文:王勇軍
常見自動(dòng)變速器故障診斷與維修(10)
文:王勇軍
圖8 R1(S)擋動(dòng)力傳遞路線
圖9 R2(W)擋動(dòng)力傳遞路線
圖10 1擋動(dòng)力傳遞路線
②R1擋動(dòng)力傳遞路線(標(biāo)準(zhǔn)模式)
R1擋動(dòng)力傳遞路線如圖8所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下。
a.前行星齒輪機(jī)構(gòu):輸入軸驅(qū)動(dòng)前齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),前太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,單向離合器F1鎖止(或制動(dòng)器B1工作),阻止前太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則前行星架同向減速輸出,將動(dòng)力傳遞給后齒圈。
b.后行星齒輪機(jī)構(gòu):后齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸入端。制動(dòng)器B3工作,固定后行星架,則后太陽輪反向增速旋轉(zhuǎn),即逆時(shí)針增速旋轉(zhuǎn)。
c.中間行星齒輪機(jī)構(gòu):離合器K3工作,將后太陽輪和中間太陽輪連接為一體,則中間太陽輪也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),是中間行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入端。制動(dòng)器B3工作,固定中間齒圈,則中間行星架相對于中間太陽輪同向減速旋轉(zhuǎn),即相對于輸入軸逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)。
由以上分析可知,R1擋時(shí),前行星齒輪機(jī)構(gòu)為同向減速旋轉(zhuǎn);后行星齒輪機(jī)構(gòu)為反向增速旋轉(zhuǎn);中間行星齒輪機(jī)構(gòu)為同向減速運(yùn)動(dòng)??偟膫鲃?dòng)比為反向減速,即中間行星架逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)。
故障診斷指導(dǎo):變速器已經(jīng)經(jīng)過了P/N擋動(dòng)力傳遞,元件B1/K3工作,駕駛員操作變速桿推入“R”擋,B3制動(dòng)器參加工作,實(shí)現(xiàn)了倒擋(模式開關(guān)S)。R擋沖擊故障、打滑和不走車故障,顯然與B3制動(dòng)器有關(guān)(如間隙、活塞和泄壓)或相關(guān)(如油壓、閥體、線路、電磁閥)。
動(dòng)力公式:R=B1+K3+B3+F1。
③R2擋動(dòng)力傳遞路線(冬季模式)
R2擋動(dòng)力傳遞路線如圖9所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下。
a.前行星齒輪機(jī)構(gòu):輸入軸驅(qū)動(dòng)前齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),離合器K1工作,連接前行星架和前太陽輪,則前行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體等速旋轉(zhuǎn)。前行星架同向等速輸出,將動(dòng)力傳遞給后齒圈。
b.后行星齒輪機(jī)構(gòu)和中間行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)作與R1擋相同。與R1擋相比,R2擋時(shí)前行星齒輪機(jī)構(gòu)由同向減速變?yōu)橥虻人傩D(zhuǎn),故中間行星架為反向旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)比絕對值比R1擋減小。
故障診斷指導(dǎo):B1制動(dòng)器退出工作,K1離合器參加工作,實(shí)現(xiàn)了倒擋(模式開關(guān)W)。換擋元件在切換(退出工作、參加工作)過程中,最易產(chǎn)生沖擊。
動(dòng)力公式:R=K3+B3+K1。
④1擋動(dòng)力傳遞路線
1擋動(dòng)力傳遞路線如圖10所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下。
a.前行星齒輪機(jī)構(gòu):輸入軸驅(qū)動(dòng)前齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),前太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,單向離合器F1鎖止(或制動(dòng)器B1工作),阻止前太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則前行星架同向減速輸出,將動(dòng)力傳遞給后齒圈。
b.后行星齒輪機(jī)構(gòu):后齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸入端,后太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,因制動(dòng)器B2、單向離合器F2(或離合器K3)工作,阻止后太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則后行星架同向減速輸出,將動(dòng)力傳遞給中間齒圈。
c.中間行星齒輪機(jī)構(gòu):中間齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸入端,中間太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,因制動(dòng)器B2工作,阻止中間太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則中間行星架同向減速旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸出端。
由以上分析可知,1擋時(shí),三個(gè)行星機(jī)構(gòu)都在執(zhí)行減速運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比最大。
圖11 2擋動(dòng)力傳遞路線
圖12 3擋動(dòng)力傳遞路線
圖13 4擋動(dòng)力傳遞路線
故障診斷指導(dǎo):變速器已經(jīng)經(jīng)過了P/N擋動(dòng)力傳遞,元件B1/K3工作,駕駛員操作變速桿推入“D”擋,B2制動(dòng)器參加工作,實(shí)現(xiàn)了1擋。1擋沖擊、打滑和不走車故障,顯然與B2制動(dòng)器有關(guān)(如間隙、活塞、泄壓)或相關(guān)(如油壓、閥體、線路、電磁閥)。注意:入擋沖擊包括入“R”擋沖擊和入“D”擋沖擊2種情況,我們可以通過入R/D測試哪一個(gè)出現(xiàn)沖擊、或者兩者都沖擊。如果某一個(gè)擋沖擊,反向證明待命元件(B1/K3)是正常的,問題多在參加工作元件與相關(guān)部件上;如果2個(gè)擋都沖擊,那么不能排除待命元件(B1/K3)是正常的。
動(dòng)力公式:1=B1+K3+F1+B2+F2。
⑤2擋動(dòng)力傳遞路線
2擋動(dòng)力傳遞路線如圖11所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下。
a.前行星齒輪機(jī)構(gòu):輸入軸驅(qū)動(dòng)前齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),離合器K1工作,連接前行星架和前太陽輪,則前行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體等速旋轉(zhuǎn),前行星架將動(dòng)力同向等速傳遞給后齒圈。
b.后行星齒輪機(jī)構(gòu):后齒圈是動(dòng)力輸入端,其與輸入軸同向等速順時(shí)針旋轉(zhuǎn),后太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,因制動(dòng)器B2、單向離合器F2(或離合器K3)工作,阻止后太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則后行星架同向減速輸出,將動(dòng)力傳遞給中間齒圈。
c.中間行星齒輪機(jī)構(gòu):中間齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸入端,中間太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,因制動(dòng)器B2工作,阻止中間太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則中間行星架同向減速旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸出端。
由以上分析可知,與1擋相比,2擋時(shí)只有后行星齒輪組和中間行星齒輪組在執(zhí)行減速運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比小于1擋。
故障診斷指導(dǎo):變速器已經(jīng)經(jīng)過了1擋動(dòng)力傳遞,元件B1/F1退出工作,K1離合器參加工作,實(shí)現(xiàn)了2擋。2擋沖擊故障、打滑和不走車故障,顯然與K1離合器有關(guān)(如間隙、活塞和泄壓)或相關(guān)(如油壓、閥體、線路和電磁閥)。注意:入2擋沖擊,說明1擋升2擋的保持工作元件B2/K3正常,那么可能是元件B1退出工作時(shí)太快或太遲(油路與電氣的切換),也有可能是與K1離合器有關(guān)(如間隙、活塞和泄壓)或相關(guān)(如油壓、閥體、線路和電磁閥)。
動(dòng)力公式:2=B2+K3+F2+K1。
⑥3擋動(dòng)力傳遞路線
3擋動(dòng)力傳遞路線如圖12所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下。
圖14 5擋動(dòng)力傳遞路線
a.前行星齒輪機(jī)構(gòu):輸入軸驅(qū)動(dòng)前齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),離合器K1工作,連接前行星架和前太陽輪,則前行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體等速旋轉(zhuǎn),前行星架將動(dòng)力同向等速傳遞給后齒圈。
b.后行星齒輪機(jī)構(gòu):后齒圈與輸入軸等速順時(shí)針旋轉(zhuǎn),同時(shí)離合器K2工作,連接輸入軸和中間齒圈/后行星架,后行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈和行星架被同時(shí)以輸入軸轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng),則后行星架同向等速輸出,將動(dòng)力傳遞給中間齒圈。
c.中間行星齒輪機(jī)構(gòu):離合器K2工作,連接輸入軸和中間齒圈,離合器K2和后行星架同時(shí)驅(qū)動(dòng)中間齒圈順時(shí)針與輸入軸等速旋轉(zhuǎn),是動(dòng)力輸入端;中間太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,因制動(dòng)器B2工作,阻止中間太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則中間行星架同向減速輸出,是動(dòng)力輸出端。
由以上分析可知,3擋時(shí),前、后行星齒輪機(jī)構(gòu)都是同向等旋轉(zhuǎn),只有中間行星齒輪機(jī)構(gòu)在執(zhí)行減速運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比小于2擋。
故障診斷指導(dǎo):變速器已經(jīng)經(jīng)過了2擋動(dòng)力傳遞,元件K3/F2退出工作,K2離合器參加工作,實(shí)現(xiàn)了3擋。3擋沖擊故障、打滑和不走車故障,顯然與K1離合器有關(guān)(如間隙、活塞和泄壓)或相關(guān)(如油壓、閥體、線路和電磁閥)。注意:入3擋沖擊,說明2擋升3擋的保持工作元件B2/K1正常,那么可能是元件K3退出工作時(shí)太快或太遲(油路與電氣的切換),也有可能是與K2離合器有關(guān)(如間隙、活塞和泄壓)或相關(guān)(如油壓、閥體、線路和電磁閥)。
動(dòng)力公式:3=B2+K1+K2。
⑦4擋動(dòng)力傳遞路線
4擋動(dòng)力傳遞路線如圖13所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下。
4擋時(shí)離合器K1、K2、K3都工作。由以上1、2、3擋動(dòng)力傳遞路線分析可知,離合器K1工作時(shí),前行星齒輪機(jī)構(gòu)為直接傳動(dòng);離合器K2工作時(shí),后行星齒輪機(jī)構(gòu)為直接傳動(dòng);離合器K3工作時(shí),中間太陽輪和后太陽輪連接為一體,則中間太陽輪以輸入軸轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),因中間行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈和太陽輪同時(shí)以輸入軸轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),即中間行星齒輪機(jī)構(gòu)也為直接傳動(dòng),總傳動(dòng)比為1∶1。
故障診斷指導(dǎo):變速器已經(jīng)經(jīng)過了3擋動(dòng)力傳遞,元件B2退出工作,K3離合器參加工作,實(shí)現(xiàn)了4擋。注意:入4擋沖擊,說明3擋升4擋的保持工作元件K1/K2正常,那么可能是元件B2退出工作時(shí)太快或太遲(油路與電氣的切換)。
動(dòng)力公式:4=K1+K2+K3。
⑧5擋動(dòng)力傳遞路線
5擋動(dòng)力傳遞路線如圖14所示,各行星齒輪機(jī)構(gòu)的狀態(tài)如下所述。
a.前行星齒輪機(jī)構(gòu):輸入軸驅(qū)動(dòng)前齒圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),前太陽輪有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢,單向離合器F1鎖止(或制動(dòng)器B1工作),阻止前太陽輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則前行星架同向減速輸出,將動(dòng)力傳遞給后齒圈。
b.后行星齒輪機(jī)構(gòu):后行星齒輪機(jī)構(gòu)有兩組輸入,一是后齒圈順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn);二是離合器K2工作,連接輸入軸和中間齒圈/后行星架,即后行星架也與輸入軸等速旋轉(zhuǎn),則后太陽輪順時(shí)針增速旋轉(zhuǎn)。
后太陽輪轉(zhuǎn)速可以這樣理解:后行星架被以輸入軸轉(zhuǎn)速等速驅(qū)動(dòng),如果后齒圈固定,則后太陽輪為同向增速旋轉(zhuǎn);如果后齒圈也被以輸入軸轉(zhuǎn)速等速驅(qū)動(dòng),則后太陽輪為等速旋轉(zhuǎn);現(xiàn)在后齒圈被減速驅(qū)動(dòng),則后太陽輪的轉(zhuǎn)速介于以上兩種情況之間。
c.中間行星齒輪機(jī)構(gòu):中間行星齒輪機(jī)構(gòu)也有兩組輸入,一是離合器K2工作,連接輸入軸和中間齒圈/后行星架,即中間齒圈與輸入軸等速旋轉(zhuǎn);二是離合器K3工作,使中間太陽輪和后太陽輪連接為一體,即同向增速旋轉(zhuǎn),則中間行星架同向增速旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)比小于1,為超速擋。
中間行星架的轉(zhuǎn)速可以這樣理解:中間齒圈被以輸入軸轉(zhuǎn)速等速驅(qū)動(dòng),如果中間太陽輪固定,則中間行星架為同向減速旋轉(zhuǎn);如果中間太陽輪也被以輸入軸轉(zhuǎn)速同向等速驅(qū)動(dòng),則中間行星架為同向等速輸出;現(xiàn)在,中間太陽輪被同向增速驅(qū)動(dòng),則中間行星架同向增速旋轉(zhuǎn)。
故障診斷指導(dǎo):變速器已經(jīng)經(jīng)過了4擋動(dòng)力傳遞,元件K3退出工作,B1/F1參加工作,實(shí)現(xiàn)了5擋。注意:入5擋沖擊,說明4擋升5擋的保持工作元件K1/K3正常,那么可能是元件K1退出工作時(shí)太快或太遲(油路與電氣的切換)。
動(dòng)力公式:5=K1+K3+B1+F1。
(待續(xù))
王勇軍,本刊特約作者,現(xiàn)任愛車連線網(wǎng)站首席技術(shù)總監(jiān),汽車維修領(lǐng)域資深講師,在汽車維修一線有著20余年的豐富經(jīng)驗(yàn),從基層做起直至擔(dān)任技術(shù)總監(jiān)、廠長等高級管理職務(wù),并成功運(yùn)營多家維修廠及4S店,擅長疑難故障的診斷與維修,特別精通奔馳、寶馬等歐洲名車維修及自動(dòng)變速器的維修,著有《總監(jiān)這樣修自動(dòng)變速器》一書,幫助眾多維修技術(shù)人員從入門走向精通。