学习任务自动变速器的调整及试验

学习任务十

自动变速器的调整及试验

任务要求

完成本学习任务后，你应能：

1.掌握自动变速器调整的作业项目和内容。

2.理解自动变速器检修的基本程序。

3.掌握自动变速器的试验项目及步骤。

4.查阅维修手册，规范进行自动变速器的基本调整。

5.在老师的指导下完成失速试验、油压试验等自动变速器的试验操作。

6.选择合适的工具与仪器，实施教学计划。

建议课时：8

课时

任务描述

大多数自动变速器性能稳定，在日常使用中如果正确使用和维护，不容易发生故障。自动变速

器外部机构的调整属于维护作业项目，在维护和检查自动变速器时，应查阅维修手册，按手册提供

的维修数据及规范的流程进行自动变速器的维护和调整。

自动变速器出现故障，首先进行性能检测，确定是否具有正常工作的能力，以免造成不必要的

失误。性能检测主要包括：基础检验、手动换挡试验、失速试验、油压试验、时滞试验和道路试验

等。

1

/

17

一、理论知识准备

（一）检修原则

1．首先检查常见故障部位

电控自动变速器的机械部件和液压部件的制造加工精度都比较高，所以正常情况下

1～2

年内不

会发生故障。而比较常见的故障是：自动变速器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。

2．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中读出，为迅

速诊断故障的范围提供依据。

3．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，或者是电控系统，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。

（二）节气门拉索的检查与调整

1.节气门拉索的检查

节气门的开度将影响自动变速器的换挡时间，发动机熄火后，节气门应全闭，当加速踏板踩到

底时，节气门应全开。节气门拉索的索芯不应松弛，索套端和索芯上限位块之间的距离应在

0~lmm

之

间，如图

10-1

所示。

图

10-1

节气门拉索的检查

2.

节气门拉索的调整

（1）推动加速踏板连杆，检查节气门能否全开，如不能全开，则应调整加速踏板连杆。

（2）把加速踏板踩到底。

2

/

17

（3）把调整螺母拧松。

（4）拧动调整螺母，使橡皮护套与拉线挡块间的距离为

0~lmm，如图

10-2

所示。

（5）拧紧调整螺母，重新检查调整情况。

图

10-2

调整节气门拉索

（三）换挡操纵手柄位置的检查与调整

操纵手柄调整不当，会使操纵手柄的位置与自动变速器阀板中手动阀的实际位置不符，造成挂

不进停车挡或前进挡，或操纵手柄的位置与仪表盘上挡位指示灯的显示不符，甚至造成在空挡或停

车挡时无法起动发动机。

（1）将操纵手柄在各挡之间移动，检查位置与仪表盘上挡位指示灯的显示是否相符，如不相符，

应进行调整。

（2）拆下操纵手柄与自动变速器手动阀摇臂之间的连接杆。

（3）将操纵手柄拨至空挡位置。

，

（4）将手动阀摇臂向后拨至极限位置（停车挡位置）

然后再退回

2

格，使手动阀摇臂处于空

挡位置，如图

10-3

所示

（5）稍稍用力将操纵手柄靠向

R

挡方向，然后连接并固定操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆。

图

10-3

调整换挡手柄的位置

3

/

17

（四）空挡起动开关的检查与调整

1．检查空挡起动开关

拉上驻车制动器，并旋转点火开关到

ON

位置，踩下制动踏板检查。只有当换挡杆在N

挡和

P

挡

时发动机可以起动，在其它挡位则不能起动；只有换挡杆置于

R

位置时，倒车灯点亮，并伴有倒车

蜂鸣声。如果发现故障则参照学习任务

9

检测空挡起动开关。

2.调整空挡起动开关

拆下发动机下护板，松开空挡起动开关总成上的紧固螺栓，并把换挡杆置于

N

挡位置。用直尺

使空挡起动开关的空挡位置平行于空挡的基准线。保持开关位置，并紧固螺栓，紧固力矩

5.5N•m，

如图

10-4

所示。调整后按照

1

步骤，检查空挡起动开关。

图

10-4

调整空挡起动开关

自动变速器的检修是十分困难的，常用的简单方法就是进行自动变速器试验。而我们常作的自

动变速器试验有：失速试验、油压试验、时滞试验、道路试验等，其中失速试验就是针对液力变矩

器的自动变速器试验。

（五）失速试验

失速试验是检查发动机功率大小、液力变矩器性能好坏及自动变速器中有关换挡执行元件的工

作是否正常的一种常用方法。失速试验的测量数据为失速工况下发动机最大转速。

小提示：失速工况,指涡轮固定不动而泵轮仍在旋转的工况。我们通过在对车轮进行制动时，踩

下加速踏板来实现失速工况。

1.失速试验准备

在进行失速试验之前，应做好以下准备工作：让汽车发动机和自动变速器均达到正常工作温度；

驻车制动器性能应良好；自动变速器液压油的油量、油质应符合要求。

进行自动变速器失速试验前，必须注意有些新型自动变速器已禁止做失速试验。因此，在操作

4

/

17

前，应认真查看和核对车辆维修手册的要求，了解变速器的结构原理，掌握正确的检测方法和参数，

并按操作规范要求进行检测，检测时自动变速器应符合检测的具体要求。注意操作安全，掌握检测

要领，在规定时限内完成失速试验，防止违规操作。

2.失速试验要求

在自动变速器处于前进挡或倒挡运行时，将制动踏板完全“踩死”

再迅速将加速踏板踩到底，

使发动机处于最大转矩工况，自动变速器进入失速工况。观察此时发动机的最大转速，判断自动变

速器的执行元件、液力变矩器导轮的单向离合器是否打滑、发动机有无熄火等现象。

3.失速试验的结果分析

不同车型的自动变速器都有失速转速标准，通常失速转速标准为

2200~2400r/min

左右。若失

速转速与标准值相符，说明自动变速器的油泵、主油路油压及各个换挡执行元件的工作基本正常。

若失速转速高于标准值，说明主油路油压过低或换挡执行元件打滑；若失速转速低于标准值，则可

能是发动机动力不足或液力变矩器有故障。

（六）油压试验

油压试验是在自动变速器工作时，通过测量液压控制系统各管路的压力，判断液压控制系统及

电子控制系统各零件的功能是否正常的一种试验方法。油压试验检查油泵、油压调节器、节气门阀、

油压电磁阀、调速器及自动变速器液压油等的工作状况，是自动变速器性能分析和故障判断的主要

依据。试验过程中将油压表连接在自动变速器的测试口上，通过读取油压表的读数来分析自动变速

器的工作情况，如图

10-5

所示。

5

/

17

图

10-5

油压试验

（七）时滞试验

在怠速状态下将换挡手柄从

N

挡换人

D

挡或

R

挡，从开始换挡到感到汽车振动或车辆运动时

存在一定的时差，称为时滞。时滞试验就是测出自动变速器换挡的迟滞时间，根据迟滞时间的长短

来判断主油路油压及换挡执行元件的工作是否正常。

1.时滞试验步骤

（1）让车辆行驶，使发动机和自动变速器达到正常工作温度。将汽车停放在水平地面上，拉紧

驻车制动手柄，检查发动机怠速，如不正常，按标准调整。

（2）将自动变速器操纵手柄从空挡位置拨至前进挡

D

位置，用秒表测量从拨动操纵手柄到感觉

汽车振动为所需的时间，该时间称为

N-D

的时滞时间，如图

10-6

所示。

图

10-6 N-D

的时滞试验操作

（3）将操纵手柄拨至

N

挡，让发动机怠速运转

1min

后，再做一次同样的试验（每次试验需间

隔不少于

1min），做

3

次试验，取平均值。

（4）按上述方法，将操纵手柄由

N

挡拨至

R

挡，测量

N-R

的时滞时间，如图

10-7

所示。

图

10-7 N-R

的时滞试验操作

6

/

17

2.时滞试验结果分析

时滞试验的结果分析如表

10-1

所示。

时滞试验结果分析 表

10-1

正常数据

大部分自动变速器

N-D

延

时时间小于

1.05-1.25

S,N-R

延

时时间小于

1.25-1.55

S。

现象

原因分析

N-D

延时时间过长

油路压力过低

前进离合器摩擦片磨损过甚

单向离合器打滑（有此配置时）

超速离合器磨损（有此配置时）

N-R

延时时间过长

主油路油压过低

倒挡离合器磨损

倒挡制动器磨损

单向离合器打滑（有此配置时）

（八）手动换挡试验

手动换挡试验的目的是为确定电控自动变速器的故障部位，以便区分故障是由机械系统、液压

系统引起，还是由电控系统引起的。

手动换挡试验时，将电控自动变速器所有换挡电磁阀的线束插头全部脱开，此时自动变速器

ECU

不能通过换挡电磁阀来控制自动换挡。

手动换挡试验，应根据不同的车型以及电控自动变速器的特点，用操纵手柄来直接控制换挡；

或通过连接器按机械换挡规律，手动控制各换挡电磁阀的工作状态。观察手动换挡试验期间发动机

转速和车速的对应关系，即可判断自动变速器所处挡位和实际工作状态是否良好。

若手动换挡试验与检查正常，则说明电控自动变速器的液压控制系统，以及换挡执行元件基本

工作正常；反之，则相关部位存在故障。试验结束后，应接好连接线束的插头，并清除电脑中的故

障代码，防止影响自动变速器的故障自诊断工作。

（九）道路试验

进行道路试验是诊断、分析自动变速器故障最有效的手段之一，自动变速器在修复后，通过道

路试研检查工作性能和修理质量。道路试验的项目主要包括换挡车速、换挡点、换挡质量以及换挡

执行元件的工作性能（有无打滑）等。

1.

升挡性能试验

升挡性能检查要求有模式选择开关时，应置于普通或经济模式，将选挡操纵手柄拨至

D

挡位置，

踩下加速踏板，并使节气门保持在某一固定开度，让汽车起步并加速，然后使节气门开度保持在

50%

左右，在自动变速器升挡时，记录下换挡点的节气门开度、升挡车速、发动机转速等参数（也可用

7

/

17

故障诊断，设同步记录数据，这样更准确）。

因不同车型的自动变速器各挡传动比大小不尽相同，所以升挡车速也不会完全一致，具体升挡

车速的检查标准，应参照车辆维修手册中的要求予以判断。

若汽车行驶中加速无力、升挡车速明显低于上述范围，则说明自动变速器升挡过早、车速过低；

若有明显换挡冲击、自动变速器升挡车速明显高于上述范围，说明升挡太迟、车速过高；自动变速

器不能在正常换挡点附近升挡，或不能升入最高挡，以及升入高挡后液力变矩器无锁止，都说明自

动变速器的控制系统或换挡执行元件有故障。

2.

换挡冲击试验

换挡质量是指正常的自动变速器可能有不明显的换挡冲击感，升挡车速与发动机转速应配合良

好，并且波动十分微弱。若换挡冲击很大，升挡车速与发动机转速不匹配，则说明自动变速器的控

制系统或换挡执行元件有故障；如油路油压高或换挡执行元件打滑等，应做进行一步检查。

由于每个人的驾驶习惯并不一致，所以试车检查时，应有良好的驾驶习惯，应选择适当的试车

道路，保证汽车能在较理想的状态下具有良好的动力性、经济性和加速性，按正常换挡规律自动换

挡。还要测试自动变速器在动力模式、经济模式等不同工作模式下的换挡品质。

正常的自动变速器只能有不太明显的、很微弱的换挡冲击感，若换挡冲击太大，表明自动变速

器控制系统、换挡执行元件、油路油压控制有故障。

（十）自动变速器故障诊断的一般程序

自动变速器的故障往往由发动机和电控系统引起，也有由自动变速器本身引起的。在进行检修

之前，根据由简到繁、由易到难的原则，先将故障部位大致分清（是发动机故障还是自动变速器本

身故障）。若自动变速器带有自诊断系统，则应先进行自诊断。

检修自动变速器故障一般按以下程序进行：

（1）首先进行基础检查。变速器油的质量和数量是否合适；节气门拉线记号是否正确；变速操

纵杆系及空挡起动开关是否工作正常等。

（2）然后进行失速试验，检查发动机和自动变速器的性能。

（3）再进行液压试验。对液压管路进行基础检查后，通过液压试验来确认液压系统是否有故障。

（4）最后进行道路试验。通过路试，进一步检查变速器的性能，确认变速器故障发生的部位，

为变速器检修提供依据，以便视需要进行修理。

（十一）自动变速器的常见故障及原因

1.

自动变速器的常见故障

（1）漏油。一般是传动轴侧密封不良所致，更换密封件时，要注意清洁。若在变速器与发动机

一侧漏油时，应更换泵轮凸缘上垫片，为避免凸缘歪斜，安装时交替均匀拧紧固定螺钉，并达到规

8

/

17

定的力矩。

（2）离合器油缸供油压力过低。换挡后不能立即提高车速，这主要是油面太低，离合器调压阀

失灵，滑阀卡滞或调整不当，应及时检修、调整或更换部件。

（3）离合器摩擦盘烧蚀。使用不当，起步前挂挡，转速过高，主、从动盘同步时间过长致使摩

擦盘烧蚀。

（4）变矩器油压过低。油面过低，变矩器调压阀失灵，密封损坏。

（5）工作油温过高。离合器滑转或分离不彻底；滤清器或冷却器堵塞；泵轮、涡轮和导轮端面

发生摩擦，冷却风扇不转动。

（6）变矩器内油面逐渐上升，自动变速器油流人变矩器箱内。应更换油泵油封。

2.自动变速器常见故障的原因

轿车自动变速器的结构复杂，故障原因涉及面广，常见故障多集中在液压控制系统的堵、漏、

卡和执行元件的磨损或失调等方面。在诊断中，液压试验是故障诊断的重要手段之一，而机理分析

是正确诊断的前提，熟知结构是正确诊断的关键。一旦确定引起故障的原因，排除故障的具体方法

一般是调整或更换元件。

（1）自动变速器油变质或变色。一般汽车每行驶

10000km

，应更换自动变速器油。正常使用

中，变速器油变质或变色的原因是高温、氧化或磨料污染，应查明摩擦（引起高温）或磨损（产生

磨料）的部位。

（2）挂入行车挡无驱动反应。如果出现变速器挂入前进挡或倒挡而无驱动反应，应检查手动阀

是否失调，引起油路堵塞、油压失调或油泵失效等。

（3）无前进挡或无倒挡。汽车使用中，只能前进不能倒车，或只能倒车而不能前进，说明自动

变速器液压控制系统正常，故障发生在前进挡或倒挡执行元件，应拆检对应的离合器和制动器。

（4）升、降挡时滞过长。自动变速器升、降挡时滞过长的原因一般有两种，一种是节气门阀、

调节器阀和换挡阀失调或泄漏失控；另一种是换挡执行元件失效或磨损。

（5）直接挡无力。引起直接挡无力的原因一般是直接挡离合器打滑。应检查离合器片是否磨薄，

控制油压是否过低，密封件是否漏油。

（6）空挡爬行。汽车空挡时有爬行现象，应检查手动阀位置是否准确、离合器和制动器是否分

离不彻底，需进行调整或更换。

（7）工作油温过高。离合器滑转或分离不彻底；滤清器或冷却器堵塞；泵轮，涡轮和导轮端面

发生摩擦，冷却风扇不转动等。

二、实践操作

检修自动变速器时，应用煤油仔细清洗所有零件(摩擦片、橡胶密封垫除外)，并用压缩空气吹

9

/

17

干，然后按照拆卸的顺序排放整齐,检修时应注意正确合理地使用专用工具和检测仪器，严格遵守安

全操作规程，防止零件的损坏及人员的伤害。

(一)实践准备

（1）装配自动变速器的车辆一台。

（2）A340E

自动变速器一台。

（3）磁力百分表一套。

（4）常用工具、常用量具、干净的抹布。

（5）维修手册、工单。

(二)技术要求及注意事项

（1）失速试验中，从加速踏板踩下到松开的整个过程不得超过

5S，

（2）失速试验试验次数不得多于

3

次，

（3）两次失速试验中必须怠速冷却

1min。

（4）油路压力测试一定要由两个技术人员操作。

（5）油压试验过程中小心油压表软管影响排气管。

（6）油压试验测试中的测试塞不能重复使用。

（三）失速试验

1．实验操作步骤

（1）选择一块宽敞平整的场地停放车辆。

（2）用手制动器或脚制动器将车轮抱死。

（3）变速杆分别处在

D

挡或

R

挡。

（4）起动发动机，使变速器油温在

50~80℃。

（5）用三角木将

4

只车轮前后均堵住，防止车辆窜动。

（6）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

挡和

R

挡各读取一个失速转速数据。如图

10-5

所示

10

/

17

图

10-5

失速试验的操作步骤

2．失速试验注意事项

进行失速试验具有一定破坏性，在失速工况下，发动机的动力全部消耗在液力变矩器内自动变

速器油的内部摩擦损耗上，油温会急剧上升。

（1）从加速踏板踩下到松开的整个过程的时间不得超过

5S。

（2）试验次数不得多于

3

次。

（3）中间必须怠速冷却

1min。否则会使自动变速器油因温度过高而变质，甚至损坏密封圈等

零件。

（4）带有废气涡轮增压的发动机不能做失速试验。

（5）使用电子节气门的车辆不能做失速试验。

3．失速试验结果分析

不同车型的自动变速器都有失速转速标准值。大部分自动变速器的失速转速标准值为 2300

r/min

左右。若失速转速与标准值相符，说明自动变速器的油泵、主油路油压及各个换挡执行元件

的工作基本正常。

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；变矩器中导轮的单向自

由轮打滑；如果试验数据比标准失速低

600

r/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

500

r/min

以上，可能是变矩器已损坏。

（四）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.

注意事项

11

/

17

（1）在正常油温

70~80℃范围内进行试验。

（2）油路压力测试一定要由两个技术人员操作。一名技术人员进行试验操作，另一名在车外观

察车辆情况。

（3）试验过程中小心油压表软管影响排气管。

（4）维修专用工具和测量仪表的连接要用新垫片。

（5）测试中的测试塞不能重复使用。

2.试验步骤

试验步骤如图

10-6

所示。

（1）拆下自动变速器壳体上的调速器测压螺塞，接上油压表。

（2）起动发动机。

（3）将操纵手柄拨至前进挡“D”位置。

（4）松开驻车制动拉杆，缓慢地踩下加速踏板。

（5）读取不同车速下的油压。各工况下的工作油压测量应进行

2~3

次，取平均值。

（6）将测试结果与标准值进行比较。

图

10-6

油压试验的操作步骤

3.结果分析

油压试验结果分析如表

10-2

所示。不同车型的自动变速器油压的标准值也各不相同，具体管路

油压的检查标准，应参照车辆维修手册中的要求予以判断。

油压试验结果分析 表

10-2

工况 测试结果 故障原因

12

/

17

油泵故障、主油路液压调压阀卡滞、主油路泄漏、主

在所有挡位时，主油路油

油路调压阀弹簧过软或失效、节气门阀卡滞、节气门

压均太低，或油压不稳

拉索或节气门位置传感器调整不当、主油路压力调节

定。

电磁阀故障、主油路压力传感器或连接线路故障。

只是前进挡和低速挡，主 前进挡和低速挡执行元件泄漏、前进挡与低速挡控制

怠

速

状

态

下

油路油压均太低。

前进挡主油路油压正常，

低速挡主油路油压太低。

油路泄漏。

低速挡执行元件及控制油路泄漏。

前进挡主油路油压正常，

倒挡执行元件及倒挡控制油路泄漏、手动选挡及倒挡

倒挡主油路油压太低。

在所有挡位主油路油压

均太高。

控制油路泄漏。

节气门拉索或节气门位置传感器调整不当、主油路调

压阀或节气门阀卡滞、主油路调压阀弹簧太硬、油压

调节电磁阀或线路故障。

节气门拉索或节气门位置传感器调整不当、油压调节

失

速

稍低于标准油压。

电磁阀损坏或线路故障、主油路压力调压阀卡滞或弹

簧太软。

明显低于标准油压。 油泵故障、主油路泄漏、主油路调压阀工作不良

三、学习拓展

典型自动变速器故障的诊断分析：

（一）汽车不能行驶

1．故障现象

（1）无论操纵手柄位于倒挡、前进挡或前进低挡，汽车都不能行驶。

（2）冷车起动后汽车能行驶一小段路程，但热车时汽车不能行驶。

2．故障原因

（1）自动变速器油底壳渗漏，自动变速器油全部漏光。

（2）操纵手柄和手动阀摇臂之间的连杆或拉索松脱，手动阀保持在空挡或停车挡位置。

（3）油泵进油滤网堵塞。

（4）主油路严重泄漏。

（5）油泵损坏。

3．故障分析流程（图

10-7）

13

/

17

图

10-7

汽车不能行驶故障的分析流程

（二）自动变速器打滑

1．故障现象

（1）起步时踩下加速踏板，发动机转速很快升高，但车速升高缓慢。

（2）行驶中踩下加速踏板加速，发动机转速升高，但车速提高不快。

（3）平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速很高。

2．故障原因

（1）自动变速器油油面太低。

（2）自动变速器油油面太高，运转中被行星排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漏，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。

3．故障分析流程（图

10-8

)

14

/

17

图

10-8

自动变速器打滑故障的分析流程

15

/

17