淺析別克轎車4T65-E型自動變速器的使用與維修

周逸飛

摘要：4T65-E指的是前進(jìn)四擋、橫向裝配、產(chǎn)品序列和電子控制，該型號自動變速器為通用公司生產(chǎn)，廣泛使用于包括別克在內(nèi)的前輪驅(qū)動轎車中。本文研究別克轎車4T65-E型自動變速器的使用與維修，介紹該型號自動變速器的結(jié)構(gòu)特點，總結(jié)其使用過程中的常見故障，并對4T65-E型自動變速器的維修保養(yǎng)方式進(jìn)行分析，供相關(guān)人員借鑒參考。

關(guān)鍵詞：別克轎車;4T65-E型自動變速器;故障維修

0? 引言

4T65-E型自動變速器投產(chǎn)于1996年，為一款4擋電控自動變速器，涉及別克、凱迪拉克等品牌的轎車。升級后的自動變速器加入動力控制模塊，由傳感器采集車輛運行參數(shù)信息，通過數(shù)據(jù)分析，實時根據(jù)發(fā)動機(jī)狀態(tài)調(diào)節(jié)變速器，相較于之前，檔位切換的時間和壓力均更為精確，穩(wěn)定、安全完成換擋。轎車作為一種基本出行工具，在使用頻率及性能要求不斷提升的情況下，變速器換擋過程的噪聲、換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生概率有上升趨勢，有必要對其常見故障及維修方法進(jìn)行總結(jié)性分析。

1? 別克4T65-E型自動變速器簡介

1.1 參數(shù)配置

別克轎車使用的4T65-E型自動變速器產(chǎn)自上海，其參數(shù)配置方案為：底盤應(yīng)用為U;選裝件代碼為M15;變速驅(qū)動橋驅(qū)動為橫向裝配和前輪驅(qū)動;傳動比為1擋為2.921：1，2擋為1.568：1，3擋為1.000：1，4擋為0.705：1，R擋為

2.385：1，最后驅(qū)動傳動比為3.29;鏈條傳動比為35/35;變矩器尺寸為245mm;變速驅(qū)動橋油液型號為DEXRON■Ⅲ;橋油液容量分為以下三種情況：去除底儲油盤后：7.0L，徹底大修：9.5L，干燥狀態(tài)：12.7L。

1.2 結(jié)構(gòu)分析

新型自動變速器齒扇位置設(shè)計為六擋，分別是P、R、N、D和1、2、3，新系統(tǒng)中，控制模塊負(fù)責(zé)對發(fā)動機(jī)和變速器運行狀態(tài)的調(diào)節(jié)，液力變矩器、液力控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)、行星齒輪變速機(jī)構(gòu)等均為新型變速器的主要構(gòu)成。

1.2.1 液力變矩器

4T65-E型自動變速器的液力變矩器為電子控制鎖止離合器類型，當(dāng)變速器處于3擋及3擋以上時，啟動鎖止離合器，此時發(fā)動機(jī)與行星齒輪變速機(jī)構(gòu)之間出現(xiàn)剛性連接，提升變矩器機(jī)械能效，減少摩擦引起的油液過熱現(xiàn)象[1]。鎖止作用消除后，變矩器以油液為介質(zhì)向發(fā)動機(jī)傳輸動力，發(fā)揮變矩功能，汽車平穩(wěn)完成起步和換擋。為避免變速器油溫過高，液力變矩器油路設(shè)置在體外，并在油路中安裝冷卻裝置，結(jié)合單向閥，保證油液充滿、壓力達(dá)標(biāo)。

1.2.2 液力控制系統(tǒng)

油泵、液壓閥、槽板、伺服器為該系統(tǒng)的主要部件。葉片泵為可變?nèi)莘e式，與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速保持一致，可為不同工況配置不同的油壓。槽板和閥門屬于液壓集成系統(tǒng)，在該自動變速器中，共包括20多個液壓閥，液壓回路設(shè)計復(fù)雜。液壓元件可保證壓力油供應(yīng)穩(wěn)定，調(diào)整變速器中離合器及制動器的運動狀態(tài)，完成換擋操作。液力控制系統(tǒng)的控制模塊安裝4個電磁閥，該模塊判斷轎車當(dāng)前行駛狀態(tài)控制電磁閥的開閉，改變轎車行駛速度、節(jié)氣門的開閉、發(fā)動機(jī)運行參數(shù)等。4個電磁閥中，2個為換擋電磁閥，其功能為換擋點控制;另外兩個電磁閥分別為脈沖式電磁閥和變矩器閉鎖離合器電磁閥，作用分別為油壓調(diào)整和變矩器鎖止離合器調(diào)控。

與此同時，新型自動變速器中還增設(shè)了壓力控制單元，用以調(diào)節(jié)管路壓力大小，排除變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)磨損對管路壓力具體值的影響。4T65-E型自動變速器為4T60的升級版，傳統(tǒng)型號變速器中，并未使用脈沖式電磁閥，而是安裝真空控制調(diào)節(jié)閥，用以管路壓力控制，其精度要略低于脈沖式電磁閥。

1.2.3 電子控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)主要部件為傳感器、動力系統(tǒng)控制模塊和執(zhí)行器，動力控制系統(tǒng)信息處理間隔為25ms，以換擋電磁閥控制擋位變換。動力系統(tǒng)控制模塊可精確監(jiān)控?fù)Q擋時間，實時改變系統(tǒng)壓力，將換擋時期調(diào)整至最佳，同時控制變速箱油溫、壓力、儀表顯示、變速器特殊保護(hù)方式等參數(shù)。動力系統(tǒng)控制模塊還安裝自動診斷系統(tǒng)，可對故障或異常進(jìn)行報警，若故障燈亮起，證明控制系統(tǒng)存在故障，提醒相關(guān)人員關(guān)注。

1.2.4 行星齒輪變速機(jī)構(gòu)

與傳統(tǒng)型號的自動變速器相比，4T65-E的齒輪也采用最新構(gòu)件，即辛普森行星齒輪，升級后，各行星排齒輪構(gòu)成獨立單元，前排齒圈連接后排行星架，前排行星架連接后排齒圈，為系統(tǒng)提供動能。新型自動變速器安裝10個換擋執(zhí)行器，其中C1～3執(zhí)行器依次為2擋離合器、3擋離合器、輸入離合器，B1～4執(zhí)行器依次為4擋制動器、倒擋制動氣、低速擋制動器和前進(jìn)擋制動器，F(xiàn)1～3執(zhí)行器依次為3擋單向離合器、輸入單向離合器和低速擋單向離合器。

2? 4T65-E型自動變速器維修方案

2.1 常見故障

①換擋沖擊、噪聲過大：可能原因為發(fā)動機(jī)彈性支座破損、油路高壓、調(diào)節(jié)閥失效、行星齒輪系統(tǒng)軸向定位偏移等。②掛擋沖擊：判斷故障為前進(jìn)擋沖擊，主要原因有伺服機(jī)構(gòu)活塞緩沖彈簧脫落或破損、6號球閥脫落或移位、前進(jìn)擋伺服機(jī)構(gòu)增壓閥破損或運行不暢、變速器熱敏元件破損等;若為倒擋沖擊，可能為倒擋伺服機(jī)構(gòu)緩沖彈簧脫落或破損、5號球閥脫落或位移以及倒擋伺服機(jī)構(gòu)增壓閥破損或運行不暢[2]。③駐車擋切換延遲：可能原因為變速器內(nèi)油量不足或油路油壓不足、TCC低流量切斷球回落不及時導(dǎo)致液力變矩器油液回流、離合器活塞處密封不良等。④前進(jìn)擋延遲：該故障原因可能為伺服機(jī)構(gòu)活塞密封性不良、伺服機(jī)構(gòu)增壓閥破損或運行不暢、變速器熱敏元件性能下降等。⑤倒擋延遲：如倒擋制動帶伺服機(jī)構(gòu)活塞破損、伺服機(jī)構(gòu)增壓閥破損或運行不暢。⑥前進(jìn)擋打滑或失效：可能為油路油壓不足、油量不足、換擋機(jī)構(gòu)失效、前進(jìn)擋制動帶伺服機(jī)構(gòu)油管破損、蓄壓氣隔板破損、前進(jìn)擋制動帶破損、液壓變矩器導(dǎo)輪離合器打滑等。⑦倒擋操作時出現(xiàn)打滑：倒擋打滑可能是變速器油壓低于標(biāo)準(zhǔn)值或液面低于標(biāo)準(zhǔn)值、換擋機(jī)構(gòu)失靈、伺服機(jī)構(gòu)密封性不達(dá)標(biāo)、緩沖彈簧脫落、液力變矩器導(dǎo)輪離合器失效等。

2.2 故障維修

2.2.1 外觀觀察

外觀觀察可對變速器故障做初期判斷，汽車被送至維修廠，先觀察其故障表現(xiàn)，進(jìn)行初步判斷。變速器運行質(zhì)量與發(fā)動機(jī)性能之間相互影響，為排除發(fā)動機(jī)性能對故障檢查結(jié)果的干擾，檢修前需使發(fā)動起性能處于正常狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)故障，需先將故障排除，然后再對4T65-E型自動變速器進(jìn)行診斷和維修。

2.2.2 基礎(chǔ)檢查

基礎(chǔ)檢查包括外觀檢查和油液檢查兩部分。其中，外觀檢查即以肉眼觀察變速器油底殼是否存在漏油、破損問題，查看油路冷卻器、油管等是否出現(xiàn)破損，及時進(jìn)行更換或修補。變速器油位高低影響變速器的正常運行，若油量不足，齒輪間缺少必要的潤滑，摩擦過大引發(fā)換擋沖擊、離合器打滑等問題，導(dǎo)致有關(guān)部件老化速度加快。若油量過高，控制閥的排油孔被堵塞影響排油，會阻礙離合器分離，研發(fā)變速器換擋卡滯、失靈等現(xiàn)象。以上問題的檢驗方法為：車輛停放水平后，啟動發(fā)動機(jī)運行15min左右，或運行至變速器油溫達(dá)到82～93℃，此時拉緊駐車制動使發(fā)動機(jī)怠速運行并踩住制動踏板，調(diào)整擋位經(jīng)歷每一擋并停留在P擋，檢查油液情況。查看變速器油面高度及油液顏色是否正常，4T65-E型自動變速器使用的驅(qū)動橋油液類型為DEXRON■Ⅲ，正常情況下油液呈現(xiàn)為紅色、清澈的半透明狀，若發(fā)現(xiàn)油液渾濁發(fā)黑，證明變速器過熱，需更換油液;若產(chǎn)生焦虎現(xiàn)象，說明摩擦片被燒灼，需更換摩擦片;若發(fā)現(xiàn)油底殼內(nèi)存在大片金屬或其他雜質(zhì)，需將變速器解體做進(jìn)一步檢查。

2.2.3 性能測驗

若初步判斷和基礎(chǔ)檢驗均無法排除自動變速器故障，則需要進(jìn)行性能測驗。

第一，失速測驗。該試驗的目的是確定故障發(fā)生位置，4T65-E型自動變速器的正常失速轉(zhuǎn)速在2200～2400r/min，若檢測發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速過低，可能為發(fā)動機(jī)動力下降或變矩器內(nèi)導(dǎo)論單向離合器工作狀態(tài)不佳;若轉(zhuǎn)速過高，說明離合器或制動器打滑，可能由油壓不足、離合片或制動帶燒損導(dǎo)致。

第二，時間差檢驗。對比時間差判斷出離合器和制動器具體的磨損程度，進(jìn)而確定油壓控制是否存在異常。正常情況下，變速器油溫應(yīng)處于合理區(qū)間，合理換擋時間差應(yīng)為從N位切換至D位的時間差在1～1.2s，N位切換至R位在1.2～1.5s。時間差過大，可判斷故障原因為油壓不足、離合片磨損過度、單向離合器運行不良等方向，若變速器剛經(jīng)歷大修，可能為離合器間隙過大導(dǎo)致;時間差過小，可能為油壓過高或離合器間隙過小導(dǎo)致。

第三，液壓測試。該測試用來判斷油泵、調(diào)壓閥、離合器等部件的密封性及運行性能。試驗中，加熱變速器，連接TECH2，調(diào)節(jié)電磁閥電流至1A，壓力發(fā)生變化后，穩(wěn)定5s記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，對比正常數(shù)值可判斷是否存在異常。例如，當(dāng)電流值為0A時，正常壓力值應(yīng)在1332～1615kPa;當(dāng)電流值為1A時，正常壓力值應(yīng)為353～515kPa[3]。若油壓過低，可能為油量不足、濾清器堵塞、油管破損、油壓調(diào)節(jié)電磁閥失靈等;若油壓過高，可能為調(diào)壓閥卡滯、油管堵塞、油壓調(diào)節(jié)電磁閥失靈等。

第四，道路試驗。道路試驗可進(jìn)一步驗證自動變速器性能是否達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)。試驗過程重點關(guān)注是否存在打滑、振動、噪音、發(fā)熱等現(xiàn)象。道路試驗一般在維修前和維修后進(jìn)行，通過上路實驗，可獲取更多有關(guān)4T65-E型自動變速器的狀態(tài)信息，輔助故障診斷、原因分析及維修方案的確定。

判別故障類型并找到其原因后，可根據(jù)維修技術(shù)體系或人員工作經(jīng)驗進(jìn)行維修，結(jié)合故障出現(xiàn)的位置，判斷其維修難度，選擇直接維修，或?qū)⒆兯倨鹘怏w，在外部進(jìn)行維修。

3? 結(jié)論

掌握4T65-E型自動變速器常見故障及故障診斷維修方式，可有效降低故障單次檢修時間和成本，快速排除自動變速器故障，確保轎車行駛安全。相關(guān)人員在變速器維修檢查過程中，可對變速器故障做分類總結(jié)，結(jié)合維修經(jīng)驗及相關(guān)技術(shù)理論，編制具體維修方案，提高4T65-E型自動變速器維修能力。

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