自动变速器原理与维修

第八章自动变速器检修 主要内容 重点 实践应用 作业习题 第一节自动变速器的常规检查 第二节自动变速器的试验 第三节电控自动变速器检修程序 第八章自动变速器检修 主要内容 重点 实践应用 作业习题 第八章自动变速器检修 主要内容 重点 实践应用 作业习题 第八章自动变速器检修 主要内容 重点 实践应用 作业习题 第一节自动变速器的常规检查 一 自动变速器故障检查的基本程序 自动变速器是一个由机械 液压和电子控制系统组成的封闭装置 一旦出现故障 检修的难度较大 在没有确定故障部位时 不能随便进行解体检修 因为自动变速器从发动机上分离后并解体 此时由于缺少自动变速器油ATF的压力和电流的控制 解体后的自动变速器只能检查机械系统的故障 所以其它部分的故障没有办法进行检查 因此 必须按照检查程序进行 1 自动变速器检修注意事项 首先检查常见故障部位常见的故障是 自动变速器油ATF液面高度不当或油质老化变质 液压系统漏油 节气门拉索 杆 或换挡杆等联动装置松动或调节不当 发动机怠速不稳 电控系统线路连接松动或接触不良 通过外观检查 以上的故障可以迅速排除 充分利用自诊断系统和检测仪器电控自动变速器系统出现故障时 电子控制单元的自诊断系统会记录下故障代码 因此在检修前首先进行故障自诊断操作 即利用检测仪器或特定的方法将故障代码从电子控制单元ECU中读出 为迅速地诊断故障的范围提供依据 未确定故障大致范围时不要轻易分解自动变速器的分解应该是故障诊断的最后步骤 因为在未分解前 可通过相关的试验方法判断故障在液压系统还是机械系统或者是电子系统 通过具体的试验还可以判断出是液压系统的哪一部分故障 这样可以避免不必要的拆卸 对判断故障部位非常有利 2 维修装有安全气囊 SRS 车辆的注意事项当对安全系统及其周围的机件 如转向柱 仪表板 线束及传感器 进行维修作业时 必须先解除安全气囊系统的功能 如果没有解除安全气囊系统 可能引起气囊意外张开 从而导致人身伤害和不必要的安全气囊系统的修理 另外 如果在维护气囊系统时操作有错误 可能会使安全气囊在紧急情况下不起作用 在进行维护 包括零件拆 装 检查和更换 之前 务必仔细阅读相关的维修资料 详细了解安全气囊零部件的位置 并严格遵循规定的步骤 检查故障代码安全气囊系统的失灵征兆难以确诊 故障代码是故障诊断的重要信息来源 因此在诊断安全气囊系统时 应首先检查故障代码 然后再拆下蓄电池电缆 蓄电池负极电缆断开后各种问题的处理维修工作必须在点火开关转到LOCK位置和蓄电池负极电缆断开规定时间 参照维修手册 以后才可以开始 安全气囊系统有备用电源 因此若在蓄电池负极电缆断开不到规定时间 参照维修手册 就开始维修 则安全气囊系统可能会充气膨胀 在蓄电池负极电缆断开后 时钟和音响系统的储存内容 音响密码 都将消失 所以 开始工作前 应记录下个储存系统储存内容 工作结束以后再重新设置好时钟和音响系统 如果车辆具有动力翻倾 电动倾斜和伸缩转向系统 电动座椅 电动后视镜和电动安全肩带系紧装置 这些机构都具有储存功能 而且不可能把储存内容记录下来 所以维修工作结束后必须向用户解释 请用户进行重新调整并设置储存器 千万不可应用本车辆以外的备用电源来防止各系统储存器被擦除 3 有关注意事项 即使发生轻微碰撞时 气囊没有膨胀 也应检查前气囊传感器和方向盘衬垫 不可移用其他车辆的气囊系统零件 需要更换零件时应装用新零件 如果在修理过程中可能会对气囊传感器产生冲击 则应在修理前拆下传感器 中央安全气囊传感器总成中含有汞 不要破坏换下的旧件 车辆报废或更换中央安全气囊传感器总成本身时 应拆下中央安全气囊传感器总成作为有毒废物处置 前安全气囊系统总成 中央安全气囊传感器总成或方向盘衬垫不能在拆下和修理后重新使用 如果前安全气囊传感器 中央安全气囊传感器总成或方向盘衬垫摔落在地上 或者在外壳 托架或接头处有裂纹或其他缺陷 应跟换新件 不要让前安全气囊传感器 中央安全气囊传感器总成或方向盘衬垫和安全带预紧器之间包楼在热空气或火燃中 应使用高阻抗表诊断气囊系统的电路故障 但气囊本身不允许使用万用表测量 在安全气囊零部件外圆上有说明标牌 必须遵循这些事项 安全气囊的维修工作完成后 应检查安全气囊警告灯 先不要连接气囊插口 应先用专用检查电阻 厂家提供的 替代气囊插入气囊线路接口 检查确认系统无问题后 再取下替代电阻 连接气囊 3 装有催化转换器车辆的维修注意事项 如果大量未燃汽油进入催化转换器 会造成过热甚至引起火灾 为预防事故 应遵照以下预防措施 并向用户进行必要的讲解 协助车主做好车辆的维护 只可用无铅汽油 2 避免长时间怠速运转 一般不可超过20min 3 避免进行跳火试验 只有在不可避免时才进行火花塞跳火试验 而且时间要尽可能地短 试验时不可运转发动机 4 避免进行发动机压缩试验 即使要做 也应使试验时间应尽可能地短 5 燃油箱快用空时不可起动发动机 因为可能会使发动机缺火而造成催化转换器超载 6 避免关断点火系统滑行和长时间制动 7 不可把用过的催化转换器与沾有汽油和润滑油的零件丢在一起 8 应定期检查控制系统工作是否正常 9 催化器不良或损坏 更换新催化器前应检查系统 确认无问题后方可更换 4 装有音响系统和车内防盗系统车辆的维修注意事项装有音响系统和车内防盗系统的车辆 即使音响系统的电源被关断只有一次 防盗系统也会立即起作用 电源重新接通后 音响系统将不再工作 除非重新输入正确的防盗密码 因此 在维修装有音响系统的车辆时 在拆下蓄电池端子或拆下音响系统前 应向用户询问防盗密码 以便于以后重新输入 或者也可请用户自己输入防盗密码 输入特征数字或取消防盗系统的方法应详细参见车型的使用手册 5 自动变速器检查的基本程序 1 根据驾驶员的故障叙述进行确认操作 2 根据确认的故障进行直观检查 3 利用检测仪器或自诊断系统 读取故障代码 如果有故障代码 按代码进行故障的范围检查 如果无故障代码 进行下一步检查 4 根据故障的现象 进行必要的试验操作 确定故障的性质和具体的范围 5 根据上一步的试验结果 按范围和部位检修自动变速器 6 进行道路试验 检验故障是否排除 自动变速器检查和试验的目的是为了确定故障的原因和部位 从而确定相应的修理方法 一般包括常规检查 失速试验 时滞试验 油压试验和道路试验 常规检查其目的是检测自动变速器是否具备正常工作的能力 二 常规检查的主要内容和基本要求 1 检查自动变速器液位 将汽车停放在平坦的地方 起动发动机 使油温上升至70 80 在发动机怠速状况下 将操纵手柄从P位至L位逐挡稍微停留一下 再返回P位 然后拔出油尺查看液位是否在规定的范围内 本田车规定发动机熄火时检查 液位面过高 可能使油从加油管或通风管喷出 严重时使机罩内起火 控制阀体上的排油孔被阻塞 排油不畅 影响离合器 制动器平顺分离 换挡不稳 可以从加油管吸出或从油底螺塞处放出多余部分的油 故障即可排除 液位面过低 由于自动变速器油过少会使离合器和制动器打滑 加速性能变坏 行星齿轮系统润滑不良 必要时要加油 但首先需检查自动变速器油的质量 如果油有焦味或发黑 应予更换 2 节气门开度检查 主要用于检查发动机输出功率是否在规定值范围内 将加速踏板踩到底 节气门应该全开 否则 高速大负荷时 功率输出不足 汽车达不到最高行驶速度 由于加速性能变差 影响强制低挡投入工作的时间早晚 处理的方法是对传动系统进行调整 3 节气门拉索 杆 检查 节气门全开时 节气门阀的拉索标记距其套管的距离为0 1mm 拉索的松或紧是由于车身和自动变速器相对位置的移动所造成的 应及时检查与调整 调制方法如下 将加速踏板踩到底 检查节气门 此时应该完全打开 如果节气门不完全打开 应该调制加速踏板拉杆 继续踩着加速踏板 松开调制螺母 调整外拉索 使橡皮套末端与拉索挡块距离符合标准 图3 1节气门拉锁 限位标记进入套管 说明节气门阀的拉索过紧 节气门阀过早地打开 致使车速异常高时才能换入高速挡 使换挡点滞后 限位标记距套管过远 说明节气门阀拉索过松 节气门阀过晚工作 致使车速在异常低速时才能换上高速挡 使换挡点提前 4 发动机怠速检查 本检查用于检查变速杆处于 N 或 P 挡位时 发动机转速是否在规定值范围内 变速杆位于N挡位时 发动机应在怠速工况下工作 空调未打开时 怠速转速在600 800r min 若怠速过低 挡位转换时 由于动力不足 轻则引起车身振动 重则发动机熄火 若怠速过高 变速杆位于D R位 不踩油门即 爬行 换挡时发动机出现冲击和振动 若车速过高 可能是怠速失调或空调系统末关 对功率大的发动机或空车来说 有点轻微的 爬行 是正常的 5 空挡起动开关检查 检查手柄和手控制阀的位置是否对应 以确保在P及N位能起动发动机 而其他位置不能起动发动机 否则应对空挡起动开关进行调整 一般是在N位时 变速器上的控制拉臂应与地面垂直 其调节位置因车而异 空挡起动开关调整图1 固定螺栓 2 基准线 3 槽口 4 摇臂 5 调整用定位销 空挡起动开关调整图1 固定螺栓 2 基准线 3 槽口 4 摇臂 5 调整用定位销 6 超速挡控制开关检查 用于检查自动变速器是否能正确地从4挡变换为3挡 或从3挡变换4挡 当自动变速器油的温度正常 50 80 时 将发动机熄火 打开点火开关 接通超速挡 O D 开关 查听变速器中的电磁阀有无操作声 再进行路试 当接通 O D 开关时 车速应有明显提高 超速挡启动开关 三 识别自动变速器型号 在进行任何维修工作前 都应先确认所维修的自动变速器型号 以便于查询到正确的维修数据 保证正确的诊断和维修 拆卸和安装工序 使用正确的零部件 一种型号的变速器 可能供多种型号的汽车使用 此时 不同车型上所用的自动变速器基本结构相同 但可能在装配孔 离合器和制动器片数量等方面稍有差别 维修数据和零部件可以参照使用 识别变速器型号的常用方法有根据标牌确定或根据车型确定两种 1 根据标牌确定变速器型号确定变速器型号最常用的方法是根据变速器标牌来识别 标牌上通常标有变速器代码 生产日期 制造厂商等信息 图3 4所示为上海别克轿车使用的自动变速驱动桥标牌 标牌位于变速驱动桥后部 其上面标出了变速驱动桥代码 日期 年型和制造厂商等信息 图3 5所示为ZF4HP 18变速驱动桥标牌 2 根据车型确定变速器利用相关资料中提供的车型与变速器型号对照表查找并准确判断变速器型号 第二节自动变速器的试验 一 失速试验 目的是为了全面检查发动机和变速器的性能 因试验时发动机和变速器均为满负荷 所以应严格遵守以下规定 试验时间每次决不要超过5s 若进行重复试验 须间隔3min左右 以防止变速器油压过高 试验中如发现发动机转速超过失速转速太多时 应立即停止试验 这是变速器中离合器打滑的显示 否则将造成变速器损坏 1 失速试验方法 选择一块宽敞平整的场地 停放车辆 用手制动器或脚制动器将车轮抱死 变速杆分别处在D位或R位 起动发动机 使变速器油温在50 80 用三角木将4只车轮前后均堵住 防止车辆窜动 发动机怠速运转 猛踩一脚加速踏板 使节气门全开 转速上升至稳定时 迅速读取转速数据 这个转速就是失速转速 然后分别在D位和R位各读取一个失速转速数据 2 试验结果分析 试验数据比标准数据低 原因有以下几个方面 发动机输出功率不足 变矩器中的导轮的单向自由轮打滑 如果试验数据比标准失速低600r min以上时 可能是变矩器故障 试验数据比标准数据高 原因有以下几个方面 变速器控制油压偏低 因漏油或磨损造成的离合器打滑 如果失速转速高于规定值500r min以上 可能变矩器已损坏 二 时滞试验 如果在发动机怠速运转时用手柄换挡 那么从换入挡位时到感觉到振动之间有一定的时间间隔 即时滞时间 时滞试验是利用升降挡时的时间差来分析故障 是对失速试验的进一步的验证 可以检查各相关离合器及制动器的工作情况 1 时滞试验方法 1 起动发动机 待温度升至50 以上时 调整怠速 拉紧手制动 2 保持发动机怠速运转 将挡位由N位换到D位 开始计时 当感觉到上挡的轻微震动时 计时终止 这个时间即 D 位上挡滞后的时间 3 仍保持发动机怠速运转 将挡位由N位换至R位 开始计时 当感觉到上挡的轻微震动时 计时终止 这个时间即 R 位上挡滞后的时间 2 试验结果分析 N D标准值1 2s N R标准值1 6s 时滞过长是由于控制油压太低 前进离合器活塞漏油 离合器片磨损 超速挡单向离合器可能打滑或磨损等 时滞过短是由于控制油压过高 片间和带鼓间隙调整不当 试验一般进行3次 取平均值 每次间隔约1min 三 油压试验 油压试验是测量控制管路中的油压 用来判断各种泵 阀的工作性能好坏的一种试验方法 1 油压试验方法 1 拔去变速器壳体上的检查接头塞 接上压力表 2 启动发动机 拉紧手制动 在油温正常 50 80 时进行试验 并用三角木将4只车轮前后均堵住 3 踩下制动踏板 换入D挡位 先测怠速下的主油路管道的压力 4 将油门踩到底 测发动机达到失速转速时油路的最高压力 5 在R位重复试验 将测得的数值与规定值比较 丰田A450油压测试点 通用4T60E油压测试点 2 试验结果分析 1 任何范围油压均高于规定值 故障原因可能是油门拉索调整不当 节气门阀失效 调整阀失效 2 任何范围油压均低于规定值 原因可能是油门拉索调整不当 节气门阀失效 调压阀失效 油泵失效 O D直接离合器损坏 3 只在D挡位油压低 原因可能是D挡位置油路漏油 前进离合器故障 4 只在R挡位油压低 原因可能是R挡位置油路漏油 直接离合器故障或倒挡制动器故障 四 道路试验 路试是进一步检查自动变速器的使用性能和换挡性能 重点放在升挡 降挡 换挡冲击 振动和打滑等方面 重现故障的现象 分析故障的原因 从而确定故障的部位并将其排除 路试前必须排除发动机和底盘的故障 使变速器的油温为50 80 分项进行试验 由于路试需要凭操纵者的感觉和记录车速表 转速表的速度才能检查其性能 因此最好选择技术熟练的操纵者 并将记录下的数据与此车型的换挡规律图进行对照 图示是自动变速器的换挡规律图 换挡规律图的纵坐标表示节气门的开度 关闭为0 全开为100 横坐标一般有两条 上一条表示变速器输出轴的转速 r min 下一条表示汽车行驶的速度 h 图中的实线表示由低速挡换入高速挡 如 2 3 3 OD 而虚线表示高速挡换入低速挡 如 2 1 3 2 换挡规律图 1 D位试验 在正常和加力模式下进行 挡位按顺序自动变速 属正常情况 按自动变速程序 检查1 2和2 3挡升速到位情况 如果不能从1挡换至2挡 可能是N02电磁阀故障 换挡阀故障等 如果不能从2挡换至3挡 可能是N01电磁阀故障 换挡阀故障等 如果不能从3挡换至超速挡 可能是换挡阀故障 检查锁止机构 以O D挡行驶至锁止离合器接合 约75km h 轻轻加一下油 发动机转速表如有跳动 则没有锁止 D挡试验示意图 2 2 位试验 在2位运转时 2挡齿轮啮合 放开加速板 检查发动机制动的效能 如果没有 则2位减速制动有故障 反复踩加速踏板 检查升速 1 2 和降速 2 1 时有无异响 有无出现振响 如图所示 2位试验示意图 3 L位试验 在L位运转时 放开加速踏板 检查发动机制动效能 如果没有 则1位与倒挡制动有故障 反复踩加速踏板 检查变速器有无不正常的响声 如图所示 L位试验示意图 4 R位试验 停车后换入R位 能迅速倒车 不打滑为好 如图所示 R位试验示意图 5 P位试验 车辆在倾斜坡道 斜率9 上停车 同时换入P位 逐渐地放开驻车制动器操纵杆 检查制动效果 为了安全需要预防车辆滑移及溜车 如图所示 P位试验示意图 6 結果分析路试是查找和再现故障的重要方法之一 依据具体情况 变换操作方法 找出一些较为复杂的故障 1 在没有驻车的前提下 发动机的转速超过1000r min 在哪个挡位上没有蠕动 就说明负责该挡的离合器 制动器或单向离合器中至少有一种没有出现打滑故障 2 汽车在某些特定的挡位行驶时 踩着加速踏板没有任何异响 猛的放松加速踏板时 发动机制动 能听到 嗡 嗡 的响声 再踩下加速踏板异响立即停止 在哪个挡位上出现了这种现象 则说明负责该挡的单向离合器发生卡滞 单向离合器只要不完全卡滞 就不会影响传动路线工作 但卡滞会造成异响和烧灼 所以应及时更换 3 汽车低速或冷车行驶中没有任何异响 中速 热车后在变速器前部出现 嗡 嗡 的异响声 异响声出现时 轻踩制动踏板 让踏板臂与制动灯开关分离即可 若踩下制动踏板时异响立即终止 抬起时又重新出现 说明变矩器锁止力矩不足 应及时修理 否则回引起发动机冷却液沸腾和自动变速器油过早地氧化 而引起一系列故障 4 在D位上中高速行驶时 将变速杆分别移动至手动挡的各个前进挡位 如在哪个挡有发动机制动感觉 说明负责该手动挡的制动器工作良好 绝大部分变速器手动挡的专用执行机构都是制动器 只有本田前驱车例外 因为它们没有制动器 相反 如没有发动机制动感觉 说明负责该手动挡的制动器打滑 5 汽车行驶中如到了升挡的车速 汽车却没有任何升挡的感觉 相反发动机出现失速 车速不再上升 说明变速器已失去了该挡的升挡功能 需继续做台架实验 以便查出故障是在控制系统 还是在执行机构 6 冷车时所有的挡都有 热车后部分甚至所有的挡都没有 说明负责这些挡位的离合器活塞因过热发生变形 铝制的活塞较钢制的液压缸膨胀系数大 热车时易发生卡滞 冷车时所有的挡都有 热车时没有4挡 通常因装有自动变速器油温度传感器的变速器油温过高 而进入失效保护程序 7 冷车没有挡 热车后有挡 通常是由于空挡开关受潮引起的 8 冷车时没有换挡冲击 或虽然有但不明显 热车后在某些挡位出现严重的换挡冲击 这通常是由于蓄压器活塞密封圈密封不良所致 冷车时油液粘度比较大 所以致使发生泄漏也不明显 而热车后油液粘度明显变小 泄漏加重 故障也就明显了 9 在某些挡位上冷车时能勉强行驶 热车后却不能行驶 这说明负责该挡执行机构的液压密封系统出现了故障 例如离合器活塞上单向球阀 或离合器支承及活塞上的密封圈密封不良 10 所有挡位上冷车能够勉强行驶 热车后却不能行驶 最常见的由于自动变速器油滤清器破裂造成油泵发生严重磨损 打开油泵时会发现里面很脏 11 装有主油压电磁阀的变速器 在温和踩加速踏板时车速通常达不到100km h 使劲踩加速踏板车速也只能达到120km h多一些 按下超速挡开关 降为3挡时车速反而比4挡时略有提高 这时应检查主油压电磁阀的密封情况 12 汽车在D位上直接从3挡起步 行驶中只有高速挡没有低速挡 通常是由于超速挡离合器烧蚀后没有及时更换 致使摩擦片剥落 产生摩擦焊接 造成该离合器在D位上无法退出 13 超速挡行星排装在变速器前端的汽车 如前进挡都不能行驶 而倒挡踩加速踏板时可以行驶 最常见的是超速挡离合器打滑 这一位置的超速挡离合器负责除超速挡以外全部的挡 前进挡驱动力小于行驶阻力无法行驶时 因倒挡工作油压明显高于前进挡 所以倒挡时仍可以在踩加速踏斑 失速油压高于怠速油压 时继续行驶 14 在高速公路上必须保持大节气门开度才能维持住较高车速 检查自动变速器油既未变成黑色也没有臭味 最大的可能是变矩器支承导轮的单向离合器卡滞 15 热车后 加速踏板保持在踩下1 2的位置 车速稳定在80km h 猛的将加速踏板踩到2 3处 如发动机转速急剧上升 说明变矩器没有进入锁止工况 相反发动机此时转速上升较缓慢 则说明变矩器已进入锁止工况 16 装奔驰W4A040和W4A020变速器的汽车 车速到达90km h时 发动机的躁声开始变大 车速上升非常缓慢 发动机转速上升到4000r min 车速大约120km h时二者不再上升 拔去空挡开关上过载保护装置 非正常躁声消失 车速恢复正常 说明空挡开关上的空挡 倒挡过载保护装置损坏 应该更换 17 每一次紧急制动后 汽车不能马上起步 需缓0 5 1min后才能起步 起步后行驶基本正常 严重时 汽车转弯时略加制动也会突然停驶 需缓0 5 1min后才能起步 起步后行驶基本正常 这类故障通常是变速器缺1L左右的自动变速器油所造成的 18 汽车在停车的瞬间车身有明显的振抖 通常是负责该挡位的执行机构烧蚀 输出转矩不够造成的 发生在D位 应检查D位1挡有关的离合器是否烧蚀 第三节电控自动变速器检修程序 一 电控自动变速器故障诊断的准备工作 电控自动变速器故障诊断前的准备工作主要包括故障征兆的确认 读出故障代码和查对常见故障诊断表等三项内容 1 故障征兆的确认 在诊断一个有故障的自动变速器之前 首先询问用户的基本情况 并详细询问故障情况 如 是否有故障码显示 故障是否具有偶然性 特定挡位或任何挡位车辆不能行驶 无升挡或降挡功能 换挡不柔和 换挡滑移或发抖 换挡异响 无模式选择 无发动机制动等 在此基础上 摸索着重现故障征兆 通过模拟来确认故障征兆 这是非常重要的 因为有时用户分辨不清是故障征兆还是正常现象 而有时征兆并不能时时出现 要通过多次模拟才能重现并确认 另外 用户对故障的了解和描述可能并不完整 只有通过维修人员模拟试验才能最后确认是否有故障 是什么故障 2 读取故障代码 现代汽车电控自动变速器都具有故障自诊断系统 一旦系统出现故障 在电子控制单元中将存储一个相应的故障代码 以便于故障的诊断和修理 通过故障代码的读出 维修人员可以初步判断出故障所在的系统 若无故障代码 则可初步判断出故障部位不在电控系统而在液压控制系统和机械系统或其他部位 不同公司电控自动变速器的故障代码读取方法及含义将在后面详细介绍 3 查看故障诊断表 尽管各大汽车公司的电控自动变速器在结构上不尽相同 即使同一公司的不同产品也有所区别 但自动变速器的故障种类是有限的 造成每种故障的原因也有一定范围 特别是对于一些常见故障 通过查看维修手册常见故障表可以大大缩小故障范围 减少故障诊断的时间 提高诊断效率 二 电控自动变速器故障检修的原则 电控自动变速器只要严格按操作规程 正确使用 发生故障是较少的 电控自动变速器如果出现的故障 由于结构与使用环境的不同其故障类与表现形式也各不相同 但出了故障也不难排除 电控自动变速器故障断检修的原则如下 1 分清故障引起的部位和性质 只要分清了故障部位和维修的性质 才能有针对性的去查找故障根源 首先需要区分故障是由发动机还是自动变速器液压自动操纵系统 电子控制系统引起的 或者是液力自动变速器本身引起的 自动变速器故障是机械性质的 液压系统的 还是电子控制系统的 是需维护方面的 还是需拆卸自动变速器彻底修理的 2 坚持先简后难 由表及里的原则 按故障的难易程度 先从最简单 最容易检查的地方开始 如开关 拉杆 自动变速器油液状况等 从那些最易于接近的部位 易于忽视的部位和影响因素开始 最后再深入实际性故障 3 利用各检验项目为查找故障提供线索 充分利用自动变速器各检验项目 基础检验 道路试验 失速试验 时滞试验 电控自动变速器的手动换挡试验 液压试验 为查找故障提供线索 通过这些检验项目的试验 一般可以发现自动变速器的故障所在 4 利用自诊断功能 电控自动变速器控制ECU的内部有一个故障自诊断电路 它能在汽车行驶过程中不断地临控自动变速器控制系统各部位的工作情况 并能检验出控制系统中大部分故障 将故障以代码的形式记录在ECU中 维修人员可以按照特定的方法将故障代码从ECU中读出 为自动变速器控制系统的检修和故障排除提供依据 5 利用维修资料在进行故障诊断和排除前 首先阅读使用说明书和该车型的 自动变速器维修手册 Mitchell光盘等 掌握必要的结构原理图 油路图 电子控制系统电路图等有关技术资料 6 拆检必须在拆检之后才能确定的故障 应是故障检修的最后步骤 电控自动变速器是绝不要轻易分解的 三 电控自动变速器的检修程序 电控自动变速器的检修一般包括故障诊断和故障维修两部分 故障诊断是利用各种故障诊断方法 对自动变速器的电子控制系统 液压控制系统 机械操纵系统等进行测试和分析 最后确定故障的具体部位和故障部件 故障维修是对已确定有故障的部件进行调整 修理和更换 由于现代汽车的维修主要是更换部件和总成 事实上有些总成也是不允许修理的 有故障时 只能更换总成 所以相对来说 维修较简单 困难的是怎么样判断故障的具体部件 即故障诊断 电控自动变速器的机械系统 液压控制系统和电子控制系统由于长期使用或使用不当都会发生故障 不同系统 故障的诊断方法也不尽相同 要迅速而准确地诊断出故障的具体部位 必须按照一定的步骤和方法进行 通过对自动变速器各系统发生故障的难易程度的分析 结合不同诊断方法所诊断的系统不同 可以总结出电控自动变速器故障检修的一般程序 电控自动变速器的机械系统部件 如各挡离合器 制动器 行星齿轮组 轴等 和液压控制系统部件 如液力变矩器 阀体 调速器 伺服阀等 的精度要求都比较高 所以这两个系统在正常使用条件下 1 2年内一般不会发生故障 电控系统自动变速器的常见故障 如换挡粗暴 挡位不正确等 通常由下列原因引起 自动变速器油位不正确 油质不佳 节气门拉杆 换挡杆等联动装置调节不当 发动机怠速不正确等 液压控制系统各回路漏油 液压系统的密封垫 油封失效是发生漏油的常见原因 液压控制系统漏油会引起液压不足 从而造成换挡打滑 延时等故障 电控自动变速器的电子控制系统是继上述两项之后较易发生故障的部位 故障即可能发生在自动变速器电控系统的各回路和元器件本身 也可以由于汽车电子控制单元 ECU或ECM 本身引起的 电控系统的故障会引起自动变速器没有某一挡 不能上挡等故障 当然 除上述三项外 由于自动变速器的长期使用或自动变速器不正常使用 也会导致机械系统部件和液压控制系统部件发生故障 主要原因可能是各离合器 制动器磨损 粘连等 阀体等是精度要求高的部件 一般不会出现故障 对于电控自动变速器的某一故障 可以用消元排除法来逐步排除故障的不可能原因 迅速而正确地确定故障发生的具体部分 结合上述故障可能性分析 电控自动变速器故障的诊断可按下列步骤进行 首先要排除由于液位不当 油质不佳 联动机构及发动机本身等的 状态 不佳和漏油等引起的自动变速器故障 所以故障诊断的第一步往往是自动变速器的基础检验 要区分故障是电子控制系统引起的 还是由机械系统和液压控制系统引起的 可以通过电控自动变速器的手动换挡试验来鉴别 机械系统和液压控制系统故障的区别要通过机械试验 即液压试验 失速试验 时间滞后试验 变矩器试验 道路试验等 来进行 最后 对不同系统的故障采用不同的诊断方法 确定故障的具体部位诊断方法 根据上述故障诊断步骤 可总结出电控自动变速器的具体故障诊断的流程图 电控自动变速器故障诊断流程图 具体故障排除中可根据此流程图 逐项进行检查和确认 液力控制自动变速器的自动换挡 是直接由液压控制系统控制的 因而无需进行区别电子控制系统故障还是液压系统故障的手动换挡试验和电控系统故障诊断 其他各诊断步骤和电控自动变速器故障诊断步骤相同 四 典型电控自动变速器手动换挡试验 现在的汽车自动变速器都为电控液动自动变速器由电控部分发出控制信号 再由液压系统去完成具体的执行操作 当变速器出现故障时 就有可能是变速器液压系统 机械系统或是电子控系统引起的 此时需利用手动换挡试验来判断 手动换挡试验就是将电子控制单元自动变速器所有换挡电磁阀的线束插头全部拔下 取消电控 电脑不能通过换挡电磁阀来控制换挡 而由试验人员手动进行各挡位换挡试验 从而判断电控自动变速器故障部位的一种试验方法 1 常见几种车型手动状态模式 丰田车系A140E A240E A340E A442DE等变速器采用两只换挡阀控制换挡 如果将这两个电磁阀的线束断开 让两个电磁阀一直处于断电关闭状态 这时将变速器手动换挡在D位时相当于超速挡工作 2位时相当于3挡工作 L位时相当于1挡工作 P N R位都正常工作 即与电控正常时一致 丰田A540E电控自动变速器采用了两个电磁阀自动控制换挡 但因其液压控制油路结构与上述1中的变速器有所不同 故在断开两电磁阀线束后 变速器的挡位与上述不同之处如下 D位和2位时变速器挡位相当于超速挡状态 L位时处于1挡状态 克莱斯勒A604 41TE 奔驰722 6系列等电控自动变速器电控系统缺电或所有电磁阀均不工作时 变速器将进入一种跛行状态 所有前进挡位 D 2 L 均在2挡传动比的转速下实现前进行驶 宝马ZF4HP 22 奥迪A6等欧洲轿车电控自动变速器断开电磁阀线束后 变速器同样也进入一种跛行状态 操纵手柄放在D位时 变速器处于4挡状态 在3 2 1位时变速器处于2挡状态 现在一部分智能电控自动变速器 由于在断开电磁阀线束后自动变速器即进入了跛行工作状态 对变速器有所不利 故尽量少对线路断开或断电 2 手动换挡试验操作与分析在读去故障代码和完成自动变速器基础检查与初步判断之后 才能利用手动换挡试验进行辅助判断 如果在断开电磁阀线束后 各挡位均在设定的挡位正常传动 无打滑 阻滞等现象 则说明变速器内部机械部分基本正常 故障可能因电子控制系统引起 如果有一个挡位不正常 或工作时动力不正常 则说明故障可能是液压控制系统与机械系统引起的 应进行机械试验 脱开电子控制自动变速器的所有换挡电磁阀线束插头 启动发动机 将换挡手柄置于不同挡位 然后做道路试验 也可将驱动轮悬空进行试验 观察发动机转速与车速的对应关系 从而判断变速器所处的挡位 若换挡手柄所处不同挡位时 车速与表6 1中对应的挡位一致时 说明自动变速器的机械系统 阀板 换挡执行元件 基本工作正常 否则机械系统存在着故障 试验结束后 将所有换挡电磁阀线束插头接好 清除电脑中的故障代码 防止因脱开换挡电磁阀线束接头而产生的故障码保存在电子控制系统中 从而影响系统的正常工作 手动换挡的另一种操作方法是 在不断开任何电控连线的情况下 充分利用挡位的排列情况来进行操作 操作原理就是利用自动变速器自动换挡时两个基本参数 车速信号与发动机负荷信号的相互关系 结合手动选挡控制阀的油路而进行强迫操作 升挡手动操作试验如下 让汽车位于L位起步行驶 逐步使车速升高正常工作时的2挡车速工作范围内 然后放松加速踏板 将操纵手柄从L位移到2位或D位 再加速发动机 看汽车能否正常驱动行驶 例如 在D挡或2位汽车无1挡行驶状态 而在L位汽车却能够行驶 为了验证自动变速器能否在2挡 3挡以及超速挡工作驱动 在L位使汽车车速达到2挡或3挡车速时 将操纵手柄置于2位或D位 如果2挡或3挡换挡执行元件等正常 汽车将能够随着加速踏板的踩下而行驶 否则说明变速器内部2挡 3挡或2位 D位有较大的故障存在 也可让汽车从2位到D4位 观察是否能够超过3挡而直接进入4挡行驶 五 电控自动变速器元件检测与诊断 电控自动变速器上的电器元件主要有传感器 电磁阀和各种开关 对其进行检测方法有多种 其中电阻值和电压的检测是常用的两种方法 电阻值的检测是利用电表中的电阻挡进行电阻的测试来检查电路的完整性和连续性 如电路完整 则电表就会显示低电阻 如电路断开 则电阻读数就很大 甚至无穷大 无穷大说明在两个测量点处电路不连续即断开 检测元件前必须先断开电源 如电路中有电源工作时 若将电表与之相连 过高的电源输出会将电表烧坏 电压的检测是利用电表的电压挡进行电压的测量 包括电源 负载 负载和电路之间的电压 电压不合适时 电路和部件的工作就会不正常 电流流过时电压就会下降 检测电压降或电压 必须先接通电路 否则无法检测 1 节气门位置传感器的检测 节气门位置传感器常见故障有 线路故障 传感本身故障 传感器安装调整不当 这些故障将导致发动机的怠速过高或不稳 加速性能变坏 以日产汽车节气门位置传感器为例 具体测量方法如下 1 怠速开关电路检查慢慢踩下节气门踏板 检查自动变速器控制装置14号端子与接地之间的电压 节气门全开时 电压显示应为1V或低于1V 节气门关闭时 电压显示应为8 15V 2 节气门全开电路检查节气门全开时 电子控制单元ECU的21号端子与接地之间电压显示应为8 15V 关闭节气门时电压显示应为1V或低于1V 3 节气门位置传感器测试慢慢踩下节气门踏板 检查电子控制单元ECU的34号端子和35号端子之间的电压 当节气门关闭时电压显示为0 2 0 6V 节气门全开时电压型式为2 9 3 9V 电压随节气门开度增大而升高 如电压不合规范 应检查自动变速器控制装置插接件上的接线是否损坏 传感器线接头有无腐蚀和接触不良等 2 车速传感器检测 装有自动变速器的汽车上大都有2个车速传感器一个传感器即1号车速传感器 负责仪表板上的里程表 第二个传感器即2号车速传感器通电子控制单元ECU 为控制阀提供速度油压信号 有些车上没有2号车速传感器 里程表和自动变速器共用1号车速传感器 1 1号车速传感器的检测方法 用电压表检测拆下组合仪表 断开里程表拉索 用手转动里程软轴 从自动变速器延伸壳上拆下1号车速传感器电气接头 在1号端子上接上蓄电池正极 在2号端子上接上蓄电池负极 在2号端子和3号端子连接电压表 如图所示 转动里程表软轴每转动一圈 电压表值应有4次从蓄电池电压降到2V以下 如果电压没有按要求变化 应更换1号车速传感器 用电阻表检测顶起汽车一边车轮 驱动轮 并使车轮转动 用万用表检查传感器两只线端间的电阻 应该间歇出现通路和断路 对于三只线端的速度传感器 将第1脚接蓄电池正极 第2脚接负极 用万用表检查第2脚和第3脚间电阻 同样应该间歇出现通路和断路 拆下里程表电气接头 使用电阻表检查A B端子是否导通 转动里程表软轴 里程表软轴每转动360 电阻表应脉动4次 用电压表检测在里程表端子上接上蓄电池电压和电压表 支起一个驱动轮 转动驱动轮 观察电压表 每转动一圈 电压应从0 11V变动4次 如电压不按要求变化 应更换1号车速传感器 检测时上述三种方法任选一种即可 2 2号车速传感器的检测方法 用电压表测在2号车速传感器端子间接上电压表 将一块磁铁靠近和远离传感器时 电压表上应间歇地产生很低的电压值 否则应更换2号车速传感器 如图所示 用电阻表检测断开2号车速传感器上的电气接头 在端子间接上电阻表 支起并旋转一个驱动轮 电阻表针从导通到非导通间歇摆动 如无间歇摆动 应更换2号车速传感器 3 电磁阀的检测 在自动变速器整个电控系统中容易发生故障的是执行元件电磁阀 在电磁阀故障中 即有电气故障 又有机械故障 而机械故障没有故障码显示 1 电磁阀密封性检查 拆下怀疑出现问题的电磁阀 如图所示 将蓄电池电压加到电磁阀上 蓄电池正极接电磁阀端子 负极在电磁阀壳体上搭铁 将0 5MPa压缩空气一同加到电磁阀油道上 对于常开式电磁阀 在通过接通蓄电池电压时 油路应处于封闭状态 压缩空气无法通过 当断开蓄电池电压时油路应处于开放状态 压缩空气可以顺利通过来判断其是否有故障 对于常闭式电磁阀 在接通蓄电池电压时 油路应处于开放状态 压缩空气可以通过 当断开蓄电池电压时油路处于关闭状态 压缩空气无法通过来判断其是否有故障 2 电磁阀是否内部断路的检查 在确保电磁阀体接地良好的前提下 连接上蓄电池 如图所示 接线时没有反应的是坏的 内部断路 当一通电就能听到 咔嗒 的声音 说明电磁阀内部电路良好 若连接完后 稍停片该才能听到 咔嗒 的声音 说明电磁阀内部过脏或内部发生短路 3 电磁阀故障 电磁阀断路故障又叫电磁阀失效 电磁阀失效后它原有的作用就丧失了 对变速器会造成的故障如下 换挡电磁阀不具备换挡功能 使D位自动换挡的挡位明显减少 锁止电磁阀失效 变矩器便没有了锁止工况 当超速开关由 开 到 关 时 发动机不能制动 电磁阀接上蓄电池电压后反应迟缓故障如发生在换挡电磁阀上 就会造成上挡过迟 换挡粗暴 如发生在锁止电磁阀上 因泄压过慢 变矩器不能及时解除锁止 会造成紧急制动时或停车时发动机熄火 在对电磁阀作电压的跳线检查时 要在线路上接一个20A的熔丝 以防电磁阀内部短路产生大的电流 损坏电磁阀和伤害检测者的手 4 电磁阀电阻值的检查 电磁阀的电压检测 可以检查电磁阀是否断开及工作状态是否正常 而电磁阀电阻值的测试可以测出电磁阀是否短路 所以它是电压测试的必要补充 电磁阀作电阻测试时接线方法如图所示 对电磁阀进行电阻测试时 如果低于电阻的正常值 表示电磁阀内部短路 高于正常值的电阻 电阻值过高说明内部断路 会使电流变小 电压阀无法正常工作 所以电磁阀的电阻高于规定值或低于规定值都必须更换 值得注意的是不同的自动变速器电磁阀电阻的正常值范围略有差别 同一自动变速器上作用不同的电磁阀电阻的正常值也略有差别 5 电磁阀维护时需注意的问题 电磁阀内部有永久性磁铁 当自动变速器油过脏时 自动变速器油在流经电磁阀时 磁场就可能吸附油中的金属颗粒 而堵塞电磁阀孔 从而造成机械系统或液压系统故障 虽然不显示故障码 却会造成换挡不稳定 换挡延迟 甚至换不上挡 用蓄电池电压激活电磁阀时 正常情况下应反应迅速 有问题的电磁阀则会产生动作缓慢 并会发出钝的撞击声 为了保护电磁阀免受自动变速器油中杂质污染 控制阀阀体上装有小滤清器 若这些滤清器堵塞会影响自动变速器油的流量 作控制阀维护时 需反复用化油器清洗剂冲洗滤网 彻底清洁后方可继续使用 但滤清器是装在预制的橡胶垫内的 重新组装时橡胶垫必须更换 控制阀中的滤清器如图所示 4 制动灯开关的检测 首先关闭点火开关 然后拆下仪表板左下部的面板 找到位于制动踏板臂上部的制动开关 在制动开关2号端子和一个良好的接地点间接上电压表 显示的应是蓄电池电压 如不是 应检查2号端子和制动开关保险丝是否熔断 断开制动开关接头 在制动开关1号端子和2号端子之间连接电阻表 松开制动踏板 电阻应为 踩下制动踏板 电阻应为零 如电阻值不对 应更换制动开关 5 空挡开关的检查 1 空挡开关基本检查自动变速器只有在换挡杆处于P位或N位时 汽车可以起动 因此时起动机线被接通 如在P位和N位起动时起动机不旋转 可反复在P位和N位间多挂几次挡 然后若能够起动 说明仅仅是有些接触不良 若反复挂挡后仍然起动不着 或在P位和N位以外的挡位上能够起动汽车 说明故障比较严重 应对空挡开关作进一步检查 2 空挡开关常用的检查 就是用电阻表测试空挡开关终端各通路是否导通 以切诺基AW 4自动变速器的空挡开关为例 检查线接头终端相关的各通路是否导通 具体接线如图所示 在P位和N位时 终端B和C间应导通 在R位时 终端A和E间应导通 在3位时 终端A和C间应导通 在1 2位时 终端A和H间应导通 若不导通必须更换空挡开关 6 超速挡继电器的检查 1 从加速踏板支架上拆下超速挡继电器 使用电阻表测1号端子和2号端子间是否导通 若不导通 则须更换继电器 2 在2号和3号端子间连接蓄电池 使用电阻表检测1号和2号端子间的导通性 应该不导通 在2号和4号端子间连接蓄电池 1号和2号端子间应不导通 若导通应更换超速挡继电器 7 强制降挡开关的检测 1 用电压表检查强制降挡开关在强制降挡开关的端子与接地间连上电压表 打开点火开关 慢慢用手按下节气门踏板 当节气门踏板行程不到最大行程的7 8时 电压表的读数应小于1 5V 当节气门踏板行程达到和超过最大行程的7 8时 电压表读数应为蓄电池电压 若电压不正确 断开开关并检查在压下开关触点6 6 5mm时 强制降挡的两个端子是否导通 若不导通 应更换强制降挡开关 若导通说明强制降挡开关调整不当 需要调节强制降挡开关 按调整方法进行 当调到踩下节气门踏板7 8行程时显示电压和蓄电池电压相同时即可 2 用电阻表检查强制降挡开关 强制降挡开关位于节气门踏板下侧 检测时首先关闭点火开关 找到并断开强制降挡开关的接头 在节气门踏板完全踩到底时 节气门全开位置 用数字万用表测量强制降挡开关端子间的电阻值 应为零 慢慢放松节气门踏板 当踏板处于其他位置时 电阻应为 如强制降挡开关的测试结果不符合要求 应更换强制降挡开关 8 模式选择开关的测试 无论是运动模式 经济模式还是冬季驾驶模式等 模式开关的检测方法都是完全一致的 在关闭点火开关时 用数字万用表测量开关端子间的电阻值 开关处于工作状态时电阻值应为零 当开关关闭时 电阻值应为无穷大 若某个开关电阻值不符合要求需要更换此开关 9 超速挡开关和电路的检查 1 打开点火开关 将超速挡开关松开到 关 的位置 若超速挡关闭时指示灯亮则正常 若超速挡关闭时指示灯不亮 则有故障 应检查超速挡开关和相应电路 2 打开点火开关 将超速挡开关按至 开 的位置 若超速挡关闭指示灯也关闭则正常 若超速挡关闭指示灯仍亮着 则有故障 应检查超速挡开关和相应电路 3 超速挡开关电路的测试 按以下步骤进行 断开超速挡开关接头 检查超速挡开关各端子之间的导通情况 当超速挡开关在 关 位置时应当导通 当在 开 位置时应断开 否则应考虑更换超速挡开关 打开点火开关 将超速挡开关按至 开 位置时 用电压表测试 不同厂家的变速器所测得端子有所不同 日产无限240SX和300ZX及开拓者与皮卡型自动变速器控制装置接头9号端子与地之间的电压为蓄电池电压 当超速挡开关松到 关 位置叶 读数应为1V或更小 如果电压值不符合技术规范 必要时维修电路 10 温度传感器的检测 温度传感器以热敏电阻为基础 其电阻值随所测得的温度变化而变化 无论是发动机冷却液温度传感器 还是自动变速器液温度传感器 都可放入水中检测 可将其从机体上拆下 放入冷水中 用万用表测量其电阻 再将冷水加热 随着水温的变化 检查温度传感器电阻值的变化是否正确 1 发动机冷却液温度传感器检测 发动机的冷却液温度传感器位于发动机冷却水套内 其作用是向电子控制单元提供发动机冷却液温度信号 它所发出的信号的准确性 不仅关系到燃油喷射质量 点火正时精度 还影响到自动变速器正常操纵性能的维持 当冷却液温度传感器因水垢过厚或其他原因造成传递信号失准时 会造成以下故障 液力变矩器不能及时进入锁止状态或液力变矩器无法进入锁止状态 自动变速器上挡过迟 换挡粗暴 自动变速器不能升入高速挡等 当冷却液温度传感器因水垢过厚或其他原因造成传递信号失准时 会造成以下故障 液力变矩器不能及时进入锁止状态或液力变矩器无法进入锁止状态 自动变速器上挡过迟 换挡粗暴 自动变速器不能升入高速挡等 发动机冷却液温度传感器通常随着温度的升高电阻值逐渐变小 发动机冷却液温度传感器在检测中若发现电阻小于规定值 表明内部短路 若电阻值很大 则表明内部有断路或接触不良 两种情况都应更换传感器 2 自动变速器液温度传感器 部分自动变速器壳体上还装有自动变速器液温度传感器 自动变速器液温度传感器信号失准 同样变速器也无法升入四挡 自动变速器液温度传感器中大部分也是随着温度升高电阻值逐渐变小 自动变速器液温度传感器同样在检测中若发现电阻小于规定值 表明内部短路 若电阻值很大 则表明内部有断路或接触不良 两种情况也都应更换传感器 自动变速器液温度传感器的测试方法 如图所示 11 怠速开关的测试 打开点火开关 慢慢踩下节气门踏板 用电压表测量怠速开关端子与接地之间电压 应为8 15V 则为正常 12 强制降挡电磁阀 打开点火开关 用电压表测量强制降挡端子与接地之间的电压 松开节气门踏板时为3 8V 踩下节气门踏板至其最大行程的7 8之后电压为1V或更少 则为正常 一 液力变矩器的检修自动变速器的液力变矩器的外壳都