《雷克薩斯LS500h汽車變速器的故障診斷與維修研究》6500字（論文）

PAGE2雷克薩斯LS500h汽車變速器的故障診斷與維修研究摘要：隨著經(jīng)濟和技術(shù)的迅速發(fā)展，機器逐漸進入普通家庭。變速箱性能是汽車變速箱的核心載體，密切影響汽車的綜合性能、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和可靠度。動力總成配置是產(chǎn)生發(fā)動機所需的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而變速箱是汽車動力輸出的核心載體。高度可靠的汽車變速器可以防止突發(fā)故障和事故發(fā)生，如果變速器發(fā)生嚴重故障，則駕駛員將無法控制車輛，影響駕駛安全甚至導致交通事故。在本文中，以雷克薩斯LS500h自動變速器用作研究內(nèi)容。通過深入研究故障時車輛變速箱結(jié)構(gòu)和功能、工作原理、識別和維護以及樣品維護，可以提取出診斷故障性質(zhì)的有效信息。主要任務是分析傳輸故障的原因，采取快速有效的預防措施，更好、更全面地支持汽車動力輸出，確保汽車正常運行。關鍵詞：雷克薩斯LS500h變速器故障診斷故障維修目錄TOC\o"1-3"\h\u228681引言 1190462雷克薩斯LS500h變速器的結(jié)構(gòu)原理 1215292.1雷克薩斯LS500h變速器的結(jié)構(gòu) 1278332.2雷克薩斯LS500h變速器的工作原理 2236522.2.1車輛行駛準備 242732.2.2車輛起步 266712.2.3車輛正常行駛 3149993雷克薩斯LS500h自動變速器障診斷與維護 3217083.1雷克薩斯LS500h變速器故障分析 3157943.1.1變速器出現(xiàn)跳檔 370693.1.2變速器出現(xiàn)換檔困難 3149643.1.3變速器出現(xiàn)亂檔 4278683.1.4變速器產(chǎn)生發(fā)響 4160783.1.5變速器漏油 529853.2雷克薩斯LS500h自動變速器的檢修 588164雷克薩斯LS500h自動變速器故障案例 7219564.1故障現(xiàn)象 7178574.2故障診斷 7176784.3故障排除 8209415總結(jié) 825164參考文獻 81引言對于汽車的作用要求較高，尤其考慮到安全原因及功率要求等。自動變速器在很多汽車中都起著舉足輕重的作用。它的構(gòu)造比較復雜、工作環(huán)境惡劣、工作時間長、易錯。若安裝了自動變速器，車輛運行過程中會產(chǎn)生油色不同、具有燃燒氣味，發(fā)動機轉(zhuǎn)速高或者速度顯著下降，然后說明自動變速器會存在故障。降低傳動軸故障時，汽車一般不會馬上喪失其駕駛能力，且不易辨認。但是，如不及時進行維修，破損的程度將逐步加重，最后重要的零件將遭到嚴重破壞，導致維修損失。當其傳動裝置中的運動部件處于運行狀態(tài)，行駛的汽車在超載，復雜道路條件下，行駛的汽車一般都需換檔。換擋過程中齒輪之間相對位移而改變，變速器中軸和軸的撞擊，變速器不同零件之間存在著磨損。若驅(qū)動器異常，或齒輪設定不當，這樣的磨損加劇，會對變速器使用壽命造成影響。嚴重時，變速箱部件有破損的危險，造成變速箱故障，最終關系到車輛安全行駛。對變速箱故障進行迅速準確診斷，發(fā)現(xiàn)的故障做預處理，保證車輛的換擋及正常行駛，對提高行車安全，降低乘客傷亡人數(shù)非常關鍵。2雷克薩斯LS500h變速器的結(jié)構(gòu)原理2.1雷克薩斯LS500h變速器的結(jié)構(gòu)雷克薩斯LS500h變速箱的實物刨面圖如下。變速箱的特點如下:（1）換能器有10個前后檔位，包括6個低速擋，1個直接擋，3個超高速度擋;（2）包括三組行星齒輪，其中包括一組復雜的行星齒輪機制和兩組簡單的行星齒輪;（3）使用一種新的變速器，放大了傳動區(qū)域，減少了變扭器的軸向尺寸;（4）每個檔位都有三組切換單元，當切換到一組執(zhí)行組件時實現(xiàn);總共有六組開關，兩組剎車和四組離合器。圖2.1雷克薩斯LS500h10擋變速器剖面圖雷克薩斯LS500h變速器結(jié)構(gòu)原理如圖。圖2.2雷克薩斯LS500h10擋變速器傳動結(jié)構(gòu)原理圖注：B1為制動1,B2為制動2,C1為離合器1,C2為離合器2,C3為離合器3,C4為離合器4，從左到右是P1行星齒輪機構(gòu),行星P2齒輪機構(gòu),行星P3齒輪機構(gòu),行星P4齒輪機構(gòu),其中P1和P2構(gòu)成復合行星齒輪機構(gòu)2.2雷克薩斯LS500h變速器的工作原理2.2.1車輛行駛準備為了使汽車能夠使用，司機必須按下剎車踏板，選擇一個P或N變速桿，按下啟動按鈕，可以激活高壓控制系統(tǒng)和12V系統(tǒng)，這些系統(tǒng)實時監(jiān)測高壓電池的充電狀態(tài)。(1)如果高壓電池的絕對狀態(tài)低于34%，按下發(fā)射按鈕后，電動機就會啟動。額外的轉(zhuǎn)運油水泵產(chǎn)生足夠大的系統(tǒng)壓力來安裝連接器，這樣發(fā)動機就可以啟動引擎。一旦發(fā)動機啟動，電動機就會啟動，而操縱桿則保持在P擋或N擋。在這一點上，電動機是通過離合器啟動的，離合器是用來給目前的電器供電的。發(fā)動機提供足夠的動力，將速度提高到1430r/min，然后組合儀器顯示“動力準備”，功率表上的指針表示“ready”。(2)如果完全高壓電池充電模式內(nèi)高出34%,電動機工作短時間依照例行檢查,通過傳動系統(tǒng)的功率最小,而制動剎車油會工作,直至將變速桿轉(zhuǎn)向D、S或R之前,切換到D、S或R然后組合儀表上顯示狀態(tài)信息混“動力準備”，功率表上的指示器表示“ready”的位置。2.2.2車輛起步汽車運動處于準備狀態(tài),制動B1和C1離合器連接,如果選擇桿切換到D擋或S擋。如果將變速桿轉(zhuǎn)向R擋，離合器C2也融合對接,除了制動B1與設置R擋，同時制動B2作連接豬呢比,直到啟動。2.2.3車輛正常行駛用發(fā)動機核心動力車輛行駛過程時，以1擋的動力傳送為例，此擋位下工作的換擋部件有制動裝置B1、B2和離合器C1、C2、C3、C4，傳力路徑為發(fā)動機→離合器B1→變速器輸入軸→離合器C1→C3→P3→速器輸出軸。3雷克薩斯LS500h自動變速器障診斷與維護3.1雷克薩斯LS500h變速器故障分析3.1.1變速器出現(xiàn)跳檔（1）故障表現(xiàn)及原因分析變速器故障的根本原因是:齒輪套和同步錐齒輪(齒輪)的磨損加劇，主軸軸承的磨損老化，導致傳動的第一、第二和中間軸之間差異程度較大。平面度過大:齒輪的嚙合長度過短，尤其是內(nèi)齒輪。如果操作太短，很有可能換擋?；瑒育X輪和花鍵的鍵槽帶有兩個軸，由于異常磨損，導致松動脫落，彈簧容易斷成兩截，也容易表面磨損，同步器也會相應松動脫落。（2）診斷故障和排除故障汽車往往處于高檔位，汽車長期處于高檔位時很容易防止齒輪張力誤差，而在汽車受到較大沖擊時更容易發(fā)生。車輛是否有換檔故障可以用以下幾種方法來評估:對于移動的車輛，車輛的速度會發(fā)生劇烈變化，即車輛在爬坡進行輕制動時會減速或突然加速，或者車輛在平坦的道路上以中高速行駛時會輕微剎車。使用“牽引力裝置”后，迅速踩下油門。如果汽車行駛在顛簸的道路上，請判斷由汽車顛簸振動引起的裂縫。核實確認變速箱嚴重故障后，可采取以下相應措施解決以下問題:全面檢查齒輪箱是否牢固穩(wěn)定，齒輪箱蓋并檢查齒輪的嚙合端在面對滑動齒輪時是否漸漸變細屬于直接切換位置，不呈錐形。這時，檢查第二軸上的滑輪花鍵和鍵是否松動匹配。齒輪中阻力低和齒輪跳動故障通常是傳動叉軸自閉裝置的故障。目前應檢查叉軸上的自閉鋼球和槽是否磨損過度。3.1.2變速器出現(xiàn)換檔困難（1）故障表現(xiàn)及原因分析產(chǎn)生這一誤差的主要原因是離合器不能起動，也不易換檔，離合器時發(fā)出齒輪滴答聲；即使掛檔成功也很難解除，有時掛檔存在頓挫感。產(chǎn)生這些故障的原因有變速器高速叉軸彎曲，軸彈簧太緊、變速箱受損或者彎曲都需要精密調(diào)整，同步器壞掉或者破損。同步器失穩(wěn)失效。（2）診斷故障和排除故障在聯(lián)軸器和供油相互分離，數(shù)量和質(zhì)量保持正?，F(xiàn)象下，可采用以下維修更換和糾正方法:一是維修單位和需要調(diào)整的機構(gòu)被卡入或擠壓變形，并進行靈活調(diào)整;二是拆下變速箱，全面檢查斜軸彎曲情況，核實接頭和自鎖球是否出現(xiàn)裂隙，仔細檢查叉軸彈簧表面硬度;三是如果以上檢查沒問題，手表安裝固定在變速箱上，就要檢查表蓋是否破損。這個測試要重點看以下幾個方面:同步器太松，同步器彈簧在圣壇上雖強;如同步器沒問題，首先是變速箱，應深入檢查軸是否彎曲或花鍵表面磨損是否嚴重。3.1.3變速器出現(xiàn)亂檔（1）故障表現(xiàn)及原因分析車輛在動態(tài)運行中，變速桿會自動恢復空擋。一般是在負載驟變或汽車劇烈震動的情況下進行的。這種錯誤主要表現(xiàn)在以下方面：①即使在有人操作的情況下，變速桿亦無法精準定位于待換檔檔位，不能拉入空擋。②傳動輸出軸上的花鍵鍵槽和滑動齒輪或者嚙合套筒之間的松動。③放松離合器踏板，發(fā)動機熄火并發(fā)出爆震聲。這類故障主要是由以下幾個方面引起：①變速桿球頭因磨損過大或球端銷過大，造成破損，松脫或滑脫；②叉形滑塊的槽與變速桿之間有過多的摩擦，座孔和變速桿接頭處被磨損或者磨損嚴重；③鎖緊球銷和鎖緊槽的磨損比較嚴重，造成鎖緊裝置故障；④變速箱與離合器殼體固定螺釘松。（2）診斷故障和排除故障①根據(jù)變速桿的中心線旋轉(zhuǎn)變速桿。若轉(zhuǎn)動時可形成一個圓圈，這說明球頭邊緣已剝落或被磨損。②變速桿搖擺。若齒輪晃動厲害，限位桿將被過分磨損。③一次把開關轉(zhuǎn)至2檔，這表明前叉上的鎖有問題。④若桿體不晃動則檢查齒輪，觀察錐齒輪與齒輪組的磨損情況。檢查滑動齒輪和輸出軸花鍵是否匹配。若磨損較重或者配合松動，則更換磨損部件。3.1.4變速器產(chǎn)生發(fā)響（1）故障現(xiàn)象和原因分析變速箱在運轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生異常噪聲，例如金屬的干摩擦聲等、不均勻的碰撞聲等等。其原因是調(diào)速機構(gòu)的接頭處松動所致，貨叉的變形或者松脫。齒輪放置在空擋上時，你會聽到“鐺啷”或“嘩嘩”的聲音。踩離合器踏板后，聲音頓時不見了。更低速時，聲音更加清楚，同時以更快的轉(zhuǎn)速既看不見也不會消失。主要是齒條和齒輪磨損過大，或者磨損嚴重，齒間金屬間隙太大，齒條的金屬表面受損或斷裂，齒輪失配，替換失配，潤滑不足或者潤滑產(chǎn)品達不到要求。傳動中的異物、外殼內(nèi)壁和齒輪發(fā)生干涉、第一軸和曲軸同軸不夠。（2）診斷故障和排除故障診斷與排除此類問題，應視具體情況而定。例如，當變速箱不工作時，小噪音，不過，在車輛換檔時，它會發(fā)出大噪音，但是，離合器一接通，噪音就消失了。說明第一傳動軸前軸承有破損。3.1.5變速器漏油（1）故障現(xiàn)象變速箱油圍繞著變速箱產(chǎn)生。若變速箱內(nèi)油量下降，那么就一定是漏油了。主要是因為所選用的潤滑油不夠合適，泡沫太多或者潤滑劑太多。也許是側(cè)蓋破了，密封件不嚴密、油封破損。通風口被堵，排油螺絲和變速箱、蓋子上的安裝螺絲松了。變速箱破損或者膨脹箱油封磨損導致漏油。里程表松動、破損。（2）故障排除檢查漏油位置，平衡油量，清洗墊圈，更換損壞的油封或墊圈，固定涂膠螺絲，更換有缺陷的齒輪。如果鎖壞了，必須更換轉(zhuǎn)速表上的連接器。如果齒輪油質(zhì)量差，更換相應的機油。3.2雷克薩斯LS500h自動變速器的檢修（1）液力變矩器的檢修汽車自動變速器液力變矩器外殼采用焊接框架結(jié)構(gòu)且不可拆。除導輪的倒檔離合器和鎖緊離合器壓板，液力變矩器內(nèi)不存在零件之間的硬件接觸不良，所以使用時基本上無故障發(fā)生。液力變矩器保養(yǎng)主要是清潔保養(yǎng)。①液力變矩器的清洗自動變速器液壓油的污染集中體現(xiàn)在油內(nèi)合金粉末。其中大部分合金粉末是由開關執(zhí)行器部分損失產(chǎn)生。對液力變矩器進行清洗工作，其操作步驟為：A.液壓油存留在液力變矩器內(nèi)B.向變矩器中加入專用清潔劑壓油，對內(nèi)部進行徹底清潔，然后倒出液壓油。C.將液力變矩器注滿干凈清潔的液壓油，徹底清洗后倒出。D.對液力變矩器部件進行干凈清潔，只使用空氣壓縮干燥。E.用壓縮空氣吹干所有供油孔或連接通道，以確保清潔干凈。緩慢轉(zhuǎn)動清洗臺上液力變矩器，還可以添加專用清洗液，并且可以持續(xù)地通入壓縮空氣，讓清洗劑發(fā)揮應有的作用。應清除清洗液，請于變矩器外表面上鉆孔。兩刀片開孔，避免液力變矩器中清洗液十五分鐘后流出，最后通過鉚釘封孔。②液力變矩器的檢查A.檢查外變矩器有無損壞和裂紋、襯套外徑有無磨損、驅(qū)動油泵襯套間隙有無損傷。B.電機上裝液力變矩器，將其應用于液力變矩器母線彎曲檢查中。飛輪轉(zhuǎn)了一圈后，如果表盤偏差超過0.03mm，轉(zhuǎn)換角度的修正要重新設置，以及對校正位置進行標記，為了保證安裝的正確性。如果無法矯正就換變矩器。C.檢查單向離合器：在變矩器中插入單向離合器內(nèi)部驅(qū)動桿，在變矩器中置入單向離合器外圈，油泵的驅(qū)動間隙附接到母線，使所述驅(qū)動桿內(nèi)旋轉(zhuǎn)，檢查單向鎖緊離合器是否運轉(zhuǎn)正常：單向鎖緊離合器須按順時針方向鎖定，能夠順時針方向自動轉(zhuǎn)動。如不正常，則表明單向溢流離合器有破損，變矩器需要更換。（2）液壓泵的檢修A.利用塞尺來考察齒輪和泵體的方向自由度。多數(shù)帶自動調(diào)速液壓泵，外齒輪和泵體正常工作間隙在0.08~0.15mm，如超過國家標準約0.25mm時，那么液壓泵工作油就非常低，主油路油壓同樣太低。判斷是否需要更換液壓泵等。B.用塞尺全面檢查液體壓力汞的邊齒和月牙形分離器之間的縫隙。循環(huán)間隙一般在0.08~0.15mm兩者之間，若超過國家強制性標準0.25mm，那么，控制回路的油壓過低。使用鋼尺及塞尺對齒輪和泵殼間隙進行全面檢查。正常工作狀態(tài)間隙估計在0.02~0.04mm之間，若精度誤差0.08mm，那么液壓泵液壓壓力就過低，造成主油路油壓偏低。（3）閥體的檢修閥體是自動變速器精度最高的零件之一。它的性能的好壞直接關系到自動變速器換擋規(guī)則的正常與否。僅在自動變速器的開關規(guī)則不正?；蛘吣Σ涟灞粐乐刈苽麜r使用，當閥板表面的大量摩擦粉受到污染后，才能將閥板拆下修理。當前禁止汽車廠家修理閥體。（4）變速器油冷卻器的檢修A.檢查變速器油冷卻器與油管的各個接頭處有無漏油現(xiàn)象。替換相應接頭的o形圈以防泄漏。B.如發(fā)現(xiàn)冷卻器或油管有缺陷，必須更換或拆下修理后再更換。C.在檢查散熱器有無卡死之后，自動變速箱油無法實現(xiàn)大循環(huán)，使得自動變速箱油的運行溫度較高，氧化嚴重。若檢測到自動變速器的溫度過高，F(xiàn)型自動變速器冷卻管可以拆卸，利用200Pa壓縮空氣向冷卻器一側(cè)施加壓力。若壓縮空氣能除去冷卻器中的殘渣，冷卻器則不需要清洗和替換。若壓縮空氣無法去除冷卻器中的殘余物，那么就必須對冷卻器進行清理或者是更換。4雷克薩斯LS500h自動變速器故障案例4.1故障現(xiàn)象雷克薩斯LS500h自動變速器不能正確地換到R檔。當換擋桿在P檔時，轉(zhuǎn)動發(fā)動機，踩下剎車踏板，正常接通R檔。當齒輪D和齒輪N嚙合在齒輪R上時，齒輪不能正常嚙合。在路試過程中，D檔行駛時，變速器通常處于上、下檔。P檔和D檔都不能切換到R檔。4.2故障診斷（1）調(diào)壓閥調(diào)試排除圖4.1換檔閥一般情況下，手動變速器由于離合器或變速器本身的原因而不進行換檔，這是比較常見的，而自動變速器的變速桿只是調(diào)節(jié)壓力控制閥來進行各種機械執(zhí)行器。組控油路可控制變速箱。壓力調(diào)節(jié)閥本身就是一個活塞閥，是閥體電控系統(tǒng)中許多控制閥的功能部件之一。如果壓力控制閥卡死或外圍開關機構(gòu)失效，則檔位不能嚙合。倒車檔位不能始終嚙合，不能在一種狀態(tài)下齒輪嚙合，但可以正常狀態(tài)掛入。（2）換檔機構(gòu)故障排除為了解決變速機構(gòu)的故障，我們?nèi)∠伦兯贄U，直接切換到變速箱，但由于是在變速箱內(nèi)，故障還是一樣的。因此，物理損傷的可能性大于機械傳動。然而，大多數(shù)情況下，閥門會影響正時、質(zhì)量、遲滯和換擋后是否運動，而不可能影響不應嚙合的加速度。4.3故障排除首先把變速器拆下，取出油底殼觀察壓力控制閥并對控制體進行清洗。換擋棘輪后摩擦痕跡顯著。我們把這種磨損留下的傷疤看作是導致失敗的因素。于是我們把變速桿由D檔移到了R檔，研究發(fā)現(xiàn)，活塞采用液壓驅(qū)動，就抓齒輪定位棘輪，不是往R檔的方向走。除去襟板之后內(nèi)部含有大量的金屬顆粒。在傳動裝置的作用下，這些金屬顆粒時而阻止活塞的運動，使得活塞無法恢復原位，使得棘輪不能定位。隨使用壽命增加，車主一般不換自動變速器