简介： 分析了锅炉安全阀阀门漏泄、阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长以及安全阀的回座压力低、频跳和颤振等常见的故障原因，并针对故障原因提出了解决方法。
关键字：安全阀 冲量 安全阀 主安全阀
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、前言��
安全阀是一种非常重要的保护用阀门，广泛地用在各种压力容器和管道系统上，当受压系统中的压力超过规定值时，它能自动打开，把过剩的介质排放到大气中去，以保证压力容器和管道系统安全运行，防止事故的发生，而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全，所以必须给予重视。�
2、安全阀常见故障原因分析及解决方法��
2.1、阀门漏泄�
在设备正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏，安全阀的泄漏不但会引起介质损失。另外，介质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏，但是，常用的安全阀的密封面都是金属材料对金属材料，虽然力求做得光洁平整，但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。因此，对于工作介质是蒸汽的安全阀，在规定压力值下，如果在出口端肉眼看不见，也听不出有漏泄，就认为密封性能是合格的。一般造成阀门漏泄的原因主要有以下三种情况：
一种情况是，脏物杂质落到密封面上，将密封面垫住，造成阀芯与阀座间有间隙，从而阀门渗漏。消除这种故障的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质，一般在锅炉准备停炉大小修时，首先做安全门跑砣试验，如果发现漏泄停炉后都进行解体检修，如果是点炉后进行跑砣试验时发现安全门漏泄，估计是这种情况造成的，可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次，对密封面进行冲刷。
另一种情况是密封面损伤。造成密封面损伤的主要原因有以下几点：一是密封面材质不良。例如，在3～9号炉主安全门由于多年的检修，主安全门阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低，使密封面的硬度也大大降低了，从而造成密封性能下降，消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去，然后按图纸要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。注意在加工过程中一定保证加工质量，如密封面出现裂纹、沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。新加工的阀芯阀座一定要符合图纸要求。目前使用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比较好。二是检修质量差，阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求，消除这种故障的方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。�
造成安全阀漏泄的另一个原因是由于装配不当或有关零件尺寸不合适。在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象，或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。消除方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性，保证阀芯顶尖孔与密封面同正度，检查各部间隙不允许抬起阀芯；根据图纸要求适当减小密封面的宽度实现有效密封。
2.2、阀体结合面渗漏�
指上下阀体间结合面处的渗漏现象，造成这种漏泄的主要原因有以下几个方面：一是结合面的螺栓紧力不够或紧偏，造成结合面密封不好。消除方法是调整螺栓紧力，在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行，最好是边紧边测量各处间隙，将螺栓紧到紧不动为止，并使结合面各处间隙一致。二是阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如，齿形密封垫径向有轻微沟痕，平行度差，齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关，采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。三是阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的，消除的方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。由于杂质垫住而造成密封失效的，在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。
2.3、冲量安全阀动作后主安全阀不动作
这种现象通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行中的锅炉来说危害是非常大的，是重大的设备隐患，严重影响设备的安全运行，一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时，主安全门不动作，使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。
在分析主安全门拒动的原因之前，首先分析一下主安全门的动作原理。如图1，当承压容器内的压力升至冲量安全阀的整压力时，冲量安全阀动作，介质从容器内通过管路冲向主安全阀活塞室内，在活塞室内将有一个微小的扩容降压，假如此时活塞室内的压强为P1，活塞节流面积为Shs，此时作用在活塞上的f1为：
f1=P1×Shs……………………(1)�
假如此时承压容器内的介质的压强为P2，阀芯的面积为Sfx，则此时介质对阀芯一个向上的作用力f2为：
f2=P2×Shx�..............(2)
通常安全阀的活塞直径较阀芯直径大，所以式(1)与式（2）中Shs＞Sfx�P1≈P2
假如将弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力设为f3及将运动部件与固定部件间摩擦力（主要是活塞与活塞室间的摩擦力）设为fm，则主安全门的动作的先决条件：只有作用在活塞上的作用力f1略大于作用在阀芯上使其向上的作用力f2及弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力f3及运动部件与固定部件间摩擦力（主要是活塞与活塞室间的摩擦力）fm之和时，即：f1＞f2+f3+fm时主安全门才能启动。�
通过实践，主安全门拒动主要与以下三方面因素有关：
一是阀门运动部件有卡阻现象。这可能是由于装配不当，脏物及杂质混入或零件腐蚀；活塞室表面光洁度差，表面损伤，有沟痕硬点等缺陷造成的。这样就使运动部件与固定部件间摩擦力fm增大，在其他条件不变的情况下f1＜f2+f3+fm所以主安全门拒动。
例如，在2001年3号炉大修前过热主安全门跑砣试验时，发生了主安全门拒动。检修时解体检查发现，活塞室内有大量的锈垢及杂质，活塞在活塞室内无法运动，从而造成了主安全门拒动。检修时对活塞，胀圈及活塞室进行了除锈处理，对活塞室沟痕等缺陷进行了研磨，装配前将活塞室内壁均匀地涂上铅粉，并严格按次序对阀门进行组装。在锅炉水压试验时，对脉冲管进行冲洗，然后将主安全门与冲量安全阀连接，大修后点炉时再次进行安全阀跑砣试验一切正常。
二是主安全门活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时，式（1)中的f1一项作用在活塞上的作用力偏小，在其他条件不变的情况下f1＜f2+f3+fm所以主安全门拒动。造成活塞室漏气量大的主要原因与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。
例如，3～9号炉主安全阀对活塞环的质量要求是活塞环的棱角应圆滑，自由状态开口间隙不大于14，组装后开口间隙△=1～1.25，活塞与活塞室间隙B=0.12～0.18，活塞环与活塞室间隙为S=0.08～0.12，活塞环与活塞室接触良好，透光应不大于周长的1／6。对活塞室内要求是，活塞室内的沟槽深度不得超过0.08～0.1mm，其椭圆度不超过0．1mm，圆锥度不超过0.1mm，应光洁无擦伤，但解体检修时检查发现每台炉主安全门的活塞环、活塞及活塞室都不符合检修规程要求，目前一般活塞环与活塞室的间隙都在S≥0.20，且活塞室表面的缺陷更为严重，严重地影响了活塞室的汽密性，造成活塞室漏汽量偏大。
消除这种缺陷的方法是：对活塞室内表面进行处理，更换合格的活塞及活塞环，在有节流阀的冲量安全装置系统中关小节流阀开度，增大进入主安全门活塞室的进汽量，在条件允许的情况下也可以通过增加冲量安全阀的行程来增加进入主安全门活塞室内的进汽量方法推动主安全阀动作。
三是主安全阀与冲量安全阀的匹配不当，冲量安全阀的蒸汽流量太小。冲量安全阀的公称通径太小，致使流入主安全阀活塞室的蒸汽量不足，推动活塞向下运动的作用力f1不够，即f1＜f2+f3+fm致使主安全阀阀芯不动。这种现象多发生于主安全阀式冲量安全阀有一个更换时，由于考虑不周而造成的。
例如2002年5号炉大修时，将两台重锤式冲量安全阀换成两台哈尔滨阀门厂生产A49H-P54100VDg20脉冲式安全阀，此安全阀一般与A42H-P54100VDg125型弹簧式主安全匹配使用，将它与苏产Dg150×90×250型老式主安全阀配套使用，此种主安全阀与A29H-P54100VDg125型弹簧式主安全阀本比不仅公称通径要大而且气密性较差，在5号炉饱和安全阀定砣完毕，进行跑砣试验时造成主安全阀拒动。后来我们将冲量安全阀解体，将其导向套与阀芯配合部分的间隙扩大，以增加其通流面积，再次跑砣试验一次成功。所以说冲量安全阀与主安全阀匹配不当，公称通径较小也会引起主安全阀拒动。
2.4、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长�
发生这种故障的主要原因有以下两个方面：
一方面是，主安全阀活塞室的漏汽量大小，虽然冲量安全阀回座了，但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高，推动活塞向下的力仍很大，所以造成主安全阀回座迟缓，这种故障多发生于A42Y-P5413.7VDg100型安全阀上，因为这种型式的安全阀活塞室汽封性良好。消除这种故障的方法主要通过开大节流阀的开度和加大节流孔径加以解决，节流阀的开度开大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉，从而降低了活塞内的压力，使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小，阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。
另一方面原因就是主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大也会造成主安全阀回座迟缓，解决这种问题的方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制台标准范围内。
2.5、安全阀的回座压力低�
安全阀回座压力低对锅炉的经济运行有很大危害，回座压力过低将造成大量的介质超时排放，造成不必要的能量损失。这种故障多发生在200MW机组所使用的A49H型弹簧脉冲安全阀上，分析其原因主要是由以下几个因素造成的：
一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大，这种形式的冲量安全阀在开启后，介质不断排出，推动主安全阀动作。
一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高，所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作。
另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的，介质冲出冲量安全阀的密封面，在其周围形成动能压力区，将阀芯抬高，于是达到冲量安全阀继续排放，蒸汽排放量越大，阀芯部位动能压力区的压强越大，作用在阀芯上的向上的推力就越大，冲量安全阀就越不容易回座，此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小，使流出冲量安全阀的介质流量减少，降低动能压力区内的压力，从而使冲量安全阀回座。
造成回座压力低的第二因素是：阀芯与导向套的配合间隙不适当，配合间隙偏小，在冲量安全阀启座后，在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区，将阀芯抬高，延迟回座时间，当容器内降到较低时，动能压力区的压力减小，冲量阀回座。
消除这种故障的方法是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸，配合间隙过小时，减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙，来增加该部位的通流面积，使蒸汽流经时不至于过分节流，而使局部压力升高形成很高的动能压力区。
造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大，有些部位有卡涩，解决方法就是认真检查各运动部件，严格按检修标准对各部件进行检修，将各部件的配合间隙调整至标准范围内，消除卡涩的可能性。
2.6、安全阀的频跳�
频跳指的是安全阀回座后，待压力稍一升高，安全阀又将开启，反复几次出现，这种现象称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时，不允许出现卡阻、震颤和频跳现象。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利，极易造成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力达高有关，回座压力较高时，容器内过剩的介质排放量较少，安全阀已经回座了，当运行人员调整不当，容器内压力又会很快升起来，所以又造成安全阀动作，像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。节流阀开大后，通往主安全阀活塞室内的汽源减少，推动活塞向下运动的力较小，主安全阀动作的机率较小，从而避免了主安全阀连续启动。
2.7、安全阀的颤振
安全阀在排放过程中出现的抖动现象，称其为安全阀的颤振，颤振现象的发生极易造成金属的疲劳，使安全阀的机械性能下降，造成严重的设备隐患，发生颤振的原因主要有以下几个方面：
一方面是阀门的使用不当，选用阀门的排放能力太大（相对于必须排放量而言），消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。
另一方面是由于进口管道的口径太小，小于阀门的进口通径，或进口管阻力太大，消除的方法是在阀门安装时，使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大，造成排放时过大的北压也是造成阀门颤振的一个因素，可以通过降低排放管道的阻力加以解决。�
3、结束语
对锅炉安全阀的常见故障原因进行了分析并提出了具体的解决方法，虽然目前电站锅炉安全阀都是由主、辅阀配套组成的，并采用机械和热工控制双重保护，有些故障不易发生，但只有充分掌握安全阀的常见故障原因和消除方法，在故障发生时处理起来才能得心应手，对保证设备的安全运行有着重要的意义。
ABS系统的结构组成及工作原理分析
摘要：本文主要介绍汽车防抱死制动系统的定义、结构组成及工作原理分析，同时还介绍ABS系统的电子控制部分的组成和原理，轮速传感器，液压控制装置的组成和原理；并能进行控制电路的分析。
关键词：ABS系统 组成 原理 控制电路
一、前言
ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制动系统，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。
ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。
表1 ABS系统各组成部件的功能
组成元件
功能
传感器
车速传感器
检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式
轮速传感器
检测车轮速度，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用
减速传感器
检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面，只用于四轮驱动控制系统
执行器
制动压力调节器
接受ECU的指令，通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低
液压泵
受ECU控制，在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压；在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中，将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。
ABS警告灯
ABS出现故障时，由EUC控制将其点亮，向驾驶员发出报警，并由ECU控制闪烁显示故障代码
ECU
接受车速、轮速、减速等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判别、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作
二、电子控制系统
2．1传感器的结构型式与工作原理
(一) 转速传感器
齿圈与轮速传感器是一组的，当齿圈转动时，轮速传感器感应交流信号，输出到ABS电脑，提供轮速信号。轮速传感器通常安装在差速器、变速器输出轴、各车轮轮轴上。
轮速传感器在车轮上的安装位置
轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。
(二) 横向加速度传感器
有一些ABS系统中装有横向加速度传感器，因里面主要开关触点组成，因而一般称为横向加速度开关。外形如图1所示。横向加速度低于限定值时，两触点都处于闭合状态，插头两端子通过开关内部构成回路，当汽车在高速急转弯过程中，横向加速度超过限定值时，开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态，插头两端子之间在开关内部形成断路，此信号输入ECU后可对制动防抱死控制指令进行修正，以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压，使ABS更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。
图1
(三) 减速度传感器
目前，在一些四轮驱动的汽车上，还装有汽车减速度传感器，又称G传感器。其作用是在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入ECU后，可以对路面进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时，采取相应控制措施，以提高制动性能。
减速度传感器有光电式、水银式、差动式变压式等。
A．光电式减速度传感器
汽车匀速行驶时，透光板静止不动。当汽车减速度时，透光板则随着减速度的变化沿汽车的纵轴方向摆动。减速度越大，透光板摆动位置越高，由于透光板的位置不同，允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同，使光电晶体管形成开和关两种状态。两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用，可将汽车的减速度区分为四个等级，此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况。
B．水银式减速度传感器
水银式减速度传感器的基本结构如图所示，由玻璃管和水银组成。
在低附着系数路面时汽车减速度小，水银在玻璃管内基本不动，开关在玻璃管内处于接通（ON）状态。在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，水银在玻璃管内由于惯性作用前移，使玻璃管内的电路开关断开（OFF），如图2所示，此信号送入ECU就能感知路面附着系数情况。
图2
水银式汽车减速度传感器，不仅在前进方向起作用，在后退方向也能送出减速度信号。
C．差动变压式减速度传感器
2．2电子控制模块（电脑）的结构与工作原理
ABS系统电子控制部分可分为电子控制器（ECU）、ABS控制模块、ABS计算机等，以下简称ECU。
Ø ECU的基本结构
ECU由以下几个基本电路组成：
1）轮速传感器的输入放大电路。
2）运算电路。
3）电磁阀控制电路。
4）稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。
各电路的连接方式如图3至5所示
图3
图4
图5
a) 轮速传感器的输入放大电路
安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号，输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。
不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。每个车轮都装轮速传感器时，需要四个传感器，输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时，只需要三个传感器，输入放大电路也就成了三个。但是，要把后轮的一个信号当作左、右后轮的两个信号送往运算电路。
b) 运算电路
运算电路主要进行车轮线速度、初始速度、滑移率、加减速度的运算，以及电磁阀的开启控制运算和监控运算。
初始速度、滑移率及加减速度运算电路把瞬间轮速加以积分，计算出初始速度，再把初始速度和瞬时线速度进行比较运算，则得出滑移率及加减速度。电磁阀开启控制运算电路根据滑移率和加减速度控制信号，对电磁阀控制电路输出减压、保压或增压的信号。
c) 电磁阀控制电路
接受来自运算电路的减压、保压或增压信号，控制通往电磁阀的电流。
d) 稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路
在蓄电池供给ECU内部所有5V稳压电压的同时，上述电路监控着12V和5V电压是否在规定范围内，并对轮速传感器输入放大器、运算电路和电磁阀控制电路的故障信号进行监视，控制着电磁阀电动机和电磁阀。出现故障信号时，关闭电磁阀，停止ABS工作，返回常规制动状态，同时仪表板上的ABS警报灯点亮，让驾驶员知道有故障情况发生。
Ø 安全保护电路
ECU的安全保护电路具有故障状态外部显示功能。系统发生故障时，首先停止ABS工作，恢复常规制动状态，使仪表板上的ABS警报灯点亮，提示整个系统处于故障状态。现在的故障显示方法一般是通过ECU内部的发光二极管（LED）的闪烁、仪表板上的ABS警报灯的闪烁、或用专用的诊断装置加以显示。切断点火开关后故障显示内部消失，重新接通点火开关时若未发现故障，则认为系统正常，ABS可进行正常控制。具有专用诊断装置的ABS系统能够记忆故障内容，并能根据专用诊断装置的指令将记忆的故障编码，进行显示或消除。
1．接通电源时的初始检查
接通点火开关、ECU电源接通时，将检查下列项目。
（1）微处理机功能检查
①使监视器产生错误信息，让微处理机识别。
②检查ROM区的数据，确认未发生变化。
③对RAM区进行数据输入和输出，判断工作是否正常。
④检查A/D转换的输入，判断是否正常。
⑤检查微处理机间的信号传递，判断是否正常。
（2）电磁阀动作检查
使电磁阀产生动作，判断是否正常工作。
（3）故障反馈电路功能检查
由微处理机来识别故障反馈电路工作是否正常。
2．汽车起步时的检查
汽车起步时对重要的外围电路进行检查，若检查结果正常，ABS开始工作。
（1）电磁阀功能检查
①让电磁阀工作，判断是否正常。
②比较各电磁阀的开、关电阻，判断电磁阀是否工作正常。
（2）电动机动作检查
使电动机运转，判断是否正常。
（3）轮速传感器及输入放大电路的信号确认。
确认所有的轮速传感器信号都能输入到微处理机。
3．行驶中的定时检查
（1）12V（载货车为24V）、5V电压监视
识别供给的12V电压和5V内部电压是否为规定电压值。监视12V电压，并考虑ABS工作过程中电压瞬间下降和电动机起动时电压瞬间下降的情况，然后加以分析识别。
（2）电磁阀动作监视
ABS系统工作过程中，电磁阀必定动作，ECU随时监视电磁阀的工作情况。
（3）运算电路中运算结果的对比检查
ECU内部通常设有二套运算电路，同时进行运算和传输数据，利用各自的运算结果相互比较、互相监视，能够确保可靠性，及早发现异常情况。
另外，各种速度信号和输入、输出信号也在运算电路中相互比较，这些结果必须相同。
（4）微处理机失控检查
由监视电路判断微处理机工作是否正常。
（5）脉冲信号的监视
微处理机时钟信号的脉冲频率不能降低。
（6）ROM数字的确定
计算ROM数据之和，确认程序工作正常。
4．自行诊断显示
如果安全保护电路检查出有异常情况，则停止ABS系统的工作，返回原有的常规制动方式（不使用ABS），且ECU呈现故障状态。这时ECU内的发光二极管、ABS警报灯或专用诊断装置发出故障信号，ECU根据这些信号显示出故障码。
汽车生产厂、汽车型号或ABS系统不同时，故障码也不一样。
Ø ECU的工作原理
ECU是ABS系统的控制中心，它的本质是微型数字计算机，一般是由两个微处理器和其他必要电路组成的、不可分解修理的整体单元，电脑的基本输入信号是四个轮速传感器送来的轮速信号，输出信号是：给液压控制单元的控制信号、输出的自诊断信号和输出给ABS故障指示灯的信号，如图所示：
1．ECU的防抱死控制功能
电子控制模块（电脑）有连续监测四个轮速传感器速度信号的功能。电脑连续地检测来自全部四个轮速传感器传来的脉冲电信号，并将它们处理、转换成和轮速成正比的数值，从这些数值中电脑可区别哪个车轮速度快，哪个车轮速度慢。电脑根据四个轮子的速度实施防抱死制动控制。电脑以四个轮子的传感器传来的数据作为控制基础，一旦判断出车轮将要抱死，它立刻就进入防抱死控制状态，向液压调节器输出幅值为12V的脉冲控制电压，以控制轮缸上油路的通、断。轮缸上油压的变化就调节了车轮上的制动力，使车轮不会因一直有较大的制动力而让车轮完全抱死（通与断的频率一般在3—12次/秒）。
2．ECU的故障保护控制功能
首先，电脑能对自身的工作进行监控。由于电脑中有两个微处理器，它们同时接受、处理相同的输入信号，用与系统中相关的状态——电脑的内部信号和产生的外部信号进行比较，看它们是否相同，从而对电脑本身进行校准。这种校准是连续的，如果不能同步，就说明电脑本身有问题，它会自动停止防抱死制动过程，而让普通制动系统照常工作。此时，修理人员必须对ABS系统（包括电脑）进行检测，以及时找出故障原因。
图6是ABS系统电脑内部监控工作的简要图解。来自轮速传感器①的输入信号同时被送到电脑中的两个微处理器②和③，在它们的逻辑模块④中处理后，输出内部信号⑤（车轮速度信号）和外部信号⑥（给液压调节器的信号），然后根据这两种信号进行比较、校对。逻辑模块④产生的内部信号⑤被送到两个不同的比较器⑦和⑧中（每个处理器中有一个比较器），在那里进行比较，如果它们不相同，电脑将停止工作。微处理器②产生的外部信号⑥一路直接送到比较器⑦，另一路由液压调节器控制电路⑨经过反馈电路⑩送到比较器⑧。微处理器③产生的外部信号直接送到比较器⑦和⑧。通过比较器进行比较，如果外部信号不能同步，ABS系统电脑将要关闭防抱死制动系统。
图6
ABS系统电脑不仅能监视自己内部的工作过程，而且还能监视ABS系统中其他部件的工作情况。它可按程序向液压调节器的电路系统及电磁阀输送脉冲检查信号，在没有任何机械动作的情况下完成功能是否正常的检查。在ABS系统工作的过程中，电脑还能监视、判断轮速传感器送来的轮速信号是否正常。
ABS系统出现故障，例如制动液损失、液压压力降低或车轮速度信号消失，电脑都会自动发出指令，让普通制动系统进入工作，而ABS系统停止工作。对某个车轮速度传感器损坏产生的信号输出，只要它在可接受的极限范围内，或由于较强的无线电高频干扰而使传感器发出超出极限的信号，电脑根据情况可能停止ABS系统的工作或让ABS系统继续工作。
这里要强调的是，任何时候琥珀（黄）色ABS系统故障指示灯点亮不灭，就说明电脑已停止ABS系统的工作或检测到了系统的故障，驾驶员或用户一定要进行检修，如果处理不了，应及时送修理厂。
2．3 ABS故障指示灯
当有下列的异常现象被发现时，ABS控制电脑会使ABS故障指示灯点亮：
① 泵油电动机作用的时间超过一定的时间。
② 车辆已经行走超过30S，而忘记放开驻车制动。
③ 未收到四轮中任何一轮的传感器信号。
④ 电磁阀作用超过一定的时间或是检测到电磁阀断路。
⑤ 发动机已经开始动作，或是车辆已经开动，未接收到电磁阀输出讯号。
⑥ 当点火开关打开在I段时，ABS故障指示灯会点亮，如果没有异常现象，发动机起动后ABS故障指示灯就会熄灭。
ABS系统有两个故障指示灯，一个是红色制动故障指示灯，另一个是琥珀色或黄色ABS故障指示灯，见图7所示。两个故障指示灯正常闪亮的情况为：当点火开关接通时，红色指示灯与琥珀色指示灯几乎同时点亮，红色指示灯亮的时间较短，琥珀色指示灯亮的时间较长一些（约3S）；发动机起动后，储能器要建立系统压力，两灯会再次点亮，时间可达十几秒钟；驻车制动时，红色指示灯也应亮。如果在上述情况下灯不亮，说明故障指示灯本身或线路有故障。
图7
红色指示灯故障常亮，说明制动液不足或储能器中的压力不足（低于14MPa），此时普通制动系统和ABS系统均不能正常工作；琥珀色ABS故障指示灯常亮，说明电控单元发现ABS系统有故障。
三、液压控制系统
3．3 循环式制动压力调节器的工作原理
此种形式的制动压力调节器在制动主缸与轮缸之间串联一电磁阀，直接控制轮缸的制动压力。这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路相通，如图8所示。图中的储能器的功能是在减压过程中将从轮缸流经电磁阀的制动液暂时储存起来。回油液压泵也叫做再循环泵，其作用是将减压过程中从制动轮缸流进储能器的制动液泵回主缸。该系统的工作原理详述如下。
图8
1．常规制动状态
在常规制动过程中，ABS系统不工作，电磁线圈中无电流通过，电磁阀处与“升压”位置。此时制动主缸和轮缸状态如图9所示，由制动主缸来的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而增减。此时回油液压泵也不工作。
图9
2．保压状态
当转速传感器发出抱死危险信号时，电控单元向电磁线圈输入一个较小的保持电流（约为最大工作电流的1/2），电磁阀处于“保持压力”位置，如图10所示。此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封，轮缸中的制动压力保持一定。
图10
3．减压状态
如果在电控单元“保持压力”命令发出后，车轮仍有抱死的倾向，电控单元即向电磁线圈输入一最大工作电流，使电磁阀处于“减压”位置，此时电磁阀将轮缸与回油通道或储液室接通，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室，轮缸压力下降，如图11所示。
图11
4．增压状态
当压力下降后车轮转速太快时，电控单元便切断通往电磁阀的电流，主缸和轮缸再次相通，主缸中的高压制动液再次进入轮缸（见图），使制动压力增加。制动时，上述过程反复进行，直到解除制动为止。
3．2 可变容积式制动压力调节器的工作原理
如图12所示是可变容积式制动压力调节器的基本原理图。它主要由电磁阀、控制活塞、液压泵、储能器等组成。其基本工作原理如下。
图12
常规制动时，电磁线圈6中无电流流过，电磁阀7将控制活塞14的工作腔与回油管路接通，控制活塞在强力弹簧的作用下被推至最左端，活塞顶端推杆将单向阀13打开，使制动主缸2与轮缸10的制动管路接通，制动主缸的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而变化。这种状态是ABS工作之前或工作之后的常规制动工况。如上图。
需要减压时，电控单元9向电磁线圈6输入一大电流时，电磁阀内的柱塞8在电磁力作用下克服弹簧作用力移到右边。如图13所示，将储能器3与控制活塞14的工作腔管路接通。制动液进入控制活塞工作腔推动活塞右移，单向阀13关闭，主缸2与轮缸10之间通路被切断。同时由于控制活塞的右移，使轮缸侧容积增大，制动压力减小。
图13
当电控单元9向电磁线圈6输入一较小电流时，由于电磁线圈的电磁力减小，柱塞8在弹簧力作用下左移至储能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互关闭的位置，如图14所示。此时控制活塞左侧的液压保持一定，控制活塞在液压压力和强力弹簧弹力的作用下保持在一定位置，而此时单向阀13仍处于关闭状态，轮缸侧的容积也不发生变化，制动压力保持一定。
图14
需要增压时，电控单元9切断电磁线圈6中的电流，柱塞8回到左端的初始位置，如图12所示，控制活塞工作腔与回油管路接通，控制活塞左侧控制液压解除，控制活塞左移至最左端时，单向阀被打开，轮缸压力将随主缸的压力增大而增大。
3．3 制动压力调节器的结构形式
压力调节器总成（也叫ABS制动执行器、ABS液压控制总成）是在普通制动系统液压装置的基础上加装ABS制动压力调节器而成的。普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。ABS制动压力调节器装在制动主缸与轮缸之间，如果它与制动主缸装在一起，则称之为整体式制动压力调节器，否则就称为分离式制动压力调节器。
除了普通制动系统的液压部件外，ABS制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上，ABS就是通过电磁控制阀体上的控制阀，控制轮缸上的液压，使之迅速变大或变小，从而实现了防抱死制动功能。ABS制动压力调节器总成基本上可分为三类：整体式，制动主缸与液压总成装成一体的，如图15所示；分离式，制动主缸与液压总成是分别独立的总成，如图16所示；真空式，仅控制后轮，并采真空液压控制，如图17所示。
图15
图16
图17
3．4 电磁阀的结构形式及工作原理
电磁控制阀是液压调节器的重要部件，由它完成对ABS系统各个车轮制动力的控制。ABS系统中都有一个或两个电磁阀，其中有若干对电磁控制阀，分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种型式。
三位三通电磁阀的内部结构图如图18所示，它主要由阀体、进油阀、卸压阀、单向阀、弹簧、无磁支撑环、电磁线圈等组成。滑动支架6的两端由无磁支撑环3导向。主弹簧13和副弹簧12相对布置，但主弹簧弹力大于副弹簧弹力。为了关闭进油阀5和打开卸压阀4，滑动支架有约0.25mm的移动过程。无磁支撑环被压进阀体中，这样可迫使磁通在线圈中穿行时必须通过支架，并经工作气隙a穿出，以保证磁路有稳定的电磁特性。单向阀8与进油阀5并行设置，其作用是当解除制动时，单向阀打开，增加一个附加的、更大的由轮缸到主缸的出油通道，这样能使轮缸的压力迅速下降，即使在主弹簧断裂或支架被卡死的情况下也能使车轮制动器松开解除制动。
图18
该电磁阀工作过程如下：当电磁线圈中无电流通过时，由于主弹簧力大于副弹簧力，进油阀被打开，卸压阀关闭，制动主缸与轮缸油路接通，所以轮缸压力既能在没有ABS参与的常规条件下增加，也能在ABS系统工作的条件下增加。
当向电磁线圈输入1/2最大工作电流时（保持电流），电磁力使支架向下移动一定距离将进油阀关闭。由于此时电磁力不足以克服两个弹簧的弹力，支架便保持在中间位置，卸压阀仍处于关闭状态。
此时，三通道间相互密封，轮缸压力保持一定值。当电控单元向电磁线圈输入最大工作电流时，电磁力克服主、副两个弹簧的弹力使支架继续下移，将卸压阀打开，此时轮缸通过卸压阀与回油管相通，轮缸中制动流入回油管路，压力降低。
如图19所示为一种常开式二位二通电磁阀的内部结构。当电磁线圈3中无电流通过时，在回位弹簧7的作用下，铁心12被推至限位杆9与缓冲垫圈11相抵触的位置。此时与铁心连在一起的顶杆10没有将球阀6顶靠在阀座5上，电磁阀的进油口A与出油口B相通，电磁阀处于开启状态。当电磁线圈中有一定的电流通过时，铁心在电磁吸力的作用下，克服弹簧力的作用，带动顶杆一起右移，顶杆将球顶靠在阀座上，电磁阀进油口与出油口之间的通道被封闭，电磁阀处于关闭状态。限压阀4的作用在于限制电磁阀的最高压力，以免压力过高导致电磁阀损坏。
图19
四、总结
通过这次写论文让我了解了更多ABS系统的知识，特别是电子控制部分这一块。ABS系统就是要充分利用轮胎和地面的附着系数，使各个制动器产生尽可能大的制动力而又不会抱死，提高汽车制动能力，改善了操纵性和稳定性。在写论文时，我也查阅了许多的ABS相关的知识，它其实跟ASR（汽车防滑电子控制系统）有着同样的作用和原理，很多都是相关连的。通过查阅书籍，使我的视野更加的开阔了，也给即将毕业的我增加了一部分新的知识。
参考文献：
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北京：北京理工大学出版社，2006
[5] 董继明、罗灯明. 汽车检测与诊断技术. 北京：机械工业出版社， 2007
最好是自己写了、这个你参考一下吧
已发送一篇进气温度传感器障碍- 机电液一体化在汽车中的应用的毕业论文
下面还有一篇，希望对你有帮助。
汽车检测与维修专业
轿车自动变速器故障分析和维修工艺探讨
所 在 系：生物与环境工程系
学生姓名： 蒲 春 林
学 号： 200603063014
指导教师： 李 民 和
班 级： 06 汽 检
轿车自动变速器故障分析和维修工艺探讨
黔东南民族职业技术学院，556000，贵州凯里，蒲春林
摘要：变速器是汽车传动系中最主要的部件之一，它的好坏关系着汽车能否顺利改变汽车行驶速度，以及能否顺利倒车和实现空挡。本文主要研究自动变速器的构造原理与常见故障，对其进行分析和解决。对使用和维护汽车有着很现实的意义。
关键词：自动变速器；雷诺风景自动变速器；故障分析
一、 引言
随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加，2006年已达720万辆。我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。本篇论文重点讨论轿车变速器故障分析及维修方法。变速器是汽车必备的一个重要组成。没有变速器汽车将不能正常运行，并且难以实现挡位变换。在汽车使用中，变速器难免出现这样、那样的故障，直接影响着人们的生命安全。现在汽车迅速进入家庭，汽车私有化程度提高，所以汽车故障将会影响到我们每一个人。分析研究变速器故障现象、原因、探索变速器故障的排除方法和变速器的维修工艺，具有重大而现实的意义。
二、 汽车自动变速器概述
众所周知，由于车用发动机的扭矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件又要求汽车的车轮驱动力和车速能在相当大的范围内变化，所以，需要在汽车的动力传动系统中设置变速器。
汽车变速器一般有两种形式，一种是普通的手动变速器，一种是自动变速器。
借助于普通的手动变速器，汽车驾驶员虽然也可以根据需要进行换挡操作，即选择最合适的齿轮组合，以适应具体的行驶条件，但每次换挡，都不可避免地要伴之以操纵离合器。统计资料表明，在城市行驶工况下，载货汽车每行驶100km，需起步和停车80～100次，而公共汽车则需400～500次。考虑到换挡时的离合器操纵，那么，在城市工况下每行驶100km，公共汽车的离合器工作次数可达800～1000次。在城市交通日益繁忙，道路阻塞日趋加剧的情况下，频繁的换挡对汽车驾驶员来说，无论在精神上，还是体力上，都是一个很大的负担；同时，对道路交通安全也是一个不利的因素。
由于自动变速器能根据车辆的行驶速度和驾驶员踩下加速踏板的程度，自动地实现换挡操纵，从而把汽车驾驶员从选择变速器挡位、操纵离合器，以及实施换挡等一系列繁重的驾驶操作中解放出来，并因此而保证了汽车的动力性，提高了行车的安全性，增加了驾驶和乘车的舒适性
三、 自动变速器的结构与优缺点
汽车自动变速器常见的有三种型式：分别是液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器（CVT）、电控机械自动变速器（AMT）。目前应用最广泛的是AT，AT几乎成为自动变速器的代名词。
AT是由液力变矩和离扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来实现变速变矩。其中液力变扭器是最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭合的作用。
与AT相比，CVT省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而是两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速。由于取消了齿轮传动，因此其传动比可以随意变化，变速更加平顺，没有换挡的突跳感。
AMT和液力自动变速器（AT）一样是有级自动变速器。它在普通手动变速器的基础上，通过加装微电脑控制的电动装置，取代原来由人工操作完成的离合器的分离、接合及变速器的选挡、换挡动作，实现自动换挡。
（一） 汽车自动变速的优点：
1. 能根据行驶速度和加速踏板位置，自动地选择最合适的挡位；
2. 消除了离合器操作和频繁的换挡，使驾驶操作变得简单而省力，同时，也提高了行车的安全性；
3. 大大降低了汽车传动系统的动载荷，使发动机和传动系相关零部件以及轮胎等的使用寿命大为提高；
4. 在外载荷突然增大的情况下，可防止发动机过载或熄火，从而保护发动机，并减少排气污染；
5. 有效地、平稳地、持续地传递发动机所产生的扭矩，起步平稳，振动和噪声减少，提高乘坐舒适性。
与普通的手动变速器相比，自动变速器存在着结构较为复杂，工艺要求及制造成本较高，以及传动效率略低等缺点，从而使整车的制造成本和车辆在某些下况及场合下的运行油耗略有增高，维修难度加大。但由于其优点远远超过了缺点，所以自动变速器在汽车上得到了越来越广泛的应用。
（二） 自动变速的缺点
1. 对速度变化反应较慢，没有手动档灵敏；
2. 比较费油，传动效率较低，变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；
3. 结构复杂，修理困难。在液力变矩器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。
4. 如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。拖运故障车时还必须使驱动轮脱离地面，否则会损坏。
四、 自动变速器常见故障分析
（一） 汽车不能行驶
故障现象：无论换档操纵手柄位于倒档、前进档或前进低，汽车都不能行驶；汽车启动后能行驶一小段路程，但稍一热车就不能行驶。
故障原因：
1. 自动变速器油底壳被撞坏，自动变速器油全部漏光；
2. 换档操纵手柄及手动阀摇臂之间的连杆或拉锁松脱，手动阀保持在空档或停车挡位置；
3. 油泵进油滤网堵塞；
4. 主油路严重泄露；
5. 油泵损坏。
（二） 自动变速器打滑故障排除
故障现象：汽车起步时踩下加速踏板，发动机转速很快增高，但车速升高缓慢。汽车行驶中踩下加速踏板加速时，发动机转速升高但车速没有很快升提高；汽车平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速异常高。
故障原因：
1. 自动变速器油面太低；
2. 自动变速器油面太高，运转中被行星齿轮机构剧烈搅动后产生大量气泡；
3. 离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦；
4. 油泵磨损过甚或主油路泄露，造成油路油压过低；
5. 单向超越离合器打滑；
6. 离合器或制动器活塞密封圈损坏，导致漏油。
（三） 自动变速器换档冲击大故障排除
故障现象：汽车起步时，由停车档（P位）或空档（N位）挂入倒档（R位）或前进档（D位）时汽车振动较严重；在行驶过程中，在自动变速器升档或瞬间汽车有明显的闯动。
故障原因：
1. 发动机怠速过高；
2. 节气门拉锁或节气门位置传感器调整不当，使主油路油压过高；
3. 升挡过迟；
4. 主油路调压有故障，使主油路又压过高；
5. 单向阀钢球漏装，换挡执行元件（离合器或制动器）结合过快；
6. 换挡执行元件打滑；
7. 油压电磁阀不工作；
8. 电脑有故障。
（四） 自动变速器升挡过迟故障排除
故障现象：汽车行驶时，升挡车速明显高于标准值，升挡前发动机转速翩高，必须采用加速踏板提前升挡的操作方法（即松开加速踏板几秒后再踩下）才能使自动变速器升入高或超速挡。
故障原因：
1. 节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；
2. 节气门位置传感器损坏；
3. 主油路油压或节气门阀调节油压太高；
4. 强制降挡开关短路；
5. 电脑或传感器有故障。
（五） 自动变速器不能升档的故障排除
故障现象：汽车行驶中自动变速器始终保持在1挡，不能升入2挡或高速挡；行驶中自动变速器可以升入2挡，但不能升入3挡或超速挡。
故障原因：
1. 节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；
2. 车速传感器有故障；
3. 相应的制动器或离合器有故障；
4. 换挡阀卡滞；
5. 挡位开关有故障。
（六） 频繁跳挡故障的排除
故障现象：汽车以前进挡行驶时，即使加速踏板保持不动，自动变速器仍然会经常出现突然降挡现象，降挡后发动机转速异常升高，并产生换挡冲击。
故障原因：
1. 节气门位置传感器有故障；
2. 车速传感器有故障；
3. 控制系统电路接地不良；
4. 换档电磁阀接触不良；
5. 电脑有故障。
（七） 自动变速器不能强制降挡故障排除
故障现象：当车以3挡或超速挡行驶时，突然将加速踏板踩到底，自动变速器不能立即降低一个挡位，致使汽车加速无力。
故障原因：
1. 节气门拉索或节气门位置传感器调整不当；
2. 强制降挡开关损坏或安装不当；
3. 强制降挡电磁阀损坏或线路短路、断路；
4. 阀板中的强制降挡控制阀卡滞。
（八） 挂挡后发动机怠速易熄火故障排除
故障现象：发动机怠速运转时将换挡操纵手柄由P位或N位换入R位、D位、3位、2位、1位时发动机熄火；在前进挡或倒挡行驶中，踩下制动踏板停车时发动机熄火。
故障原因：
1. 发动机怠速过低；
2. 阀板中的锁止控制阀卡滞；
3. 挡位开关有故障；
4. 输入轴转速传感器有故障。
（九） 自动变速器无锁止故障排除
故障现象：汽车行驶中车速、挡位已满足锁止离合器起作用的条件，但锁止离合器仍没有产生锁止作用，并且汽车油耗较大。
故障原因：
1. 自动变速器油温度传感器有故障；
2. 节气门位置传感器有故障；
3. 锁止电磁阀有故障或线路短路、断路；
4. 锁止控制阀有故障；
5. 液力变矩器中的锁止离合器损坏。
（十） 自动变速器汽车无发动机制动故障排除
故障现象：汽车行驶时，当换挡操纵手柄位于前进低（3或2、1）位置时，松开加速踏板，发动机转速降至怠速，但汽车没有明显减速；汽车下坡时，换档操纵手柄位于前进挡，但不能产生发动机制动作用。
故障原因：
1. 挡位开关调整不当；
2. 换档操纵手柄调整不当；
3. 2挡强制制动器打滑或低及倒挡制动器打滑；
4. 控制发动机制动的电磁阀有故障；
5. 阀板有故障；
6. 自动变速器打滑；
7. 电脑有故障。
（十一） 自动变速器异响故障排除
故障现象：在汽车运转过程中，自动变速器内始终有异响声；汽车行驶中自动变速器有异响，停车挂空挡后异响消失。
故障原因：
1. 油泵因磨损过甚或自动变速器油面高度过低、过高而产生异响；
2. 液离变矩器因锁止离合器、导轮单向离合器等损坏而产生异响；
3. 行星齿轮机构异响；
4. 换档执行元件异响；
（十二） 自动变速器油易变质故障排除
故障现象：更换后的新自动变速器油使用不久变变质；自动变速器温度太高，从加油口处向外冒烟。
故障原因：
1. 汽车使用不当，经常超负荷行驶，如经常用于拖车或经常急加速、超速挡行驶等；
2. 自动变速器油散热器管路堵塞；
3. 通往自动变速器油散热器的限压阀卡滞；
4. 离合器或制动器自由间隙太大；
5. 主油路油压太低，离合器或制动器工作中打滑
五、 雷诺风景自动变速器故障维修实例
一辆雷诺风景汽车当换挡杆置于1位时，油门超过中负荷后变速器马上进入故障保护模式锁在3挡，如果是小油门持续下去变速器就不会进入安全保护模式；当换挡杆置于2位时，中负荷以上的油门会出现1挡升2挡冲击，继续加油门后不会升入3挡而且马上进入故障保护模式；当换挡杆置于D位时，以中负荷以上的油门试车，故障现象为1挡升2挡冲击、继续加油门后便会进入安全保护模式的3挡.
故障检修：
利用故障诊断仪对变速器电控系统进行检测，没有发现任何故障码。再继续反复试车，发现当油门很小的时候1挡升2挡还是冲击，2挡升3挡正常，3挡升4挡打滑800r/min后冲击。因没有专用诊断仪，只能根据经验对此故障进行大致分析。大小负荷的变化会直接影响变速器的换挡和液压系统的工作压力。小负荷时由于发动机负荷较小，换挡和工作油压在200kPa左右即可完成换挡过程；大负荷时由于发动机负荷加大，此时换挡和工作油压无法得到满足，变速器控制单元通过油压传感器监测后即会进入安全保护模式。
因为此款变速器有一些常见故障，如变速器滤网很容易脏，尤其是质量不太好的滤网更易脏污，2个脉冲控制式油压电磁阀通常容易发生磨损。于是我们决定先从这两点进行维修，遂更换了新滤网和电磁阀并对变速器内部进行了细致的检查，装后故障依旧。
因为该车先前在别处维修时已经更换过阀体，所以决定先对输入、输出传感器，流量电磁阀，以及油压传感器进行了电阻检测，检测结果都很正常。接下来替换了一块带电磁阀的阀体，故障现象仍然存在。之后又对节气门进行了调整，但故障症状依然没有改观。
虽然变速器控制单元也存在出故障的可能性，但因经诊断仪初步检测没有发现控制单元存在相关故障，同时该车控制单元与控制单元之间均是利用CAN数据总线进行通讯，也未在其他系统发现变速器控制单元的相关故障，所以我们又把注意力集中在变速器外围的部件上。一般情况下，油压传感器工作失常会给控制单元一个错误信号，从而使得变速器进入安全保护模式状态，流量电磁阀调节失常也会造成系统工作油压偏低进入安全保护模式。为此我们先对油压传感器进行了检测，并未发现异常。之后在对阻值为1.8的流量电磁阀进行测试时，偶尔发现通断电过程中电磁阀有卡滞的现象。找来1个2.5的灯泡代替电磁阀阻值，并向电磁阀直接供给蓄电池电压进行试车，试车时发现除了1挡升2挡偶尔出现冲击外，其他换挡状况良好。反复试车，发现变速器偶尔会进入安全保护模式。因为此电磁阀的控制方式是占空比控制，所以用蓄电池电压代替很不合理，于是拆下仔细清洗了流量电磁阀。恢复线路后再次试车，1挡升2挡时还是偶尔冲击，其他一切正常。此时离竣工的距离越来越近了，如果冲击感觉再小一些就可以交车了。
维修到此阶段已经没有什么可进行的方案了，于是我们冷静下来总结了一下1挡升2挡偶尔冲击的问题。变速器外部元件出故障的可能性都相继被排除了，而此时变速器机械、液压及电控的可能性极小,因此应该找一个良好路面仔细试车找到1挡升2挡偶尔冲击的根源。当我们在车辆较少且路面状况良好道路上试车时，发现当车辆出现敲缸声后，紧接着才会出现变速器1挡升2挡冲击的现象；当发动机无敲缸声音时，变速器1挡升2挡反应良好。此时问题已经豁然明朗，发动机把错误的工况信息通过CAN总线传递给了变速器控制单元，变速器控制单元为此给出了错误的换挡油压，同时发动机工作的异常也影响了换挡时发动机降低扭矩的功能。
经与用户一起进行了2.5h路试确认如此没有其他问题后，发动机进行了全面检查。发现冷却液温度比正常温度高少许，考虑到发动机曾经进行过维修且存在敲缸声，怀疑发动机的配气正时存在问题，为此重点检查了配气机构。经仔细观察正时标记，发现配气正时齿带在装配时较正确装配相差1个齿，至此，可以肯定导致该车出现故障的原因正在于此。
重新对配气机构进行正确装配后，我们又对水箱进行了拆解清洗，试车发现故障彻底排除。
任何车型在维修之前要彻底地把车试好，因为诊断和维修当今新款自动变速器故障时“路试”这个环节是最重要的。对于搭载电控程度高的自动变速器及无级变速器的车型，一定要到良好的路上试车，还要把修理车型的常见故障了解清楚，因为有时用原理去分析很难能找到故障点，但故障排除后用原理去解释就并非难事了。
六、 变速器检修注意事项
我们在检修任何一台自动变速器时，都应从初步检查开始，这样往往能解决很多潜在的问题。只有初步检查结果表明自动变速器正常工作应具备的所有前提条件都合格了，才能进行手动换挡测试。对于自动变速器而言，进行这一步可以确定故障是在电控系统还是机械机构。只有外部的所有条件都符合了，才能对自动变速器的故障作出正确的判断。这其中发动机的性能对自动变速器的运转有很大影响，所以我们在进行自动变速器的检修之前，应确保发动机的性能良好。最好能用专业诊断仪检测发动机，如发现故障码，应按故障码提示进行诊断，并彻底排除发动机的故障。
在对变速器具体的故障进行诊断前应先对变速器进行外观检查，如车辆有无损坏，变速器油底壳是否损坏及有无漏油现象，变速器油冷却器或冷却器油管是否损坏等。若发现上述情况，应先排除。之后，还要对自动变速器油位和油质进行检查。正确的检查步骤是：首先起动发动机并运转15min或变速器油到82～93℃工作温度。然后将车辆停放于水平地面并拉紧驻车制动，在发动机怠速运转状态下踩住制动踏板，将变速器换挡杆在每个挡位挂一遍并停于P挡。之后检查变速器的油面和颜色状况，要注意油液颜色是否为不透明的粉红色。变速器不正常使用时油液会变黑，这种现象通常不是氧化就是污染所造成的。在确认油质时，应放干油液以确定油液是否被污染。发现油底壳中存在很多小的颗粒材料是正常的，若有大片的金属或其他材料在里面就需要解体变速器进行检查了，必要时还应更换变速器油和滤清器。
在完成了油位和油质的检查之后，就可以测量变速器的油压了。在测量油压时，应将油压表正确安装到相应的变速器油压测试孔上，并按照正确的测量步骤进行操作，测量的具体数据应参照维修手册
七、 结束语
本文介绍了轿车自动变速器的功能、作用、结构、常见故障，并通过以典型变速器为例，分析了轿车变速器的原理与故障原因、解决办法，维修方式，以及如何正确使用、维护轿车变速器，尽量避免变速器的故障发生，延长使用寿命。
对于未来，无级变速器是汽车变速系统的发展趋势，虽然我国乘用车还以手动变速器居多，但就近年来的发展行情看，在轿车领域自动变速器也占了相当一部分市场，而其他部分发达国家或地区自动变速器早已是其主流产品。但无论怎样发展，变速器作为汽车部件中的一个重要地位是不会改变的。
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一、项目提出的背景
1．1 汽轮机'>300MW汽轮机电液控制系统
洛阳首阳山电厂二期2x汽轮机'>300MW汽轮机为日立公司TCDF-33．5亚临界压力、中间再热、双缸双排汽、冲动、凝汽式汽轮机，于1995年12月和1996年3月投产。汽轮机调节系统为数字电液调节(D—EHG)，采用低压汽轮机油电液调节。执行机构的设置为1个高压油动机带动4个高压调速汽门，2个中压油动机带动2个中压调速汽门。每个油动机由一个电液伺服阀控制，1台汽轮机的3个油动机(CV、左右侧ICV)的电液伺服阀均为日本制造的Abex415型电液伺服阀。控制油和润滑油均采用同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油，在控制油路上安装一精密滤网(精度为51μm)。
1．2 存在问题
首阳LU电厂3、4号机组从1995年试运开始，机组启动冲转过程中经常出现油动机突然不动的现象，经检查控制系统正常，信号传输正常，均为伺服阀故障所致，伺服阀更换后调节系统恢复正常。机组在带负荷稳定运行和中压调节门活动试验日寸，也出现油动机不动的情况及油动机全开或全关的现象，
检查均为伺服阀故障。
伺服阀出现故障必须进行更换，而这种调节系统设计形式伺服阀无法隔离，只能被迫停机更换。首阳山电厂3、4号机组由于伺服阀原因造成的停机：2000年分别为8次、5次，2001年分别为1次、2次；截止到2002年6月仅3号机组由于伺服阀原因造成的停机就达4次。对拆下来的故障伺服阀进行检查，发现其内部滤芯堵塞、喷嘴堵塞、滑阀卡涩。伺服阀内部滤芯堵塞引起伺服阀前置级控制压力过低，不能控制伺眼阀的第2级滑阀运动，致使油动机拒动(对控制信号不响应)；喷嘴堵塞油动机关闭；伺服阀卡涩，使油动机保持在全开或全关位置。油质污染是造成上述故障的主要原因，油质污染造成伺阀卡涩的故障占伺服阀故障的85％[1]。
1．3 油质状况及防止伺服阀卡涩的措施
由于3、4号机组试运时就经常发生伺服阀卡涩，移交生产后首阳山电厂对油质就非常重视，1996年成立了滤油班加强滤油管理，提高油质清洁度。伺服阀卡涩频率比试运时降低了许多，但次数还比较多。
日立《汽轮机维护手册》标明，伺服阀可在等于或低于NASl638第7级污染程度的油质中良好工作。二期油系统管路设计为套管形式，滤网后向伺服阀供油的控制油管位于润滑油回油管中无法取样监测，只能监视润滑油的清洁度。根据旧的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[2]中对油中机械杂质的要求是外观目视无杂质，1996年至今，每周化验3、4号机润滑油，油样透明、无杂质(有一段时间含少量水分，极少检查有杂质)。新的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[3]除要求外观目视油中无机械杂质外，对油质提出了更高要求：250MW及以上机组要求测试颗粒度，参考国外标准极限值NASl638规定8-9级或MOOG规定6级；有的汽轮机'>300MW汽轮机润滑系统和调速系统共用一个油箱，也用矿物汽轮机油，此时油中颗粒度指标应按制造厂提供的指标，测试周期为每6个月1次。2001年对3、4号机组汽轮机油取样讲行颗粒度分析，运行油颗粒度均合格(见表1)。
伺服阀卡涩引起停机，对机组安全性影响非常大，且伺服阀卡涩引起机组非计划停运影响电厂的经济性。首阳山电厂采取了以下临时措施：
(1)定期更换伺服阀，超过3个月后遇到机组停机进行更换；(2)定期切换控制油滤芯，并对其清洗；(3)滤油机连续运行时提高油质清洁度；(4)加强油质检验。
从运行看，因伺服阀卡涩引起停机次数有所减少。但尚无从根本上解决问题，为此经分析、研究提出一系列改造设想，如“采用独立的控制油源”、“不停机更换伺服阀”等，但由于系统改造量大、改造费用高或技术上不可行而均放弃。经多方分析、调研，提出将伺服阀改型，选用抗污染性能较强的DDV阀的方案。
二、Abex415型电液伺服阀
2．1 工作原理
电液伺服阀是电液转换元件，又是功率放大元件，它把微小的电气信号转换成大功率的液压能输出，控制调速汽门的阀位。它的性能优劣对电液调节系统影响很大，是电液调节系统的核心和关键。该伺服阀为射流管式力反馈二级电液伺服阀，为四通阀门，其作用是控制进出液压系统的油量，使其与输入的电信号成比例，主要由阀体、转距电动机(线圈、电枢)、永久性磁铁、第1级射流管、压力反馈弹簧、第2级滑阀、“O”形环、外壳等组成(见图1)。
其工作原理：少量液压油从油源流经滤网，然后流经连接在力矩马达转子上的软管，最后从喷油嘴流出。从喷嘴出来的油喷到2根集油管上，2根油管分别连于滑阀的两端。无偏移时，每个集油管产生约二分之一的管道压力，因而无差压产生，所以滑阀平衡。电流流过力矩马达时即产生一定力矩，使力矩马达的转子转动一个小角度。若转子为反时针转动，则喷油管向右移动，引起更多的油喷到右边的集油管上，即产生压力，而左边集油管产生较小的压力。这样滑阀上出现压差，引起滑阀向左移动。滑阀一直向左移动直到回位弹簧产生的反力与力矩马达产生的力相等为止。这时滑阀处于一新的平衡位置。第2级电流成正比。如电流极性相反，则滑阀移到另一侧。
2．2 主要特点
(1)该阀为射流管式力反馈二级放大电液伺服阀；(2)低滞环，高分辨率；(3)灵敏度高，线性好且控制精度高；(4)控制油采用润滑油同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油，对油质要求高且抗污染能力差。
2．3 主要技术规范
伺服阀的型号、。
三、DDV伺服阀技术介绍
3.1 工作原理
DDV伺服阀由集成块电子线路、直线马达、阀芯、阀套等几部分构成(见图2)。其工作原理为：一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上，电子线路在直线马达产生一个脉宽调制(PWM)电流，震荡器使阀芯位置传感器(LVDT)励磁。经解调后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较，阀芯位置控制器产生一个电流输出给力矩马达，力矩马达驱动阀芯，一直使阀芯移动到指令位置。阀芯的位置与指令信号大小成正比。伺服阀的实际流量Q是阀芯位置与通过阀芯计量边的压力降的函数。
永磁直线马达结构。其工作原理：直线马达是一个永磁的差动马达，永磁提供部分所需的磁力，直线马达所需的电流明显低于同量级的比例电磁线圈所需的电流。直线马达具有中性的中位，因
为它一偏离中位就会产生力和行程，力和行程与电流成正比，，自线马达在向外伸出的过程巾必须克服高刚度弹簧所产生的对中力与外部的附加力(即液动力及由污染引起的摩擦力)。在直线马达返回中位时，对中弹簧力是和马达产生的力同方向的，等于给阀芯提供了附加的驱动力，因此使DDV伺服阀对污染的敏感性大为降低。直线马达借助对，卜弹簧回中，不需外加电流。停电、电缆损坏或紧急停机情况下，伺服阀均能自行回中，无需外力推动。
3．2 主要特点
DDV阀是MOOG公司最新研制成功的新型电液伺服阀，目前已由MOOGGmbH(德国)公司进行批量生产。它是一种直接驱动式伺服阀，用集成电路实现阀芯位置的闭环控制。阀芯的驱动装置是永磁直线力马达，对中弹簧使阀芯保持在中位，直线力马达克服弹簧的对中力使阀芯在2个方向都可偏离中位，平衡在一个新的位置，这样就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产：生力的不足之处。阀芯位置闭环控制电子线路与脉宽调制(PWM)驱动电子线路固化为一块集成块，用特殊的连接技术固定在伺服阀内，因此该伺服阀无需配套电子装置就能对其进行控制。
DDV阀与“射流管式伺服阀”(或“双喷嘴力反馈两级伺服阀”)相比，其最大特点是：(1)无液压前置级；(2)用大功率的直线力马达替代丁小功率的力矩马达；(3)用先进的集成块与微型位置传感器替代了工艺复杂的机械反馈装置一力反馈杆与弹簧管；(4)低的滞环，高的分辨率；(5)保持了带前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标；(6)对控制油质抗污染能力大大提高；(7)降低运行维护成本。
3．3 主要技术参数
DDV伺服阀的型号、参数
四、技术改造方案及设备安装调试
通过技术改造实现的目标：(1)彻底解决伺服阀卡涩；(2)不改变调节系统的调节特性；(3)具有
高的可靠性、安全性；(4)改造量小。
改造方案：(1)将汽轮机的CV、左右侧ICV伺服阀均改为DDV型伺服阀。(2)机械方面：因2种伺服阀形状、开孔尺寸及安装尺寸不同，在伺服阀与执行器间加装连接用的油路集成块，并在集成块上安装进油滤网。(3)热工方面：安装电源及信号转换箱，接受HITASS的D-EHG控制信号(±8mA)和2路220V交流电源(一路UPS，一路保安段)，将控制信号(±8mA)变为电压信号(±10V)作为DDV的控制信号，交流220V转换为直流24V作为DDV的电源。
通过静止试验表明，调节系统静态特性达到与改型前试验数值基本一致，表明伺服阀改为DDV阀后，整个控制系统调节方法、调节性能无变化。改型前后静态试验数据
为检验伺服阀改为DDV阀后是否安全，能否保证失电状况下执行器关闭，进行了失电试验：加一开启信号，执行器开启；就地拔去信号接头，执行器自行关闭。
五、运行实践及经济分析
4号机组自2001年9月运行至今，机组启停多次，调节系统可靠稳定，没有发生一次因伺服阀卡涩而造成机组的非计划停运。
技术改造后对机组安全、经济方面的影响。安全性：避免了伺服阀卡涩，极大地提高了机组的安全性、可靠性且机组非计划停运次数大大减少；经济性：技术改造除增加发电量外，每年约可节约费用74万元。技术改造费为每台机20万元，2台机组共40万元。1台机组1年就可收回2台机组的全部投资，经济效益显著。
六、结 论
实际运行情况表明：该项技术改造在于汽轮机电液控制系统与润滑油系统同用一个油源，提高了适用性及抗污染能力，解决了电液伺服阀卡涩问题，大大减少了机组非计划停运次数，有明显的经济效益。可在同类日立00MW汽轮机的电液控制系统推广、实施。
目前国内机组电液控制系统工作液采用磷酸酯抗燃油的较多，而磷酸酯抗燃油与透平油相比理化性能要求严格、价格昂贵且维护复杂，尤其是磷酸酯抗燃油废液目前不能处理，其污染等同核污染，对人体健康有一定的危害。考虑到这些因素，机组电液控制系统工作液由抗燃油向汽轮机油系统发展是大趋势。
虽然DDV阀对油质污染的敏感性大为降低，但油质清洁度下降，会降低伺服阀计量边使用寿命，所以加强油质化学监督一点也不能放松。同时建议机组进行一次甩负荷试验，以进一步检验DDV阀的甩负荷特性。
