自动变速器5档动力分析及故障诊断

1.722.5自动变速器特点

奔驰公司生产的722.5自动变速器是722.3和722.4之后的升级版,搭载在奔驰各系轿车上,它是具有5个前进档和1个倒档的电子模块控制自动变速器。

1)左起第1排和第2排为拉维娜式行星排,不过这种类型的拉维娜行星排与前面讲过的有些不同,它是大太阳轮输入,小太阳轮是一个从动太阳轮,并无动力输入和输出。

2)拉维娜行星排的行星架与第3排齿圈连接,拉维娜的齿圈又通过离合器C2和第3排太阳轮连接。

3)第3排行星架与第4排行星架连接。

4)第4排为超速行星排(也是直接行星排和输出行星排)。

5)总共有4个行星排,3个离合器(C1、C2、C0),4个制动器(B1、B2、B3、B0),2个单向离合器(F1、F2)。

奔驰轿车驾驶室如图2-4-14所示,722.5自动变速器外观如图2-4-15所示,传动示意如图2-4-16所示。

图2-4-14 奔驰轿车驾驶室

图2-4-15 722.5自动变速器外观

图2-4-16 722.5自动变速器传动示意

2.722.5自动变速器传动原理与档位分析

(1)D1档传动路线和档位分析(图2-4-17)

1)拉维娜行星排:动力从输入轴向拉维娜的后排大太阳轮顺转输入,长行星轮与大太阳轮外啮合反转,拉维娜的齿圈有反转的趋势,但由于制动器B2制动了第三排太阳轮,又由于单向离合器F1的原因使得拉维娜的齿圈单向固定不能反转,因此拉维娜的行星架只能一次减速顺转向第三排齿圈输出。这里需要指出的是,拉维娜的前排小太阳轮在反向空转。

2)第三排:拉维娜的行星架向第三排齿圈输入动力,第三排太阳轮被固定不动,第三排行星架又与第四排行星架刚性连接,动力只能通过三、四排公共行星架二次减速输出。

3)第四排:离合器C0接合,将行星架与太阳轮通过单向离合器F0连接起来1∶1将动力向输出轴输出,完成了动力的1档传递。

D1档关键执行元件为B2、F1、C0、F0。传动原理如图2-4-17、图2-4-18所示。

说明:因为前进经济档和动力档的执行元件都是用电磁阀来控制的,所以这里只是将经济模式的D位档反映出来,至于动力模式的各档位不再单独列出。

图2-4-17 D1档传动示意

图2-4-18 D1档传动原理

图2-4-19 D2档传动示意

(2)D2档传动路线和档位分析(图2-4-19)

1)拉维娜行星排:动力从输入轴向拉维娜的后排大太阳轮顺转输入,长行星轮与大太阳轮外啮合反转,拉维娜的齿圈有反转的趋势,但由于制动器B2制动了第三排太阳轮,又由于单向离合器F1的原因使得拉维娜的齿圈单向固定不能反转。另外,由于制动器B1制动了1档时反向空转的拉维娜前排小太阳轮,此时,拉维娜的长行星轮通过短行星轮得到的顺时针方向的推动力以前排不动的小太阳轮为支点推动拉维娜的行星架以相同方向加速向第三排齿圈输出。这个速度虽然比1档快,但还是一个减速比。

2)第三排:拉维娜的行星架向第三排齿圈输入动力,第三排太阳轮被固定不动,第三排行星架又与第四排行星架刚性连接,动力只能通过三、四排公共行星架二次减速输出。这个传递路线同1档一样。

3)第四排:离合器C0接合,将行星架与太阳轮通过单向离合器F0连接起来1∶1将动力向输出轴输出,完成了动力的2档传递。

与1档相比,2档的动力传递路线只是拉维娜的前排加速了,三、四排速度与1档相同。

D2档关键执行元件为B2、F1、C0、F0。传动原理如图2-4-20所示。

图2-4-20 D2档传动原理

(3)D3档传动路线和档位分析(图2-4-21)

1)拉维娜行星排:动力从输入轴向拉维娜的后排大太阳轮顺转输入,由于拉维娜行星排的离合器C1接合,将小太阳轮与公共行星架连接起来,整个拉维娜行星排1∶1公转向第三排齿圈输出。此时,拉维娜的齿圈也在顺转,它在单向离合器F1的外圈上打滑,并没有动力干涉。

图2-4-21 D3档传动示意

2)第三排:由于制动器B2制动了第三排太阳轮,太阳轮不动,动力由齿圈输入,行星架一次减速输出。

3)第四排:第三排行星架与第四排行星架是连接在一起的,由于离合器C0接合,将行星架与太阳轮通过单向离合器F0连接起来,将动力1∶1向输出轴输出,完成了动力的3档传递。

D3档关键执行元件为C1、B2、F1、C0、F0。与D2档相比,D3档只是在第三排有一次减速,其他行星排都为1∶1传动。D3档传动原理如图2-4-22所示。

图2-4-22 D3档传动原理

(4)D4档传动路线和档位分析(图2-4-23)动力从输入轴向拉维娜的后排大太阳轮输入,离合器C1将拉维娜行星架与太阳轮接合在一起。离合器C2又将拉维娜的齿圈与第三排太阳轮连接在一起。离合器C0将第四排太阳轮与公共行星架连接在一起(行星架被卡住顺转,不会打滑)。这样全部的行星排都用离合器连接在一起,将动力以1∶1转速公转输出,实现动力的4档(也是直接档)传递。

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图2-4-23 D4档传动示意

D4档关键执行元件为C1、C2、C0、F0。D4档传动原理如图2-4-24所示。

图2-4-24 D4档传动原理

(5)D5档传动路线和档位分析(图2-4-25)动力从输入轴向拉维娜的后排大太阳轮输入,离合器C1将拉维娜行星架与太阳轮接合在一起。离合器C2又将拉维娜的齿圈与第三排太阳轮连接在一起1∶1公转,动力从第四排行星架输入,由于制动器B0制动了第四排太阳轮,第四排齿圈以小于1的速度超速输出。

D5档关键执行元件为C1、C2、B0。D5档传动原理如图2-4-26所示。

图2-4-25 D5档传动示意

图2-4-26 D5档传动原理

(6)R位传动路线和档位分析(图2-4-27)动力从输入轴向拉维娜的后排大太阳轮顺转输入,由于制动器B3制动了拉维娜的公共行星架和第三排齿圈,动力只能从拉维娜的齿圈一次减速输出。由于离合器C2接合,第三排太阳轮再顺转输入,齿圈已被固定,动力第二次从第三排行星架减速向第四排输出。第四排离合器C0接合,接前面传来的动力1∶1输出。整个传动比是两次减速一次1∶1,总传动比大于1。

图2-4-27 R位传动示意

R位关键执行元件为B3、C2、F1、C0、F0。R位传动原理如图2-4-28所示。

722.5自动变速器各档位关键执行组件工况见表2-4-3。

图2-4-28 R位传动原理

表2-4-3 722.5自动变速器关键执行组件工况

3.无发动机制动故障诊断

(1)症状表现 在行驶中,当变速杆位于前进低档(S、L或2、1)位置时,松开加速踏板,发动机转速降至怠速,但汽车没有明显减速;下坡时,变速杆位于前进低档,但不能产生发动机制动作用。

(2)分析思路/可能的故障原因

①档位开关调整不当。

②变速杆调整不当。

③2档强制制动器打滑或低档及倒档制动器打滑。

④控制发动机制动的电磁阀有故障或阀板有故障。

⑤自动变速器打滑。

⑥控制单元故障。

4.自动变速器打滑故障诊断

(1)症状表现 起步时踩下加速踏板,发动机转速很快升高,但车速升高缓慢;行驶中踩下加速踏板加速时,发动机转速升高,但车速没有很快提高;平路行驶基本正常,但上坡无力,且发动机转速很高。

(2)分析思路/可能的故障原因

①变速器油油面太低;变速器油油面太高,运转中被行星排剧烈搅动后产生大量气泡。

②离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦。

③油泵磨损过甚或主油路泄漏,造成油路油压过低。

④单向超越离合器打滑。

⑤离合器或制动器活塞密封圈损坏,导致漏油。

⑥减振器活塞密封圈损坏,导致漏油。

技能点拨

①自动变速器在所有前进档都有打滑现象,则为前进离合器打滑。

②自动变速器在变速杆位于D位时的1档打滑,而在变速杆位于L位或1位时的1档不打滑,则为前进单向超越离合器打滑。若不论变速杆位于D位、L位或1位时,1档都有打滑现象,则为低档及倒档制动器打滑。

③自动变速器只在变速杆位于D位时的2档打滑,而在变速杆位于S位或2位时的2档不打滑,则为2档单向超越离合器打滑。若不论变速杆位于D位、S位或2位时,2档都有打滑现象,则为2档制动器打滑。

④在3档有打滑现象,则为倒档及高档离合器打滑。

⑤超速档有打滑现象,则为超速制动器打滑。

⑥在倒档和高档时都有打滑现象,则为倒档及高档离合器打滑。

⑦在倒档和1档时都有打滑现象,则为低档及倒档制动器打滑。