汽車變速器齒輪故障診斷方法綜述

尹亞杰+郝海艷

摘 要：本文首先分析了汽車自動變速器中的故障診斷，然后分析了主要的診斷方法：磨損殘余物分析診斷方法；振動檢測技術(shù)診斷法；聲發(fā)射技術(shù)診斷法；光纖傳感技術(shù)診斷法 。

關(guān)鍵詞：汽車；變速器；故障診斷；解析；

自動變速器是一種汽車內(nèi)部的封閉裝置，只要產(chǎn)生故障，就會使維修的難度增大，在未確認(rèn)故障區(qū)域時(shí)，不能隨意開展解體維修，必須快速并正確地進(jìn)行故障的診斷及排除，相關(guān)的維修人員必須全面掌握各種汽車故障的癥狀，還要仔細(xì)收集并分析來自于用戶的情況說明，以便更好地開展故障診斷與排除。

一、汽車自動變速器中的故障診斷

（一）容易產(chǎn)生打滑 汽車運(yùn)行過程中，在踩油門后車速無法提高，或汽車在上坡時(shí)缺乏行駛的動力，產(chǎn)生此類情況時(shí)，駕駛員應(yīng)快速思考是否是自動變速器發(fā)生了故障。而導(dǎo)致這一故障的原因有很多：（1）汽車自動變速器的制動器內(nèi)密封圈使用過久，未進(jìn)行及時(shí)更換，致使零件過度磨損產(chǎn)生脫落，從而使自動變速器漏油；一旦油壓與供油減少，就會使汽車缺乏運(yùn)行動力；（2）汽車自動變速器內(nèi)的油泵被損壞也會使汽車漏油、油壓減少，讓汽車缺乏運(yùn)行動力且無法提速。

（二）容易產(chǎn)生漏油 汽車自動變速器產(chǎn)生漏油的關(guān)鍵因素是汽車自動變速器平面發(fā)生了變形，或者是由于自動變速器在進(jìn)行加工時(shí)工作人員缺乏耐心，從而使汽車關(guān)鍵部件中的固定螺栓產(chǎn)生松動。一旦發(fā)生此類故障，須從集中漏油的地方著手，判斷具體的故障原因，采用具有針對性的排除方法。

（三）無法升檔 汽車在運(yùn)行過程中自動變速器無法提升到高速檔或超速檔，產(chǎn)生此故障的原因有：節(jié)氣門拉索的調(diào)整不正確；節(jié)氣門的位置傳感器與電路故障；調(diào)速閥及其油路故障；車速傳感器故障；換檔電磁閥故障；高檔離合器與制動器故障；檔位開關(guān)故障等。

二、主要的診斷方法

（一）磨損殘余物分析診斷方法

對于汽車變速箱齒輪而言，其最為主要也是最為常見的失效形式就是磨損失效；汽車在運(yùn)行過程中，若出現(xiàn)齒面磨損，則可以在潤滑油中找到這些磨損的殘余物；對于磨損殘余物分析診斷方法來講，其對機(jī)器失效有關(guān)信息的快速獲取，主要是基于對機(jī)械零部件磨損殘余物在潤滑油中殘余物含量的測定來完成的。當(dāng)前進(jìn)行測定的主要有兩種方法：1對殘余物進(jìn)行直接檢查，以及通過對潤滑油渾濁度變化、電感的變化以及油膜間隙內(nèi)電容的測定來快速獲得有關(guān)零件失效的重要信息；2收集殘余物，例如，應(yīng)用特殊的過濾器或者磁性探頭等來把工作表面因疲勞而形成的大塊剝落物收集起來。實(shí)踐表明，應(yīng)用磨損殘余物故障這種分析方法來對變速器中的磨損類型故障進(jìn)行檢測診斷，是相當(dāng)有效的；相比于其他故障診斷方法，諸如振動診斷方法，這種診斷方法在對磨損類型故障診斷方面，更具有優(yōu)勢，因而對汽車變速器磨損故障進(jìn)行判斷的有力手段就是磨損殘余物分析診斷方法。

（二）振動檢測技術(shù)診斷法 有關(guān)機(jī)械振動信號，這是當(dāng)前診斷技術(shù)采用最多的一種信號，這主要是基于由振動所產(chǎn)生的機(jī)械損壞具有相當(dāng)高的比率；根據(jù)相關(guān)資料可知，由機(jī)械振動而帶來的機(jī)械故障超過三分之二；此外，最容易獲得的振動信號，是來自機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的，而且在振動信號中，還具有數(shù)量眾多的能對機(jī)械設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行反映的信號，通過振動的異?？砂言S多機(jī)械故障反應(yīng)出來。振動檢測技術(shù)診斷法，主要是基于對設(shè)備振動參數(shù)及特征的檢測，來對設(shè)備狀態(tài)和故障進(jìn)行分析的一種方法。

（三）聲發(fā)射技術(shù)診斷法 這種診斷方法，就是應(yīng)用儀器進(jìn)行檢測、對聲發(fā)射信號進(jìn)行分析和利用的一種故障診斷方法。對汽車變速箱齒輪而言，因其的高速旋轉(zhuǎn)，致使運(yùn)行中不可避免地產(chǎn)生熱彎曲、不對稱等現(xiàn)象，帶來轉(zhuǎn)子碰撞，故在金屬以內(nèi)的晶格，將出現(xiàn)重新排列或滑移，此過程因能量發(fā)生變化，變化的能量將通過彈性波這種形式來進(jìn)行釋放，這就形成了聲發(fā)射信號；一定要應(yīng)用專門技術(shù)，來把背景噪聲的干擾排除掉。聲發(fā)射監(jiān)測這種檢測方法，具有無損動態(tài)檢測特點(diǎn)，但它又不同于其他無損檢測方法，因聲發(fā)射信號是產(chǎn)生于外部條件的作用下，故對于那些缺陷變化，相當(dāng)敏感，對于那些微米數(shù)量級的顯微裂紋的擴(kuò)展和發(fā)生的相關(guān)信息，可以輕而易舉地檢測出來，故具有極高的靈敏度。

（四）光纖傳感技術(shù)診斷法 這種故障診斷方法，主要是基于光纖對一些特定的物理量所具有的敏感性，來把外界物理量向可進(jìn)行直接測量的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一種汽車變速器齒輪故障診斷方法。就光纖而言，不僅可直接作為光波的直接傳播媒質(zhì)，而且光纖傳播中的光波，其特征參數(shù)會因外界因素的影響而產(chǎn)生變化，故可把光纖當(dāng)作傳感元件來對各種物理量進(jìn)行探測。對于光纖傳感器而言，因具有極高的靈敏度、超強(qiáng)的抗電磁干擾能力、超好的電絕緣性急耐腐蝕等等優(yōu)點(diǎn)，故在汽車這個(gè)行業(yè)也受到了極為普遍的應(yīng)用。當(dāng)前，光纖傳感技術(shù)已朝著智能化、功能化及集成化等方向快速發(fā)展著，可以預(yù)見，隨著科技的不斷發(fā)展，這種故障診斷方法將在汽車變速器齒輪故障診斷中將得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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