AMT變速器工作原理及常見故障排除

康思宇，趙小洋，王莉，韓濤，劉雯

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，卡車駕駛員對(duì)駕駛舒適性的及燃油經(jīng)濟(jì)性等的要求越來(lái)越高，手動(dòng)變速器逐漸無(wú)法滿足駕駛?cè)藛T的需求，此時(shí)，AMT變速器應(yīng)運(yùn)而生，它以操作便捷，動(dòng)力性好，重量輕，燃油經(jīng)濟(jì)性好，價(jià)格相對(duì)低廉，安全性高，可自動(dòng)手動(dòng)切換等優(yōu)點(diǎn)吸引了越來(lái)越多的人。

1 AMT變速器關(guān)鍵部件介紹

圖1

1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)，類似于手動(dòng)變速器，見圖2

圖2

（1）范圍檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其功能是TCU通過(guò)控制范圍檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)其高低位置速比之間選擇。見圖1。

（2）選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其安裝在變速器的上部并連接氣路及電路，功能是TCU通過(guò)控制集成在該執(zhí)行機(jī)構(gòu)上快速響應(yīng)的電磁閥組，來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的選、換檔位置。由電磁閥組、位移傳感器、氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。見圖1。

（3）氣動(dòng)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其功能是控制離合器接合與分離。它的動(dòng)作由4個(gè)電磁閥控制（2個(gè)控制接合，2個(gè)控制分離），并通過(guò)位置傳感器將離合器的位置實(shí)時(shí)地反饋給TCU。

（4）變速器制動(dòng)器（TB），其功能是在變速器升檔及掛起步檔時(shí)快速降低一軸轉(zhuǎn)速，用來(lái)同步所需換擋齒輪轉(zhuǎn)速

（5）轉(zhuǎn)速傳感器，由輸出軸傳感器和輸入軸傳感器組成，輸入軸傳感器（黑色），輸出軸傳感器（橘黃色）。其功能是監(jiān)測(cè)變速器輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)換擋同步的功能。見圖1。

2 AMT系統(tǒng)原理

圖3

AMT系統(tǒng)的基本控制原理是：ECU根據(jù)駕駛員的操縱（節(jié)氣門踏板、制動(dòng)踏板、轉(zhuǎn)向盤、選檔器的操縱）和車輛的運(yùn)行狀態(tài)（車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器輸入軸轉(zhuǎn)速）綜合判斷，確定駕駛員的意圖以及路面情況，采用相應(yīng)的控制規(guī)律，發(fā)出控制指令，借助于相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合操縱。ECU根據(jù)換檔規(guī)律、離合器控制規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生的輸出，對(duì)節(jié)氣門開度、離合器、換檔操縱三者進(jìn)行綜合控制。離合器的控制是通過(guò)三個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)油缸的活塞完成離合器的分離或接合。ECU的輸入有：加速踏板信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速等。換檔控制一般是在變速器上交叉地安裝兩個(gè)控制油缸。選檔與換檔由四個(gè)電磁閥根據(jù)ECU發(fā)出指令進(jìn)行控制。在正常行駛時(shí)，節(jié)氣門開度的控制由駕駛員直接控制加速踏板，其行程通過(guò)傳感器輸入到ECU，ECU再根據(jù)行程大小，通過(guò)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度。在換檔過(guò)程，踏板行程與節(jié)氣門開度并非完全一致，按換檔規(guī)律要求先減小節(jié)氣門開度，進(jìn)入空檔，在掛上新的檔位后，接合離合器，隨著傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大的同時(shí)，節(jié)氣門開度按一定的調(diào)節(jié)規(guī)律加到與加速踏板對(duì)應(yīng)的開度。見圖：3、4、5、6：

圖4

圖5 升檔過(guò)程

圖6 降檔過(guò)程

3 常見故障排除

第一步 檢查儀表顯示是否有AMT故障、發(fā)動(dòng)機(jī)故障或ABS故障報(bào)警；

第二步 關(guān)閉電源總開關(guān)15秒后再次打開，再次檢查故障代碼；

第三步 根據(jù)故障代碼表中的說(shuō)明檢查相應(yīng)的部件；

檢查涉及變速器的插接器是否連接可靠；

檢查整車氣管路是否連接正確，并查看是否有漏氣現(xiàn)象。

第四步 故障排除后，再次打開鑰匙開關(guān)，查看故障代碼。如更換了零部件如離合器、選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)等需要進(jìn)行自學(xué)習(xí)（系統(tǒng)重置）過(guò)程。

（1）不能正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，儀表不顯示“N”

原因分析：①起動(dòng)回路故障或發(fā)動(dòng)機(jī)ECU插接件松動(dòng)；②鑰匙開關(guān)接觸不良；③發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)問(wèn)題；④整車 CAN線不通或搭鐵。

解決方法：①檢查啟動(dòng)回路，緊固插接件；②檢查鑰匙開關(guān)并修復(fù)或更換；③給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU刷寫正確的數(shù)據(jù)。④檢查車輛CAN線。

（2）不能正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，儀表顯示“N”，起動(dòng)機(jī)不工作

原因分析：①蓄電池虧電；②起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)繼電器故障；③電氣系統(tǒng)故障；

解決方法：①充電或更換蓄電池；②檢查或更換總成；③維修電氣系統(tǒng)，請(qǐng)咨詢授權(quán)維修服務(wù)站；

（3）鑰匙打到ON檔后，儀表上沒(méi)有AMT信息顯示，無(wú)法掛檔

原因分析：線路故障。

解決方法：檢查自動(dòng)變速器相關(guān)線束插接器是否與整車、TCU等對(duì)插正確、牢固，并查看各插接器是否有縮針現(xiàn)象。

（4）里程表顯示與實(shí)際車速不符

原因分析：儀表K值設(shè)置不當(dāng)，AMT車型K值是計(jì)算值的2倍。

解決方法：調(diào)整儀表K值。

（5）無(wú)法掛檔

原因分析：①離合器故障；②氣路故障，氣壓低于6.5bar；③變速器制動(dòng)器失效；④離合器助力缸失效；⑤線路故障。

解決方法：①更換離合器；②檢查氣管路是否打折、漏氣；③檢查或更換變速器制動(dòng)器；④更換離合器助力缸；⑤檢查線路。

（6）不能回空擋

原因分析：①離合器故障；②氣路故障；③線路故障；

解決方法：①更換離合器；②檢查氣路是否泄漏，管路是否打折；③檢查線路。

4 結(jié)語(yǔ)

目前AMT變速器在重卡企業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越多，它以操作便捷，動(dòng)力性好，重量輕，燃油經(jīng)濟(jì)性好，價(jià)格相對(duì)低廉，安全性高等原因，已經(jīng)吸引了越來(lái)越多的用戶。重型卡車將隨著 AMT變速器的普及，更大程度上降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高車輛的駕駛舒適性及燃油經(jīng)濟(jì)性，從而達(dá)到降低車輛運(yùn)營(yíng)成本的目的。

[1] 張?jiān)孪?張衛(wèi).自動(dòng)變速器原理與診斷維修.機(jī)械工業(yè)出版社:第一版（2016年5月20日）.

[2] 李福文.法士特 AMT技術(shù)培訓(xùn).法士特汽車傳動(dòng)研究院智能傳動(dòng)研究所.（2016年3月31日）.