汽车自动变速器故障诊断与维修

第四章自动变速器的维修

【案例】

现象：一辆凌志LS400 轿车，变速器型号为A341E，在 D 位行驶时，当车

速达到 20 km/h 以上时，有踩空油门的感觉，此时发动机转速迅速上升，而车速

下降。

诊断：检查 ATF 油时发现颜色较深，但油面高度正常。在 2 位试车，变速器能以 1 挡起步，加速后能正常升入 2 挡，当车速达到 45 km/h 时，再将换挡手柄移入D 位，车辆无打滑现象，且变速器能正常进入3 挡，—直可以进到O/D 挡。进行液压试验，在 D 位时， 1 挡的主油路液压正常，打滑时液压很低， 3 挡

和O/D 挡的液压也正常。再检查电子控制系统，ECU 通往换挡电磁阀的控制信号变化正常，说明电子控制系统—切正常，当发出2 挡控制信号时变速器开始打滑，且主油路液压很低。由此可以说明，变速器故障发生在2 挡的油道、执行元件或液压装置。将变速器解体后发现， 2 挡滑行制动器的活塞密封圈损坏，造成

D 位 2 挡液压泄漏，使制动器打滑，摩擦片也已经开始发黑。而在 2 位 2 挡时，由于 2 挡强制制动器参与工作，取代了 2 挡滑行制动器的功能，所以不会打滑。

排除：更换 2 挡滑行制动器摩擦片、活塞的密封圈和其他执行元件、油道的

密封圈，加入新的 ATF 油，试验后—切正常，故障排除。

4．1概述

自动变速器由液力变矩器、齿轮变速器、液压控制装置与电子控制装置等组成。其中，液力变矩器起到自动离合，传递并增大扭矩，柔和传力的作用；齿轮变

速器具有改组若干个前进挡、倒挡和空挡的作用；液压控制装置能够根据电子控

制装置的指令完成对液力变矩器和齿轮变速器的液压控制，实现挡位的转换；

电子控制装置根据汽车运行的各项参数，完成自动变速器的挡位控制、锁止控制、油压调节等，它是整个控制系统的核心，如图 4.1 所示。

自动变速器的电子控制装置由传感器、执行器和控制单元ECU 组成。传感

器主要有节气门位置传感器、发动机转速传感器、涡轮转速传感器、车速传感器、发动机冷却液温度传感器、ATF 油温度传感器、P/N 开关、模式开关、保持开关、O/D 挡开关、强制降挡开关、压力开关、制动开关、空调开关等；执行器主要有

换挡电磁阀（ A 、B）、变矩器锁止电磁阀TCC、油压调节电磁阀PWM 、故障指

示灯、挡位指示灯等；如图 4.2 所示。

由于自动变速器是机械、电子、液压的高度集成，在进行故障诊断时不能单独只对电子控制装置进行诊断，故本章将涉及自动变速器的机械、液压和电子等各部分内容。

自动变速的修理作业与发动机的修理作业相比，有其特殊性。其—，发动机的修理以小修为主，大多数情况下是对单个总成或元件进行拆装、修理或更换；

而自动变速器以大修为主，常常是彻底解体、清洗、更换和安装。其二，发动机修理竣工后的试验比较方便，修理效果不良可以重新检修，不影响其他未修理的部分；而自动变速器的修理是竣工后的一次性检验，如果不合格，还得全部从头再拆装，很可能旧的问题未解决，又出现了新的问题，返工现象特别严重。基于以上两个特点，在自动变速器的检修中，检验作业显得特别重要。

图 4.2自动变速器电子控制系统的组成示意图

4．2自动变速器的故障诊断

4．2．1自动变速器的检验

自动变速器的很多故障都是通过这些检验发现的，因此这些检验项目对于自动变速器的故障诊断非常重要。掌握正确的检验方法，是进行自动变速器维护与修理的基础，检验项目可以分为基础检验、失速试验、时滞试验、油压试验、道

路试验、仪器换挡试验等。

一、基础检验

基础检验是变速器外围的一些检查和试验，它没有涉及变速器的内部结构，

一般有以下几方面的内容：

1．发动机怠速检验

图4.3油标尺刻度该检验用于检查当控制手柄处于“N”位或

“ P”位，齿轮变速器处于空挡状态时，发动机的转速是否在规定的范围之内。

如果发动机怠速过低，当控制手柄从“ N”或“ P”位移到“ R”、“D″、“2”或“ L”时，就会出现发动机运转不稳定的现象，并导致整个车身发生令人不舒服

的振动，起步加速时反应迟缓，如果在坡道上挂挡起步，会出现倒溜现象，甚至

会使发动机熄火。相反，如果发动机怠速过高，则会出现移动控制手柄挂挡时，变速器进挡冲击过大，同时怠速时车辆爬行速度过快的现象，会造成变速器寿命下降。所以，应该根据车辆维修手册的要求，将发动机的怠速转速调整好。

2．自动变速器液位和油品检验

该检验用于检查 ATF 油的油面高度是否在规定的刻度范围内以及ATF 油品的质量。

检查方法是：车辆水平停放并怠速运转，运转到正常工作温度后，将换挡控制手柄在各个位置上稍微停放后再移到“ P”位，取出油标尺，油面刻度应在油标

尺的“热态”（即“ H0T”）范围内，如图 4.3 所示。

如果液压油的平面低于规定液位，车辆在行驶中颠簸时将会有部分空气被吸入，使液压系统液压下降，并会出现下列问题：①离合器和制动器因液压下降而

打滑、磨损、烧毁；②在挡位变化时出现严重的换挡质量下降现象，换挡的冲击会

造成机械部件损坏；③齿轮和其他旋转零件得不到良好的润滑而过早磨损。

如果液压油的平面超出规定液位，将导致下列问题的出现：①阀体内的排泄孔堵塞，影响液压油的正常排泄，阻碍离合器和制动器的平顺脱开，从而引起换挡冲击，有时会出现两个挡位同时存在，传动机构出现运动干涉，从而使元件损坏；②变速器换挡时滞时间过长，加速反应性能差。

在检查液位高度时，要注意判断液压油的颜色、粘度和气味是否正常。如果液压油颜色变深，粘度变稠或变稀，则需要更换液压油。如果液压油已经发黑，

有糊焦味，甚至有金属小颗粒，说明变速器内的摩擦片和金属元件有磨损、烧毁，需要修理。

在变速器的使用与保养中应注意，每隔一定的时间或行驶里程（如40 000 km）需要检查 ATF 油，并视情更换。

3．P/N 开关检验