，看进油滤网是否堵住。

若没有，应该更换油泵进行相应的处理；如果有很多液压油流出，说明油压没有问题，问题应是输入、输出轴中。

对此，应对自动变速器进行分解维修。

3.2.4发动机无制动

故障现象

（1）汽车行驶时，在松油门后车辆没有相应的减速；或下坡换低速挡时，发动机制动效果低。

故障原因

（1）挡位开关失位。

（2）操纵杆位置不对。

（3）制动器打滑。

（4）电磁阀出现问题。

（5）阀板故障。

（6）变速器打滑。

（7）计算机系统失效。

故障排除

（1）开启自诊断，根据故障代码试判断问题所在。

（2）进行道路试验，看汽车增速时变速器会不会打滑，若有，则拆卸并维修变速器。

（3）分别检查发动机在运动挡和低速挡时的的制动作用，若运动挡时制动效果正常而低速挡时制动不正常时，则可以得出的结论是2挡强制制动装置故障；反之则是低挡或倒挡制动装置故障。

（4）查看电磁阀线路有无故障，并对其进行更换或修理。

（5）检查阀板情况，对阀板零件进行抛光清洁，若整理过后仍有故障，说明阀板已损坏，须更换。

（6）检查各部电压，若哪部分电压有异常，则继续针对这路做详细检测以排除故障。

（7）更换新的电脑系统。

3.2.5汽车无倒挡

故障现象

汽车倒挡无法行驶。

故障原因

（1）操纵杆故障，位置异常。

（2）倒挡油路故障，可能是油液泄漏。

（3）倒挡和高挡离合器故障。

（4）低挡和高挡制动器打滑。

故障排除

（1）看操纵杆是否在正确的位置上，并适当调整。

（2）检测油压大小，如过低，则是油液泄漏；如果正常，则检测离合器片或制动器带。

对于自动变速器，出现故障时在所难免的，关键在于如何正确的维修。

对于出现的故障，首先要通过故障现象判断故障的大概方位，在哪个总成或者机构里，并按正确的维修程序进行维修排除。

在维修过程中应严格按照操作要求操作，以避免不必要的损坏或多余的程序。

对于每一个故障，只要按照正确的方法去做，就一定能找出其原因并修复。

第4章奔驰722.6案例维修分析

4.1 奔驰722.6自动变速器的介绍

722.6自动变速器有5个前进挡，2个倒挡。

1997年开始列装奔驰系列车型，梅赛德斯-奔驰一直致力于研发自己的自动变速器，这也是奔驰公司第一款使用电控的自动变速器。

它采用全电控方式，含有3个控制板块。

722.6变速器稳定性能好，相对来说比较易于维护。

图4-1奔驰722.6自动变速器

4.2奔驰722.6自动变速器的检测步骤

一般来说，发动机和电控机构比较容易造成变速器出现问题，但有时它自己也会出现故障。

但不管故障是怎样引起的，都应该遵循规定的程序进行正确的检修。

从最基本到详细，从大部分检查到小部分检查，循序渐进。

一般为以下步骤：

（1）进行基础检查 

检查油面高度大小、油质、油量；节气门拉线是否在合适的位置上；变速手柄能不能使用；空挡启动开关能否打开；空转转速是不是正常；轮胎气压是否充足等。

（2）进行时速试验 

测试变速器以及发动机的工作状态。

（3）时滞试验 

对液压管道作初步的查看和判断，然后进行液压试验，得出结果，看是不是有问题。

（4）最后道路试验 

进行道路试验，通过实地驾驶再次测试变速器有无故障，如果有故障，找出原因所在并进行相应的维修。

4.3奔驰722.6自动变速器故障的分析排除

维修车辆自动变速器需要对汽车所有部件有广泛的了解，熟知他们内部的关系，用正确的诊断方式诊断，找出病因后对症下药。

一般是是更换部件和总成，当然具体问题必须具体分析，并不是一出现故障就对故障部位进行更换零件的处理，有些情况只须要稍加对部件进行修复或调整位置即可。

（1）润滑油变质或变色 

润滑油对机体各个部件起润滑、加强零部件之间的磨合。

在行驶过程中，高温或者零件磨合产生的碎粒有可能会导致其变质或变色。

所以应该要定期更换润滑油。

（2）漏油 

出现漏油情况，一般是密封件密封性下降引起的，平时应该多清洗密封件，使用时间较长时应更换。

（3）油压过低

如果油面高度不够则会导致行驶过程中，在换挡之后车速提升慢。

  应该调整调压阀、滑阀位置。

若果调整仍无效，应更换零件。

（4）离合器摩擦盘损坏

驾驶过程中用不正确的方式操纵离合器，比如车辆还未开始行驶就挂挡，导致发动机转速未按正常状态运行，长时间转速过高使摩擦盘升温导致损坏。

（5）挂挡时车辆无反应 

此问题出在变速器里面，应先有序的拆卸自动变速器，看是不是手动阀不能正常运行导致挡位无法运行，并判断变矩器有没有故障，拆卸阀体，测试油液流通是否顺畅、油压大小有没有在正常状态、油泵有没有损坏等。

（6）前进挡或倒挡失效 

在行驶过程中，前进时候汽车可以行驶，但是倒车时车辆无反应，或者相反，车辆倒车可以行驶但不能前进。

发生这种状况时，应检查换挡执行元件是否损坏。

对此，可以检修离合器以及制动器。

（7）挡位变换时迟滞时间长 

导致迟滞时间长有两个因素：

首先是阀门开关位置不当，不能有效调控；还一个是