丰田A340E型自动变速器设计【丰田A341E自动变速器】【三维SW模型】【含CAD图纸、说明书】【QX系列】
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丰田A341E自动变速器
三维SW模型
含CAD图纸、说明书
QX系列
丰田
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宜宾职业技术学院宜宾职业技术学院毕业论文题目：题目：丰田A341E自动变速器的故障诊断与排除系系 部部 专专 业业 名名 称称 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 指指 导导 教教 师师 2013 年年 09 月月 22 日日丰田 A341E 自动变速器的故障诊断与排除摘 要随着汽车汽车行业的飞速发展，汽车的保有量也逐渐增加，尤其是自动档汽车更受广大群众喜爱。装载自动变速器的汽车不像手动挡汽车频繁的使用离合器踏板，且操作方便、节能环保、起步平稳、为大多新手和懒人带来了方便。本文阐述了丰田 A341E 自动变速器结构和工作原理，根据结构和工作原理分析丰田 A341E 自动变速器的故障现象及其诊断方法和排除方法，以及通过自动变速器的性能试验对其进行分析。自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成。常见的性能试验有：失速实验、油压实验、时滞实验和道路实验；常见的故障有：汽车不能行驶、自动变速器打滑、换挡冲击、升档过迟、不能升档、频繁跳档、不能强制降档和自动变速器异响等故障。自动变速器的技术性能会逐渐下降，容易产生故障，对行驶性、安全性和排放都有很大的影响。如果不及时的进行检修，损坏程度就会不断加重，甚至导致自动变速器重要零件的严重损坏，失去修理的价值，最后只能更换总成。因此，对自动变速器故障应及时检修，切记不可带故障运行，以免造成更大的损坏。关键词：自动变速器；故障；诊断；排除 目目 录录1 1 前言.12 概述.22.1 自动变速器的发展.22.2 丰田自动变速器的概述.32.3 自动变速器的组成.43 丰田 A341E 自动变速器结构与工作原理 .53.1 液力变矩器工作原理.53.2 行星齿轮变速器的组成.63.3 控制机构的组成功用与工作原理.64 丰田 A341E 自动变速器的性能实验 .84.1 失速实验.84.2 时滞实验.94.3 油压实验.104.4 道路实验.105 丰田 A341E 自动变速器的故障诊断 .115.1 自诊断系统.115.2 常见故障分析.125.3 丰田 A341E 自动变速器的案例分析 .18结 论.22谢 辞.23参考文献.24宜宾职业技术学院毕业论文（设计）11 前前 言言自动变速器在汽车上的运用时一种发展趋势，装用自动变速器的轿车的比例在进几年迅速提高。与传统的手动变速器相比，自动变速器结构复杂，类型较多，集机械、液压、电子技术于一体，使汽车操作简便、省力、安全、经济。但突然面对集多种新技术于一体的轿车自动变速器，对使用和维修者来说也是一种考验。因它具有对外负载良好的自动调节和适应性，是汽车起步平稳、加速均匀、提速较快，其减振作用降低了传动系的动载和扭振，延长了传动系的使用寿命，提高的行驶安全性、乘坐舒适性及车辆的平均速度。自动变速器的效率低于机械式变速器一直困扰其发展的一个重要原因。随着轿车的不断增加，关于轿车的修理方面也越来越严格，这就要求不但具有某一方面的特长，并且在其他方面也要有一定的了解及精通，这样才能满足日益发展的汽车工业。本文以丰田 A341E 自动变速器为研究对象，分析其结构、原理及故障诊断。自动变速器夹简单的工作原理：发动机输出的动力经液力变矩器增矩作用后，在行星齿轮变速器中的各行星排作用下实现驾驶员所需完成的各项任务，油泵向液力变矩器和控制系统的液力部分提供所需要的一定压力的液压油。故障诊断是用各种诊断方法，对自动变速器的电子进行检测和分析，最后确定故障的具体部位和具体部件。自动变速器的机械系统、液压控制系统、电子控制系统故障的诊断方法也不尽相同。要迅速而准确的诊断出故障的具体部位，必须按照一定的方法和步骤进行。因此，为适应行业发展的要求，了解和掌握自动变速器的结构、原理与维修，已经成为维修人员和职业院校学生的当务之急。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）22 自动变速器概述自动变速器概述液力自动变速器历经采用多元件工作轮液力变矩器、闭锁离合器、增加行星齿轮变速器档位、电子控制等多种方法，使之综合经济性能得到了提高。最有效的是最近十年来，在控制方面大量应用电子技术，使液力自动变速器的性能上了一个新的台阶。2.1 自动变速器的发展自动变速器的发展汽车自动变速器的发展经历了漫长的历程,从 1939 年第一台液力机械式自动变速器在美国 CM 公司诞生，至今已经有 74 年的历史了，其间经历了多次技术革新。1939 年至 1950 年的 11 年间是液力变速器的成长期。这时期的结构特点是液力传动不采用液力耦合器，机械变速器部分采用行星齿轮。这种形式结构虽然简单，成本也低，但液力传动部分只能起到联轴器的作用，不能改变转矩。而传动转矩的改变则完全靠行星齿轮机构来完成。1950 年，美国福特汽车公司成功的研制了装用液力改变矩的 3 档液力自动变速器，从此轿车用的液力自动变速器进入了成熟期。液力自动变速器行星齿轮机构的挡数和速比范围，随着汽车的高速比、低油耗和低噪音等要求不断提高而有增加的倾向，1977 年，丰田公司开发的 4 挡液力自动变速器。1977 年后，日本丰田汽车公司成功以研制了具有超速挡的液力自动变速器。该变速器采用三元件液力变矩器与多挡行星齿轮相结合的结构，这不但提高了变速器的变矩比，而且使换挡圆滑，传动效率也更高。辛普森式(Simpson)行星齿轮变速器是在自动变速器中应用最广泛的一种行星齿轮变速器，它是由美国福特公司的工程师辛普森发明的。1989 年，日产汽车公司开发的 5 档液力自动变速器都已装车使用，这两种变速器都在原 3 挡和 4 挡液力变速器的基础上，加装一组行星变速齿轮机构而形成的。1983 年，日产汽车公司成功研制了 4 档液力自动变速器用的行星齿轮机构，其最大的特点是结构紧凑，从而为液力自动变速器的多挡化提供了条件。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）3随着自动变速器的发展，其结构和性能也在不断完善，特别是近年来随着电子技术和自动控制技术在汽车上的应用，出现了电控自动变速器，它包括电控液力机械传动的自动变速器和电控齿轮式机械传动的自动变速器。电控自动变速器可实现与发动机的最佳匹配，并可获得最佳的经济性、动力性、安全性及达到降低发动机排气污染的目的。2.2 丰田自动变速器的概述丰田自动变速器的概述（1）丰田自动变速器型号含义一般用 A 表示自动变速器，M 表示手动变速器，有的变速器型号前加上表明生产厂家的字母，如 ZF 表示德国 ZF 公司生产的自动变速器。用 F 表示前轮驱动，R 表示后轮驱动。前进档用数字表示，用 E 表示电控，L 表示液控，EH表示电液控制。生产、改进序号是指自动变速器是基本型还是改进型，额定输出转矩指自动变速器能够传动的最大转矩。 以丰田自动变速器为例：目前丰田自动变速器的型号以 A341E 这种型号中有 3 个数字为代表，这种形式的变速器主要有A140E、A245E、A541E、A650E、A750E、A760E、U341E、U241E、U151F、A540H等，其中： A-表示自动变速器；若是 U 则表示超级智能自动变速器，且为前轮驱动。3-其中 1、2、5 表示前轮驱动，3、4、6、7 表示后轮驱动。 4-表示前进档位数，4 表示四档自动变速器，5 表示五档自动变速器，6 表示六档自动变速器。 0-表示生产序号，0 是基本型，1 是一次改进，2 是二次改进。 E-表示电控自动变速器，同时具有锁止离合器；H 或 F 表示四轮驱（2）自动变速器与手动变速器相比，自动变速器具有以下优点及缺点：优点：自动变速，连续变扭，换档时动力不中断； 工况适应性，操纵方便，安全舒适 ； 载荷小，机件寿命长。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）4缺点：结构复杂，制造难度大，成本高； 动效率低，价格高，油耗高； 维修技术复杂。2.3 自动变速器的组成自动变速器的组成丰田自动变速器很多，本文我以丰田 A341E 自动变速器为例分析。自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成如图 2-1 所示。图图 2-1 电控液力自动变速器的组成电控液力自动变速器的组成（1）液力变矩器：变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。（2）行星齿轮变速机构：行星齿轮机构，是自动变速器的重要组成部分之一，主要由太阳轮（也称中心轮） 、内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。（3）换挡执行机构：主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和速比，主要由多片式离合器、制动器和单向离合器等组成。（4）液压控制系统：自动变速器的供油系统主要由油泵、调压阀、油箱、宜宾职业技术学院毕业论文（设计）5过滤器及管道等组成。油泵是自动变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。（5）电子控制系统：电子控制的自动变速器设有各种传感器、执行器、ECU。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）63 丰田丰田A341EA341E自动变速器结构与工作原理自动变速器结构与工作原理自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比，使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机排放污染。自动变速器操纵容易，在车辆拥挤时，可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。丰田 A341E 自动变速器的结构剖面图如图 3-1 所示。图图 3-1 丰田丰田 A341E 自动变速器结构剖面图自动变速器结构剖面图1-变矩器 2-锁止离合器 3-锁止电磁阀 4-油压电磁阀 5-换挡电磁阀 B 6-换挡电磁阀 A C0-直接离合器 C1-倒档及高档离合器 C2-前进挡离合器 B0-超速制动器 B1-二档制动器 B2-抵挡及倒档制动器 B3-二档强制制动器 F0-直接单向超越离合器 F1-抵挡单向超越离合器 F2二档单向超越离合器3.1 液力变矩器工作原理液力变矩器工作原理目前，轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器如图 3-2 所示。泵轮和涡轮均为盆状的。泵轮与变矩器外壳连为一体，是主动元件。涡轮悬浮在变矩器内，通过花键与输出轴相连，是从动元件。导轮悬浮在泵轮和涡轮之间，通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。自动挡的汽车由于发动机和变速箱之间没有离合器，他们之间的连接是靠宜宾职业技术学院毕业论文（设计）7液力变矩器来实现的，液力变矩器的作用一是传递转速和扭矩、二是使发动机和自动变速箱之间的连接成为非刚性的以方便自动变速箱自动换挡。发动机启动后，曲轴带动泵轮旋转，因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出，这部分工作液既具有随泵轮一起转动的圆周向的分速度，又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片，推动涡轮与泵轮同方向转动。图图 3-2液力变矩器的组成液力变矩器的组成3.2 行星齿轮变速器的组成行星齿轮变速器的组成行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个行星排组成，行星排的多少与档数的多少有关丰田 A341E 自动变速器是由四档辛普森行星齿轮机构和换档执行元件两大部分组成。其中四档辛普森行星齿轮机构由三排行星齿轮机构组成，前面一排为超速行星排，中间一排为前行星排，后面一排为后行星排。丰田 A341E 自动变速器的结构特点是前排行星架与后排齿圈都与输出轴相宜宾职业技术学院毕业论文（设计）8连（也称前架后圈结构） 、前后太阳轮共用。3.3 控制机构的组成功用与工作原理控制机构的组成功用与工作原理（1）自动变速器控制机构由：传感器，开关，ECU（PCM） ，执行器组成如图 3-3 所示。图图 3-3 自动变速器的控制机构组成自动变速器的控制机构组成（2）作用：通过传感器检测车辆运行参数的信号，由电脑计算和断送后，向执行器发出控制指令，实现对自动变速器的各项控制。（3）工作原理：把车速信号和节气门开度信号转变成电信号送进电脑，作为换档控制的基本信号，经过电脑的分析、计算、判断，向电磁阀发出指令，驱动电磁阀工作，实现换档、油压、锁止、平顺、冷却强度等的控制。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）94 丰田丰田 A341E 自动变速器的性能实验自动变速器的性能实验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。在自动变速器的故障诊断过程中，由于故障自诊断系统不能对机械故障进行诊断，所以需要通过失速试验、时滞试验、油压试验和道路试验等进一步判断所在之处。4.1 失速实验失速实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 5 s，若进行重复试验，须间隔 3 min 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。D 档失速时发动机的转速为 2200150r/min；R 档失速时发动机的转速为 2200150r/min。（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 5080。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 600 r/min 以上时，可能是变矩器故障。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）10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高 500 r/min 以上，可能变矩器已损坏。失速实验的方法，可以诊断其机械故障原因分析如表 4-1 所示。表表 4-1 失速试验故障诊断表失速试验故障诊断表控制手柄位置失速转速故 障 原 因仅 D 位D 位和 R 位过低过高过高倒档油路油压过低倒档换档执行元件打滑超速档和直接档离合器打滑过高前进档油路油压过低前进档换档执行元件打滑超速档单向离合器工作不正常主油路压力过低前进档和倒档的换档执行元件打滑液压油滤清器堵塞发动机动力不足变矩器导轮的单向离合器打滑4.2 时滞实验时滞实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）时滞试验方法起动发动机，待温度升至 50 以上时，调整怠速，拉紧手制动。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。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ND 标准值 1.2 s；NR 标准值 1.6 s。时滞过长是由于控制油压太低，前仅 R 位宜宾职业技术学院毕业论文（设计）11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 1 min。4.3 油压实验油压实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）油压试验方法拔去变速器壳体上的检查接头塞，接上压力表。启动发动机，拉紧手制动，在油温正常（5080）时进行试验，并用三角木将 4 只车轮前后均堵住。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。将油门踩到底，测发动机达到失速转速时油路的最高压力。在 R 位重复试验，将测得的数值与规定值比较。 （2）试验结果分析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。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。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。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。4.4 道路实验道路实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 5080，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，并将记宜宾职业技术学院毕业论文（设计）12录下的数据与此车型的换挡规律图进行对照。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）135 丰田丰田 A341EA341E 自动变速器的故障诊断自动变速器的故障诊断自动变速器常见的故障有：汽车不能行驶、自动变速器打滑、换挡冲击、升档过迟、不能升档、频繁跳档、不能强制降档和自动变速器异响等。5.1 自诊断系统自诊断系统电子控制自动变速器的电脑内部有一个自诊断电路，它能在汽车行驶过程中不断监测自动变速器控制系统的故障，并将故障以代码的形式记录在电脑内。维修人员可以按特定的方法将故障代码从电脑内读出，为自动变速器控制系统的检修提供依据。读故障代码的方法有人工读码和检测仪读码两种。（1）人工读码用一根导线将汽车电脑故障检测插座内两个特定的插孔（汽车故障自诊断插孔和搭铁插孔）短接，然后观察仪表盘上自动变速器故障灯的闪亮规律，再通过仪表盘上故障灯的闪亮规律读取自动变速器故障代码，并根据相应的故障代码手册由专业维修人员进行维修或更换，日本本田轿车、美国通用轿车和福特轿车等都是采用这种方法来对汽车自动变速器故障进行检查。（2）检测仪读码汽车电脑检测仪有专用型和通用型两种类型。专用型电脑检测仪是汽车制造厂家为自己生产的带有电脑的汽车专门设计和生产的。只用于指定车型。通用型电脑检测仪也称为汽车电脑解码器。它可以检测不同车型的电脑。可以对汽车发动机、自动变速器、自动防抱死装置等各个部分的电脑及控制系统进行有选择的检测。汽车电脑检测仪和汽车电脑解码器都能很方便地读出储存在汽车自动变速器电脑内的故障代码，并显示故障代码的含义，为检修自动变速器的控制系统提供可靠依据。读取数据流，许多车型的电脑在运行中会将各种输入、输出信号的瞬时数据数值向外传送。可将这些数值以数据表的方式在检测仪的屏幕上显示出变化宜宾职业技术学院毕业论文（设计）14情况来判断控制系统的工作是否正常，或将电脑的指令与自动变速器的反应进行比较。清除电脑内的储存的故障代码，电脑检测仪可以向汽车电脑发出指令清除其储存的故障代码。5.2 常见故障分析常见故障分析 汽车自动变速器在使用中，随着技术状况的下降会出现一系列故障，常见的故障会通过一定的现象特征表现出来，不同车型由于结构上有所不同，其故障原因会有所差异，其故障产生的常见原因和诊断排除方法是基本相同的。5.2.1 汽车不能行驶故障汽车不能行驶故障（1）故障现象无论操纵手杆置于前进挡或倒档，汽车都不能行使；汽车启动后就只能行使一段路程，热车后就不能行使。（2）故障原因1）换挡操纵杆手柄及手动滑阀之间的连杆或拉锁松脱，使手动滑阀保持在空挡或者停车挡。2）油泵进油滤网堵塞或油泵损坏。3）主油路严重损坏。4）自动变速器油底壳被撞坏，自动变速器漏油使油面过低。（3）故障诊断与排除1）汽车不能行使时，首先检查换挡操纵杆及手动滑阀摇臂之间的连杆或者拉锁是否松脱，位置是否合适。2）检查自动变速器的液面高度，若液面过低应查找漏油原因及部位，及时修补或补充油液；检查主油路油压，若油压过低应进一步检查输出轴、输入轴和行星齿轮机构，损坏部位应进行修理及更换。5.2.2 打滑故障打滑故障（1）故障现象自动变速器打滑造成驱动无力，当汽车起步时踩下加速踏板，发动机转速宜宾职业技术学院毕业论文（设计）15很快升高，但车速升高缓慢；行使中踩油门加速时，车速不但不能随发动机转速上升而迅速提高；汽车在平躺路面行使时基本正常，但上坡无力，而且发动机转速异常高。（2）故障原因1）自动变速器漏油使油面过低。2）自动变速器油面太高，运转后被行星齿轮机构剧烈搅拌后产生大量气泡。3）离合器、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，造成供油压力过低。5）单向离合器打滑。6）离合器或制动器活塞密封圈损坏，导致漏油。（3）故障诊断与排除1）确保自动变速器油面高度符合规定。2）自动变速器油液若有大量气泡，则是因油压油温过高，行车中应停车降温或拆解变速器。3）检查离合器、制动器摩擦片、制动带磨损情况，若磨损严重、变形或烧焦，应及时修理或更换。4）检查单向离合器是否打滑，若打滑应拆开检查滚柱或内外齿圈。5）检查离合器或制动器活塞密封圈情况，若漏油应及时更换密封圈。5.2.3 换挡冲击过大的故障换挡冲击过大的故障（1）故障现象在汽车起步时，由停车挡或空挡挂入前进挡或倒挡时，汽车自动变速器的动作不良，并产生很大的冲击振动；在汽车行使过程中，自动变速器换挡过程中出现较大的冲击现象。（2）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，或主油路调油电磁阀有故障，使油路压力过大，液压系统工作不良。3）换挡执行元件如制动器或离合器的摩擦元件的工作间歇不正常；单向离宜宾职业技术学院毕业论文（设计）16合器打滑或锁止不良，而出现运动干涉；换挡前离合器或制动器分离时间过长或分离不彻底等。4）自动变速器的换挡点不正确。5）变速器与发动机的支承胶垫磨损，或连接螺栓松动， 传动系的间隙过大或松旷。6）蓄压器故障及作用在蓄压器背部的减振缓冲油压不正常。7）油压电磁阀不正常。8）电控部分故障。（3）故障诊断与排除1）首先检查自动变速器怠速，过高应进行调整。2）检查节气门拉索或节气门位置传感器，若不当应进行调整。3）检查主油路油压，若主油路压力过大或液压系统工作不良，应拆开调压阀修理。4）检查自动变速器各调整部位是否正常，控制电磁阀、换挡执行元件及电子控制系统是否有损坏、短路及断路故障，若有故障应及时排除。5.2.4 不能升档的故障诊断不能升档的故障诊断（1）故障现象在汽车行驶中，汽车自动变速器始终保持在 1 档不能升入 2 档或者高速档；汽车行驶中自动变速器能升入 2 档，不能升入 3 档或者超速档。（2）故障原因1）节气门拉索或者节气门位置传感器调整不当。2）调速器有故障。3）调速器油路严重泄露。4）车速传感器有故障。5）2 档制动器或者高档离合器有故障。6）换挡阀卡滞。7）换挡开关有故障。（3）故障诊断与排除1）对于电子控制自动变速器，应先进行故障自诊断。影响换挡控制的传感宜宾职业技术学院毕业论文（设计）17器有：节气门位置传感器、车速传感器等。按所显示的故障代码查找故障原因。2）按标准重新调整节气门拉索或节气门位置传感器。3）检查车速传感器。如有损坏，应予以更换。4）检查挡位开关的信号。如有异常，应予以调整或更换。5）测量调速器油压。若车速升高后调速器油压仍为 0 或很低，说明调速器有故障或调速器油路严重泄漏。对此，应拆检调速器。调速器阀心如有卡滞，应分解清洗，并将阀心和阀孔用金相砂纸抛光。若清洗抛光后仍有卡滞，应更换调速器。5.2.5 无前进挡的故障诊断无前进挡的故障诊断（1）故障现象汽车在倒档时行驶正常，在前进挡时不能行驶；操纵手柄在 D 位时不能起步，在 S 位、L 位（或 2 拉、1 拉）时可以起步。（2）故障原因1）前进挡离合器严重打滑。2）前进挡单向超越离合器打滑或装反。3）前进挡离合器油路严重漏油。4）操纵手柄调整不当。（3）故障诊断与排除1）检查操纵手柄的调整情况。如果异常，应按规定程序重新调整。2）测量前进挡主油路油压。若油压过低，说明主油路严重泄漏，应拆检自动变速器，更换前进挡油路上各处的密封圈和密封环。3）若前进挡的主油路油压正常，应拆检前进离合器。如摩擦片表面粉末冶金有烧焦或磨损过甚，就更换摩擦片。4）若主油路油压和前进离合器均正常，则应拆检前进单向超越离合器，按照自动变速器维修手册所述方法检查前进单向超越离合器的安装方向是否正确以及有无打滑。如果装反，应重新安装；如有打滑，应更换新件。5.2.6 无倒档故障的诊断无倒档故障的诊断宜宾职业技术学院毕业论文（设计）18（1）故障现象汽车在前进档时能正常行驶，在倒档时不能正常行驶。（2）故障原因1）操纵手柄调整不当。2）倒档油路泄露。3）倒档及高档离合器或低挡及倒档制动器打滑。（3）故障诊断与排除1）检查操纵手柄的位置。如有异常，应按规定程序重新调整。2）检查倒挡油路油压。若油压过低，则说明倒挡油路泄漏。对此，应拆检自动变速器，予以修复。3）若倒挡油路油压正常，应拆检自动变速器，更换损坏的离合器片或制动器片（制动带） 。5.2.7 跳档故障的诊断跳档故障的诊断（1）故障现象汽车以前进挡行驶时，即使油门踏板保持不动，自动变速器仍会出现突然降档现象；降档后发动机转速异常升高，并产生换挡冲击。（2）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）换挡电磁阀接触不良。5）电脑有故障。（3）故障诊断与排除1）对于电子控制自动变速器，应先进行故障自诊断。如有故障代码出现，按所显示的故障代码查找故障原因。2）测量节气门位置传感器。如有异常，应更换。3）测量车速传感器。如有异常，应更换。4）检查控制系统电路各条接地线的接地状态。如有接地不良现象，应予以修复。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）195）拆下自动变速器油底壳，检查各个换挡电磁阀线束接头的连接情况。如有松动，应予以修复。6）检查控制系统电脑各接线脚的工作电压。如有异常，应予以修复或更换。7）更换控制系统所有线束。5.2.8 不能强制降档故障的诊断不能强制降档故障的诊断（1）故障现象汽车在行驶中，当操纵手柄置于前进低挡（如：S 档、L 档或 2 档、1 档）位置时，松开油门踏板，发动机转速降至怠速，但汽车没有明显减速；下坡时，汽车操纵手柄位于前进低档，但不能产生发动机制动作用。（2）故障原因1）换挡开关调整不当。2）操纵手柄位置调整不当。3）2 档强制制动器打滑或低档及倒档制动器打滑。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。（3）故障诊断与排除1）对于电子控制自动变速器，应先进行故障自诊断，按所显示的故障代码查找故障原因。2）进行道路试验，检查自动变速器加速时有无打滑现象。如有打滑，应拆解自动变速器进行修理和更换。3）如果操纵手柄位于 S 位时没有发动机制动作用，但操纵手柄位于 L 位时有发动机制动作用，则说明 2 挡强制制动器打滑，应拆修自动变速器。4）如果操纵手柄位于 L 位时没有发动机制动作用，但操纵手柄位于 S 位时有发动机制动作用，则说明低挡及倒挡制动器打滑，应拆修自动变速器。5）检查控制发动机制动的电脑阀线路有无短路或断路；电磁阀线圈电阻是否正常；通电后有无工作声音。如有异常，应修复或更换。宜宾职业技术学院毕业论文（设计）206）拆卸阀板总成，清洗所有控制阀。阀心如有卡滞可抛光后装复。如抛光后仍有卡滞，应更换阀板。7）检测电脑各接脚电压。要特别注意与节气位置传感器、挡位开关连接的各接脚的电压。如有异常，应做进一步的检查。5.3 丰田丰田 A341E 自动变速器的案例分析自动变速器的案例分析5.3.1 案例一：案例一：O/D 档指示灯常亮，自动变速器换挡冲击档指示灯常亮，自动变速器换挡冲击（1）故障现象：一辆 1995 款、装配 A341E 自动变速器的丰田皇冠乘用车，行驶里程为 120000km。该车在行驶过程中仪表盘上的 O/D OFF 指示灯常亮，换挡冲击较大。（2）故障诊断过程：接车后，首先检查自动变速器内的变速器油，油面正常且油质较好，检查并调整好节气门拉线。然后把点火开关转到点火位置，按下变速杆上的 O/D 开关，仪表盘上的O/D 指示灯不灭。如图 4-3 所示用导线跨接故障检查插接器中的 TE1与 E1两端子，这时仪表盘上的 Check 警告灯显示正常代码，说明发动机电控系统无故障。用导线将 TT 与 E1端子短接后，O/D OFF 指示灯常亮，不输出故障代码，说明自动变速器控制系统电路有故障或者 ECU 中的自动变速器控制电路有故障。图图 5-1 读取故障码的方法读取故障码的方法经试验，把变速杆放在 P、N 挡位置，发动机可以启动；把变速杆分别放在 R、D、2、L 挡位置时发动机不能启动，说明自动变速器的空挡启动开关工作正常。按下变速杆上的 O/D OFF 开关，仪表盘上的 O/D OFF 指示灯不受宜宾职业技术学院毕业论文（设计）21O/D 开关的控制而始终常亮，说明 O/D OFF 指示灯显示电路有故障。按下变速杆座上的变速器运行方式选择开关时仪表盘上的 PWR 绿色指示灯亮，关闭此开关后 PWR 绿色指示灯熄灭，说明自动变速器运行方式指示电路正常。（3）故障排除方法：在完成以上检查工作以后进行道路试车。汽车在行驶过程中，特别是在急加速、减速过程中，变速器换挡迟缓，冲击较为严重，并且仪表盘上的 Check 警告灯有时候偶尔闪烁几次后又熄灭；O/D OFF 指示灯常亮。拆下水温传感器，检查水温传感器在各种温度下的电阻值变化，经检查水温传感器正常。放出自动变速器内的油，拆下油底壳，发现油底壳内无任何机械杂质，变速器内非常干净，油泵的吸油滤网也很干净，无堵塞。取下 1 号电磁阀、2 号电磁阀及锁定电磁阀的线束插头，用数字式万用表检查电磁阀的电阻值为 13 左右（正常值为 1115） ，电阻值正常；直接用 12V 电源驱动电磁阀，各电磁阀活动正常，无堵塞及卡滞现象，电磁阀工作正常。检查完毕插上电磁阀的线束接头，装好油底壳并加注自动变速器油至量油尺的上刻线位置。从仪表盘上拆下组合仪表，从仪表盘右侧的杂物箱后面拆下 ECU，从变速器上拆下空挡启动开关及 2 号车速传感器的线束插头，用数字式万用电表全面检查自动变速器的控制线路。经过全面的检查发现：从发动机控制 ECU 线束插头上 THW 端子到水温传感器线束插头上的 THW 端子之间的导线因绝缘层破损造成导线出现瞬间短路（搭铁）现象，使水温信号传输紊乱；从空挡启动开关线束接头上 S2 端子到 ECU 线束插头上相应的 S2 端子之间的导线因导线绝缘层损破使导线出现瞬间短路故障，造成自动变速器中的 2 号电磁阀不能正常工作；从 2 号车速传感器线束插头上 SP2 端子到控制 ECU 线束插头上相应的 SP2 端子之间的导线因导线绝缘层破损使导线出现瞬间短路（搭铁）故障，使 2 号车速传感器向 ECU 传输的车速信号不正常；O/D OFF 指示灯一端的导线对地短路（搭铁） ，造成 O/D 开关不能控制 O/D OFF 指示灯。用万用表逐段查找出导线断路及短路的具体位置，把导线接好。包扎好后再用万用表复查一次，确认导线导通良好后用绝缘胶布包扎好线束并可靠地固定好。插好 ECU 及所有控制元件的线束插头，固定好 ECU 并装好所有的附件及装饰件之后作 O/D OFF 开关试验：按下变速杆上的 O/D OFF 开关时仪表盘上宜宾职业技术学院毕业论文（设计）22的 O/D OFF 指示灯熄灭，O/D 开关信号电路接通；释放 O/D 开关时仪表盘上的O/D OFF 指示灯亮，O/D 开关信号电路被切断，说明 O/D OFF 指示灯线路已恢复正常。检修完毕清除故障码后进行道路试车。经过 100km 的连续行驶试验，汽车在行驶过程中自动变速器挡位变换十分平顺，无任何冲击，自动变速器控制系统故障彻底排除。（4）故障小结：此车故障主要原因是水温传感器和 2 号电磁阀工作不良。由于 2 号电磁阀工作不稳定，致使在换挡时油压不稳定，所以换挡冲击大。又由于 O/D OFF 指示灯一端的导线对地短路，致使 O/D OFF 指示灯常亮。5.3.2 案例二：皇冠案例二：皇冠 3.0L 轿车自动变速器升档太迟轿车自动变速器升档太迟（1）故障现象：皇冠 3.0L 轿车自动变速器升挡太迟，正常行驶很难升到高挡，跑起来特别费劲。正常行驶时很难升挡，必须采用加速后快松油门提前升挡的操作方法才能使自动变速器升挡。在举升机上空载状态下能升挡，但升挡时仍感偏迟。初步分析，因此车配装 A341E 电液控制自动变速器，带节气门拉线，且各个挡均存在升挡过迟现象，换挡阀卡滞可暂不考虑，故初步分析可能原因有：自动变速器节气门阀拉线调整不当；节气门位置传感器调整不当或不良；自动变速器电脑不良。（2）故障诊断过程：检查“O/D OFF”灯不亮，无故障码存储。检查节气门阀拉线调整情况，未发现异常。但注意到发动机怠速有轻微抖动现象，不过用户没有感觉到发动机工作不良。用万用表测量节气门位置传感器信号电压，结果发现怠速时 VTA端子与搭铁之间的电压为 2.15V 左右，且随着节气门开度增大而增大，显然信号电压过高，ECU 误认为发动机处于大负荷工况工作，这应是导致升挡过迟的根本原因。拔下节气门位置传感器插头，节气门位置传感器的检测如图 5-3-1 所示。点火开关“ON” ，测量 VC端子与 E2端子之间的参考电压为 5.0V，IDL 端子与搭铁之间的电压为 12V，正常；但 VC端子与蓄电池负极或搭铁之间的电压却为6.5V 左右，E2端子与蓄电池负极或搭铁之间的电压也相应地为 1.5V 左右。再拔下进气歧管绝对压力传感器接头，测量 VC与搭铁之间的电压也为 6.5V 左右，宜宾职业技术学院毕业论文（设计）23而 VC与 E2之间为 5.0V 左右。因 E2端子是传感器共用的到电脑内部搭铁的搭铁线，而 VC端子是电脑输出的供传感器共用的 5V 参考电源线，VC与 E2之间电压正常而 VC与搭铁之间电压过高，说明电脑内部本身应无故障而是电脑搭铁不良。于是测量诊断座中的 E1端子与搭铁之间的电压，为 1.5V 左右，因 E1端子是电脑搭铁线，故电脑搭铁不良确定无疑。(a) (b) 图图 5-2 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测（3）
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