CVT无级变速器的常见诊断与维修.doc

XI

广州工程技术职业学院
广州市公用事业高级技工学校教学点
成人高等教育
毕 业 设 计（论 文）

题 目 本田飞度无级变速器（CVT）结构及常见故障的诊断
系 别 汽车工程系
专 业 高级汽车检测与维修
年级班别 05高汽1班
姓 名 关子泳，冯伟杰，李浩明，王炳旭
学 号 49 7 14 40
指导老师 梁钢

（2010 年 5 月）

广州工程技术职业学院公用事业高级技工学校教学点制

目 录
摘要 …………………………………………………………………………………1
关键词 ………………………………………………………………………………1
前言 …………………………………………………………………………………1
一、无级变速器（CVT）概述…………………………………………………………1
二、本田飞度无级变速器（CVT）的结构及特点……………………………………2
（一）、本田飞度无级变速器（CVT）的特点………………………………………2
（二）、本田飞度无级变速器（CVT）结构图………………………………………2
三、 本田飞度无级变速器（CVT）常见的故障及诊断……………………………4
(一)、传动机构原理 ………………………………………………………………4
(二)、一般诊断步骤 ………………………………………………………………6
(三)、常见故障检查…………………………………………………………………6
(四)、案例分析 ……………………………………………………………………7
四、本田飞度无级变速器（CVT）日常使用与维护…………………………………7
五、结束语 ……………………………………………………………………………8
六、致谢 ………………………………………………………………………………8
参考文献 ……………………………………………………………………………10

本田飞度无级变速器（CVT）的结构及常见故障的诊断
【摘 要】：本文重点以本田飞度无级变速器（CVT）为例介绍了现代汽车新技术中无级变速器（CVT）的结构、工作原理、常见故障及维护加以介绍。简述无级变速器如何工作，以使发动机保持在最佳功率范围内运行，从而获得更好的燃油经济性。并对部分日常使用中所遇到的问题加以分析，提出建议，以供广大车主参考。
【关键词】：无级变速器（CVT） 故障 使用 诊断方法
前言：
现代人对汽车行驶舒适性要求越来越高，随着汽车工业的飞速发展，一些改善行驶舒适性，燃油经济性的系统相继出现。无级变速器CVT(Continuously Variable Transmission)具有良好的经济性、动力性和驾驶平顺性，并能降低排放和成本，下面以本田飞度车型的CVT系统进行介绍。

一、无级变速器（CVT）概述
无级变速器CVT(Continuously Variable Transmission)技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式级变速器（VDT-CVT），无级变速器（CVT）结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。该系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。 在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主s动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。
其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比，像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档次的徐缓转动。

二、本田飞度无级变速器（CVT）的结构及特点
（一）本田飞度无级变速器（CVT）的特点
(1)可以减少CO2的排放，成为降低排放的关键技术。
(2)通过其传动比的连续线性变化，可以使发动机始终工作在最高效率区，从而达到最优的燃油经济性。与目前使用的自动变速器相比，可降低15%的油耗。
(3)可以最好地协调汽车的外界行驶条件与发动机负荷，充分发挥发动机的功率潜力，而平滑的传动比变化又进一步提高了驾驶的舒适性，毫无加速时的顿挫感。
(4)不受车辆动力的限制，除了目前普遍使用的和常规汽油、柴油发动机匹配，CVT与混合动力相结合后所表现出的优势也愈见明显，CVT换挡的连续性可使在制动过程中产生的能量被更好地回收并储存在电池中供加速时使用。
(5)结构更加紧凑，成本更低。

（二）本田飞度无级变速器（CVT）结构图
飞度无级变速器的总体构造见图1-1，其机械部件主要是4根平行布置的轴
图1-1
飞度无级变速器的总体构造

1-中间从动齿轮 2-中间齿轮轴 3-从动带轮 4-中间箱体 5-端盖 6-齿圈 7-太阳轮 8-行星轮 9-行星架10-倒档制动器 11-前进档离合器 12-钢带 13-主动带轮 14-飞轮 15-传动盘 16-输入轴 17-油泵18-驻车齿轮 19-中间主动齿轮 20-起步离合器 21-主减速器主动轴 22-主减速器主动齿轮 23-差速器 24-主减速器从动齿轮

前进挡动传递路线图：
当操纵手柄位于D、S、L位时，前进挡离合器、起步离合器接合，倒档制动器分离，如图1-2

图1-2 动力传递路线

传递路线如图1-3：
同向输出
输出
同时
输入轴
太阳轮
前进挡离合器
主动带轮
起步离合器接合
从动带轮
钢带
从动带轮轴
主减速器
中间从动齿轮
起步离合器
中间主动齿轮
图1-3 D、S、L位动力传递路线图

内齿圈

图b（低传动比）
在无级变速器的内部，没有固定传动比的齿轮，去取而代之的是一个主动带轮和一个从动带轮，通过液压改变主、被动带轮的有效直径来改变传动比，钢带在两个带轮之间起动力传递的作用。在高传动比时，主动带轮的直径增大，从到带轮的直径增大，从动带轮的直径减小，如图a所示；在低传动比时，主动带轮的直径减小，从动带轮的直径增大，如图b所示。
图1-3 变速器的变速原理
图a（高传动比）

三、本田飞度无级变速器（CVT）常见的故障及诊断
（ 一 ）常见故障原因及现象
1、如车辆长时间涉水，造成差速器进水导致齿轮锈蚀，铁锈使双面油封损坏导致漏油。发现差速器漏油应及时更换双面油封并检查漏水处，否则会烧差速器。
2、不带S档倒档、前进档起步耸车，或前进档低速时急加速耸车：此故障可能阀体、油泵或电脑指令几前进档和倒档用油元件本身。
3、经常出现仪表档位指示灯无规律闪烁（10万-15万公里易发），严重时无法正常行使，重新启动后故障消失，伴有故障码17090（多功能开关F125信号不明）：此故障可先检查四个霍尔传感器和对应磁铁是否有铁屑杂质，否则换电脑既可解决。
4、常出现踩制动快停车时冲击的现象：主要原因是前进档离合器工作油压不稳定造成的，是KSV阀磨损了，一般检修或更换阀体既可。
5、怠速P/N档时变速器内有液体流动声：这种现象大多是由于冷却管路受阻造成的，也可能是阀体有故障。
6、怠速时挂前进档溜车（坡道停车失效）：可通过读取离合器工作压力和接触压力的数据流来判断问题，一般都是由于前进档离合器磨损间隙过大造成的，检修或更换输入轴总成。
7、行驶中松油门，当车速降到30km/h时车辆向前耸动：这种故障出现的原因主要是发动机与变速器的匹配参数有问题，应对发动机控制单元进行升级（05年起维修站配有升级光盘）。
8、踩制动耸车，严重时出现加油不走车现象：将CVT挂入Tiptronic档上述故障现象消失，同时会有18181故障码；分析还是阀体中离合器压力调节阀磨损卡滞所致。
(二) 常见故障检查
1、检查主、从动带轮压力和润滑压力，如果压力过低，检查ATF油位、ATF滤清器和ATF油泵；
2、检查ATF油位是否过低、冷却管路是否泄漏或者堵塞、连接是否松动，必要时冲洗ATF冷却管路；
3、检查手动阀及其拉线是否正常；
4、检查故障指示灯是否点亮，电控系统是否有故障码，各电气部件插头是否松动。
(三)一般故障的诊断流程
异常
正常
正常
正常
路试以验证故障信息，并通过专用检测仪器读取汽车行驶时的动态数据
基本检测，包括变速器油液检
查、外围连接部件检查和用专
用检测仪器诊断
检查液压系统，
进行油压试验
检查电子控制系统，用专用检测仪器分
析故障码、动态数据流等，同时测试电
子元件
检测机械零件
针对故障部位进行维修或更换部件
了解故障信息，
记录故障现象
首先了解故障信息记录故障现象，检查中间壳体总成磨损或损坏；带轮压力输油管损坏或泄漏；起步离合器故障，起步离合器输油管损坏或泄漏；输入轴磨损或损坏；行星齿轮机构磨损或损坏；主减速器主、从动齿轮损坏；驻车锁止机构失效；ATF油位过低，ATF滤清器堵塞，ATF油泵磨损或损坏；控制阀体总成故障；手动阀体故障；ATF接头管路磨损或损坏：PCM、档位开关等电气故障；飞轮故障；发动机动力输出不足。
(四)、案例分析
1)、一辆本田飞度桥车，当发动机运转时，将操作手柄挂入任何位置时车辆均不能行驶。根据这个故障现象我们对此进行了分析，这个故障产生的原因有可能是：1、中间壳体总成磨损或损坏；2、带轮压力轴油管损坏或泄漏；3、起步离合器故障，起步离合器输油管损坏或泄露；4、输入轴磨损或者损坏；5、行星齿轮损坏；6、驻车锁止机构失效；7、ATF油位过低，ATF滤清器堵塞，ATF油泵磨损或损坏；8、控制阀体总成故障；9、手动阀体故障；10、ATF接头管路磨损或损坏；11、发动机动力输出不足。
故障排除步骤：根据分析后有可能产生该故障的原因，我们应进行相关方面的检查。检查到手动阀及其拉线工作正常，起步离合器和其他相关总成工作面的工作状况良好，但发现ATF油位过低，于是对ATF油进行加满，然后着车再次检查，发现故障依然。
然后根据第一次检查所得出的一些存在问题加以去分析，初步怀疑故障原因是ATF油泵总成上。于是对ATF油泵进行检查，发现ATF油泵外有油渗出，最后确定是由于ATF油泵损坏导致漏油使ATF油位过低，致使当发动机运转时操作手柄挂入任何位置时车辆均不能行驶。更换一个全新的ATF油泵总成之后着车再试，着车进行路试，发现故障现象消失。手柄挂入任何位置后，车辆均正常行驶，故障最终得到了彻底地排除。
2）、一辆本田飞度桥车在行驶时，发现加速和减速时车辆出现轻微震动。根据车辆的故障现象我们对此进行了分析，这个故障现象可能地故障原因是：1、电控系统内储存了故障码，以及各电器部件松动；2、前进挡离合器、倒档离合器、起步离合器间隙不符合或摩擦片磨损过甚；3、ATF冷却器管路出现泄漏或连接处松动。
故障排除步骤：根据故障原因，我们逐步对其进行检查，发现各离合器摩擦片工作面正常，ATF油位略低，对此把ATF油加至正常范围后进行路试，发现行驶不久后故障重复出现。
根据之前的检查和路试后的现象我们进一步对ATF油泵总成进行排查，发现冷却气管两边连接处曾经有ATF油漏出的痕迹，于是检查冷却气管，发现ATF油泵总成和冷却气管的两头连接处有拆装过的痕迹。因此初步怀疑是由于在维修过程中冷却气管接头上不紧，导致出现ATF油渗漏现象，将接头上紧，并重新冲洗管路然后进行路试，发现故障现象消失。
四、本田飞度无级变速器（CVT）日常使用与维护
对于本田飞度无级变速器的日常使用与维护，给广大车主提供以下几点建议以作参考：
1、正确起步。起步时应踏下制动动踏板，把档位挂入所需的位置，然后松开制动踏板和手制动，缓和地踩下油门踏板，即可起步。
2、避免使用D档到底。正确使用自动档的档位就能完全克服动力不足。如果驾驶员对车辆的操控要求较高，必需要舍弃D档到底的习惯。
3、合理安排档位。除D档外，还有S、L档。市区车速不快时，可将档位挂入S档，山路则挂入L，根据不同的路况选择不同的档位。
4、降低油耗。行驶过程中不可急加速。
5、换档时机。通常市区行驶以60km/h为界。如不超过，需要采用低于D档的一个档位，这样可使加速凌厉，且避免积碳；当车速超过60km／h，使用D档行驶，不但省油，也不会有损加速性。
6、山路行驶要依据情况使用S档或L档，除了可以维持强劲的扭矩输出外，发动机刹车的效果更可以避免过度使用脚制动，能够确保行车安全。
7、下坡路避免时用D档。D档不具备发动机制动的功能，并会随着下坡车速的增加不断向高速档位变换，必须不停地使用制动踏板来控制车速，很容易让制动因使用过度而产生高暖失效。
8.注重：
（1）当需要临时停车时，切忌把档杆停在N档位置，甚至没有采取制动，这是具有危险性的操作，应尽量避免。
（2）CVT换档时要注重车速。从S或L档换到D档，可以直接推入；但是，如果从D档转到S档，必须降低车速到30公里的时速以下；转到L档，则要降低到15公里的时速以下。否则会损害变速器。因为高速转到S或L档，就如同手动档的车在高速行驶时把档位从5档转到2、3档一样，会对变速器和其他有关部件产生冲击。

五、结束语
在最近的十几年中，CVT在技术上已日趋完善和优化，使得CVT比有着超过100年历史的机械变速器MT和有着超过50年历史的自动变速器AT更有竞争力。CVT技术正处于寿命周期的开始，CVT的特性将进一步提高。相信在以后会有越来越多的车型会应用CVT无级变速器。在技术日益进步的今天，CVT技术还将继续更新和完善，以更好地为人们所使用。
六、致谢
感谢汽车工程系领导和老师们给予我们论文组的指引和关心，感谢梁钢老师在百忙之中多次抽空对我们组论文进行细心的指导。通过编写论文，不仅使我们对CVT无级变速器有了进一步的认知和了解，学会了在CVT无级变速器出现故障时正确的解决方法和日常使用与维护，而且使我们在今后参加工作当中积累了宝贵经验。

参考文献
【1】：黄秋平.《汽车无级变速器（CVT）结构原理与维修》. 江苏科学技术社. 2008年1月.第1版
【2】：程乃士.《汽车无级变速器（CVT）原理和设计》. 机械工业出版社. 2007年9月 .第1版
【3】：栾琪文 于京诺.《最新汽车无级变速器结构原理与维修》. 辽宁科学技术出版社.2007年05月.第1版
【4】：薛庆文 王力田.《汽车无级变速器(CVT)结构原理与维修精华》. 机械工业出版社. 2006年01月第1版
【5】：吴文琳 郭力伟.《汽车无级变速器原理与维修》. 机械工业出版社. 2008年9月1日第1版
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