一辆搭载3.0L发动机、匹配型号为6T45E型6速自动变速器的2011年别克GL8商务车用户反映:车辆异响,他并不知道响声来自哪里,而且声音就像金属与金属之间的刮碰声音。反正就是跟挂挡和低速行驶时有关,跑起来基本正常。
故障诊断:接车后通过初步检查分析响声是来自自动变速器内部,通过认真试车并通过听诊器确认来自变速器的响声非常有规律性,那就是:①P/N挡启动发动机后其实也有响声,只不过不明显且用户认为没有问题;②无论是挂倒挡还是挂前进挡,踩住制动踏板车不动的情况下响声很大且非常明显;③倒车时有响声,前进挡行驶时只有速度慢的时候响,速度快了响声消失,可以说3-6挡变速器一点也听不到响声了。
为何只有挂动力挡声音大呢?为何只有起步及低速行驶时响声明显呢?为何中高速行驶响声就没有了呢?首先大家应该都知道自动变速器(
AT类)在P/N挡启动发动机后变矩器的泵轮是发动机转速,而涡轮是输入轴转速,此时涡轮转速至少要低于泵轮转速200-300r/min,这样涡轮带动输入轴以及输入轴所带动的变速器个别元件在旋转,但此时的声音可以忽略不计;但在踩住制动踏板挂动力挡(R、D)时就不一样了,此时声音明显加大(也就是用户报修的异响故障),这个时候车辆还没有行驶,此时输入轴及变速器内部元件全部停止转动,而转动的部件只有变矩器带动油泵旋转,因此异响故障就一定跟变矩器和油泵有关。那到底是油泵发出的异响还变矩器发出的异响呢?因为从初期的声音判断来说,属于金属与金属之间的刮碰或剐蹭声音,而对于机械齿轮泵来说只有吸油阻力变大时才有类似于吸油不足的声音,而且这个声音跟负荷有关,如果是齿轮与端面摩擦发出的声音跟挂动力挡及速度关系不大,应该跟转速变化有关,因此基本排除油泵的异响。
如果说异响是来自变矩器,那么变矩器怎么会发生这样的响声呢?大家都知道当前
AT类变速器的变矩器仍然采用4元件结构的:泵轮、涡轮、导轮及锁止离合器。其中泵轮是主动轮,通过发动机的带转利用
ATF液体离心力来驱动对置安装的涡轮旋转,因此涡轮属于从动轮且转速要低于泵轮,导轮介于泵轮和涡轮之间,导轮上面有单向离合器,其作用是在变矩器以涡流为主时把来自涡轮的回流工作液,经过其自身叶片角度的折射作用(单向离合器锁死),最终折射在泵轮叶片的背面(正面是带动
ATF旋转的工作面),有助于扭矩放大,这就是变矩器的扭矩放大原理。因此我们就必须要知道变矩器内部的
ATF液体流动过程:它是由涡流和环流组成的,涡流是指
ATF液流从泵轮输出到涡轮,由涡轮回流再到导轮,当导轮单向离合器锁死时,又把涡轮回流工作液折射到泵轮,这一循环流动就是涡流;环流是沿变矩器做圆周运动的液体流动。涡流和环流属于互竟关系,如果涡流强那么环流次,环流强涡流次;涡流强的时候一定是涡轮的混流工作也多、泵轮与涡轮转速差大,此时变矩器增扭效果佳;相反泵轮与涡轮转速差小,涡流变弱环流变强,此时传递效率高。
了解以上变矩器工作原理后,我们回头再分析这辆车变矩器的异响故障就容易了,要知道踩住制动踏板挂动力挡时,车辆在没有行驶时输入轴不转涡轮不转,那么泵轮怎么会发出响声呢?先别着急,我们继续分析便可知道:当涡轮停转时泵轮通过离心力输出至涡轮上面的(外部边缘的叶片上)全部
ATF,由于涡轮停转原因全部变成了回流工作液(涡流最强),并且冲击导轮叶片,然后再给到泵轮叶片的背面是先增扭,此时如果导轮有问题(比如其中间的内花键槽磨光)与定子轴(也叫导轮轴)之间形成打滑(定子轴上花键槽磨光),那么在挂动力挡时一定会产生很大的响声,那就是定子轴与导轮之间滑转了。而起步及低速时恰恰是变矩器一个增扭阶段,涡流强的阶段,所以响声就会明显,而中高速时正常情况下不需要增扭了,而导轮单向离合器恰恰本身又是开始滑转过程,所以响声也就消失了。不管是分析正确与否,想解决这个异响故障必须拆解变速器及切割变矩器。
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