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离合器汽车自动变速器内部打滑的故障原因分析

2016-07-18 11:33:17      点击:

打滑也是自动变速器最常见的故障之一,打滑的结果将导致自动变速器内部离合器片或制动带烧毁,严重的会烧坏钢片或离合器鼓。如果自动变速器存在以下现象,说明内部存在打滑的故障:

起步时踩下加速踏板,发动机转速很快升高,但车辆行驶缓慢;

车辆行驶过程中,发动机转速很高,但车速缓慢;

车辆在上坡或急加速时,发动机转速很快升高,但车辆行驶缓慢;

当车辆行驶过程中换入某个挡位时,发动机转速突然升高,但车速提高缓慢;

造成自动变速器打滑的根本原因在于当前工作元件(离合器、制动器或单向离合器)有过量滑动,有过量的滑动就会迅速产生大量的摩擦热,使执行元件很快烧损。所以,在自动变速器出现打滑故障时,要立即停车,不能再继续行驶,以免故障扩大。自动变速器内部打滑的故障原因可以从执行元件本身和控制油压两个大的方面分析:

(1)离合器、制动器或单向离合器本身严重磨损,产生打滑。如果是新大修自动变速器,要考虑离合器片组间隙是否正确或制动带间隙调整是否正确。

(2)添加或更换了非指定用油。从某种意义讲,自动变速器是先基于某种油液设计的,在一定的片数、摩擦面积和特定的压力下,所能传递的力矩是确定的。如果更换了不同型号的油液,如果摩擦系数变大,就会出现换档冲击,如果摩擦系数变小,就会出现打滑。某些劣质油液还可能造成变速器内部密封件的老化、膨胀或失效,造成打滑。

(3)主油过低造成的打滑。如果自动变速器液面过低、滤清器堵塞、油泵严重磨损、主有路泄露、主调压阀或压力控制电磁阀不良,会使主油压过低,主油压过低可造成多个执行元件的打滑、烧损

液力变矩器(Hydraulic Torque Converter)又称液力变扭器、扭力转换器、液体离合器等。扭力转换器取代了传统的机械式离合器,被装置在引擎与自排变速箱之间,能够将引擎的动力平顺的传送到自排变速箱。

一、偶合器

液力偶合的原理可以用两个风扇来说明,如图8.l所示。通电转动的风扇带动空气流动,

冲击在对置的静止(不通电)的风扇的叶片上。空气流动的能量推动了对置的风扇叶片,因此能量从一个风扇传递到另一个风扇上了。尽管这种偶合的效率很低,但事实告诉人们,两个相互间没有刚性连接的叶轮,同样可以进行能量的传递。它是一种“软连接”能量传递方式。为了提高两叶轮间传递效率,人们就把两叶轮安装在一个密闭的容器中,让两叶轮对置的间隙尽可能减少,并在其中充满液压油,其中一个叶轮由发动机曲轴直接驱动,称之为泵轮,而另一个被动的叶轮则作为输出,称之力涡轮

这种仅有两个叶轮,只能进行扭矩传递的偶合装置称为偶合器。虽然偶合器只能传递扭矩,但“软连接”给汽车带来多方面的好处。

①在没有附加其他机械操纵装置的情况下,能够通过它平稳地切断和接通发动机和驱动轮之间的动力传递,能够很好地适应汽车平稳起步的要求。

②“软连接”可以通过液体为介质,吸收传动系统的冲击和振动,延长零部件的寿命和减少噪声。

基于上述优点,至今在有些越野车和特种车辆上还广泛采用偶合器。在保留偶合器优点的基础上,又诞生了液力变矩器,它不仅能够传递扭矩,而且还能增大扭矩。

二、变矩器

液力变矩器的三个基本部件是泵轮、涡轮和导轮(如图8.3所示)。变矩器壳体用螺栓与发动机飞轮连接在一起。壳体又和泵轮焊接在一起。因此,壳体与泵轮随发动机转动,作为发动机的动力输人。泵轮的叶片冲焊在壳体上。当泵轮转动时,在离心力的作用下,液体被从中央甩到泵轮的边缘。

液力偶合的下一步连接是涡轮。液体从泵轮外缘甩出,撞击到涡轮的外边缘。涡轮和泵轮相似,在其内部有叶片。液体撞击涡轮叶片边缘,冲击力使涡轮转动。机械变速器的输人轴用花键与涡轮相连,当涡轮和输人轴旋转时,动力输入到机械变速器。

液力偶合允许汽车在运行时制动。当车轮制动器锁止驱动轴时,变速器内部旋转的部件以及输入轴和涡轮也同时被锁止。然而,液力偶合和直接的机械连接(手动的离合器)不同,发动机飞轮和变矩器壳体及泵轮依旧在旋转。这时在偶合的泵轮和涡轮之间的油液上,建立了一个“剪切”的动作,使变矩器油温迅速上升。过热会对变矩器和自动变速器造成损害,这也就是前面提到的,为什么在十字路口长时间等待红灯或者堵车情况下,建议把预选杆置于“N”档位的原因,尽量减少出现变矩器的“制动转矩”。变矩器新增了一个导轮,它介于泵轮和涡轮之间,导轮通过中间的单向离合器内花键和固定轴相连,固定轴与变速器壳体连接,它允许导轮在一个方向自由旋转,而在另一个旋转方向则锁止。增加导轮的目的,是为了使变矩器在某些工况下具有增大扭矩的功能。导轮的叶片通常由铝合金浇铸而成,其叶片呈斜面。

变矩器导轮的单向离合器在使用过程中,作用在导轮背面的液体通过单向离合器的超越(释放),使导轮自由旋转,此时变矩器实际上变成了偶合器,它只能传递力矩。单向离合器是比较容易损坏的部件,但变矩器又是不可拆卸的总成,因此只能根据故障的现象来判断,如果单向离合器失效表现为在两个方向都能自由旋转,则反映出汽车低速时加速性能减弱;如果失效表现为两个方向都锁止,则反映出汽车高速时动力不足。自动变速器的失速试验,也可以反映变矩器的单向离合器的失效状况。