淺談本田雅閣換檔沖擊故障診斷

劉超平 / 廣東省電子信息技工學(xué)校

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淺談本田雅閣換檔沖擊故障診斷

劉超平 / 廣東省電子信息技工學(xué)校

【摘 要】本文以廣州本田第七代雅閣換檔沖擊故障分析為對象，通過研究第七代雅閣自動變速器的結(jié)構(gòu)和控制原理來分析換檔沖擊故障產(chǎn)生的原因，并對故障進行排除。

【關(guān)鍵詞】雅閣；換檔沖擊；故障診斷

一、前言

自動變速器的汽車在正常行駛的過程中由電腦根據(jù)車速和負荷、油門踏板的行程進行升、降檔位的控制。如果自動變速器在換檔的過程中車輛有明顯的頓挫感，則稱為換檔沖擊。

換檔沖擊會給車輛帶來很多的危害，首先對變速器造成很大的影響，變速器是由多種零件配合而成，沖擊會讓變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)松動。再對齒輪會帶來很大的沖擊力量，讓齒輪受到很大的傷害，其次會對車輛的懸掛系統(tǒng)帶來一定的影響。還會對乘坐者帶來極大的不舒適感。

二、故障現(xiàn)象

一輛2.4L的本田雅閣，在10萬公里時，在車輛行駛的過程中時常會有換檔沖擊，不是每次都發(fā)生，車輛起步加速時反映感覺有點慢，有時有延遲進檔的現(xiàn)象發(fā)生。在試車的過程中，每次換檔時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速都比較接近，但換檔沖擊比較明顯，急加速時換檔轉(zhuǎn)速提高，換檔時有明顯的頓挫感，這種現(xiàn)象是間歇性的發(fā)生。車輛掛入R檔時，沖擊也比較明顯。車輛在D檔起步后，換入每個檔位時有沖擊感，這種現(xiàn)象不是每次都發(fā)生。急起步時，有延遲換檔的現(xiàn)象發(fā)生，換檔時頓挫感比較明顯。通過外觀的檢測，沒有發(fā)現(xiàn)底盤、波箱有撞擊過的痕跡。

三、第七代本田雅閣自動變速器的結(jié)構(gòu)原理

1.自動變速器的基本組成。

自動變速器的廠牌型號很多，外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，但它們的組成基本相同，都是由液力變矩器和齒輪式自動變速器組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機構(gòu)、離合器、制動器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等，按照這些部件的功能，可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機構(gòu)等五大部分。

（1）液力變矩器：如圖1液力變矩器位于自動變速器的最前端，安裝在發(fā)動機的飛輪上，其作用與采用手動變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機的動力傳遞自動變速器的輸入軸，并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化，在一定范圍內(nèi)自動地、無級地改變傳動比和扭矩比，具有一定的減速增扭功能。

（2）變速齒輪機構(gòu)：如圖2自動變速器中的變速齒輪機構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器，由于尺寸較大，最大傳動比較小，只有少數(shù)車型采用。目前絕大多數(shù)轎車自動變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。變速齒輪機構(gòu)主要包括行星齒輪機構(gòu)和換檔執(zhí)行機構(gòu)兩部分。行星齒輪機構(gòu)，是自動變速器的重要組成部分之一，主要由于太陽輪（也稱中心輪）、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星齒輪機構(gòu)是實現(xiàn)變速的機構(gòu)，速比的改變是通過以不同的元件作主動件和限制不同元件的運動而實現(xiàn)的。在速比改變的過程中，整個行星齒輪組還存在運動，動力傳遞沒有中斷，因而實現(xiàn)了動力換擋。

圖1　液力變矩器

圖2　變速齒輪機構(gòu)

換擋執(zhí)行機構(gòu)主要是用來改變行星齒輪中的主動元件或限制某個元件的運動，改變動力傳遞的方向和速比，主要由多片式離合器、制動器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動力傳給行星齒輪機構(gòu)的某個元件使之成為主動件。制動器的作用是將行星齒輪機構(gòu)中的某個元件抱住，使之不動。單向超越離合器也是行星齒輪變速器的換擋元件之一，其作用和多片式離合器及制動器基本相同，也是用于固定或連接幾個行星排中的某些太陽輪、行星架、齒圈等基本元件，讓行星齒輪變速器組成不同傳動比的擋位。

（3）供油系統(tǒng)：如圖3自動變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。油泵是自動變速器最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，不論汽車是否行駛，油泵都在運轉(zhuǎn)，為自動變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機構(gòu)、自動換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調(diào)節(jié)由調(diào)壓閥來實現(xiàn)。

圖3　油泵

圖4　閥體總成

（4）自動換擋控制系統(tǒng)：自動換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機的負荷（節(jié)氣門開度）和汽車的行駛速度，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路，使離合器結(jié)合或分開、制動器制動或釋放，以改變齒輪變速器的傳動化，從而實現(xiàn)自動換擋。自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓（電子）控制兩種液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的，閥門和油路設(shè)置在一個板塊內(nèi)，稱為閥體總成如圖4。不同型號的自動變速器閥體總成的安裝位置有所不同，有的裝置于上部，有的裝置于側(cè)面，縱置的自動變速器一般裝置于下部。在液壓控制系統(tǒng)中，增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥，就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng)，若這些電磁閥是由電子計算機控制的，則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。

（5）換擋操縱機構(gòu)：自動變速器的換擋操縱機構(gòu)包括手動選擇閥的操縱機構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機構(gòu)等。駕駛員通過自動變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動閥位置，控制系統(tǒng)根據(jù)手動閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)的狀態(tài)等因素，利用液壓自動控制原理或電子自動控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機構(gòu)的工作，實現(xiàn)自動換擋。

四、故障診斷與排除

1、產(chǎn)生換檔沖擊的因素

產(chǎn)生換檔沖擊的原因可分為兩類。第一類為機械故障導(dǎo)致，在自動變速器上有許多機械傳動的部件，例如摩擦片和鋼片在長時間的使用下會磨損導(dǎo)致間隙過大。自動變速器油臟也會導(dǎo)致?lián)Q檔時不順，有頓挫感產(chǎn)生。節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng)，使主油路油壓過高。單向閥鋼球磨損過大，使結(jié)合器結(jié)合過快。發(fā)動機怠速過高，在換檔時車速與自己變速器轉(zhuǎn)速不一也會導(dǎo)致?lián)Q檔時會有沖擊。第二類為電子故障導(dǎo)致，電腦故障會使換檔不準(zhǔn)確與發(fā)動機轉(zhuǎn)速不一，升檔車速太高，升檔過遲。主油路的調(diào)壓閥故障，會導(dǎo)致主油路油壓升高，壓力過大時，換檔時機與速度不符合。還有電磁閥故障會導(dǎo)致不換檔，或換檔結(jié)合不正確。

2.故障診斷。

根據(jù)車輛的故障現(xiàn)象，首先進行了試車，故障現(xiàn)象比較明顯。利用廣本專用診斷儀HDS讀取該車自動變速器電控系統(tǒng)故障碼，沒有故障碼，讀取數(shù)據(jù)圖如圖6。接下來，使用HDS系統(tǒng)上的動態(tài)測試功能，觀察換檔電磁閥的工作狀態(tài)，同時觀察它的數(shù)據(jù)組。

由于該車自動變速器電控系統(tǒng)中沒有故障碼存儲, 所以只能從最基本的檢查入手進行故障診斷。首先檢查自動變速器油(ATF)的油位和油質(zhì), 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)ATF 有少許的金屬磨屑，判斷有可能是油質(zhì)過臟。更換后，狀況有改善，但還存在低速檔位換檔時有明顯的換檔沖擊。

從圖5可以看出主、副軸轉(zhuǎn)速（藍、紅線）在1、2、3檔差距很大，進入4檔，主副軸轉(zhuǎn)速同步

圖5　自動變速器換檔數(shù)據(jù)圖

遵循“ 先外后內(nèi)、由簡到繁”的檢修原則，按部位進行檢測，并有針對性地進行分解修理。從檢查發(fā)動機怠速開始。裝有自動變速器的汽車，其發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速一般為700～900r/min。如果怠速過高，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)重新進行調(diào)整。該車熱車后轉(zhuǎn)速在840 r/ min，在合理的范圍之內(nèi)。檢查主油路的油壓是否正常，經(jīng)過對主油路油壓的檢測，測得怠速時油壓為330Kpa在標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi)，所以排除主油路調(diào)壓閥故障。再對檔位進行仔細的分析，之前換過ATF后，高速檔位的沖擊明顯有好轉(zhuǎn)，說明ATF臟對車輛變速器影響十分之大，可為什么ATF會那么臟呢？之前檢測過ATF液里有金屬磨屑，這說明變速器里的原件磨損比較嚴(yán)重，才會導(dǎo)致這樣的結(jié)果。根據(jù)在低速檔位換檔沖擊明顯的原因，懷疑低速檔位的離合器組件磨損比較嚴(yán)重，鋼片或摩擦片有磨損，但更換鋼片只有把變速器分解。再進行變速器的失速實驗，來測量變速器性能及工作狀況。該車D檔時失速實驗為2200r/min，在R檔時失速實驗為2300 r/min，都在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)。再對仔細的對變速器外部進行檢測，電磁閥工作是否正常，換檔拉線是否到位。檢查電磁閥的步驟比較講究，首先檢查電磁閥工作狀態(tài)，測量電磁閥電阻值在15歐姆左右，屬于標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。再對電磁閥進行電壓檢測，測得接線處電壓分別為12V，屬于正常。這樣經(jīng)過我們的主要排查，懷疑是自動變速器內(nèi)部摩擦鋼片與摩擦片和執(zhí)行原件的磨損，單向閥的卡滯造成。

我們對將變速器解體，通過觀察發(fā)現(xiàn)控制2檔離合器組件磨損比較嚴(yán)重，離合器油封損壞，顯然這是造成換檔沖擊的根本原因。因為變速器已經(jīng)解體，為了防止其他油封同樣出現(xiàn)老化或磨損的情況，導(dǎo)致這種情況發(fā)生。

更換了變速器中的油封，檢查單向閥是否卡滯。對變速器中要求進行間隙測量的地方，用塞尺來測量間隙，對齒輪進行沖洗。確保無誤后，將變速器組裝并裝車后進行路試，變速器進行換檔時平順了很多，可換檔延遲還是存在，延遲后換檔同樣造成沖擊。懷疑這種現(xiàn)象是由電磁閥工作不正常造成的?？呻姶砰y在檢測時又正常，只好重新開始檢測。

3.故障排除。

經(jīng)過對電磁閥的仔細檢測，發(fā)現(xiàn)電磁閥內(nèi)部已經(jīng)磨損的較嚴(yán)重了，電磁閥已經(jīng)失去密封性，還發(fā)現(xiàn)一處電磁閥連接線束老化磨損導(dǎo)致線束接觸不良。通過分析知道，當(dāng)電磁閥內(nèi)部磨損時，密封性不強，在需要換檔時電磁閥工作，油液通過電磁閥的控制進入變速器管道時，由于電磁閥密封性不強，導(dǎo)致?lián)Q檔時油壓不足，換檔時離合器片結(jié)合過慢，導(dǎo)致?lián)Q檔延遲的產(chǎn)生。換上新的電磁閥。

線束的磨損導(dǎo)致在行駛時車輛由于路面的顛簸，可能出現(xiàn)斷路的現(xiàn)象，導(dǎo)致變速器不換檔或換檔不完全，導(dǎo)致在行駛時車輛換檔不完全時或突然換檔時對車輛產(chǎn)生換檔時帶來的沖擊感。

如圖6 主、副軸轉(zhuǎn)速各檔位均同步

更換電磁閥后進行試車，故障現(xiàn)象消失換檔很平順（如圖6），沒有沖擊感產(chǎn)生也沒有延遲換檔的現(xiàn)象產(chǎn)生。

五、總結(jié)

換檔沖擊會對變速器造成齒輪很大的傷害，其次會對車輛的懸掛系統(tǒng)帶來一定的影響，還會對乘坐者帶來極大的不舒適感。由于自動變速器結(jié)構(gòu)和工作原理都比較復(fù)雜， 其任何部件出現(xiàn)故障都會影響自動變速器的正常工作，因此在修理自動變速器前，對其進行必要的性能檢驗和測試，判斷故障原因，并按一定的程序進行針對性的檢修，會起到事半功倍的作用。

參考文獻：

[1]廣州本田有限公司·《維修手冊系列》P1-P9.

[2]《造成自動變速器換檔沖擊的主要因素是什么》·北京聯(lián)合大學(xué)機械工程學(xué)院.P1-P9.

[3]《自動變速器換檔沖擊故障診斷及排除》·汽車維修.P1-P9.

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