自动变速器动力分析与故障诊断：拉维娜式分册

1.D位D1档传动路线和档位分析

图3-3-2是GF4A自动变速器D1档传动示意(D1档也叫经济1档)。当驾驶人将变速杆放在自动档D位时,汽车以1档起步或行驶。涡轮将旋转动力传给输入轴,前进档离合器C1接合,动力通过单向离合器F1的外圈(因为是反“8”卡住)并锁住小太阳轮顺转输入,短行星轮与小太阳轮外啮合(反转)并将反力传给行星架,行星架有反转的趋势,但被单向离合器F2单向卡住,短行星轮自转将动力传给长行星轮,长行星轮与短行星轮外啮合(顺转自转)将动力传给公共齿圈,公共齿圈与长行星轮内啮合减速(顺转)传给输出齿轮,实现D1档动力传递(1档大太阳轮在反向空转)。

D1档的主要执行及控制元件有C1、F1、F2,如图3-3-3所示。

图3-3-2 D1档传动示意

图3-3-3 D1档传动简图

图3-3-4 动力1档传动示意

2.1位动力1档传动路线和档位分析

图3-3-4是GF4A自动变速器动力1档传动示意。动力1档也可以用来起步和行驶,但它不能升到2档,一般在上下陡坡或需要大转矩时使用,其安全动力性较好。其传动过程是,输入轴顺转离合器C3接合,直接传给小太阳轮顺转输入,短行星轮与小太阳轮外啮合(反转)并将反力传给行星架,行星架有反转的趋势,但被制动器B2固定,短行星轮自转将动力传给长行星轮,长行星轮与短行星轮外啮合(顺转自转)将动力传给公共齿圈,公共齿圈与长行星轮内啮合减速(顺转)传给输出齿轮,实现动力1档动力传递(1档大太阳轮在反向空转)。

D1档与动力1档的区别在于:D1档行驶时车轮的惯性力会在两个单向离合器F1、F2处打滑(经济模式无发动机制动)。动力1档用离合器C3直接传动,并用制动器B2双向固定行星架,车轮产生的惯性力会通过原来的路线反作用于发动机,发动机对车轮有制动作用。

动力1档的主要执行及控制元件有C3、B2,如图3-3-5所示。

图3-3-5 动力1档传动简图

图3-3-6 D2档传动示意

3.D位D2档传动路线和档位分析

图3-3-6是GF4A自动变速器D2档传动示意(D2档也叫经济2档)涡轮将旋转动力传给输入轴,前进档离合器C1接合,动力通过单向离合器F1的外圈(因为是反“8”卡住)并锁住小太阳轮顺转输入。短行星轮与小太阳轮外啮合(反转)。由于短行星轮反转将动力传给长行星轮,又由于后排太阳轮的制动,长行星轮在被短行星轮(外啮合)驱动顺转的同时又以后排固定太阳轮为支点得到另一个顺时针推动的杠杆力,这个杠杆力推动公共行星架顺时针转动(行星架不再受反力影响,而是产生顺时针推动力),行星架顺转在小太阳轮的外围向公共齿圈输出(此时的行星架虽然在顺转输入,但旋转速度并不快,不要简单地理解成行星架输入,公共齿圈会超速输出),实现D2档动力传递。

D2档理解关键:离合器C1接合,动力通过单向离合器F1锁住小太阳轮顺转输入,后排大太阳轮固定,长、短行星轮既公转又自转,向行星架输出动力,最后由前、后排,双排双级减速向公共齿圈输出,完成2档传动。

D2档的主要执行及控制元件有C1、F1、B1,如图3-3-7所示。

图3-3-7 D2档传动简图

4.2位动力2档传动路线和档位分析

图3-3-8是GF4A自动变速器动力2档传动示意(动力2档也叫手动2档)。如果是发动机向车轮传递动力,则与D2档并无区别;如果是车轮反向传递动力,则D2档单向离合器F1打滑,动力2档由于使用离合器C3,是没有地方可以打滑的。

图3-3-8 动力2档传动示意

动力2档的关键执行元件有C3、B1,如图3-3-9所示。

图3-3-9 动力2档传动简图

5.D位D3档传动路线和档位分析

图3-3-10是GF4A自动变速器D3档传动示意(D3档也叫经济3档)。当汽车的行驶速度达到3档范围时,离合器C4接合,B1松开,这样输入轴同时向两个离合器输入动力,一个接太阳轮,一个接行星架,它们相互锁定以1∶1的速度公转输出,实现D3档传动。D3档行驶,当车轮的滑行速度超过发动机传动速度时,在单向离合器F1处会打滑空转。

图3-3-10 D3档传动示意

D3档的关键执行元件有C1、F1、C4,如图3-3-11所示。

图3-3-11 D3档传动简图(www.xing528.com)

图3-3-12 动力3档传动示意

6.3位动力3档传动路线和档位分析

图3-3-12是GF4A自动变速器动力3档传动示意。当汽车的行驶速度达到3档范围时,离合器C3接合、C4接合、B1松开,变速器由D2档进入动力3档,这样输入轴同时向两个离合器输入动力,一个接太阳轮,一个接行星架,它们相互锁定以1∶1的速度公转输出,实现3档传动(动力3档不升D4档)。动力3档行驶,当车轮的滑行速度超过发动机传动速度时,车轮向发动机反向传递动力。

动力3档的关键执行元件有C3、C4,如图3-3-13所示。

图3-3-13 动力3档传动简图

7.D位D4档传动路线和档位分析

图3-3-14是GF4A自动变速器D4档传动示意。超速离合器C4接合,公共行星架顺转输入,由于制动器B1制动了后排大太阳轮,动力由行星架输入,齿圈以小于1的速度超速顺转输出,实现D4档动力传递。此时的前排短行星轮和小太阳轮呈自由状态空转。

图3-3-14 D4档传动示意

D4档理解关键:离合器C4接合,动力从行星架顺转输入,后排大太阳轮被B1固定,公共齿圈超速输出,完成D4档动力传递。

D4档的主要执行及控制元件有C4、B1,如图3-3-15所示。

图3-3-15 D4档传动简图

8.R位传动路线和档位分析

图3-3-16是GF4A自动变速器R位传动示意。动力从输入轴输入,倒档离合器C2接合,后排大太阳轮顺转,B2制动了公共行星架,长行星轮与大太阳轮外啮合(改变方向反转)自转将动力传给公共齿圈,公共齿圈与长行星轮内啮合(旋转方向相同)减速反转输出,实现倒档传动。前排短行星轮和小太阳轮呈自由状态。

图3-3-16 R位传动示意

R位理解关键:倒档离合器C2接合,后排大太阳轮顺转输入,制动器B2制动行星架,齿圈减速反转输出,由后排完成R位动力传递(虽然齿圈在前排,但它是公共齿圈)。

R位的主要执行及控制元件有C2、B2,如图3-3-17所示。

图3-3-17 R位传动简图

GF4A自动变速器关键执行组件工况见表3-3-1。

表3-3-1 GF4A自动变速器关键执行组件工况

GF4A自动变速器故障实例分析见表3-3-2。

表3-3-2 GF4A自动变速器故障实例分析

9.自动变速器升档过迟故障诊断

(1)症状表现 在汽车行驶中,升档车速明显高于标准值,升档前发动机转速偏高;必须采用松开加速踏板提前升档的操作方法,才能使自动变速器升入高档或超速档。

(2)分析思路/可能的故障原因

①节气门拉索或节气门位置传感器调整不当;节气门位置传感器损坏。

②主油路油压或节气门油压太高。

③强制降档开关短路。

④控制单元或传感器有故障。