东海汽车修理厂简介    维修特色:各车系电控系统疑难杂症故障的诊断
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通用公司4T65E自动变速器结构特点和故障分析


 一、   4T65E变速器是通用公司生产的横置式4速自动变速器,采用了典型的串联式行星齿轮机构,变速器的前排行星齿轮架和后排齿圈为一体式结构。该变速器能够提供4个前进挡(包括超速挡)和一个倒挡。与通用公司的4T60型变速器相比,它在机械装置中做了改进,其中4挡离合器增加了1张摩擦片,还增加了1个前进挡带式制动器。

  1.控制系统结构特点

  4T65E变速器由叶片式变量泵提供油压,动力系统控制模块(PCM)通过压力控制电磁阀PC(图11)调节系统压力,通过控制2个换挡电磁阀控制换挡点。较之4T60型变速器,4T65E变速器增加了2个换挡电磁阀和1个锁止电磁阀。

  2.液压结构控制特点

  4T65E变速器拥有一套管路压力控制系统,变速器通过该系统调节管路压力,对管路压力进行适配,并补偿变速器内部因正常磨损所造成的压力损失。该系统用PC电磁阀取代了4T60自动变速器所采用的调节管路压力的真空控制调节阀。

  PCM控制模块可以通过相关的传感器感知到整个压力控制系统的变化并加以调节。变速器在运转时,PCM通过监视变速器主动轴速度传感器(AT/ISS)和车速传感器(VSS)信号,就可以做出判断是否起动变速器和何时进行升挡工作。在变速器的运转过程中,PCM可以计算出从开始到结束时的升挡时间,并对升挡时间进行监控。一旦感知到时间长于标准值,PCM将通过调节PC电磁阀(压力控制阀)的电流用以增大下次升挡时的管路压力(升挡条件相同),以便缩短升挡时间。若PCM感知到升挡时间短于标准值时,PCM则会调节PC电磁阀电流以降低下次升挡时的管路压力(升挡条件相同),从而达到延长升挡时间的目的。另外,PCM还可以调节系统的稳定状态,在升挡过程中PCM分别监测2个传感器的数值,即AT/ISS、VSS,以便确定在升挡过程中出现的离合器滑移量。如果检测到的滑移量过大,PCM会调节PC压力调节电磁阀的电流来增大管路压力,以减小离合器的滑移量。PCM综合各种输入信号,包括节气门位置信号、油温信号及车速等信号控制PC压力调节电磁阀。

  3.变速器的基本检查

  我们在检修任何一台自动变速器时,都应从初步检查开始,这样往往能解决很多潜在的问题。只有初步检查结果表明自动变速器正常工作应具备的所有前提条件都合格了,才能进行手动换挡测试。对于自动变速器而言,进行这一步可以确定故障是在电控系统还是机械机构。只有外部的所有条件都符合了,才能对自动变速器的故障作出正确的判断。这其中发动机的性能对自动变速器的运转有很大影响,所以我们在进行自动变速器的检修之前,应确保发动机的性能良好。最好能用专业诊断仪检测发动机,如发现故障码,应按故障码提示进行诊断,并彻底排除发动机的故障。

  在对变速器具体的故障进行诊断前应先对变速器进行外观检查,如车辆有无损坏,变速器油底壳是否损坏及有无漏油现象,变速器油冷却器或冷却器油管是否损坏等。若发现上述情况,应先排除。之后,还要对自动变速器油位和油质进行检查。正确的检查步骤是:首先起动发动机并运转15 min或变速器油到82~93 ℃工作温度。然后将车辆停放于水平地面并拉紧驻车制动,在发动机怠速运转状态下踩住制动踏板,将变速器换挡杆在每个挡位挂一遍并停于P挡。之后检查变速器的油面和颜色状况,要注意油液颜色是否为不透明的粉红色。变速器不正常使用时油液会变黑,这种现象通常不是氧化就是污染所造成的。在确认油质时,应放干油液以确定油液是否被污染。发现油底壳中存在很多小的颗粒材料是正常的,若有大片的金属或其他材料在里面就需要解体变速器进行检查了,必要时还应更换变速器油和滤清器。

  在完成了油位和油质的检查之后,就可以测量变速器的油压了。在测量油压时,应将油压表正确安装到相应的变速器油压测试孔上,并按照正确的测量步骤进行操作,测量的具体数据应参照维修手册。

  4.常见的故障现象与分析

  (1)TCC(锁止离合器)接合后车辆发抖

  车辆在使用过程中可能会出现车辆能正常行驶,变速器升挡也正常,只是在TCC接合后出现发抖的现象。多数情况下,此时变速器是没有问题的,问题出在发动机上。因为正常情况下TCC接合后不会打滑,但当发动机出现相关故障后就不一定了。一般发动机在节气门小开度和小负荷状态下车辆抖动的现象不明显,一旦TCC接合,车辆抖动就会变得很厉害,原因在于变速器和发动机之间有了机械接合。

  为了避免对变速器的不必要解体和对变矩器的不必要更换,建议在此种情况下先确认发动机的性能状况,如火花塞、高压线、点火线圈及燃油压力等方面问题。

  (2)由驻车挡挂入倒挡或前进挡时产生冲击

  一般情况下,若自动变速器的主油路压力高就会造成换挡冲击。若仅是挂倒挡出现冲击,故障原因可能为:①倒挡制动带伺服机构活塞缓冲弹簧损坏或丢失。②5号球阀错位或丢失。③倒挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。若仅为挂前进挡出现冲击,故障原因可能为:①前进挡制动带伺服机构活塞缓冲弹簧损坏或丢失。②6号球阀错位或丢失。③前进挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。④变速器热敏元件损坏或工作不正常。

  (3)由驻车挡进倒挡或前进挡延迟

  出现此种故障主要有以下几种原因:①自动变速器油面过低或自动变速器主油路压力过低。②TCC低流量切断球阀没有回落,导致液力变矩器中的油回流。③输入离合器鼓油封或密封表面损坏或不平整。④输入离合器鼓球阀堵塞或损坏。⑤输入离合器内活塞密封件损坏或不平整。⑥输入离合器活塞总成密封表面损坏。

  若仅前进挡延迟,故障原因可能为:①前进挡制动带伺服机构(图12)活塞密封环损坏或不平整。②前进挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。③变速器热敏元件损坏或工作不正常。

  若仅倒挡延迟,原因可能为:①倒挡制动带伺服机构活塞密封环损坏或不平整。②倒挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。

  (4)前进挡打滑或无前进挡故障

  导致此类故障发生的原因主要包括:①主油路压力过低。②油面过低。③换挡机构失调。④自动变速器油滤清器堵塞、损坏或丢失。⑤前进挡制动带伺服机构油管松动或损坏。⑥手动2~1挡制动带伺服机构盖螺栓松动、垫片丢失或损坏、活塞环损坏、活塞缓冲弹簧损坏、活塞销异常及活塞损坏或卡滞。⑦蓄压器隔板损坏或蓄压器盖螺栓松动。⑧前进挡制动带磨损或烧毁。⑨前进挡制动带不能与支承销正常工作。⑩液力变矩器导轮离合器打滑。紒紜矠输入单向离合器损坏。紒紝矠输入离合器鼓密封环损坏或丢失。紒紞矠输入离合器鼓球阀丢失或损坏。紒紟矠输入离合器活塞及活塞密封件损坏。紒紡矠输入离合器内钢片、摩擦片或波形片损坏。紒紣矠输入差速器壳总成或反作用差速器壳总成损坏。

  (5)倒挡打滑或无倒挡

  造成此类故障的主要原因包括:①变速器主油路油压过低。②换挡机构失调。③变速器油面过低。④自动变速器油滤清器损坏或丢失。⑤伺服机构活塞密封环损坏。⑥伺服机构活塞卡滞。⑦伺服机构活塞缓冲弹簧损坏。⑧伺服机构活塞销及制动带或支承销不能正常工作。⑨前进挡制动带损坏或烧毁。⑩液力变矩器导轮离合器打滑。紒紜矠输入单向离合器等部件损坏或丢失。紒紝矠倒挡鼓损坏。紒紝矠输入差速器鼓损坏或反作用差速器鼓损坏。

  经过多年对通用4T65E型自动变速器的维修,我们对此款变速器维修有一些心得。总体而言,该款变速器的设计较为先进,有许多过人之处。但在实际维修过程中,也发现了一些部件存在薄弱环节,如4挡离合器轴总成小端花键部分(图13)十分薄弱,热处理硬度相对较小,易磨损问题突出,曾出现过短时间内磨损严重的情况。另外,输入差速器壳总成和反作用差速器壳润滑不良,曾出现过车辆正常行驶的较短时间内行星齿轮烧毁(图14)的现象。从维修角度讲,通用4T65E自动变速器经常会出现一些问题包括:升挡冲击或太软,降挡冲击或太软等。而导致此类故障发生的原因多种多样,其中很多故障是维修人员在维修过程中未认真检查和操作造成的。因此,在维修过程中应做好各部分的检查与更换工作,只有每个环节严格把关才能准确快速地排除故障。

 

 

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