汽车自动变速器液压油泄漏及变质的故障诊断分析

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2024年2月28日发(作者：)

液压气动与密封/2009

年第

3

期

汽车自动变速器液压油泄漏及变质的故障诊断分析

周永新

（嘉兴职业技术学院机电与汽车分院，浙江嘉兴

314000）

摘 要：汽车自动变速器结构与工作原理非常复杂，当出现工作不正常或故障时，不能盲目拆卸，应对其进行基本检查，根据汽车自动

变速器结构、工作原理与日常工作经验、自动变速器液压油泄漏部分的不同、液压油颜色与气味的变化分析出其产生故障的根本原因，

为进一步拆解维修提供依据。

关键词：液压油；泄漏；变质；故障；分析

中图法分类号：TH137

文献标识码：A

文章编号：1008-0813(2009)03-0022-03

Fault Diagnosis for Automatic Transmission Hydraulic Oil Leakage and Deterioration

ZHOU Yong-xin

(College of Mechanical and Electrical Engineering and Auto，

Jiaxing Vocational & Technical College，

Jiaxing 314000，

China)

Abstract: The structure and working principle of Automatic transmission is very complex, when not working or failure, it can not

be demolished, should carry out basic checks, according to the automotive automatic transmission structure, working principle and

the day-to-day work experience, the different parts of automatic transmission hydraulic fluid leak, color and smell changes of

hydraulic oil, Analysis the root causes of its failure, to provide a basis for dismantling maintenance.

Key Words: hydraulic oil; leakage; metamorphic; fault; analysis

0

引言

汽车自动变速器液压油在自动变速器中起着传递

运动动力、密封、冷却、润滑的重要作用，工作条件极其

恶劣，因此必须采用专用的液压油，以满足其工作特性

的需要[1]。

自动变速器液压油的泄漏与变质检查是自动

变速器修理的首要步骤，

其故障初期虽然对变速器工

作影响不大，但有很大的潜在威胁，如不及时进行诊断

修理，将使自动变速器损坏程度不断加重，甚至失去修

理价值[2]。

根据自动变速器液压油泄漏的部位及油质的

收稿日期：2008-11-26

作者简介：周永新（1969-），男，浙江嘉兴人，讲师，主要从事

CAD，汽车构

造与维修等方面的研究和教学工作。

从图

7图

8

中可得出如下结论：

和图

8

考虑模型失配后系统的动态特性

(1)

分析图

7

或者图

8

可以看出，自整定模糊

PID

控制器相对常规

PID

控 制 器 统 动 态 特 性 有 所 改

，

系

善；

6

结论

综上所述，由于油液中混入空气，泵控马达系统体

积弹性模量和泄漏系数发生改变，系统模型失配。

采用

自整定模糊

PID

控制器相对常规

PID

控制器，系统表现

出更强的适应性和鲁棒性，系统动态特性得到了改善。

参 考 文 献

[1]

雷天觉.液压工程手册[M].北京:机械工业出版社,1990.

[2]

日本液压气动协会.液压气动手册[M].北京:机械工业出版社, 1984.

[3] Hayward A Tj. Aeration in Hydraulic System-It's Assess-

ment and Control Oil Hydraulic and Power Transmiss-

ion and Control[J].Inst. of Mech. Engs London,1961.

[4] Yeaple F D. Hydraulic and Pneumatic Power Control

[J].McGraw Hill, 1966.

械 工 程 学

[5]

薛晓虎.液压系统缝隙内流体泄漏特性分析[J].机

报,2004(6).

应 用 设 计[J].沈阳工业大学学

[6]

刘伟.关于模糊

PID

控制器的

报,2003(25):115-117.

赞.基 于

Matlab

的

2

种

Fuzzy-PID

控 制 器 的 设 计 仿 真[J]. [7]

牟

机械与电子,2007(1):70-72.

(2)

比较图

7

和图

8

可以看出，考虑模型失配后，

常规

PID

控制下的系统，响应变慢，对负载扰动出现速

度的阶跃变化，

整个系统出现振荡；

采用自整定模糊

PID

控制下的系统，对模型失配表现较好，相比图

7

模

型未失配情况，系统动态特性变化不大。

22

变化状况，

能查明自动变速器液压油产生故障的真正

原因，及时进行修理，从而避免造成更大的损坏[3]。

1

自动变速器液压油泄漏常见故障诊断

分析

1.1

变速器前端与发动机联接处漏油

故障现象：油顺着变速器前端壳体流下，从防尘挡

板及与发动机的接触面等缝隙处流到变速器壳体外面。

产生故障原因：

(1)

油封损坏：油封由于长期使用后，油封唇口受

高温、化学腐蚀等作用使油封变硬，导致油封外缘与座

孔之间过盈量变小，

油封内的拉紧弹簧变形以致油封

唇口与轴颈接合处产生磨损、裂纹等，使油封不能密封

而漏油[4]。

(2)

变矩器轴颈磨损：轴颈由于长期使用后产生磨

损、失圆，光洁度下降后与油封唇口配合不良产生漏油。

(3)

变矩器轮毂衬套磨损：变矩器轮毂衬套一般由

青铜合金制成，镶于油泵体上，是用来支撑变矩器后端

轴颈的。

此衬套由于磨损、变形也将造成油泄漏。

(4)

各部件配合定位不良：如变速器壳体在发动机

缸体上的定位，变矩器与飞轮及曲轴间的配合定位，变

矩器与变速器前油泵体的配合定位等配合不良或发生

移位，

引起旋转不同心，

油泵及变矩器等产生异常磨

损，引起液压油的泄漏。

(5)

油泵体与变速器壳体之间漏油：油泵体外缘矩

形槽内的橡胶密封圈，长期使用后，密封圈老化失去弹

性，不能起到密封作用或油泵体上的矩形槽、变速器壳

体内部密封面因机械损坏变形而引起漏油。

1.2

自动变速器贮油油底壳漏油

故障现象：

沿变速器油底壳一周的密封面都有油

迹存在，或密封面某一角、放油螺栓等处有油迹。

产生故障原因：

(1)

对于采用密封衬垫的自动变速器：由于衬垫长

期使用后破损、

老化或安装拧紧螺栓时没有按规范操

作造成衬垫变形而产生缝隙漏油。

(2)

对于无密封衬垫的自动变速器：由于其密封是

靠密封胶对两者间进行密封的，经长期使用后，变速器

壳体与油底壳两者接触面受外力作用不平整，

密封胶

涂抹不均匀可靠，

螺栓不按规定力矩拧紧等原因造成

液压油泄漏。

1.3

自动变速器后端漏油

故障现象：自动变速器输出轴处有液压油渗漏。

产生故障原因：

(1)

对于前驱动自动变速器：左右两半轴油封经长

Hydraulics Pneumatics & Seals/No.3.2009

期使用后老化、

破损或半轴万向球笼损坏后运转不灵

活，

造成主减速器轴承间隙太大或传动轴花键啮合间

隙大，以致半轴内球笼油封处轴颈表面有损伤，半轴内

球头的弹性定位挡圈损坏、丢脱等，在旋转离心力的作

用下，使半轴甩脱而发生漏油。

(2)

对于后驱动自动变速器：输出轴油封长期使用

后老化、破损，固定于传动轴上的防尘罩破损，泥土等

杂质会进入油封，使油封损坏漏油，或传动轴与变速器

输出轴之间的花键配合松旷，传动轴不平衡，以致传动

轴轴颈表面机械损伤、生锈而发生漏油。

1.4

变速器顶部溢油

故障现象：变速器顶部的通气孔、加注孔（或油尺

口）等处有大面积的油迹存在，油液中有气泡。

产生故障原因：

(1)

保养维修时液压油液加注过多，变速器工作后

油液受热膨胀，油面升高，旋转零件对油液进行搅动产

生大量油泡，使油液从通气孔等处溢出。

(2)

变速器存在故障，导致发动机传给变速器的机

械能大部分转化成为热能，使油温升高，受热膨胀后引

起溢油。

(3)

自动变速器液压油内混入了其他液体。

1.5

自动变速器内部窜油

故障现象：液压油变色变质，呈现泡沫状且油面变

高。

产生故障原因：

主减速器差速器总成的齿轮油或

自动变速器分动器机构内的齿轮油、

发动机冷却液与

自动变速器液压油管路之间密封不良造成上述液体间

相互泄漏混合，使变速器不能正常工作。

2

自动变速器液压油变质故障诊断分析

2.1

自动变速器液压油正常的颜色与使用

自动变速器所能传递的力矩是基于液压油而设计

的，

如果使用了型号不正确的油液或油液产生变质后将

使自动变速器不能正常工作[5]。

应严格执行自动变速器生

产厂家有关油品规格的使用规定，

不允许用其他油液补

充和代替。正常油液的颜色为红色或粉红色的透明液体，

使用半年以上的油液为略带褐色的红色透明液体，目前，

主要制造厂商的自动变速器推荐用油如表

1[6]所示。

2.2

油液变为红褐色并有轻微的烧焦气味

产生故障原因：

自动变速器在使用过程中，

离合

器、

制动器的摩擦片以及制动带等部位摩擦产生的磨

料进入油中及因驾驶方法不当使自动变速器长期在重

负荷下工作造成离合器、制动器的摩擦片负荷过大，出

现轻微打滑现象[7]。

23

液压气动与密封/2009

年第

3

期

撞击仿真弹射装置的控制与设计

林砺宗 李怀珍 邢东仕 李昌取

（华东理工大学机械与动力工程学院，上海

200237）

摘 要：介绍了一种用于撞击仿真实验弹射装置的研制，该装置可调压调速。

实际运行表明，设备运行稳定可靠，较好地满足了仿真实

验要求。

本文就其控制原理与设计细节等作了比较详细的叙述。

关键词：气动控制系统；撞击仿真；弹射装置

中图分类号：TH138

文献标识码：A

文章编号：1008-0813(2009)03-0024-04

Control and Designing on Impacting Simulation Ejection Device

LIN Li-zong LI Huai-zhen XING Dong-shi LI Chang-qu

(School of Mechanical and Power Engineering，

East China University of Science and Technology，

Shanghai 200237，

China)

Abstract: The design of an ejection device using for impacting simulation experiment is presented; the device's pressure and speed

can be regulated. The actual state of operation shows the state and reliable, it can meet the requirements of impacting

simulation experiment well. In this paper, the control principles and design details of this device are described in detail.

Key Words: pneumatic control system; impact simulation; ejection device

0

引言

撞击仿真实验中，

弹射装置的作用是悬挂和运载

撞击头作高速运动，使撞击头高速撞击物体。

这就要求

撞击头撞击时具有很高的速度，

这种速度获得的方法

有机械传动、气压和液压传动，综合比较各种传动与控

制方式，机械和液压传动所获得的速度有限[1]，不适合

较高速度的撞击实验。

气动控制系统以其结构紧凑、安

收稿日期：2008-12-23

作者简介：林砺宗（1982-），博士，现为华东理工大学教授，主要研究方向

为机电一体化技术、机械

CADCAM

技术、机器人与数控技术。

表

1

主要制造厂商的推荐用油

3

结束语

自动变速器液压油是自动变速器中不可缺少的工

作液体，

其质量的好坏对自动变速器的工作性能及使

用寿命有着举足轻重的影响。

通过研究和分析汽车自

动变速器液压油泄漏及变质的原因，

从而对自动变速

器进行及时的视情修理，

对延长自动变速器的使用寿

命，降低汽车自动变速器的故障频率、提高汽车使用的

经济性等都有重要的现实意义。

参 考 文 献

通大[1]

陈真.自动变速器故障诊断方法与诊断系统研究[D].上海交

学,2007.

2.3

油液呈黑色并有严重的焦糊味

产生故障原因：主要是离合器、制动器的装配间隙

不当，油压不足造成摩擦片严重磨损，摩擦后的磨料污

染油液。

该现象伴随的故障是自动变速器发生严重打

滑，动力不足。

[2]

张朝山.自动变速器原理与检修[M]．北京：电子工业出版社,

2006:163.

[3]

汪立亮,艾春萍.轿车自动变速器维修技能实训[M].北京:北京

理工大学出版社,2005:57.

[4]

刘生全.自动变速器结构与故障诊断[M].北京:人民交通出版

社,1998:63.

[5]

朱齐平,申玉良.液力传动油与自动变速器油(液)及其选用[J].

液压气动,2006(8):59.

业出[6]

胡光辉,仇雅莉.汽车自动变速器原理与检修[M].北京:机械工

版社,2008:127.

防措[7]

杜愎刚,朱毅,朱会田.汽车自动变速器油质异常的原因及预

施[J].润滑与密封,2004(5):105.

2.4

油液中有杂质

产生故障原因：

自动变速器中相对运动的部件是

由各种材料制成的。

若油液中有尼龙碎块，则是单向离

合器的保持架损坏；若油液中有橡胶磨粒，则是制动器

或离合器中活塞上的密封橡胶圈损坏，

若是白色的金

属屑，则是轴承或齿轮等金属部件磨损造成。

2.5

油液中含有纤维丝状物

产生故障原因：是在维修自动变速器的过程中，不

按操作规范，

使用了易脱落丝毛的纤维织物擦拭自动

变速器内的零部件，造成丝状物脱落与工作液相混合。

24

本文标签： 变速器自动液压油油液油封