自動變速器液力變矩器常見故障診斷與維修

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：kang0023 類別：汽車構造維修時間：2008-05-05

自動變速器由液力變矩器、行星齒輪機構和控制系統組成，液力變矩器和控制閥體是自動變速器中最貴的２個總成，在我們日常維修中，由于對液力變矩器出現故障無法用檢測儀器進行查找，所以有一定的難度。為了使廣大維修人員逐步具備對液力變矩器進行診斷維修的能力，在此我們就針對液力變矩器常見的故障的診斷思路及維修方法進行講解。
　　１．液力變矩器內支撐導輪的單向離合器打滑
    （１）故障現象
     當車輛出現在３０～５０ｋｍ／ｈ以下加速不良，車速上升緩慢，過了低速區后加速良好的故障時，很可能是液力變矩器內支撐導輪的單向離合器打滑。
    （２）故障診斷方法
     發動機熱機后，將４個車輪用三角木或磚頭塞住，拉緊駐車制動器，踩住腳制動踏板，用眼睛盯住發動機轉速表，將油門完全踩到底，如發動機的失速轉速明顯低于規定值，說明液力變矩器內支撐導輪的單向離合器打滑。
     （３）故障分析

圖1  導輪

　　變矩器低速增扭，靠的是導輪（圖１）改變液流方向，變矩器內支撐導輪的單向離合器打滑后，導輪沒有了單向離合器的支撐，在增扭工況時無法改變液流的方向。這樣經導輪返回的液流流向和泵輪旋轉方向相反，發動機需克服反向液流帶來的附加載荷，于是液力變矩器變成了液力偶合器，低速增扭變成了低速降扭，所以汽車在低速區（變矩器增加扭矩工況區域）加速不良。
　　（４）維修方法
　　更換液力變矩器總成或用車床剖開液力變矩器，然后更換導輪和單向離合器即可排除故障。
　　２．液力變矩器內支撐導輪的單向離合器卡滯
　　（１）故障現象
　　汽車起動和中低速行駛正常，但沒有高速，溫和踩油門最高車速只有８０～９０ｋｍ／ｈ左右；加大節氣門開度，最高車速也只有１１０～１２０ｋｍ／ｈ左右。
　　（２）故障診斷方法
　　支撐導輪的單向離合器卡滯時，在感覺上有一點像發動機排氣不暢，但發動機排氣不暢時冷車起動困難。打開空氣濾清器上蓋，拆下濾芯，發動機急加速時此處能看見廢氣返流，而支撐導輪的單向離合器卡滯，不會導致廢氣返流。
　　從油液顏色看一切正常，用故障診斷儀也找不到故障，發動機失速轉速正常。
　　（３）維修方法
　　更換液力變矩器總成或用車床剖開液力變矩器，然后更換導輪和單向離合器即可排除故障。
３．液力變矩器內鎖止離合器的鎖止力矩不足
　　（１）故障現象
　　汽車低速行駛和發動機冷機時沒有異響，熱機車速提高后能聽到“嗡嗡”的異響聲，２０ｍｉｎ后發動機冷卻液過熱，報警裝置開始報警。
　　（２）故障診斷方法
　　發動機熱機后，車速在３０～５０ｋｍ／ｈ后若聽到“嗡嗡”的異響聲，輕輕地踩下制動踏板，使制動踏板臂和制動燈開關分開即可（制動燈開關負責解除變矩器鎖止工況）。若踩下制動踏板時“嗡嗡”的異響聲立即終止，抬起制動踏板時“嗡嗡”的異響聲立即恢復，說明異響是由于液力變矩器內鎖止離合器的鎖止力矩不足造成的。

　　（３）故障分析

圖2  4L60E型變速器鎖止電磁閥

　　控制閥中的鎖止繼動閥控制液力變矩器進入鎖止工況的時機，鎖止電磁閥（圖２）決定鎖止油壓的大小。若鎖止電磁閥密封不良，會造成液力變矩器鎖止油壓過低，由于鎖止力矩不足，進入鎖止工況后鎖止離合器和變矩器殼之間會發生高頻振動，發出“嗡嗡”的異響聲。在控制閥或油泵內通常還裝有變矩器鎖止油壓限壓閥，如該球閥不密封或限壓彈簧過軟，也會造成鎖止力矩不足。
　　（４）維修方法
　　更換或清洗鎖止電磁閥，檢查或更換變矩器鎖止油壓限壓閥即可排除故障。
　　４．液力變矩器內過臟
　　（１）故障現象
　　維修人員有時在更換了燒蝕的離合器或制動器后，會遇到連續燒蝕行星齒輪機構的情況。如一輛老款豐田皇冠轎車，在更換了１組燒蝕的離合器后，由于沒有及時清洗液力變矩器，結果每隔３０００ｋｍ左右超速擋行星齒輪機構就燒蝕一次。一連燒蝕了３組后，經別人提醒，目前維修人員徹底清洗了液力變矩器，超速擋行星齒輪機構才沒有再次發生燒蝕。
　　還有些維修人員在更換了燒蝕的離合器或制動器后，會遇到發生換擋沖擊的新故障。
　　（２）故障診斷方法
　　檢查變速器油的顏色（如油的顏色仍為褐色，說明換油不徹底）。
　　（３）故障分析
　　液力變矩器鎖止離合器的鎖止方式有液力式、粘液式和離心式３種，其中最常見的鎖止方式是液力鎖止。液力變矩器采用液力鎖止的變速器有２個進油口，一個在油底殼內的控制閥上，另一個在變矩器內的渦輪軸上。在控制閥上的進油口有油液濾清器保護，而在渦輪軸上的進油口則沒有油液濾清器保護。后者在進入鎖止工況前通潤滑油道，在進入鎖止后又通控制閥、電磁閥及蓄壓器。只要有１組離合器或制動器發生嚴重燒蝕，維修時就必須徹底清洗液力變矩器。因為燒蝕而剝落的粉塵會大量進入液力變矩器，如不及時清洗，這些粉塵會隨油液流動而堵塞潤滑油道，造成連續燒蝕同一組行星齒輪機構。因為變矩器在進入鎖止工況前，輸入軸的油道和潤滑油道相通，變矩器內的臟東西會順著輸入軸上的潤滑油道進入，并堵塞變速器最前端行星齒輪機構的潤滑油道，從而造成該組行星齒輪機構的連續燒蝕。
　　自動變速器的行星齒輪機構靠潤滑油壓潤滑，離合器和制動器靠工作油壓潤滑，所以在潤滑油道堵塞后行星齒輪機構發生連續燒蝕時，離合器和制動器卻沒有發生再次燒蝕。
　　液力變矩器在進入鎖止工況后，渦輪軸上的油液進油口和控制閥相通，這些粉塵會隨油液流動進入控制閥、電磁閥和蓄壓器。進入控制閥時會造成滑閥卡滯，如換擋閥輕微卡滯，會造成所負責的擋位發生換擋沖擊，換擋閥嚴重卡滯，導致變速器缺擋；主調壓閥卡滯在泄油一側，汽車將無法行駛。粉塵隨油液進入電磁閥時會造成卡滯或泄油濾網堵塞等故障，如主油壓電磁閥泄油濾網堵塞會造成主油壓過高，所有的擋位均出現換擋沖擊。進入蓄壓器會造成活塞卡滯或密封圈漏油的故障，蓄壓器活塞卡滯會造成它所控制的擋位發生嚴重的換擋沖擊，蓄壓器活塞密封圈漏油會造成連續燒蝕同１組離合器或制動器。
　　（４）維修方法
　　徹底清洗液力變矩器。可以在放凈臟油后加入自動變速器專用清洗劑，將變矩器在車床上夾好，用車床帶動渦輪軸旋轉，渦輪軸帶動渦輪旋轉幾分鐘，然后將清洗劑控凈，再加入新的自動變速器油，用同樣方法清洗一遍，放凈后再換１次油即可。也可以用車床剖開液力變矩器進行徹底清洗，但須注意以下２點。
　　（１）剖開前須在變矩器兩端做記號，變矩器又是發動機的飛輪，動平衡不能破壞。
　　（２）用二氧化碳保護焊重新組焊時，要保證變矩器油泵驅動轂的垂直度，否則會造成油泵早期磨損或油泵油封漏油，后者將導致汽車無法行駛。

５．液力變矩器的油泵驅動轂端跳量過大
　　（１）故障現象
　　①油泵早期磨損。油泵發生早期磨損后會導致１００００ｋｍ左右時所有的離合器和制動器均會發生嚴重燒蝕。
　　②變速器油泵油封漏油。油泵油封漏油后將無法建立起油泵油壓，變速器始終是空擋，汽車無法行駛。
　　（２）故障診斷方法
　　將百分表架固定在發動機后殼體上，先測曲軸和變矩器的連接裝置撓性板的端跳量，如果撓性板的端向跳動量大于０．２０ｍｍ，必須更換撓性板；如撓性板合格，將變矩器在撓性板上固定好，再檢測變矩器驅動轂端跳量，驅動轂端向跳動量大于０．３０ｍｍ，必須更換變矩器。現在有許多維修廠家修理變矩器時，采用車床分解變矩器清洗或換件，部分廠家重新焊接時缺乏焊胎定位，導致驅動轂（圖３）端跳量過大。

圖3  注意檢查驅動轂

　　（３）故障分析
　　正常使用情況下，油泵是不會發生早期磨損的，造成油泵發生早期磨損的原因有２個：一個是油濾器破裂致使大量的臟東西進入油泵；另一個是變矩器驅動轂端跳量過大。大部分變速器的油泵是由變矩器的油泵驅動轂直接驅動的，油泵齒輪的工作間隙出廠時大都是０．０８～０．１５ｍｍ，磨損極限為０．３０ｍｍ，如果變矩器驅動轂端向跳動量大于０．３０ｍｍ會造成油泵發生早期磨損，端向跳動量進一步加大則會造成變速器油泵油封漏油。
　　（４）維修方法
　　更換端向跳動過大的撓性板或變矩器。
　　６．液力變矩器內渦輪的花鍵轂磨損
　　（１）故障現象
　　事先沒有任何預兆，起動、行駛和加速均正常，汽車行駛中突然聽到一陣劇烈而又短暫的金屬撞擊聲，隨后發動機可以正常運轉，但汽車不能行駛。三菱變速器在北京地區已發生數起此類故障（行駛里程多在８萬～９萬ｋｍ以上），另外寶馬和馬自達變速器也發生過此類故障。
　　（２）故障診斷方法
　　做主油壓檢測并用故障診斷儀調取故障碼，如自動變速器油壓檢測正常，電控系統也沒有故障碼，應拆下變矩器檢查變矩器里端的花鍵轂（外端的花鍵轂是支撐導輪的）是否發生磨損。
　　（３）故障分析

圖4  渦輪

　　渦輪負責驅動變速器輸入軸，如果渦輪花鍵轂（圖４）發生磨損，變速器將變成空擋，所以汽車無法行駛。造成渦輪花鍵轂發生磨損的原因有２個。
　　①材質問題。個別型號的變速器在車輛行駛８萬～９萬ｋｍ后就可能發生此類故障。
　　②變速器輸入軸軸向位移量過大。變速器輸入軸軸向位移量是由輸入軸上的止推墊和止推軸承的數量決定的，若漏裝了止推墊或止推軸承，就會導致輸入軸軸向位移量過大，輸入軸軸向位移量過大會使輸入軸花鍵和渦輪花鍵轂間的沖擊載荷和嚙合區減少，造成其早期磨損。
　　（４）維修方法
　　更換液力變矩器。
　　７．導輪與渦輪或泵輪發生運動干涉
　　（１）故障現象
　　汽車在中高速行駛中急劇改變車速時液力變矩器內發出劇烈的金屬撞擊聲，嚴重時就像緊急制動使汽車立即停駛，重新起動后又可以正常行駛。

　　（２）故障診斷方法

圖5  變矩器內的泵輪

　　做失速試驗時如聽到金屬撞擊聲，說明導輪與渦輪或泵輪（圖５）發生運動干涉。
　　（３）故障分析
　　失速試驗時變速器處于靜止狀態，只有油泵和變矩器的泵輪隨發動機同步旋轉，發動機內部或油泵內部如發生運動干涉，發出金屬撞擊聲，汽車肯定無法行駛。
　　發生金屬撞擊聲響的同時汽車就像緊急制動一樣停駛的原因是導輪葉片與泵輪或渦輪的葉片插到一起，重新起動時在離心力的作用下又分開，所以重新起動后又可以正常行駛。

　　（４）維修方法
　　更換液力變矩器。