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1、CVT无级自动变速器故障诊断与维修 Continuouslv VariableTransmission 姓名：王丽萍杨静波王少凯肖春波史梦泽专业：机械设计制造及其自动化年级：08 级指导教师 ：王涛2011 年 5 月 28 日 CVT无级自动变速器 摘要 ： 在汽车工业100 多年的发展史中，动力传动系的技术进步一直处于一个举足轻重的地位。车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在很大程度上依赖于变 速器及变速器与发动机的匹配。为了有效的提高车辆的动力性和燃油经济性，便产生 了适应时代需求的自动变速技术。随着电子技术和自动控制技术的发展，自动变速技 术已经越来越成熟，自动变速器的种类和形式
2、也日益多样化。计算机与换档变速技术 的结合，有力的推动了汽车工业的发展。自动变速器的维护，由定期维护与日常维护组成。为了在维护的过程尽量的解决问题，对自动变速器应有充足的了解，而本课题则是主要介绍了典型的自动变速器以及维修维护的主要方向以及办法，应此本课题的研究具有重要的现实意义。关键词：CVT离合器；自动变速器Abstract ： In the automobile industry history of the development of more than 100 years, the powertrain of the technological advances have been
3、 cited in a foot .Level position. The quality of performance vehicles, not only depends on the engine, but relies heavily on .In the transmission and matching of transmission and engine. In order to effectively improve vehicle dynamics and fuel economy, Would have had to adapt to the requirements of
4、 the times of the automatic transmission technology. With the electronic technology and automation technology, Automatic transmission technology has become increasingly mature, the type of automatic transmission and the increasing diversification of forms. Computer With variable-speed transmission t
5、echnology, a powerful impetus to the development of the automobile industry.The maintenance of automatic transmission, from regular maintenance and routine maintenance components. In order to safeguard the process of problem-solving as much as possible on the automatic transmission should have suffi
6、cient understanding of this issue is mainly a typical automatic transmission, as well as repair and maintenance as well as the way to the main direction should be the subject of this research has important practical significance.Key words ： CVT; clutch; electronic control一i、CVT简介：CVTW无段变速传动,其英文全称 Co
7、ntinuouslv VariableTransmission ,简称 CVT发明这种变速传动机构的是荷兰人，有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无 级变速器。这种变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮 组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的 接触半径进行变速，其设计构思十分巧妙。由于CVTW以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶 员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。无段变速箱轿车一样有自己的档位，停车档 P、倒车档R、空档N前进档D等，只是汽车前进
8、自动 换档时十分平稳，没有突跳的感觉。二、CVT组成与原理：CVT勺主要结构和工作原理，该系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压 泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由 可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动 盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到 CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最 后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作 轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V 型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动
9、盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油 缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无 级变速。三、CVT优缺点：1、动力性和经济性由于CVT能实现传动比的连续变化，可得到传动系与发动机工况的最佳匹配，经常使发动机处于经济转速区域内运转，在变速过程中不存在动力中断，从而显著的提高了整车的动力性和燃油经济性。2、 排放由于传动系统是无级传动，发动机经常工作在经济转速区内，减少了发动机在不稳定工况工作的时间，从而降低了排气污染。ZF公司试验测定汽车装备 CVT系统后，其有害排放物比装备4挡AT的汽车减少1015%若采用优化白5$制方法，C
10、VT气车的 排放还有望进一步降低。3、可靠性和寿命CVT 的可靠性和寿命关键在于金属带传动工作组件和控制系统，据有关资料表明，在60万套CVT中，出现故障的只有147个，故障率为0.025%,其中控制系统占54% 金属传动带占33%其它占13%足以见得CVT具有优秀的可靠性和寿命。目前采用高 强度优质材料、精密制造技术与无限寿命设计方法设计和制造金属带工作组件，Subara实验结果表明CVT达到与汽车同寿命。4、与发动机的匹配度CVT 能够与发动机特性理想匹配、协调工作，达到节能、环保、舒适的目的，CVT可以控制发动机的转速在最小的范围内变化，而使车速在较宽的范围内变化（目前传动比范围可达到5
11、.0 以上）。发动机能够在某一转速下产生很大的转矩变化范围，也可以在某一转矩下，产生很大的转速变化范围。DS酸速只能是一档一档地升或降，而发动机的转速随着每个相 应的档位不断地交替变化，造成发动机的工作状态不稳定。在计算机技术高速发展的今天，采用无级变速传动系统的汽车，可以充分发挥电子控制技术，实现发动机、无级变速器、 ABS?控制模块交互通讯，提高汽车的整体性 能。5、CV锚构简单，成本低CVT 的成本依赖于它的技术含量、材料、制造工艺及工艺装备等因素。成本方面，CVT传动的零彳数（约300个）远少于自动变速器（约 500个），因此变速器的重量轻， 体积小。以液力变矩器为起动部件的CVT其成
12、本价格接近液力机械自动变速器；以其他类 型为起动部件的CVT其成本可低于液力自动变速器。生产厂家也正通过不断改进传动零件的结构及零部件的加工工艺过程等措施，来降低产品的成本，提高产品的竞争力。随着产量的提高和技术、生产工艺的改进，CVT成本的下降是必然趋势，目前，已经可以说 CVT不再是高档车的专属了。7、CV侬速箱本身还有它固有的缺点，就是传动的钢制皮带能够承受的力量有限，一 般而言超过3.0L排量或者300N. M以上的动力是它的上限，不过随着技术的不断发展， 已经打破了这个上限，但是由于构造原理和机械磨损的不可逆行，钢制皮带的使用寿命始终无法完美的解决，尤其是在用户喜欢暴力驾驶的情况下，
13、可靠性得不到充分的保证。四、常见故障的检测方法与基本维修1 、 自动变速器换档冲击大故障的排除故障现象：起步时，选档手柄从 P或N挂人D或R位时，汽车振动大；行驶中，自动变速器升档瞬间产生振动。故障原因发动机怠速过高；节气门拉线或节气门位置传感器调整不当，主油路油压高；升档过迟；真空式节气门阀真空软管破损；主油路调压阀故障，使主油路油压过高；减振器活塞卡住，不起减振作用；单向阀球漏装，制动器或离合器接合过快；换档组件打滑；油压电磁阀故障；电控单元故障。排除方法检查发动机怠速；检查、调整节气门拉线和节气门位置传感器；检查真空式节气门阀的真空软管。路试检查自动变速器升档是否过迟，升档过迟是换档冲击
14、大的常见原因。检测主油路油压。如果怠速时主油路油压高，说明主油路调压阀或节气门阀存在故障；如果怠速油压正常，而起步冲击大，说明前进离合器、倒档及高档离合器的进油单向阀损坏或漏装。检查换档时主油路油压。正常情况下，换档时主油路油压瞬时应有下降。若无下降，说明减振器活塞卡住，应拆检阀体和减振器。检查油压电磁阀的工作是否正常；检查电控单元在换档瞬间是否向油压电磁阀发出控制信号。如果电磁阀本身有问题则应更换；如果线路存在问题则应修复。2 、自动变速器打滑故障的排除故障现象：起步时踩下加速踏板，发动机转速上升很快但车速升高缓慢；上坡时无力，发动机转速上升很高。故障原因液压油油面太低；离合器或制动器磨损严
15、重；油泵磨损严重，主油路漏油造成主油路油压低；单向超越离合器打滑；离合器或制动器密封圈损坏导致漏油；减振器活塞密封圈损坏导致漏油。排除方法检查液压油油面高度和油的品质；若液压油变色或有烧焦味，说明离合器或制动器的摩擦片烧坏，应拆检自动变速器。路试检查，若所有档都打滑，原因出在前进离合器。若选档手柄在D位的 2 档打滑，而在S 位的 2 档不打滑，说明2 档单向超越离合器打滑。若不论在D位、S位的2档时都打滑，则为低档及倒档制动器打滑。若在3 档时打滑，原因为倒档及高档离合器故障。若在超速档打滑，则为超速制动器故障。若在倒档和高档时打滑，则为倒档和高档离合器故障。若在倒档和 1 档打滑，则为低档
16、及倒档制动器打滑。在前进档或倒档都打滑，说明主油路油压低。此时应对油泵和阀体进行检修。若主油路油压正常，原因可能是离合器或制动器摩擦片磨损过度或烧焦，更换摩擦片即可。3、 自动变速器不能升档故障的排除故障现象：行驶途中自动变速器只能升1 档，不能升2 档及高速档；或可以升2 档，但不能升3 档或超速档。故障原因节气门拉线或节气门位置传感器调整不当；调速器存在故障；调速器油路漏油；车速传感器故障；2 档制动器或高档离合器存在故障；换档阀卡滞或档位开关故障。排除方法电控自动变速器应先进行故障诊断。检查调整节气门拉线和节气门位置传感器；检查车速传感器；检查档位开关信号。测量调速器油压，如果车速升高后
17、调速器油压为0 或很低，说明调速器有故障或漏油。如果控制系统无故障，应拆检自动变速器，检查换档执行组件是否打滑，用压缩空气检查各离合器、制动器油缸或活塞有无泄漏。五、汽车自动变速器故障的一般检修程序汽车自动变速器的常规检查项目有：自动变速器油的油面高度检查、 油质检查、自动变速器油液泄漏情况检查、发动机节气门开启情况检查、 选档手柄档位检查、自动变速器各控制开关工作情况检查、发动机怠速转 速检查等。故障诊断与检测程序：初步检查一故障代码检查一手动换档试验一机 械系统试验-液压系统试验-电控系统试验一查对常见故障及原因分析与 排除方法。根据故障现象分析，进行故障现象确认。进行自动变速器和发动机的
18、常规检查。进行时滞试验，检查自动变速器的离合器、制动器的磨损情况。油压测试，检查油泵、调压阀、调速器油压和油路压力。进行道路试验，检查自动换档点、有无异常噪声、振动、打滑以及 发动机的制动作用等。综合各项测试结果，分析和判断故障原因和部位。六、检修自动变速器应注意事项举升或支撑车辆，若只需顶起汽车前端或后端，必须用三角木塞住 车轮。拆检电气元件，应先拆下蓄电池负极接线。拆下蓄电池负极接线后, 可能导致音响系统、防盗系统等锁死，并可引起某些系统设定参数的消失, 因而在断电前必须做好有关记录。更换熔丝时，新熔丝必须具有相当的电流强度，不能用超过或低于 规定电流值的熔丝；检查电气元件应使用量程合适的
19、数字万用表，以免损 坏零件。分解自动变速器之前应对其外部进行彻底的清洗，以防脏物污染内 部零件。因为即使是细小的杂物，也会引起自动变速器液压系统的故障。拆卸自动变速器时，所有零件应按顺序放好，以利装复。特别是分 解阀体总成时，其阀门应与弹簧放在一起。对分解后的自动变速器各零件进行彻底清洗，各油道、油孔用压缩 空气吹通，确保不被堵塞。建议用自动变速器油或煤油清洗零件。清洗后 用风干的方式使其干燥。总成装配前，仔细检查各零件与总成，发现损坏零件应更换。一次性零件不可重复使用，如开口销、密封元件等。衬套因磨损需更换时，配套零件必须一同更换。滚针轴承和座圈滚道磨损或损坏应予更换。(11)更换新的离合器
20、、制动器摩擦片时，在装配前必须将其放人自动变速器油中浸泡至少15min。所有密封圈、旋转件和滑动表面，在装配前都要涂抹自动变速器油。(13)可利用润滑脂(黄油)将小零件粘在相应的位置上，以便组装。(所有滚针轴承与座圈滚道都应有正确的位置和安装方向。(15)在密封垫或类似零件上不能用密封胶。(16)所有拆装过程应尽量使用专用工具。检查软管与电线端子，确保连接正确可靠。七、目前该系统故障诊断技术发展趋势：随着科技的不断发展，自动变速器的发展也将向更高层次发展。对比液力自动变速器、电子控制机械自动变速器和机械无级自动变速器各自的特点，我们不难看出：液力自动变速器虽然是目前市场的主流，但受其成本高、效
21、率低的特点限制，要想取得进一步的发展是非常困难的；而电子控制机械自动变速器和机械无级自动变速器正以其独有的优点越来越得到人们的关注，随着研究的深入目前已经取得了突破性进展，可以预测它们占有市场的份额将会越来越大。我国从 60 年代起，就在红旗770 上使用具有两个前进档的液力自动变速器，1975年又研制出有三个前进档的 CA774随着中国的改革开放 ，大量国外轿车进入我国市场，其中许多中高档轿车均带自动变速。1998 年，一汽大众公司生产的捷达王，已将自动变速器列为选装件。神龙汽车公司也在其富康1.6L 的车型上推出了电控式液力自动变速器。上海通用汽车公司在所生产的别克新世纪轿车上装备了目前最为先进的4T65E型四档电控自动变速器。随着社会的发展及人们对汽车性能要求的提高，我国自动变速器的装车率将达到10%。因此，自动变速器的维修也将成为汽车维修中的一个重要项目，对它的关注度将会超过发动机，这就需要我们深入研究。八、参考文献：1 现代轿车自动变速器原理和设计黄宗益 同济大学出版社2 汽车自动变速器原理与检修王惜慧 华南理工大学出版社3 轿车自动变速器故障诊断与分析嵇伟 机械工业出版社4 凯美瑞维修手册