汽车自动变速器常见故障诊断与分析

谢计红,刘伟涛,余元强

(十堰职业技术学院汽车工程系,湖北十堰442000)

汽车自动变速器常见故障诊断与分析

谢计红,刘伟涛,余元强

(十堰职业技术学院汽车工程系,湖北十堰442000)

与手动变速器相比,自动变速器涉及知识面广、机械机构复杂、控制原理难于掌握,因此,检测、维修技术要求较高。自动变速器一旦出现故障,需使用专用工具,按照一定检修程序和技巧进行故障检测,才能迅速找到故障点并进行故障排除,减低返修率,提高汽车维修企业的效益。

自动变速器;故障诊断;维修

装用自动变速器的汽车如果发现自动变速器油变色或有焦味(正常的自动变速器油为浅红色,略带芳香味[1]),或者在行驶中最高车速明显下降,发动机转速偏高,加速或爬坡无力,这些现象都表明自动变速器可能出现故障。自动变速器有些较小的故障不会使汽车立即丧失行驶能力,故障不易被察觉,但是不及时修理会使损坏程度加重,甚至导致重要零件严重损坏,失去修理价值,最后只能更换总成。因此,自动变速器一旦有故障,应及时送厂检修,不可带故障运行,以免造成更大的损失。

1 汽车自动变速器故障的一般检修程序[2]

故障诊断与检测程序:初步检查→故障代码检查→手动换挡试验→机械系统试验→液压系统试验→电控系统试验→故障原因分析与排除。

(1)根据故障现象分析,进行故障现象确认。

(2)如果是电控自动变速器,而且故障指示灯亮,首先读取故障码,排除故障码所代表的故障。

(3)进行自动变速器和发动机的常规检查,主要项目有[3]:a.检查ATF油面高度和油质。b.检查发动机怠速。c.检查并调整加速踏板拉线和节气门位置传感器。d.检查选挡手柄连动杆系。e.检查空挡起动开关及挡位开关。f.检查轮胎气压及传动系其他相关部位。

(4)进行失速试验,检查发动机和自动变速器内部机械状况。

(5)手动换挡试验;确定故障是在电控部分还是在自动变速器内部。

(6)进行时滞试验,检查自动变速器的离合器、制动器的磨损情况。

(7)电子控制系统自我诊断和组件及线路检测。

(8)油压测试,检查油泵、调压阀、调速器油压和油路压力。

(9)进行道路试验,检查自动换挡点有无异常噪声、振动、打滑以及发动机的制动等。

(10)综合各项测试结果,分析和判断故障原因和部位。

2 检修技巧[4]

当自动变速器发生故障时,常见的故障现象有自动变速器换挡冲击大、自动变速器打滑、自动变速器升挡缓慢、自动变速器无前进挡、自动变速器无超速挡、自动变速器无倒挡、自动变速器频繁跳挡、无发动机制动、液力变矩器锁止离合器无锁止、不能强制降挡等。当自动变速器发生故障时,需根据故障现象,运用一些维修经验和技巧迅速找到故障点,防止盲目地拆卸和分解自动变速器。下面以丰田A341E自动变速器为载体,进行故障分析与诊断。

2.1 自动变速器换挡冲击大故障的排除

故障现象:起步时,选挡手柄从P或N挂入D或R位时,汽车振动大;行驶中,自动变速器升挡瞬间有较明显的闯动。

故障原因:发动机怠速过高;节气门拉线或节气门位置传感器调整不当,导致主油路油压高;升挡过迟;真空式节气门阀真空软管破损;主油路调压阀故障,使主油路油压过高;减振器活塞卡住,不起减振作用;单向阀球漏装,制动器或离合器接合过快;执行元件打滑;油压电磁阀故障;电控单元故障。

排除方法:a.检查发动机怠速;检查、调整节气门拉线和节气门位置传感器;检查真空式节气门阀的真空软管;路试检查自动变速器升挡是否过迟,升挡之前发动机转速是否异常升高。b.检测主油路油压。如果怠速时主油路油压高,说明主油路调压阀或节气门阀存在故障;如果怠速油压正常,而起步冲击大,说明前进离合器、倒挡及高挡离合器的进油单向阀损坏或漏装。c.检查换挡时主油路油压。正常情况下,换挡时主油路油压瞬时应有下降。若无下降,说明减振器活塞卡住,应拆检阀体和减振器。d.检查油压电磁阀的工作是否正常;检查电控单元在换挡瞬间是否向油压电磁阀发出控制信号。如果电磁阀本身有问题则应更换;如果线路存在问题则应修复。

2.2 自动变速器打滑故障的排除

故障现象:起步时踩下加速踏板,发动机转速上升很快但车速升高缓慢;上坡时无力,且发动机转速异常升高。

故障原因:ATF油油面太低;离合器或制动器磨损严重;油泵磨损严重,主油路漏油造成主油路油压低;单向超越离合器打滑;离合器或制动器密封圈损坏导致漏油;减振器活塞密封圈损坏导致漏油。

排除方法:检查ATF油油面高度和油的品质。若ATF油变色或有烧焦味,说明离合器或制动器的摩擦片烧坏,应拆检自动变速器。路试检查,若所有前进挡都打滑,原因出在前进离合器。若选挡手柄在D位的2挡打滑,而在S位的2挡不打滑,说明2挡单向离合器打滑。若不论在D位、S位的2挡时都打滑,则为低挡及倒挡制动器打滑。若在3挡时打滑,原因为倒挡及高挡离合器故障。若在超速挡打滑,则为超速制动器故障。若在倒挡和高挡时打滑,则为倒挡和高挡离合器故障。若在倒挡和1挡打滑,则为低挡及倒挡制动器打滑。在前进挡或倒挡都打滑,说明主油路油压低。此时应对油泵和阀体进行检修。若主油路油压正常,原因可能是离合器或制动器摩擦片磨损过度或烧焦,需要更换摩擦片。

2.3 自动变速器升挡缓慢故障的排除

故障现象:汽车行驶中,升挡车速较高,发动机转速也偏高;升挡前必须松开加速踏板才能使自动变速器升入高挡。

故障原因:节气门拉线或节气门位置传感器调整不当;调速器存在故障;输出轴上调速器进出油孔的密封圈损坏;真空式节气门阀推杆调整不当;真空式节气门阀的真空软管或真空膜片漏气;主油路油压或节气门油压太高;强制降挡开关短路;传感器故障。

排除方法:电控自动变速器应首先进行故障自诊断。然后检查、调整节气门拉线或节气门位置传感器,测量节气门位置传感器电阻,如不符合标准应更换。采用真空式节气门阀的自动变速器,应检查真空软管是否漏气。检查强制降挡开关是否短路。

测量怠速主油路油压,若油压太高,应通过节气门拉线或节气门位置传感器予以调整。采用真空式节气门阀的自动变速器,应用减少节气门阀推杆长度的方法进行调整。若以上调整无效,应拆检油压阀或节气门阀。

测量调速器油压,调速器油压应随车速的升高而增大。将不同转速下测得的调速器油压与规定值比较,若油压太低,说明调速器存在故障或调速器油路存在泄漏。此时应拆检自动变速器,检查调速器固定螺钉是否松动,调速器油路密封环是否损坏,阀芯是否卡滞或磨损过度。

如果调速器油压正常,升挡缓慢的原因可能是换挡阀工作不良。应拆卸阀体检查,必要时更换。

2.4 自动变速器无前进挡故障的排除

故障现象:倒挡正常,但在D位时不能行驶;在D位时汽车不能起步,但在S、L位(或2、1位)时可以起步。

故障原因:前进离合器打滑;前进单向超越离合器打滑;前进离合器油路泄漏;选挡手柄调整不当。

排除方法:检查调整选挡手柄位置。测量前进挡主油路油压。若油压太低(说明主油路油压低),应拆检自动变速器,更换前进挡油路上各处密封圈。检查前进挡离合器,如果摩擦片烧损或磨损过度应更换。若主油路油压和前进离合器均正常,应拆检前进单向离合器。

2.5 自动变速器无超速挡故障的排除[5]

故障现象:汽车行驶中,不能从3挡升入超速挡;车速已达到超速挡工作范围,采用松加速踏板几秒钟再踩下加速踏板的方法,自动变速器也不能升入超速挡。

故障原因:超速挡开关故障;超速电磁阀故障;超速制动器打滑;超速行星排上的直接离合器或直接单向超越离合器故障;挡位开关故障;ATF油温度传感器故障;节气门位置传感器故障;3—4换挡阀卡滞。

排除方法:对电控系统自动变速器应进行故障诊断,检查有无故障码输出。检查ATF油温度传感器电阻值;检查挡位开关和节气门位置传感器的输出信号。挡位开关信号应与选挡手柄的位置相符,节气门位置传感器输出电压应与节气门的开度成正比。检查超速挡开关。在ON位时,超速挡开关触点应断开,指示灯不亮;在OFF位时,超速挡开关触点应闭合,指示灯应亮。否则检查超速挡电路或更换超速挡开关。检查超速挡电磁阀的工作情况。打开点火开关,不起动发动机,按下O/D开关,超速挡电磁阀应有接合声音。若无接合声音,应检查控制电路或更换电磁阀。

2.6 自动变速器无倒挡故障的排除

故障现象:汽车在D挡能行驶而倒挡不能行驶。

故障原因:选挡手柄调整不当;倒挡油路泄漏;倒挡及高挡离合器或低挡及倒挡制动器打滑。

排除方法:检查并调整选挡手柄位置。检查倒挡油路油压,若油压太低,说明倒挡油路泄漏,应拆检自动变速器。如果倒挡油路油压正常,应拆检自动变速器,更换损坏的离合器或制动器摩擦片或制动带。

2.7 自动变速器频繁跳挡故障的排除

故障现象汽车行驶中,自动变速器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:节气门位置传感器故障;车速传感器故障;控制系统电路故障;换挡电磁阀接触不良;电控单元故障。

排除方法:对电控自动变速器进行故障自诊断。检测节气门位置传感器;检测车速传感器。拆下自动变速器油底壳,检查电磁阀连接线路端子情况;检查控制系统各接线端子电压。

2.8 无发动机制动的故障排除

故障现象:汽车行驶中,当选挡手柄位于2、1或S、L挡位时,松开加速踏板,发动机转速降至怠速,但汽车减速不明显;下坡时,自动变速器在前进低挡,但不能产生发动机制动作用。

故障原因:选挡手柄位置调整不当;挡位开关调整不当;2挡强制制动器打滑或低挡及倒挡制动器打滑;控制发动机制动的电磁阀故障;阀体故障;自动变速器电脑故障。

排除方法:对电控自动变速器进行故障自诊断。路试检查自动变速器有无打滑现象。如果选挡手柄在S位时没有发动机制动作用,而在L位时有发动机制动作用,说明2挡强制制动器打滑。如果选挡手柄在L位时没有发动机制动作用,而S位时有发动机制动作用,说明低挡及倒挡制动器打滑。检查控制发动机制动作用的电磁阀是否存在故障。拆检阀体,清洗所有控制阀。检查电控单元各接线端子电压,如果正常,再检查各个传感器电压。更换新的电控单元重新试验,如果故障消失,说明电控单元损坏。

2.9 液力变矩器离合器无锁止故障的排除

故障现象:汽车行驶中,车速、挡位已经满足离合器锁止条件,但锁止离合器仍没有锁止作用;油耗明显增大。

故障原因:锁止电磁阀故障;锁止信号阀、锁止继动阀故障;变矩器中锁止离合器损坏。

排除方法:检查锁止电磁阀工作情况;检查清洗锁止信号阀、锁止继动阀;若控制系统无故障,则是变矩器中锁止离合器损坏,此时应更换变矩器总成。

2.10 不能强制降挡故障的排除

故障现象:汽车以3挡或超速挡行驶时,突然把加速踏板踩到底,自动变速器不能立即降低一个挡位,汽车加速无力。

故障原因:节气门拉线或节气门位置传感器调整不当;强制降挡开关损坏;强制降挡电磁阀短路或断路;强制降挡阀卡滞。

排除方法:检查节气门拉线、节气门位置传感器的安装情况。检查强制降挡开关。在加速踏板踩到底时,强制降挡开关触点应闭合;松开加速踏板时,强制降挡开关触点应断开。如果加速踏板踩到底时,强制降挡开关触点没有闭合,则拆下强制降挡开关,手动按下开关。如果按下开关后触点能闭合,说明开关安装不当,应重新调整;如果按下开关触点不闭合,说明开关损坏。检查强制降挡电磁阀工作情况。拆卸阀体,分解清洗强制降挡控制阀,阀芯若有问题,在无法修复的情况下应更换阀体总成。

3 结论

对于汽车维修企业中的机电维修工,在进行汽车电控自动变速器故障诊断与维修时,应根据故障的特征,先进行常规检查项目,并且根据故障代码提示,从外到内、由表及里、先综合分析后拆分的原则,在自动变速器不解体的情况下,采用以上方法来判断自动变速器产生故障的原因并确定大致范围,来达到准确定位的目的。从而可以减少故障检修时间,在一定程度上降低返修率,提高汽车维修企业效益。

[1]张泰岭,陆华忠,罗锡文.汽车自动变速器原理与检修[M].广州:广东科技出版社,2006:91-95.

[2]衣 娟,郭庆梁.汽车自动变速器故障原因及检修方法[J].拖拉机与农用运输车,2008(6):123-125.

[3]揭琳锋.汽车自动变速器原理与检修[M].北京:北京大学出版社,2008:138-153.

[4]石爱勤.自动变速器维修技术分析[J].青海师范大学学报,2009(1):39-42.

[5]赵海波,张 涛.汽车自动变速器构造与维修[M].北京:机械工业出版社,2009:135-146.

Diagnosis and Analysis of Common Fault in Automatic Transmission

XIE Ji-hong,LIU Wei-tao,YU Yuan-qiang
(Dept.of Automobile Engineering,Shiyan Technical Institute,Shiyan 442000,China)

Compared with the manual transmission,automatic transmission involves extensive knowledge,complicated mechanical organization and difficulty in mastering control principle.Therefore,testing,maintenance techniques are required to a higher level.Once an automatic transmission fails,it needs to use special tools with compliance to a certain repair procedures and techniques for fault detection,so as to quickly locate and troubleshoot the point of failure to reduce the repair rate and to improve efficiency.

automatic transmission;fault diagnosis;repair

book=110,ebook=32

U472.42

A

1008-4738(2010)02-0110-03

2009-12-20

谢计红(1984-),男,十堰职业技术学院汽车工程系教师,汽车维修高级技师、汽车高级营销师;刘伟涛(1973-),男,十堰职业技术学院汽车工程系副主任,汽车维修考评员、汽车维修技师;余元强(1975-),男,十堰职业技术学院汽车工程系汽车电子技术教研室主任,汽车维修技师。