自動變速器故障診斷與檢修 課件

1、第五章 自動變速器故障診斷與維修汽車底盤故障診斷與維修技術(shù) 自動變速器常見故障可分為：不能換擋、換擋沖擊、變速器打滑、換擋過遲、不能鎖止、無超速擋、無前進擋、無倒擋、掛擋后發(fā)動機熄火、起步加速無力、變速器油溫過高等。與之對應(yīng)的故障常發(fā)生部位為：ATF油濾清器、油泵、液壓閥、蓄壓閥、密封圈、離合器、制動器、單向離合器、換擋電磁閥、變矩器鎖止電磁閥、油壓調(diào)節(jié)電磁閥、節(jié)氣門位置傳感器、O/D擋開關(guān)、液力變矩器、擋位開關(guān)等。除了空氣濾清器、機油濾清器和汽油濾清器以外，裝備自動變速器的車型，還配備了自動變速器油濾清器（A）。自動變速器油濾清器 油泵的作用是為液力變矩器和液壓操縱系統(tǒng)提供一定壓力和流量的液

2、壓油，并保證行星齒輪機構(gòu)等各摩擦副的潤滑需要。油泵安裝在液力變矩器的后方，由液力變矩器后端的軸套驅(qū)動，在自動變速器的供油系統(tǒng)中，常用的油泵有內(nèi)嚙合齒輪油泵、轉(zhuǎn)子式油泵和葉片式油泵。自動變速器閥體自動變速器的離合器單向離合器1.自動變速器不能換擋 1）故障現(xiàn)象：汽車行駛中自動變速器始終只能以某個擋位行駛，無論多大的節(jié)氣門開度，無論發(fā)動機有多高的轉(zhuǎn)速，變速器始終不能換擋。 2）故障主要原因及處理方法：對于電液控制型自動變速器，擋位的變換由電子控制裝置決定，利用液壓控制裝置來操作齒輪變速器而獲得，引起變速器不能換擋的故障部位可能是電子控制裝置中的傳感器、ECU、執(zhí)行器、液壓控制裝置等。處理的方法一般

3、是檢修電路，更換電子元件，清洗液壓控制裝置，更換閥板等。 對于這種故障需要解釋說明的問題如下： （1）如果ATF油發(fā)黑，則說明有執(zhí)行元件燒毀，造成汽車不能行使，必須解體大修。 ATF在自動變速箱中有多重任務(wù)，首先它是液壓介質(zhì)，液壓系統(tǒng)能夠工作全依賴于它；其次它是自動變速箱中重要的潤滑劑，負責潤滑變速箱中大量的齒輪閥門和其他所有運動部件；另外它還要帶走變速箱中產(chǎn)生的熱量，起到冷卻的作用。它的基體由石油提煉而成（現(xiàn)在也出現(xiàn)了全合成的ATF），此外還要人為地添加染色劑以使其明顯區(qū)別于車上使用的其他液體避免混淆，通常都是染成紅色。 檢查ATF的過程：先把車子至少開幾分鐘，保持發(fā)動機不熄火，把換檔撥桿從

4、P開始按順序在所有的檔位都停留一兩秒鐘，然后返回到P檔，拉起手剎。保持發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，找到ATF的油尺，拔出，用紙巾擦干凈，插回去再拔出來，這時候油尺上沾上的ATF液面處應(yīng)該在油尺標記的HOT范圍內(nèi)，然后把油尺上的ATF滴到干凈的紙巾上觀察，顏色為淡紅色，均勻擴散，應(yīng)沒有任何黑點和細小碎末，聞一聞應(yīng)該是石油制品的味道，沒有任何其他異味。否則就是ATF已經(jīng)太老或者過度使用了，問題嚴重的則說明變速箱內(nèi)部有故障和損壞的部件。據(jù)統(tǒng)計，90%的自動變速器故障是由于傳動液污染劣化引起的。 即使檢查ATF沒有異常，ATF也會自然老化和污染而使性能下降，因此很多汽車的維護手冊也建議定期更換ATF，更換周期通常

5、在3萬-9萬英里。自動變速器油底殼鐵屑吸附裝置 （2）如果ECU中有故障代碼，則變速器電子控制系統(tǒng)可能會鎖擋，即只產(chǎn)生一個擋位。 （3）如果油壓過低，且外部調(diào)整已經(jīng)沒有意義，必須解體檢修油泵、液壓裝置等。自動變速器油新舊對比閥板中集成了ECU的自動變速器2.自動變速器無超速擋 1）故障現(xiàn)象：汽車行駛中，車速已經(jīng)升至超速擋范圍，但自動變速器仍不能從3擋換入超速擋；在車速已經(jīng)達到超速擋范圍后，采用提前升擋（起步踩油門加速后松開油門）的方法也不能使自動變速器升入超速擋。 變速箱是會根據(jù)駕駛者的駕駛情況自動調(diào)整換檔時機的，若重踩油門，變速箱會自動延遲擋時機，以獲得長時間的大功率輸出，一般會在3000轉(zhuǎn)

6、以后才會升檔（動力優(yōu)先，自動變速器判斷為你要超車加速，會保持擋位不變甚至將擋）。相反若你緩踩油門變速箱會最早在轉(zhuǎn)速2000不到時就升入下一擋，（燃油經(jīng)濟優(yōu)先，只要車速達到升擋范圍，就馬上升擋）以達到配合駕駛者意圖和節(jié)油的目的。 2）故障主要原因及處理方法：無超速擋往往是由于O/D擋開關(guān)功能失效或O/D擋OFF指示燈燈絲斷路，與燈座接觸不良，使ECU無法接收到有效信號，而限制超速擋的使用。也可能出現(xiàn)傳感器故障、P/N開關(guān)故障、液壓控制裝置故障、換擋執(zhí)行元件損壞等等。處理方法一般是先檢查O/D擋OFF指示燈、傳感器、電磁閥和P/N開關(guān)的功能，然后拆下閥體進行清洗、調(diào)整或更換。 O/D擋開關(guān)的主要作

7、用就是限制擋位在3擋以下，按下該開關(guān)，即發(fā)揮了汽車的動力性能。3.自動變速器無鎖止 1）故障現(xiàn)象 在汽車行駛中，車速、擋位以滿足液力變矩器進入鎖止狀態(tài)的條件，但迅速加大油門時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速先上升，然后車速才上升，說明液力變矩器始終處于液力傳遞的狀態(tài)，汽車油耗較大，經(jīng)濟性下降。 2）故障原因及處理方法 鎖止條件滿足后，ECU控制鎖止電磁閥，再利用液壓控制裝置中的變矩器鎖止閥轉(zhuǎn)換成液壓信號，通過改變進入液力變矩器的液壓油的流動方向，使鎖止離合器片背壓消失后進入鎖止狀態(tài)，使泵輪和渦輪結(jié)合成一體。故障常出現(xiàn)在控制開關(guān)、傳感器、電路、鎖止電磁閥、液壓控制裝置、液力變矩器等。4.自動變速器無倒擋 1）故障現(xiàn)

8、象：汽車能夠向前行駛，且個檔位正常換擋，但換擋控制手柄移動到R位后，汽車不能向后行駛。 2）故障原因及主要處理方法：當手動閥移至R位時，液壓控制裝置直接導通倒擋油路，除了節(jié)氣門閥和主油路調(diào)壓閥外，幾乎沒有其他閥參與控制倒擋，故障常常是倒擋執(zhí)行元件摩擦片燒毀、倒擋執(zhí)行元件油道密封元件損壞和液壓閥卡滯引起的。處理方法一般是解體后清洗、檢修或更換。 這種故障一般是由于不正確或非常規(guī)的使用造成的，例如未停穩(wěn)直接掛倒擋。 出現(xiàn)最多的故障部位是倒擋執(zhí)行元件，因執(zhí)行元件摩擦片燒毀打滑引起。并且ATF油已經(jīng)發(fā)黑，一般通過外圍途徑無法解決。5.自動變速器換擋過遲 1）故障現(xiàn)象：汽車行駛中，升擋時車速明顯高于標準

9、值，升擋前發(fā)動機轉(zhuǎn)速偏高；必須采用松加速踏板，提前升擋的方式才能使變速器升入高擋或超速擋。降擋時車速明顯降低，并有較強的沖擊感。 2）故障主要原因及處理方法： 對于電液控制性自動變速器，擋位的變化時刻由ECU根據(jù)車輛運行的參數(shù)決定，而與液壓控制裝置無關(guān)。這些參數(shù)是節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、空擋啟動開關(guān)（車輛只能在P擋和N擋才能起動）、模式選擇開關(guān)、ATF油溫傳感器。如果以上傳感器或開關(guān)失靈，將影響換擋的時刻。處理方法一般是檢查外圍電路，更換電子元件等。 節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)。其主要功用是檢測出發(fā)動機是處于怠速工況還是負荷工況，是加速工況還是減速工況。車速傳感器

10、（和變速器輸出軸嚙合）6.自動變速器頻繁跳擋 1）故障現(xiàn)象 汽車行駛中，即使加速踏板保持不動，自動變速器仍然會突然降擋，降擋后發(fā)動機轉(zhuǎn)速異常升高，同時產(chǎn)生換擋沖擊。然后，變速器又會突然升擋，發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降，同時產(chǎn)生換擋沖擊。 2）故障主要原因與處理方法 變速器的擋位由ECU根據(jù)傳感器的信號控制換擋電磁閥而獲得。如果換擋電磁閥的狀態(tài)發(fā)生頻繁變化，將造成擋位的頻繁變動。引起電磁閥狀態(tài)頻繁變化的原因有節(jié)氣門位置傳感器電路故障、車速傳感器電路故障、控制系統(tǒng)電路搭鐵不良、換擋電磁閥接觸不良和ECU故障燈。處理的一般方法是對電路部分進行檢修或更換。7.自動變速器換擋沖擊 1）故障現(xiàn)象：汽車在行駛中能夠在各

11、個換擋點正確換擋，但換擋時車輛有強烈的振動和沖擊。有的車輛發(fā)生在升擋過程中，有的是降擋過程中，不跳擋時車輛一切正常。 2）故障主要原因及處理方法：引起換擋沖擊的最根本原因是兩個擋位之間的換擋執(zhí)行元件變化狀態(tài)的時間差與標準不符。如果時間差過大，則變速器處于空擋的時間長，使發(fā)動機升速過高而產(chǎn)生沖擊；如果時間差過小，則變速器可能會出現(xiàn)同時掛上兩個擋位，導致運動干涉，同樣會產(chǎn)生沖擊。影響時間差的因素有：ATF油、主油路的壓力、蓄壓器的性能、單向節(jié)流閥的性能、換擋執(zhí)行元件的間隙、執(zhí)行元件油路的密封性能等。處理的方法一般是先檢查或調(diào)整油壓，進而解體檢修液壓裝置。8.自動變速器打滑 1）故障現(xiàn)象：汽車行駛中

12、能正常換擋，但在某個擋位加速無力，加速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速明顯上升，而車速升高緩慢。 2）故障主要原因及處理方法：變速器打滑一般是由換擋執(zhí)行元件的摩擦片與鋼片之間出現(xiàn)打滑所致，引起打滑的主要原因是：濾清器堵塞、液壓過低、密封件泄漏、沖擊負荷過大等，優(yōu)勢還伴隨著ATF油液顏色變深或發(fā)黑的現(xiàn)象，一般需要解體大修。 自動變速器鋼片和摩擦片的磨損 出現(xiàn)變速器打滑，多數(shù)情況是換擋執(zhí)行元件的摩擦片高溫燒毀或部分燒焦，鋼片高溫發(fā)藍或變形，ATF油高溫變質(zhì)或變黑，有時高溫還會造成齒輪系統(tǒng)發(fā)藍和液壓閥總成變形，所以修理時一般按大修處理，更換換擋執(zhí)行元件的摩擦片與鋼片，更換密封件，清洗閥體和油道，更換濾清器。9.自動變

13、速器掛擋后發(fā)動機熄火 1）故障現(xiàn)象 換擋手柄從P或N移動到R或D擋位后，發(fā)動機無怠速，易熄火，有時候加油后發(fā)動機不熄火，但有沖擊和車身發(fā)抖的現(xiàn)象。 2）故障原因 該故障一般是由于某種原因液力變矩器的鎖止離合器在掛擋后進入鎖止狀態(tài)或半鎖止狀態(tài)所致。引起離合器鎖止的原因有控制電路故障、液壓控制裝置、油道的密封故障等。 若自動變速器出現(xiàn)使用中掛擋熄火的現(xiàn)象，多數(shù)是由于液力變矩器中的鎖止離合器故障所致，只需更換液力變矩器總成即可；另一種是修理中出現(xiàn)的掛擋熄火，多數(shù)是由于液壓裝置裝配不正確或油道密封不良，出現(xiàn)竄油現(xiàn)象所致，需要重新清洗閥體，更換密封件。10.自動變速器起步加速無力 1）故障現(xiàn)象：發(fā)動機動

14、力正常，汽車行駛中能自動變擋，且在各個擋位中行駛正常，但換擋控制手柄無論移至D 2 或L位起步時，都有加速無力現(xiàn)象，速度達到一定值時，一切正常。 2）該故障一般是由于液力變矩器導輪上的單向離合器打滑所致，導致增扭功能喪失。單向離合器的作用就是能夠使渦輪推動的ATF通過裝有單向離合器的導輪，進入泵輪葉片，進一步推動泵輪轉(zhuǎn)動，對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩進行放大。升入高擋位后，由于鎖止作用，動力才能夠進行正常傳遞。 其原理是液力變矩器在轉(zhuǎn)矩傳遞過程中，如果導輪反方向能轉(zhuǎn)動（正常狀態(tài)下，泵輪中低速轉(zhuǎn)動時導輪在單向離合器的作用下只能向一個方向轉(zhuǎn)動，不能反方向轉(zhuǎn)動），導輪葉片就不能利用流經(jīng)渦輪但仍有能量的液體返回到泵輪

15、葉片上，使液力變矩器失去增加轉(zhuǎn)矩的作用，此時的液力變矩器就變成了只純粹傳遞動力的液力偶合器，所以，當發(fā)動機怠速，踩住制動踏板掛R擋或D擋時，液力變矩器渦輪被制動不轉(zhuǎn)，而發(fā)動機怠速時輸出的功率（也就是液力變矩器泵輪上的功率）遠遠不能克服渦輪被制動不轉(zhuǎn)的阻力，從而導致發(fā)動機怠速急劇下降，甚至熄火。11.自動變速器溫度過高 1）故障現(xiàn)象：將長時間行駛的車輛舉起來，在AT殼體下方能感覺到很大的熱輻射，甚至異味，用故障診斷儀能讀出ATF油溫超出正常值，但駕駛員感覺不到車輛有什么異常，少數(shù)車輛還會出現(xiàn)加速無力或不升擋的情況。 2）故障主要原因與維修方法 自動變速器的正常工作溫度因車而異，有的車輛其散熱器在

16、水箱附近，工作溫度為80度左右，有的車輛用發(fā)動機冷卻液冷卻，溫度可能超多100度。引起溫度過高的原因是，散熱器內(nèi)的ATF油循環(huán)量不夠，液力變矩器內(nèi)導輪的單向離合器發(fā)卡不轉(zhuǎn)，液力變矩器中的鎖止離合器無法鎖止等等。修理方法一般是先從外圍檢修散熱器故障，然后檢查液力變矩器的導輪工作狀況，檢查、清洗液壓控制裝置。 汽車出現(xiàn)交通事故后，容易撞壞ATF油的散熱器，使其彎曲或變形，影響ATF油的冷卻循環(huán)量，從而影響冷卻強度。液力變矩器的導輪卡住，使液力變矩器傳動效率下降，油溫升高，鎖止離合器無法鎖止，也會使燃油經(jīng)濟性下降，油溫升高，不過相對來說不是很明顯。5.2自動變速器試驗1.自動變速器的初步檢查（不涉及

17、內(nèi)部結(jié)構(gòu)） 1）發(fā)動機怠速檢驗 檢查當控制手柄處于N位或P位，變速器齒輪處于空擋狀態(tài)時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否在合理的范圍內(nèi)。若發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低，則會出現(xiàn)換擋手柄從N或P位移動到其他擋位時，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速不穩(wěn)和振動、加速遲緩、倒溜甚至發(fā)動機熄火現(xiàn)象。相反，怠速過高，則會造成進擋沖擊過大，爬行過快的現(xiàn)象，造成變速器壽命下降。因此必須調(diào)整好怠速。 2）自動變速器液位和油品檢查 汽車怠速運行狀態(tài)，變速器游標尺應(yīng)為熱態(tài)，若液壓油液面過低，車輛在顛簸時會有部分空氣被吸入變速器，可能會造成離合器、制動器的打滑磨損甚至燒毀、換擋質(zhì)量下降、潤滑不良造成機件磨損等故障；若液壓油平面超出規(guī)定液位，將導致閥體內(nèi)排油孔堵塞，變速器同

18、時掛上兩個擋位，造成換擋沖擊和元件損壞以及換擋時間變長等情況，因此必須要檢查變速器液位高度，并且保證油的顏色、黏度和氣味的正常。 3）P/N開關(guān)檢查 P/N開關(guān)又稱為擋位開關(guān)，檢查項目如下：一、檢查控制手柄是否僅在P、N位能使汽車發(fā)動，否則發(fā)動機一啟動，可能造成汽車直接行使，從而產(chǎn)生故障。二、移動換擋手柄，應(yīng)能觀察到自動變速器擋位指示燈也能發(fā)生相應(yīng)移動，否則可能是相應(yīng)的控制信號無法進入ECU。三、檢查控制手柄位于R位時，倒車燈能否點亮。 4）節(jié)氣門全開檢查 該試驗用于檢查加速踏板的位置與節(jié)氣門開度之間的關(guān)系是否為“全程控制”，保證在加速踏板踩到底時，發(fā)動機能夠以全荷狀態(tài)輸出功率。如果踩足加速踏板，而節(jié)氣門不能全開，將引發(fā)如下問題：調(diào)整或重載荷時，發(fā)動機動力不足；不能獲得最高車速；發(fā)動機加速不良。