Диплом на тему Коробка автомат toyota. Д Тойота. Тихомиров Павел проверено с замечаниями. Диагностика, техническое обслуживание и ремонт автоматической коробки передач автомобиля Toyota
 Скачать 256.12 Kb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ Целью выпускной квалификационной работы является изучение технологии диагностики технического обслуживания и ремонта коробки автомат фирмы «Toyota». Задачи работы: 1. научится производить диагностику АКПП Toyota 2. уметь выявлять причины неисправностей 3. своевременно проводить ТО 4. правильно и своевременно устранять неисправности Объектом данной работы является процесс диагностики автомобиля «Toyota». Предметом является автоматическая коробка передач фирмы «Toyota». 3.3.Устройство Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) автомобиля TOYOTAпредставляет собой вид трансмиссии в автомобиле, в котором переключение скоростей не требует внимания водителя и осуществляется благодаря электронике (рис.1)  Рис. 1 - Устройство АКПП К основным частям АКПП относятся следующие элементы: Гидротрансформатор. Он напоминает сцепление в механической коробке, но не требует от водителя непосредственного управления. Планетарный ряд напоминает блок шестерен в механической коробке и при переключении передач в автомате изменяет придаточное отношение. Тормозная лента, задний и передний фрикцион предназначены для осуществления непосредственного переключения передач. Устройство управления представляет собой узел АКПП, в состав которого входят: шестеренчатый насос, маслосборник и клапанная коробка. Клапанная плита (или гидроблок) представляет собой систему каналов с плунжерами и клапанами (соленоидами). Плунжеры осуществляют функции контроля и управления, определяют степень нажатия на акселератор, способствуют преобразованию нагрузки двигателя и преобразуют в гидравлические сигналы скорость движения автомобиля. За счет поступления этих сигналов на основании последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, происходит автоматическое изменение передаточных чисел. Гидротрансформатор осуществляет передачу крутящего момента от двигателя к компонентам АКПП и устанавливается в кожухе между коробкой и двигателем. В процессе работы он наполнен рабочей жидкостью и испытывает высокие нагрузки при вращении с высокой скоростью. Гидротрансформатор сглаживает и поглощает вибрации двигателя. Передавая крутящий момент, гидротрансформатор приводит в действие масляный насос, находящийся в коробке передач. Гидротрансформатор в АКПП выполняет роль cцепления. Через него передается вращательное движение на колеса автомобиля. Его главной задачей является обеспечение без толчков равномерного вращения. Гидротрансформатор имеет большие колеса с лопастями, которые постоянного погружены в гидротрансформаторное масло. Передача момента осуществляется с помощью масляных потоков и давления. Ответственным за качественные и плавные изменения крутящего момента на колесах автомобиля является расположенный в гидротрансформаторе реактор. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает в нем необходимое давление в системе управления и контроля. Ошибочным является мнение о возможности принудительного завода машины с автоматом без стартера за счет ее разгона до большой скорости. Шестеренчатый насос получает энергию только от двигателя. Давление в системе контроля и управления при неработающем двигателе отсутствует. Независимо от положения ручки рычага переключения скоростей при принудительном вращении карданного вала коробка не будет работать, а двигатель не может завестись. Планетарный ряд - в отличие от «механической» коробки, где существуют сцепляющиеся между собой шестеренки и параллельные валы, в «автоматических» коробках используются передачи планетарного типа.В планетарной передаче существует набор скоростей и осуществляется блокировка одних шестерней и разблокировка других. За счет этой процедуры определяют необходимое передаточное число. Составные части фрикциона. Поршень благодаря давлению масла двигается с помощью конического диска, плотно прижимая ведомые к ведущим диски пакета. Они начинают единым целым вращаться и осуществляют передачу крутящего момента к втулке от барабана. В корпусе коробки передач несколько планетарных механизмов обеспечивают необходимые передаточные отношения. Непосредственно к колесам через планетарные механизмы передача крутящего момента от двигателя осуществляется с помощью фрикционных дисков, дифференциалаи прочих сервисных устройств. С помощью трансмиссионной жидкости через систему управления и контроля осуществляется управление всеми перечисленными устройствами. Набор тормозных механизмов и фрикционов отвечает за выбор передачи и переход между шестеренками. Эти механизмы могут останавливать и блокировать элементы планетарной передачи. Тормозная лента представляет собой устройство для осуществления блокировки элементов планетарного ряда. Гидроблок представляет наиболее сложный и важный дорогостоящий элемент в автоматической коробке, который фактически является мозгом трансмиссии. Гидроблок состоит из электронного блока, в котором непосредственно происходит управление коробкой передач с учетом информации от датчиков, собирающих сведения (скорость, выбор режима), и влияния других факторов. 3.4.ДИАГНОСТИКА АКПП «TOYOTA» Для поиска неисправности АКПП необходимо использовать следующую последовательность операций проверка уровня и качества масла; ускоренная проверка на режиме холостого хода двигателя, контроль мест соединений электропроводки, наличие вакуума, состояние троса механизма выбора диапазона. Для АКПП с гидравлической системой управления осуществляется проверка троса управления клапаном-дросселем; определение кодов неисправностей блоков управления двигателями коробкой передач; проверка состояния АКПП на полностью заторможенном автомобиле; проведение дорожных испытаний (проверка в движении); проверка наличия давлений в системе управления. Проверка троса управления клапаном-дросселем. Важным элементом в управлении АКПП считается трос управления клапаном-дросселем, который предназначен для соединения механизма управления коробки передач с сектором дроссельной заслонки двигателя или рычагом управления ТНВД. Трос представляет собой жестко закрепленныйс обеих сторон металлический трос, покрытый пластиковой оболочкой. В процессе длительной эксплуатации оболочка троса может при усыхании уменьшиться в размерах и вылезти из точек крепления. Разрегулированный трос на повышенных или пониженных оборотах может стать причиной переключения передач. На повышенных оборотах переключение передач вызывает преждевременный износ отдельных элементов АКПП и приводит к повышенному расходу топлива. Благодаря регулированию троса управления клапаном-дросселем можно устранить некоторые неисправности АКПП. Регулировка троса. Для осуществления процесса регулировки необходимо предварительно проверить легкость хода троса и при необходимости смазать трос и ослабить регулировочные гайки (рис.2).  Рис.2 - Регулировка троса Затем необходимо полностью выжать педаль управления дроссельной заслонкой и отрегулировать трос. Упор должен выходить из оболочки троса на расстояние не более 1,5 мм. При использовании не имеющего упора нового троса необходимо вытянуть внутренний трос до наличия небольшого сопротивления и, удерживая трос в этом натянутом положении необходимо установить этот упор на расстоянии 0,8 — 1,5 мм от чехла троса (рис.2). После выполнения этой операции необходимо затянуть гайки и отпустить обратно педаль управления заслонкой. Проверка двигателя и его блока управления. Двигатель и коробка передач являются важными элементами одной системы и необходимо согласовать их совместную работу. Проверка работы двигателя является ответственным этапом диагностики и ремонта коробки передач. При неисправности двигателя формируются неправильные сигналы, которые может использовать система управления трансмиссии. Так как система управления не способна определить достоверность поступившей информации, она реагирует на поступившее изменение в трансмиссии. Она способна привести к резким переключениям передач, создавать комбинации резких ранних или поздних переключений, или вызывать различные беспорядочные переключения. Кроме того, сложности могут усугубляться. Электронная система управления двигателем способна адаптироваться и усугубить последствия его неправильной работы.Необходимо устранить любые неисправности двигателя и начинать ремонт коробки до устранения неисправностей в работе двигателя. Проверка на полностью заторможенном автомобиле (stalltest). Данное испытание осуществляют при работающем на полную мощность двигателе и полностью заторможенном автомобиле. В процессе испытания определяют правильность работы гидротрансформатора и двигателя, а также тормозные качества фрикционных элементов управления. Тест проводит специалист, который должен соблюдать осторожность из-за значительного повышения температуры трансмиссионного масла и наличия перегрузок в трансмиссии. Процедура проверки АКПП заключается в определении уровня масла в двигателе и трансмиссии.При уровне масла ниже нормы необходимо произвести его доливку. Необходимо прогреть до рабочей температуры двигатель и трансмиссию. Обычно в течение 20 минут высокоскоростного движения в городских условиях осуществляется прогрев масла в трансмиссии. Транспортное средство должно быть надежно заторможено от перемещения и стоять на колесах. Для обеспечения этой цели рычаг выбора диапазона устанавливается в позицию «Р». Под колеса подкладывают упоры и включают основные и стояночный тормоза. Запрещается нахождение людей перед автомобилем или позади него в процессе проведения диагностики АКПП. Проверка состоит из следующих этапов (рис.3): рычаг выбора диапазона необходимо перевести в положение «D»; до упора нажать на педаль управления дроссельной заслонкой; определить максимальные обороты двигателя; выбор диапазона перевести в положение «N». Поработать двигателем на холостых оборотах около 30 секунд, что позволит обеспечить необходимое его охлаждение.  Рис.3 -Проверка на заторможенном двигателе Аналогичная процедура проводится и для диапазона «R». Длительность каждого этапа проверки не должна превышать пяти секунд, в противном случае может возникнуть серьезный перегрев, и выход трансмиссии из строя. В случае превышения частоты вращения двигателя максимально допустимого значения, которое устанавливает предприятие-изготовитель необходимо срочно отпустить педаль управления дроссельной заслонкой. Данное явление считается признаком скольжения элементов управления и при осуществлении дальнейшей проверки возможна поломка трансмиссии. При возникновении в АКПП необычного шума прекращается процесс проверки. На полностью заторможенном автомобиле в процессе испытания может производить небольшой шум гидротрансформатор. Данное явление считается вполне нормальным. Анализ результатов проверки на заторможенном автомобиле. После проверки заторможенного автомобиля полученные результаты сравниваются со значениями, установленными заводом-изготовителем, и осуществляется анализ отклонения от установленных значений в ту или иную сторону. Можно сделать следующие предположения: Обороты двигателя, по сравнению с установленными на 200 – 300 об./мин., выше. Это является причиной возникновения пробуксовки фрикционных элементов коробки передач. Может происходить вспенивание трансмиссионного масла или снижаться давление в основной магистрали. Существует во время проверки повышенная частота вращения двигателя. Может происходить пробуксовка фрикционных элементов в связи со снижением в основной магистрали давления. Причиной высоких оборотов двигателя могут быть срезанные шлицы входного вала коробки передач. Обороты двигателя ниже установленных изготовителем на 100 – 200 об/мин. В результате этого двигатель не развивает полную мощность. Снижение оборотов двигателя на 33% ниже нормируемых. Вероятно, вышла из строя муфта свободного хода реактора гидротрансформатора. В этом режиме необходимо полностью остановить реактор гидротрансформатора. Сам гидротрансформатор имеет максимальный коэффициент трансформации, и возможно роликовая муфта свободного хода реактора уже не может удерживать его. В этом случае действие масла, выходящего из турбинного колеса, направляется в противоположную вращению насосного колеса и двигателя сторону. Данное явление вызывает значительную потерю мощности двигателя. Обороты двигателя соответствуют нормативам, установленным изготовителем. В данном случае двигатель способен развивать полную мощность, коробка передач способна нормально передавать ее. Муфта свободного хода способна удерживать реактор гидротрансформатора. Однако данный случай не является гарантией исправного состояния муфты, так как она может не расклиниваться, и в результате этого гидротрансформатор не имеет возможности переходить в режим работы гидромуфты. В случае наличия при полностью открытой дроссельной заслонке у транспортного средства максимальной скорости, которая меньше расчетной примерно на 33%, может возникнуть заклинивание муфты свободного хода статора. В данном случае гидротрансформатор не переходит в режим работы гидромуфты. Возникает побочный эффект, связанный со снижением давления, развиваемого насосом и перегревом трансмиссионного масла. Существует следующий способ определения работоспособности муфты свободного хода реактора: установить в положение «N» рычаг выбора диапазона; нажать на педаль управления дроссельной заслонкой до упора. При превышении оборотов двигателя на 3 000 об./мин. реактор может свободно вращаться в потоке масла. При числе оборотов двигателя меньше величины 3 000 об./мин. возникает вероятность заклинивания роликовой муфты свободного хода реактора гидротрансформатора. Дорожные испытания. Дорожные испытания позволяют определить правильность работы коробки передач и оценить работоспособность трансмиссии на всех возможных режимах движения. Для этой цели определяется качество переключения передач при средней, полной или слегка открытой дроссельной заслонке. Также рекомендуется в режиме принудительного понижения передач («kick-down») проверить работу коробки передач. Необходимо обратить особое внимание на работу двигателя в процессе переключений (ранних, поздних, беспорядочных или резких). Известно, что моменты и качество переключений ориентированы на нормальную работу двигателя и должны быть обеспечены установленные значения оборотов холостого хода. При правильно проводимых дорожных испытаниях проверяется следующее: работа на различных диапазонах; определение моментов переключений; неустойчивость процесса переключения; качество включения элементов управления и проверка их способности работы без пробуксовки; наличие вибрации или постороннего шума; проверка работы блокировочной муфты гидротрансформатора; определение состояния работы двигателя. Процедура дорожных испытаний. Перед проведением испытаний проверяются уровни охлаждающей жидкости двигателя и уровня масла в трансмиссии и двигателе. В процессе движения осуществляется проверка работы трансмиссии на каждом диапазоне. Данная операция позволяет определить качество включения, уровень отклонений моментов переключений, а также выявить пробуксовку фрикционных элементов управления. Проверка осуществляется при всех положениях открытия дроссельной заслонки (минимальное, среднее и полное). В процессе проверки определяются следующие факторы: специфика процесса переключения в течение времени (резкое или растянутое); определение скорости переключения коробки передач на более высокое и понижающее переключение; наличие шума в работе двигателя во время переключений, особенно при среднем и максимальном открытии дроссельной заслонки; изучение работы муфты гидротрансформатора. Если обнаружено наличие пробуксовки в процессе дорожных испытаний или происходит непредусмотренное увеличение оборотов двигателя во время переключения передач, то в работе муфт свободного хода или фрикционных элементов управления существуют определенные проблемы. Определить фрикционные элементы, которые находятся в хорошем рабочем состоянии, можно с помощью метода исключения. Анализ работы блокировочной муфты гидротрансформатора. Для определения точного анализа работы муфты гидротрансформатора требуется знать специфику ее работы, которая связана со своеобразным эффектом в поведении автомобиля при включении муфты гидротрансформатора: процесс включения. Обычно возникает дополнительное ощущение процесса переключения передач, связанного с переключением через гидротрансформатор с гидравлического на механический способ передачи мощности двигателя. Это определяется режимами работы двигателя, которые происходят на различных фазах ускорения; резкое торможение. Данное явление происходит в случае резкого отпуска водителем педали управления дроссельной заслонкой. Причиной возникновения резкого торможения является уменьшение крутящего момента двигателя из-за закрытия дроссельной заслонки. Крутящий момент уменьшается быстрее момента включения муфты. Сам момент выключения и включения муфты гидротрансформатора в некоторых трансмиссиях сложно определить.При включении муфты обороты двигателя обычно уменьшаются на 200 - 300 об./мин. С помощью тахометра можно сравнительно точно определить момент блокировки трансформатора. В работе муфты гидротрансформатора иногда возникают непредвиденные обстоятельства.При интенсивном уличном движении блокировочная муфта обычно работает нормально. При движении по магистрали работа муфты становится не нормальной. Перед заменой соленоида управления муфтой гидротрансформатора, клапанной коробки или компьютера необходимо тщательно проанализировать причины изменения работы блокировочной муфты. Неисправность датчика температуры. При движении в городских условиях происходит повышение температуры охлаждающей жидкости двигателя, а при движении автомобиля по магистрали происходит снижение температуры. Блокировка гидротрансформатора осуществляется с помощью компьютера при температуре охлаждающей жидкости не менее 83°С. Отдельные водители заменяют термостат для снижения температуры охлаждающей жидкости и при движении автомобиля по магистрали не происходит нагрев двигателя до расчетной рабочей температуры (83°С.). Неисправность термостата. Этот фактор также влияет на работу блокировочной муфты гидротрансформатора. В процессе дорожных испытаний для быстрой проверки можно использовать картонку и закрыть ею часть радиатора. При отсутствии изменений в работе муфты следует обратить внимание на систему охлаждения, и в особенности на датчик температуры охлаждающей жидкости. Правильность уровня охлаждающей жидкости двигателя и полное нахождение в ней датчика позволит исключить поступление ложной информации в компьютер. Электронная система управления и диагностика ее неисправностей. При наличии неисправностей, причины которых вызваны наличием проблем с электроникой, обычно не требуется демонтаж и разборка АКПП.Диагностику неисправностей можно осуществить с помощью БУ, который контролирует сигналы датчиков, сопротивление выходных цепей и передаточное отношение коробки передач. В системе управления обычно возникают неисправности следующих узлов и деталей: неисправность электронного блока управления; неисправность входных датчиков; нарушение целостности электрических соединений в системе проводки; неисправности исполнительных устройств системы управления. В компьютер трансмиссии поступают сигналы от различных датчиков. При выходе отдельных параметров за установленную норму, они записывают в память код этой проблемы (DTC) и расшифровку этих параметров можно осуществить с помощью специального сканера. ТО АКПП Основная особенность обслуживания АКПП — своевременная и регулярная проверка уровня масла в КПП, его замена и замена масляного фильтра. Если условия эксплуатации оптимальные, замену масла и фильтра нужно производить после пятидесяти тысяч километров пробега. При более сложных условиях работы автомобиля, данное мероприятие необходимо проводить гораздо чаще. При этом, следует систематически проверять уровень масла. Нельзя допускать его низкого уровня, поскольку работа КПП зависит от его давления. Если уровень масла низкий, возникает пробуксовка, что приводит к перегреву. Симптом низкого уровня масла — гул, который издает гидротрансформатор. Завышенный уровень для АКПП также неприемлем. В этом случае масло теряет свое качество, что способно вывести из строя весь механизм. Уровень масла проверяют при помощи специального щупа, на который нанесены определенные метки. Масло заливают не торопясь. Оно должно заполнить все полости. Далее вам нужно сделать контрольную поездку не более, чем на десять километров, установить транспортное средство на ровной площадке и еще раз проверить уровень масла. После этого снимите излишек либо долейте его до оптимального уровня (при необходимости) Важно знать, что в результате особенностей конструкции АКПП, невозможно слить с нее все масло. Обычно, остается около тридцати процентов отработанной жидкости. Именно поэтому полной замены масла можно достичь за два-три раза.
3.6. Ремонт АКПП Для проведения ремонта требуется следующее: подъемник; эстакада или специальная яма для ремонта; инструменты для выполнения различных операций (трансмиссионный домкрат, набор ключей и др.); инструкция по эксплуатации конкретной модели АКПП. Коробка передач «Toyota» с задним приводом имеет вес около 70 кг, а полноприводные и переднеприводные модели имеют коробку весом более 100 кг. Снять такие коробки без гидравлических стоек и другого специального оборудования сложно и требуются большие физические усилия. В процессе снятия АКПП необходимо предварительно отсоединить коммуникационные трубочки охлаждения масла и кабеля. Схема ремонта АКПП. Процесс ремонта коробки в любой организации проходит по следующей схеме: осуществление демонтажа коробки; процесс разборки на элементы коробки передач; осуществление комплектации коробки запасными частями; осуществление обратной сборки коробки; установка отремонтированной коробки на автомобиль и последующая обкатка; контрольная диагностика коробки после проведения ремонта; индивидуальная проверка клиентом работы АКПП. Для устранения неисправности требуется опыт автослесаря, запасные части, специализированное оборудование и инструменты. Ремонт автоматической коробки передач Течь масла Если КПП не испытывала ударов, а сам износ агрегат не слишком большой, тогда чаще всего виновником становятся сальники коробки передач. Прозводится замена сальника. осуществить слив масла из КПП; открутить гайку ступичного подшипника и болты крепления шаровой опоры; далее нужно произвести отвод в сторону поворотного кулака; выполнить демонтаж полуоси и удалить старый сальник (снимается плоской отверткой); устанавливаем новый сальник. Кроме сальников можно выделить и другие частые неисправности КПП, по которым возникают утечки трансмиссионной жидкости. Например, если масло течет из стыка корпуса коробки, агрегат нужно снимать и разбирать. Плоскости в местах соединения следует очистить от старого уплотнителя, затем обезжирить. При обратной сборке на резьбовые соединения и другие элементы наносится герметик . Отключение ЭБУ Чаще всего вышедший из строя ЭБУ приводят в рабочее состояние очисткой от загрязнений и обновлением заводского программного обеспечения либо перепрошивкой. Если данные процедуры не дают нужного результата, то как правило, блок управления меняют на новый. Ремонт ЭБУ с заменой неисправной элементной базы нецелесообразен за редким исключением. Существует несколько вариантов расположения ЭБУ. Блок управления может располагаться, как под капотом автомобиля, так и внутри АКПП. Следует отметить, что в коробках, где ЭБУ размещен внутри агрегата, наличие в масле токопроводящих продуктов износа и перегрев являются основными факторами риска. Для проведения ремонта АКПП необходимо иметь в наличии фирменный мануал и распечатанную схему данной модели коробки передач. После осмотра всех систем для обслуживания коробки передач, крепления и блоков выполняются следующие технологические операции: Разборка КП на отдельные детали с последующей их промывкой и просушкой, проверка каждой на наличие дефектов. Осуществление замены всех изношенных деталей, а также всех уплотнителей и прокладок. Снятие колодки ингибитора и поддона и внутренняя очистка от грязи в виде металлической магнитной стружки. Снятие проводки кольца с заглушки и ее заталкивание внутрь заглушки. Снятие гидроблока с последующим ослаблением крепежных болтов тормозной ленты и осуществление промывки гидроблока. Проверка на наличие износа у фрикционов, планетарки и шестеренок и осуществление их замены при наличии износа. Обязательная замена всех внутренних резинок. Вскрытие маслонасоса с обязательной проверкой всех деталей (фильтр и др.). Замена отслуживших свой срок деталей. Чтобы не поменять детали местами необходимо использовать мануал. Выемка пружин и клапанов с последующей их промывкой. Залипание клапанов является причиной некорректной работы АКПП. Сломанные пружины гидроаккумулятора необходимо заменить [9]. Сборка элементов в обратном порядке и их установка на свои места. Замена фрикционных болтов и колец. Проверка узла переключения передач и установка на место маслонасоса. При ремонте АКПП желательно учитывать отдельные специфические особенности. Проблему работы коробки передач, которая связана с состоянием фильтра, нельзя решить без снятия гидроблока. При выполнении этой операции часто происходит поломка прокладки, для замены которой необходима полная разборка гидроблока. Аналогичная проблема связана с заменой пружины гидроаккумулятора, обеспечивающей переключение с первой на вторую передачу. Наличие специального ограничителя препятствует ее изъятию из гидроблока без его разборки. Из-за схожести всех прокладок гидроблока при установке их нельзя перепутать местами. Надежность сборки гидроблока обеспечивается за счет его затягивания динамометрическим ключом. Важно обеспечить нормальное усилие затягивания и перетяжка категорически запрещается. Послеремонтный монтаж АКПП. После устранения всех поломок осуществляется монтаж АКПП, в процессе выполнения которого нужно выполнять следующие рекомендации: при помощи индикаторной головки в процессе установки АКПП на свое место необходимо проверить мембрану на наличие торцового биения. При наличии биения мембрана подвергается замене; с помощью бензина осуществляют промывку радиатора. Промывка проводится до того момента, пока бензин не станет чистым. Затем производят заливку 1 л трансмиссионного масла в ГДТ и устанавливают его на первичный вал до обеспечения полной посадки и надежного соединения. Производят по направляющим центрующим штифтам состыковку двигателя с коробкой. Необходимо обеспечить полное примыкание картеров. Перед монтажом коробки, на фланце картера двигателя необходимо обязательно проверить наличие двух центрирующих штифтов. При отсутствии хотя бы одного штифта крепление АКПП осуществлять нельзя; закручивание в коробке крепежных болтов с последующей проверкой всей плоскости соединения на отсутствие зазоров. Обеспечивается подключение всех магистралей и затем осуществляется проверка правильности состыковок; окончательная заливка в АКПП масла и проверка работы коробки на малых оборотах двигателя. |