汽車自動變速器常見故障診斷與分析

謝計紅,劉偉濤,余元強

(十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系,湖北十堰442000)

汽車自動變速器常見故障診斷與分析

謝計紅,劉偉濤,余元強

(十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系,湖北十堰442000)

與手動變速器相比,自動變速器涉及知識面廣、機械機構(gòu)復(fù)雜、控制原理難于掌握,因此,檢測、維修技術(shù)要求較高。自動變速器一旦出現(xiàn)故障,需使用專用工具,按照一定檢修程序和技巧進行故障檢測,才能迅速找到故障點并進行故障排除,減低返修率,提高汽車維修企業(yè)的效益。

自動變速器;故障診斷;維修

裝用自動變速器的汽車如果發(fā)現(xiàn)自動變速器油變色或有焦味(正常的自動變速器油為淺紅色,略帶芳香味[1]),或者在行駛中最高車速明顯下降,發(fā)動機轉(zhuǎn)速偏高,加速或爬坡無力,這些現(xiàn)象都表明自動變速器可能出現(xiàn)故障。自動變速器有些較小的故障不會使汽車立即喪失行駛能力,故障不易被察覺,但是不及時修理會使損壞程度加重,甚至導(dǎo)致重要零件嚴(yán)重損壞,失去修理價值,最后只能更換總成。因此,自動變速器一旦有故障,應(yīng)及時送廠檢修,不可帶故障運行,以免造成更大的損失。

1 汽車自動變速器故障的一般檢修程序[2]

故障診斷與檢測程序:初步檢查→故障代碼檢查→手動換擋試驗→機械系統(tǒng)試驗→液壓系統(tǒng)試驗→電控系統(tǒng)試驗→故障原因分析與排除。

(1)根據(jù)故障現(xiàn)象分析,進行故障現(xiàn)象確認(rèn)。

(2)如果是電控自動變速器,而且故障指示燈亮,首先讀取故障碼,排除故障碼所代表的故障。

(3)進行自動變速器和發(fā)動機的常規(guī)檢查,主要項目有[3]:a.檢查ATF油面高度和油質(zhì)。b.檢查發(fā)動機怠速。c.檢查并調(diào)整加速踏板拉線和節(jié)氣門位置傳感器。d.檢查選擋手柄連動桿系。e.檢查空擋起動開關(guān)及擋位開關(guān)。f.檢查輪胎氣壓及傳動系其他相關(guān)部位。

(4)進行失速試驗,檢查發(fā)動機和自動變速器內(nèi)部機械狀況。

(5)手動換擋試驗;確定故障是在電控部分還是在自動變速器內(nèi)部。

(6)進行時滯試驗,檢查自動變速器的離合器、制動器的磨損情況。

(7)電子控制系統(tǒng)自我診斷和組件及線路檢測。

(8)油壓測試,檢查油泵、調(diào)壓閥、調(diào)速器油壓和油路壓力。

(9)進行道路試驗,檢查自動換擋點有無異常噪聲、振動、打滑以及發(fā)動機的制動等。

(10)綜合各項測試結(jié)果,分析和判斷故障原因和部位。

2 檢修技巧[4]

當(dāng)自動變速器發(fā)生故障時,常見的故障現(xiàn)象有自動變速器換擋沖擊大、自動變速器打滑、自動變速器升擋緩慢、自動變速器無前進擋、自動變速器無超速擋、自動變速器無倒擋、自動變速器頻繁跳擋、無發(fā)動機制動、液力變矩器鎖止離合器無鎖止、不能強制降擋等。當(dāng)自動變速器發(fā)生故障時,需根據(jù)故障現(xiàn)象,運用一些維修經(jīng)驗和技巧迅速找到故障點,防止盲目地拆卸和分解自動變速器。下面以豐田A341E自動變速器為載體,進行故障分析與診斷。

2.1 自動變速器換擋沖擊大故障的排除

故障現(xiàn)象:起步時,選擋手柄從P或N掛入D或R位時,汽車振動大;行駛中,自動變速器升擋瞬間有較明顯的闖動。

故障原因:發(fā)動機怠速過高;節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng),導(dǎo)致主油路油壓高;升擋過遲;真空式節(jié)氣門閥真空軟管破損;主油路調(diào)壓閥故障,使主油路油壓過高;減振器活塞卡住,不起減振作用;單向閥球漏裝,制動器或離合器接合過快;執(zhí)行元件打滑;油壓電磁閥故障;電控單元故障。

排除方法:a.檢查發(fā)動機怠速;檢查、調(diào)整節(jié)氣門拉線和節(jié)氣門位置傳感器;檢查真空式節(jié)氣門閥的真空軟管;路試檢查自動變速器升擋是否過遲,升擋之前發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否異常升高。b.檢測主油路油壓。如果怠速時主油路油壓高,說明主油路調(diào)壓閥或節(jié)氣門閥存在故障;如果怠速油壓正常,而起步?jīng)_擊大,說明前進離合器、倒擋及高擋離合器的進油單向閥損壞或漏裝。c.檢查換擋時主油路油壓。正常情況下,換擋時主油路油壓瞬時應(yīng)有下降。若無下降,說明減振器活塞卡住,應(yīng)拆檢閥體和減振器。d.檢查油壓電磁閥的工作是否正常;檢查電控單元在換擋瞬間是否向油壓電磁閥發(fā)出控制信號。如果電磁閥本身有問題則應(yīng)更換;如果線路存在問題則應(yīng)修復(fù)。

2.2 自動變速器打滑故障的排除

故障現(xiàn)象:起步時踩下加速踏板,發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升很快但車速升高緩慢;上坡時無力,且發(fā)動機轉(zhuǎn)速異常升高。

故障原因:ATF油油面太低;離合器或制動器磨損嚴(yán)重;油泵磨損嚴(yán)重,主油路漏油造成主油路油壓低;單向超越離合器打滑;離合器或制動器密封圈損壞導(dǎo)致漏油;減振器活塞密封圈損壞導(dǎo)致漏油。

排除方法:檢查ATF油油面高度和油的品質(zhì)。若ATF油變色或有燒焦味,說明離合器或制動器的摩擦片燒壞,應(yīng)拆檢自動變速器。路試檢查,若所有前進擋都打滑,原因出在前進離合器。若選擋手柄在D位的2擋打滑,而在S位的2擋不打滑,說明2擋單向離合器打滑。若不論在D位、S位的2擋時都打滑,則為低擋及倒擋制動器打滑。若在3擋時打滑,原因為倒擋及高擋離合器故障。若在超速擋打滑,則為超速制動器故障。若在倒擋和高擋時打滑,則為倒擋和高擋離合器故障。若在倒擋和1擋打滑,則為低擋及倒擋制動器打滑。在前進擋或倒擋都打滑,說明主油路油壓低。此時應(yīng)對油泵和閥體進行檢修。若主油路油壓正常,原因可能是離合器或制動器摩擦片磨損過度或燒焦,需要更換摩擦片。

2.3 自動變速器升擋緩慢故障的排除

故障現(xiàn)象:汽車行駛中,升擋車速較高,發(fā)動機轉(zhuǎn)速也偏高;升擋前必須松開加速踏板才能使自動變速器升入高擋。

故障原因:節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng);調(diào)速器存在故障;輸出軸上調(diào)速器進出油孔的密封圈損壞;真空式節(jié)氣門閥推桿調(diào)整不當(dāng);真空式節(jié)氣門閥的真空軟管或真空膜片漏氣;主油路油壓或節(jié)氣門油壓太高;強制降擋開關(guān)短路;傳感器故障。

排除方法:電控自動變速器應(yīng)首先進行故障自診斷。然后檢查、調(diào)整節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門位置傳感器,測量節(jié)氣門位置傳感器電阻,如不符合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)更換。采用真空式節(jié)氣門閥的自動變速器,應(yīng)檢查真空軟管是否漏氣。檢查強制降擋開關(guān)是否短路。

測量怠速主油路油壓,若油壓太高,應(yīng)通過節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門位置傳感器予以調(diào)整。采用真空式節(jié)氣門閥的自動變速器,應(yīng)用減少節(jié)氣門閥推桿長度的方法進行調(diào)整。若以上調(diào)整無效,應(yīng)拆檢油壓閥或節(jié)氣門閥。

測量調(diào)速器油壓,調(diào)速器油壓應(yīng)隨車速的升高而增大。將不同轉(zhuǎn)速下測得的調(diào)速器油壓與規(guī)定值比較,若油壓太低,說明調(diào)速器存在故障或調(diào)速器油路存在泄漏。此時應(yīng)拆檢自動變速器,檢查調(diào)速器固定螺釘是否松動,調(diào)速器油路密封環(huán)是否損壞,閥芯是否卡滯或磨損過度。

如果調(diào)速器油壓正常,升擋緩慢的原因可能是換擋閥工作不良。應(yīng)拆卸閥體檢查,必要時更換。

2.4 自動變速器無前進擋故障的排除

故障現(xiàn)象:倒擋正常,但在D位時不能行駛;在D位時汽車不能起步,但在S、L位(或2、1位)時可以起步。

故障原因:前進離合器打滑;前進單向超越離合器打滑;前進離合器油路泄漏;選擋手柄調(diào)整不當(dāng)。

排除方法:檢查調(diào)整選擋手柄位置。測量前進擋主油路油壓。若油壓太低(說明主油路油壓低),應(yīng)拆檢自動變速器,更換前進擋油路上各處密封圈。檢查前進擋離合器,如果摩擦片燒損或磨損過度應(yīng)更換。若主油路油壓和前進離合器均正常,應(yīng)拆檢前進單向離合器。

2.5 自動變速器無超速擋故障的排除[5]

故障現(xiàn)象:汽車行駛中,不能從3擋升入超速擋;車速已達到超速擋工作范圍,采用松加速踏板幾秒鐘再踩下加速踏板的方法,自動變速器也不能升入超速擋。

故障原因:超速擋開關(guān)故障;超速電磁閥故障;超速制動器打滑;超速行星排上的直接離合器或直接單向超越離合器故障;擋位開關(guān)故障;ATF油溫度傳感器故障;節(jié)氣門位置傳感器故障;3—4換擋閥卡滯。

排除方法:對電控系統(tǒng)自動變速器應(yīng)進行故障診斷,檢查有無故障碼輸出。檢查ATF油溫度傳感器電阻值;檢查擋位開關(guān)和節(jié)氣門位置傳感器的輸出信號。擋位開關(guān)信號應(yīng)與選擋手柄的位置相符,節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓應(yīng)與節(jié)氣門的開度成正比。檢查超速擋開關(guān)。在ON位時,超速擋開關(guān)觸點應(yīng)斷開,指示燈不亮;在OFF位時,超速擋開關(guān)觸點應(yīng)閉合,指示燈應(yīng)亮。否則檢查超速擋電路或更換超速擋開關(guān)。檢查超速擋電磁閥的工作情況。打開點火開關(guān),不起動發(fā)動機,按下O/D開關(guān),超速擋電磁閥應(yīng)有接合聲音。若無接合聲音,應(yīng)檢查控制電路或更換電磁閥。

2.6 自動變速器無倒擋故障的排除

故障現(xiàn)象:汽車在D擋能行駛而倒擋不能行駛。

故障原因:選擋手柄調(diào)整不當(dāng);倒擋油路泄漏;倒擋及高擋離合器或低擋及倒擋制動器打滑。

排除方法:檢查并調(diào)整選擋手柄位置。檢查倒擋油路油壓,若油壓太低,說明倒擋油路泄漏,應(yīng)拆檢自動變速器。如果倒擋油路油壓正常,應(yīng)拆檢自動變速器,更換損壞的離合器或制動器摩擦片或制動帶。

2.7 自動變速器頻繁跳擋故障的排除

故障現(xiàn)象汽車行駛中,自動變速器經(jīng)常出現(xiàn)突然降擋現(xiàn)象,降擋后發(fā)動機轉(zhuǎn)速異常升高,并產(chǎn)生換擋沖擊。

故障原因:節(jié)氣門位置傳感器故障;車速傳感器故障;控制系統(tǒng)電路故障;換擋電磁閥接觸不良;電控單元故障。

排除方法:對電控自動變速器進行故障自診斷。檢測節(jié)氣門位置傳感器;檢測車速傳感器。拆下自動變速器油底殼,檢查電磁閥連接線路端子情況;檢查控制系統(tǒng)各接線端子電壓。

2.8 無發(fā)動機制動的故障排除

故障現(xiàn)象:汽車行駛中,當(dāng)選擋手柄位于2、1或S、L擋位時,松開加速踏板,發(fā)動機轉(zhuǎn)速降至怠速,但汽車減速不明顯;下坡時,自動變速器在前進低擋,但不能產(chǎn)生發(fā)動機制動作用。

故障原因:選擋手柄位置調(diào)整不當(dāng);擋位開關(guān)調(diào)整不當(dāng);2擋強制制動器打滑或低擋及倒擋制動器打滑;控制發(fā)動機制動的電磁閥故障;閥體故障;自動變速器電腦故障。

排除方法:對電控自動變速器進行故障自診斷。路試檢查自動變速器有無打滑現(xiàn)象。如果選擋手柄在S位時沒有發(fā)動機制動作用,而在L位時有發(fā)動機制動作用,說明2擋強制制動器打滑。如果選擋手柄在L位時沒有發(fā)動機制動作用,而S位時有發(fā)動機制動作用,說明低擋及倒擋制動器打滑。檢查控制發(fā)動機制動作用的電磁閥是否存在故障。拆檢閥體,清洗所有控制閥。檢查電控單元各接線端子電壓,如果正常,再檢查各個傳感器電壓。更換新的電控單元重新試驗,如果故障消失,說明電控單元損壞。

2.9 液力變矩器離合器無鎖止故障的排除

故障現(xiàn)象:汽車行駛中,車速、擋位已經(jīng)滿足離合器鎖止條件,但鎖止離合器仍沒有鎖止作用;油耗明顯增大。

故障原因:鎖止電磁閥故障;鎖止信號閥、鎖止繼動閥故障;變矩器中鎖止離合器損壞。

排除方法:檢查鎖止電磁閥工作情況;檢查清洗鎖止信號閥、鎖止繼動閥;若控制系統(tǒng)無故障,則是變矩器中鎖止離合器損壞,此時應(yīng)更換變矩器總成。

2.10 不能強制降擋故障的排除

故障現(xiàn)象:汽車以3擋或超速擋行駛時,突然把加速踏板踩到底,自動變速器不能立即降低一個擋位,汽車加速無力。

故障原因:節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng);強制降擋開關(guān)損壞;強制降擋電磁閥短路或斷路;強制降擋閥卡滯。

排除方法:檢查節(jié)氣門拉線、節(jié)氣門位置傳感器的安裝情況。檢查強制降擋開關(guān)。在加速踏板踩到底時,強制降擋開關(guān)觸點應(yīng)閉合;松開加速踏板時,強制降擋開關(guān)觸點應(yīng)斷開。如果加速踏板踩到底時,強制降擋開關(guān)觸點沒有閉合,則拆下強制降擋開關(guān),手動按下開關(guān)。如果按下開關(guān)后觸點能閉合,說明開關(guān)安裝不當(dāng),應(yīng)重新調(diào)整;如果按下開關(guān)觸點不閉合,說明開關(guān)損壞。檢查強制降擋電磁閥工作情況。拆卸閥體,分解清洗強制降擋控制閥,閥芯若有問題,在無法修復(fù)的情況下應(yīng)更換閥體總成。

3 結(jié)論

對于汽車維修企業(yè)中的機電維修工,在進行汽車電控自動變速器故障診斷與維修時,應(yīng)根據(jù)故障的特征,先進行常規(guī)檢查項目,并且根據(jù)故障代碼提示,從外到內(nèi)、由表及里、先綜合分析后拆分的原則,在自動變速器不解體的情況下,采用以上方法來判斷自動變速器產(chǎn)生故障的原因并確定大致范圍,來達到準(zhǔn)確定位的目的。從而可以減少故障檢修時間,在一定程度上降低返修率,提高汽車維修企業(yè)效益。

[1]張?zhí)X,陸華忠,羅錫文.汽車自動變速器原理與檢修[M].廣州:廣東科技出版社,2006:91-95.

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[3]揭琳鋒.汽車自動變速器原理與檢修[M].北京:北京大學(xué)出版社,2008:138-153.

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[5]趙海波,張 濤.汽車自動變速器構(gòu)造與維修[M].北京:機械工業(yè)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

謝計紅(1984-),男,十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系教師,汽車維修高級技師、汽車高級營銷師;劉偉濤(1973-),男,十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系副主任,汽車維修考評員、汽車維修技師;余元強(1975-),男,十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系汽車電子技術(shù)教研室主任,汽車維修技師。