自动变速器故障诊断、检修与实例课件

自动变速器故障诊断学习情景1自动变速器电控系统构成与工作原理学习情景2自动变速器故障诊断与检修学习情景3自动变速器故障诊断实例自动变速器故障诊断学习情景1自动变速器电控系统构成与工1学习情景1自动变速器电控系统构成与工作原理学习单元1电控自动变速器基本构成与工作原理学习单元2电控自动变速器电控系统主要部件学习情景1自动变速器电控系统构成与工作原理学习单元12学习单元1电控自动变速器基本构成与工作原理

学习单元1电控自动变速器基本构成与工作原理

3自动变速器故障诊断、检修与实例4自动变速器故障诊断、检修与实例5学习单元2电控自动变速器电控系统主要部件信号输入装置节气门位置传感器（前述）提供负荷信号。发动机转速传感器（前述）学习单元2电控自动变速器电控系统主要部件信号输入装置6车速传感器（三种类型）电磁感应式车速传感器由永久磁铁、电磁感应线圈和转子组成。输出轴转动，转子就转动，转子与传感器之间的空气间隙发生周期性变化，使线圈中磁通量也发生变化，从而产生感应电压。

车速传感器（三种类型）7笛簧开关式车速传感器

舌簧开关由小玻璃管内安装的两个细长触头构成，触头由铁、镍等磁性材料制成。受玻璃管外磁极控制，触头可因互相吸引而闭合，也可因互相排斥而断开，具有开关作用。笛簧开关置于车速表的转子附近，当车速表软轴旋转时，产生脉冲信号。

笛簧开关式车速传感器8光电式车速传感器由发光二极管、光敏元件及速度表软轴驱动的带切槽遮光板组成。

光电式车速传感器9输入轴转速传感器与车速传感器类似，安装在变速器的输入轴(液力变矩器涡轮输出轴)附近，用于检测输入轴转速，并将信号送入ECU，以便精确地控制换挡过程。它还作为变矩器涡轮的转速信号，与发动机转速即变矩器泵轮转速进行比较，计算出变矩器的转速比，以优化锁止离合器的控制过程，减小换挡冲击，改善汽车的行驶平顺性。输入轴转速传感器10变速器油温传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀阀板上，用于连续监控自动变速器中变速器的油温，以作为ECU进行换挡控制、油压控制、锁止离合器控制的依据。内部结构为一个负温度系数的热敏电阻。水温传感器（前述）当冷却水温低于80℃时，停止超速档变速和锁止离合器强制解除。变速器油温传感器11超速挡（O/D）开关

超速挡开关通常安装在自动变速器操纵手柄上，用于控制自动变速器的超速挡。超速挡（O/D）开关12模式选择开关用于选择自动变速器的控制模式，即选择自动变速器的换挡规律，有经济模式（E）、动力模式(P)、标准模式(N)、雪地模式（S）。模式选择开关13空挡启动开关功能：两个给自动变速器ECU提供挡位信息。当ECU的端子N、2或L与端子E接通时，ECU便分别确定变速器位于N、2或L位，否则，ECU便确定变速器位于D位；保证发动机只有当选挡手柄在位置P或N时才能启动。当选挡杆位置处于P或N时时，端子B与NB接通，使起动机工作，同时，在挂前进挡时中断起动机。空挡启动开关给自动变速器ECU提供挡位信息。当ECU的端子14制动灯开关它安装在制动踏板支架上，踩下制动踏板时开关接通，ECU的STP端子电压为12V，解除变矩器锁止离合器作用，同时点亮制动灯。制动灯开关15执行器电磁阀是电子控制系统的执行元件，按其作用可分为换挡电磁阀、锁止电磁阀和调压电磁阀。按其工作方式可分为开关式电磁阀和占空比式电磁阀。通常：1号和2号电磁阀控制档位变换。常采用开关式。3号电磁阀控制锁止离合器。常用开关式。4号电磁阀，用于控制蓄压器背压，以提高换档平顺性。常采用占空比式。执行器16开关式电磁阀用于开启和关闭变速器油路，控制换挡阀及液力变矩器的锁止离合器。线圈不通电时，阀芯被油压推开，打开泄油孔；线圈通电时，电磁力使阀芯下移，关闭泄油孔，控制油路压力上升。开关式电磁阀线圈不通电时，阀芯被油压推开，打开泄油孔；17占空比式电磁阀用于是控制油路中油压的大小。电磁阀在脉冲电信号的作用下不断反复地开启和关闭泄油孔，ECU通过改变占空比来达到控制油路油压的目的。占空比越大，泄油越多，油路压力越低；反之，油路压力就越高。也有占空比越大，泄油越少，油路压力越高的。占空比式电磁阀18ECU控制功能换档时刻的控制:ECU可根据模式选择开关位置，按其中一种换档方式工作，选择最理想的换档时刻。自动换档规律是自动变速器根据车速和节气门开度自动换档的情况。可用换档图表示。图中曲线上每一点称换档点。ECU控制功能19常用四档自动变速器换档图当节气门开度较小时，升（降）档车速降低（提前升档）；当节气门开度较大时，升（降）档车速较高（延迟升档）。点划线为手控制阀在“L”时换档规律。此为车速单参数控制。55km/h。双点划线为锁止离合器锁止线（右）和解除线（左）。可见，此变速器在超速挡时锁止离合器才锁止。升降档曲线不重合，有降档速差，这可提高经济性，且可避免变速器频繁换档，但影响动力性.常用四档自动变速器换档图当节气门开度较小时，升（降）档车速降20电控自动变速器由于模拟节气门开度的电参数是阶梯变化的信号，因此换档规律图也是阶梯性变化曲线。电控自动变速器由于模拟节气门开度的电参数是阶梯变化的信号，因21锁止正时控制：ECU可根据车速和节气门开度信号控制锁止离合器结合或分离。在离合器锁止时，升挡和降挡期间ECU会暂时断开锁止电磁阀电路，以减少换档冲击。若制动开关接通、节气门全关或水温低于60°C时，ECU会将锁止电磁阀断电，以防止车轮报死时发动机失速。蓄压器背压的控制：ECU通过4号电磁阀控制蓄压器背压，以提高换档平顺性。锁止正时控制：22控制换挡品质a.换挡油压控制：在升挡或降挡的瞬间，ECU通过油压电磁阀适当降低主油路油压，以减小换挡冲击，达到改善换挡质量的目的。b.减小转矩控制：在换挡的瞬间，通过延迟发动机的点火时间或减少喷油量，暂时减少发动机的输出转矩，以减小换挡冲击。c.N—D换挡控制：在选挡手柄由停车挡或空挡(P或N)位置换至前进挡或倒挡(D或R)位置，或相反地进行换挡时，ECU通过调整发动机的喷油量，将发动机的转速变化减至最小程度，以改善换挡质量。控制换挡品质23超速行驶的控制：O/D开关接通时，在D位汽车可以O/D挡行驶。当使用巡航控制在O/D挡行驶时，若实际车速降到低于设定车速约4km/h，则巡航控制ECU送一信号到发动机和ECTECU,以解除超速行驶。在水温低于60°C时，可防止进入O/D挡。自我诊断功能：当线路及有关电子元件发生故障时，ECU通过故障灯（ODOFF灯）的闪烁输出故障码，指示故障部位。超速行驶的控制：24失效防护功能：节气门位置传感器出现故障时，ECU根据怠速开关的状态进行控制：当怠速开关断开时(加速踏板被踩下)，按节气门开度为1/2进行控制，同时节气门油压按最大值输出；当怠速开关接通时(加速踏板完全放松)，按节气门处于全闭状态进行控制，同时节气门油压按最小值输出。车速传感器出现故障时，自动变速器的挡位可由选挡手柄的位置决定：手柄在“D”位或“S”(或2)位，变速器为超速挡或3挡；手柄在“l”(或1)位，为2挡或1挡；或不论选挡手柄为任何前进挡，变速器均为1挡，以保持汽车最基本的行驶能力。失效防护功能：25输入轴转速传感器出现故障时，ECU停止减小转矩控制，此时换挡冲击会有所增大。液压油温度传感器出现故障时，ECU按液压油温度为80℃进行控制。锁止电磁阀出现故障时，ECU停止锁止离合器控制，使锁止离合器始终处于分离状态。换挡电磁阀出现故障时，不同的ECU有不同的失效保护功能：一种是不论有几个电磁阀出现故障，ECU都将停止所有换挡电磁阀的工作，此时自动变速器的挡位完全由选挡手柄的位置决定。另一种是几个换挡电磁阀中有若干个出现故樟时，ECU控制其他无故障的电磁阀工作，以保证自动变速器仍能自动升挡或降挡，此时会失去某些挡位的功能，而且升挡或降挡规律有所变化。输入轴转速传感器出现故障时，ECU停止减小转矩控制，此时换挡26档位正常1号电磁阀失灵2号电磁阀失灵1、2号电磁阀均失灵传动档位电磁阀传动档位电磁阀传动档位电磁阀传动档位电磁阀12121212D位一档○－三档×○一档○×超速档××二档○○三档×○一档－×超速档××三档－○三档×○超速档－×超速档××超速档－－超速档×－超速档－×超速档××2位一档○－三档×○一档○×三档××二档○○三档×○三档－×三档××三档－○三档×○三档－×三档××L位一档○－一档×－一档○×一档××二档○○二档×○二档○×一档××档位正常1号电磁阀失灵2号电磁阀失灵1、2号电磁阀27学习情景2自动变速器故障诊断与检修学习单元1自动变速器故障诊断与检修注意事项及步骤学习单元2自动变速器基本检查学习单元3自动变速器的试验学习单元4自动变速器的故障自诊断学习单元5电控系统主要部件的检修学习情景2自动变速器故障诊断与检修学习单元1自动变28学习单元1自动变速器故障诊断与检修注意事项及步骤自动变速器故障诊断与检修注意事项先检查常见故障部位自动变速器常见故障有：油面高度不当；油质老化变质；漏油；联动装置松动或调节不当；发动机怠速不稳；线路连接松动或接触不良。充分利用自诊断系统和检测仪器不要轻易分解学习单元1自动变速器故障诊断与检修注意事项及步骤自动变29自动变速器故障诊断与检修步骤根据驾驶员的故障叙述进行确认操作根据确认的故障进行直观检查利用监测仪器或自诊断系统，读取故障码。根据故障现象，进行必要的试验操作，确定故障的性质和具体范围按范围和部位检修自动变速器进行道路试验，检验故障是否排除

自动变速器故障诊断与检修步骤30学习单元2自动变速器基本检查油面高度检查（一般在车辆行驶1万公里后检查）1）将汽车停放在水平地面上，并拉紧手制动。2）让发动机怠速运转1min以上。3）踩住制动踏板，将操纵手柄拨至各个挡位，并在每个挡位上停留几秒钟，使液力变矩器和所有的换挡执行元件中都充满液压油，最后将操纵手柄拨至停车挡(P)位置。4）拔出自动变速器油尺，将油尺擦干净后再全部插入原处后拔出，检查油尺上的油面高度，应在规定范围内。学习单元2自动变速器基本检查油面高度检查（一般在车辆行31若油面过低,油泵将吸入空气，使油压过低，导致换挡滞后，离合器、制动器将打滑；若油面过高，运动件搅动油面将产生泡沫，同样使油压过低。若油面过低,油泵将吸入空气，使油压过低，导致换挡滞后，离合器32油质检查（一般正常工作能行驶4万公里或24个月）气味：可从油尺上嗅一嗅，正常应是无味的。如有焦味，说明油已变质。

颜色：可滴在干净的白纸上观察，正常应为透明粉红色。否则说明油已变质。

状态：可滴在手指上互相摩擦，正常应很滑。如有金属屑，说明离合器、制动器或单向离合器磨损；如有胶质油膏，说明油液氧化了，这是油温过高的缘故。

油质检查（一般正常工作能行驶4万公里或24个月）33表4-2油质与故障原因油液状态变质原因油液变为深褐色或深红色１．没有及时更换油液２．长期重载荷运转，某些部件打滑或损坏引起变速器过热油液中有金属屑离合器盘、制动器盘或单向离合器严重磨损有胶质油膏油温过高或变质油液有烧焦气味１．油温过高、油面过低２．油冷却器或管路堵塞油液呈淡红色或白色冷油器进水表4-2油质与故障原因变质原因油液变为深褐色或深红色１．34液压油的更换1）车辆运行至自动变速器达到正常工作温度70~80℃后停车熄火。2）拆下自动变速器油底壳上的放油螺塞，将油底壳内的液压油放净。有些车型的自动变速器油底壳上没有放油螺塞，应拆下整个油底壳，然后放油。3）拆下油底壳，将油底壳清洗干净。清洗时必须注意将螺塞或磁铁上的铁屑清洗干净后放回。4）拆下自动变速器液压油散热器油管接头，用压缩空气将散热器内的残余液压油吹出，再接好管接头。5）装好管接头和放油螺塞。6）从自动变速器加油管中加入规定牌号的液压油。7）启动发动机，检查自动变速器油面高度。要注意由于新加入的油液温度较低，油面高度应在油尺冷态刻线的范围内。8）让汽车行驶至发动机和自动变速器达到正常工作温度，再次检查油面高度应在油尺热态刻线范围内。一般自动变速器的总油量为10L左右，按上述方法换油时，变矩器内的液压油是无法放出的。若液压油严重变质，必须全部更换时，可先按上述方法换油，然后让汽车行驶约5min后再次换油。液压油的更换35节气门拉索检查与调整检查：发动机熄火后节气门应全关，将踏板推到底时节气门应全开。检查拉索是否松弛，索套端和索芯上限位之间的距离应在0～1mm之间。如有问题，应调整。否则，将影响换档时刻。使汽车加速性能变差和引起换档冲击，还会导致主油压不正常。

调整：可通过拉索上的调整螺母进行调整。节气门拉索检查与调整36换档杆位置检查与调整检查：将操作杆拨到各个档位，检查档位指示灯与操纵杆位置是否一致，并能准确、平滑地换档。如不一致应调整。调整：拆下操纵杆与手动换档阀摇臂间的连接杆;将操纵杆置于空档位置;将手动换档阀摇臂向后拨至极限位置（停车档位置），再退回两格（空档位置）;稍稍用力将操纵杆靠向R位方向，然后连接并固定操纵杆和手动换档阀摇臂间的连杆。换档杆位置检查与调整37发动机怠速检查与调整检查：将操纵杆置于P或N位，启动发动机至稳定怠速。正常一般在750r/min左右。如过高会使自动变速器换档冲击；过低则动力不足，引起车身振动或发动机熄火。调整：通过怠速调整螺钉调整。空档起动开关检查与调整检查：将操纵杆置于N位或

P位，发动机应能起动；置于其他位时应不能起动。否则应调整。调整：将操纵杆置于N位，松开空挡起动开关的固定螺钉1，将手动阀摇臂上的槽口3对准开关外壳的基准线2（或指针或定位孔等），再上紧固定螺钉。发动机怠速检查与调整38学习单元3自动变速器的试验道路试验试验目的：进一步检查变速器的使用性能和换档性能。试验方法：先让汽车中速运行（5～10)min,使发动机和变速器均达到正常工作温度，选择“N”或“E”模式，O/D开关接通。由操纵者感觉换档质量、锁止离合器状况、发动机制动情况、强制降档情况等并记录车速、发动机转速等数据，与换档规律图比较。学习单元3自动变速器的试验道路试验39升挡质量及车速检查：挂入D位，踩下油门保持在1/2左右，使汽车起步并加速，感觉升挡时的质量并记下车速和发动机转速。升挡时发动机转速应有瞬时下降，车身应只有轻微闯动感。

一般油门1/2开度时由1→2档车速为（25～35）km/h；2→3车速为（55～70）km/h；3→4车速为（90～120）km/h.若升挡车速不正常，换挡冲击大，则可能是换挡执行元件或控制系统有故障。升挡质量及车速检查：挂入D位，踩下油门保持在1/2左右，使汽40升挡时发动机转速检查：油门1/2开度时，汽车由起步直至升入高速档的整个过程中，发动机转速都将低于3000r/min，升档时稍微有下降。如升挡时下降过多，说明升挡过早或发动机动力不足；如转速过高，且换档冲击明显，说明升挡过迟；如行驶中转速过高，加速时达（4000～5000）r/min以上，说明换档执行机构严重打滑。升挡时发动机转速检查：油门1/2开度时，汽车由起步直至升入高41锁止离合器工作状况检查：将汽车加速到O/D档（高于80km/h），油门保持在1/2开度，使离合器进入锁止状态；快速将油门踩到2/3开度，检查发动机转速情况：若发动机转速无多大变化，说明离合器处于接合状态；若转速升高很多，说明离合器没有接合。锁止离合器工作状况检查：将汽车加速到O/D档（高于80km/42发动机制动作用检查：将手柄拨到“2”或“L”位，在汽车行驶时，突然松开油门，若车速随之下降，说明发动机有制动作用；否则说明无制动作用。强制降挡功能检查：将手柄拨到“D”位，油门开度1/3左右，在以2、3、4档行驶时，突然将油门踩到底，发动机转速应上升至4000r/min左右，然后转速逐渐下降，说明有强制降挡功能。否则，说明强制降挡功能失效。如强制降挡时发动机转速高达（5000～6000）r/min，且冲击大，说明换档执行元件打滑严重。发动机制动作用检查：将手柄拨到“2”或“L”位，在汽车行驶时43失速试验试验目的：目的是为了全面检查发动机和变速器的性能。试验准备：让汽车行驶至发动机和变速器达到正常工作温度，检查脚制动和手制动,确认完好，检查油面高度确认正常。试验步骤：将汽车停在宽阔的水平地面上，前后轮均用三角木塞住，拉紧手制动；左脚踩住脚制动，起动发动机，将操纵杆拨入D位;右脚将油门踩到底，在发动机转速不再升高时，迅速读取此时的转速后，立即松开油门；将操纵杆拨入N位或P位，让发动机怠速运转3min，以防油温过高，然后将操纵杆拨入R位做同样的试验。

失速试验44注意事项：试验中从油门踩下到松开不得超过5s；要等油温下降到正常后才做另一个档位的试验(间隔3min)；试验中发现车轮转动应立即松开油门，停止试验。试验中发现失速转速过高，说明离合器严重打滑，应停止试验。结果分析：（一般2200r/min左右）结果低于标准值，说明发动机功率不足；变矩器中的单向离合器打滑。结果高于标准值，说明变速器控制油压过低；多片离合器打滑,O/D单向离合器不正常。结果低于标准值600r/min或高于标准500r/min以上时，说明变矩器损坏。自动变速器故障诊断、检修与实例45时滞试验（迟滞试验）试验目的：判断主油路油压及换档执行元件的工作是否正常，是对失速试验进一步验证。试验方法：让汽车行驶至发动机和变速器达到正常工作温度；将车停在水平路面上，拉紧手刹；检查发动机怠速；将变速器操纵杆从空档N拨到D档位，用秒表测量拨动操纵杆到感觉汽车震动为止所需的时间，这就是N－D滞后时间；将操纵杆拨回N位，让发动机怠速运转1min后，再做同样试验，做三次后取平均值；按同样方法可测量N－R滞后时间。一般N－D滞后时间为1.0～1.2s，N－R滞后时间1.2～1.5s。结果分析：时间过长说明控制油压过低或离合器打滑、离合器活塞漏油；时间过短说明油压过高或片间和带鼓间隙调整不当。

时滞试验（迟滞试验）46油压试验试验目的：测量各管路中的油压以判断各种阀、泵的工作性能好坏。一般要分别测量怠速工况下和失速工况下的各档位油压。试验方法：拔去变速器壳体上的油压测试孔螺塞，接上压力表；拉紧手刹，车轮塞住三角木，起动发动机，使油温达到正常工作温度；踩下制动踏板，挂入D（或S、L、R）位，此时油压表的读数为该档位怠速工况下的油压；用右脚完全踩下油门，在失速工况下读取油压，此油压为各档位失速工况下的油压。将操纵杆拨回N或P位，使发动机怠速运转1min以上。结果分析：过高说明节气门拉索调整不当、节气门阀失效、调压阀失效；过低说明节气门拉索调整不当、节气门阀失效、调压阀失效、油泵失效。

油压试验47手动换档试验试验目的：区分故障在机械系统、液压控制系统还是电子控制系统。试验方法：脱开所有换档电磁阀线束插头，起动发动机，将操纵杆拨至不同位置，然后做道路试验（也可将驱动轮悬空，进行台架试验）。观察发动机转速和车速的对应关系，以判断变速器所处档位。（其关系和对应档位可查表）。试验结束后，应清除故障码。结果分析：若试验得出结果正常，说明液控系统和换档执行机构正常，故障在电控系统；反之，故障在液控系统和换档执行机构。

手动换档试验48学习单元5电控系统主要部件的检修车速传感器和输入轴转速传感器的检修用万用表测量传感器两接线端之间的电阻值，判断感应线圈故障。测量传感器的输出脉冲信号。可用千斤顶将汽车一侧的驱动轮顶起，让操纵手柄位于空挡位置，用手转动悬空的驱动轮，同时用万用表测量车速传感器两接线柱之间有无脉冲感应电压。也可将传感器拆下，用一跟铁棒或一块磁铁迅速靠近或离开传感器，同时用万用表测量传感器两接线柱之间有无脉冲感应电压。学习单元5电控系统主要部件的检修车速传感器和输入轴转速传49开关式电磁阀的检测电阻检查：用举升器将汽车升起，拆下自动变速器的油底壳，拔下电磁阀的线束连接器，用万用表测量电磁阀线圈的电阻。其电阻一般为10~30Ω。性能检查：将12V电源施加在电磁阀线圈上，此时应能听到电磁阀工作时的“咔哒”声，否则，说明阀芯卡住，应更换电磁阀。拆下电磁阀，将压缩空气吹入电磁阀进油口，当电磁阀不接通电源时，进油孔和泄油孔之间应通气；接上电源后，进油孔和泄油孔之间应不通气。否则，应更换。开关式电磁阀的检测50脉冲线性式电磁阀的检修电阻检查：用举升器将汽车升起，拆下自动变速器的油底壳，拔下电磁阀的线束连接器，测量电磁阀线圈的电阻。一般为2-10Ω。性能检验：拆下脉冲线性式电磁阀，将蓄电池串联一个8-10W的灯泡，然后与电磁阀线圈连接。通电时，电磁阀阀芯应向外伸出；断电时，电磁阀阀芯应向内缩入。（注意：电压不能直接加在阀上）也可将可调电源与电磁阀线圈连接，调整电源的电压，同时观察阀芯的移动情况。当电压逐渐升高时，阀芯应随之向外移动；当电压逐渐减小时，阀芯应随之向内移动。(注意保持电源的电流不超过1A)。脉冲线性式电磁阀的检修51ECU及其控制电路的维修可通过测量ECU连接器各接线端子的工作电压判断ECU及其控制电路工作是否正常。标准电压查维修手册。也可采用替换法来判断ECU是否有故障。

ECU及其控制电路的维修52学习情景3

自动变速器故障诊断实例学习单元1常见故障诊断学习单元2故障案例分析学习情景3自动变速器故障诊断实例学习单元1常见故障53学习单元1常见故障诊断故障现象(汽车不能行驶)

无论换挡操纵手柄位于倒挡、前进挡或前进低挡，汽车都不能行驶；或汽车启动后能行驶一小段路程，但稍一热车就不能行驶。故障原因自动变速器油底壳被撞坏，自动变速器油全部漏光。换挡操纵手柄及手动阀摇臂之间的连杆或拉索松脱，手动阀保持在空档或停车挡位置。油泵进油滤网堵塞。主油路严重泄压。油泵损坏。学习单元1常见故障诊断故障现象(汽车不能行驶)54检查油面高度检查换挡操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆或拉索有无松脱。检查油底壳、散热器、油管等处有无破损而导致漏油。有油拆下主油路测压孔上的螺塞，启动发动机，将操纵手柄拔至前进挡或倒挡位置，检查测压孔内有无自动变速器油流出。检查油泵进油滤网有无堵塞，无堵塞，说明油泵损坏或主油路严重泄漏。应拆卸分解自动变速器说明主油路油压正常，故障出在变速传动机构，应拆卸检修若冷车启动时主油路有一定的油压，热车后油压即明显下降，则说明油泵磨损过大应更换油泵。无油溢出无油溢出打开油底壳，检查手动阀摇臂轴与摇臂有无松动，手动阀阀心有无拆断或脱钩。若手动阀工作正常，则说明油泵损坏。有大量油溢出有少许油溢出无油故障诊断与排除检查油面高度检查换挡操纵手柄与手动阀摇检查油底壳、散热器、油55故障现象(自动变速器打滑)

汽车起步时踩下加速踏板，发动机转速很快升高，但车速升高缓慢，汽车行驶中踩下加速踏板加速时，发动机转速升高但车速没有很快提高；汽车平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速异常高。故障原因自动变速器油油面太低或太高。离合器或制动器摩擦片、制动带磨损过甚或烧焦。油泵磨损过甚或主油路泄漏，造成油路油压过低。单向超越离合器打滑。离合器或制动器活塞密封圈损坏，导致漏油。调压阀故障造成压力过低。故障现象(自动变速器打滑)56故障诊断与排除检查自动变速器油的油面高度和品质检查出现打滑的挡位和打滑的程度

检查自动变速器油路油压故障诊断与排除检查自动变速器油的油面高度和品质检查出现打滑57学习单元2故障案例分析故障现象

一辆丰田CAMRY，装配U250E（5挡）自动变速器，行驶里程为53000km。车辆D挡前进时加速无力（像手动变速器脱挡那样的故障，在爬坡时尤为明显），但R挡正常。

学习单元2故障案例分析故障现象58检修过程

该电控自动变速器行星齿轮装置的传动图和在各个挡位时，其电磁阀、离合器、制动器的结合情况见P212。

检查ATF油量(结果：正常)→检查ATF油质(结果：ATF发黑烧焦)→检查故障代码(结果：无故障代码)→测量N→D的换挡时滞(结果：在正常范围内)→测量N→R的换挡时滞(结果：在正常范围内)→分别测量D挡及R挡怠速和失速时的管道油压(结果：在正常范围内)→测试D挡的失速时的发动机转速(结果：大大超出正常范围→测试R挡的失速时的发动机转速(结果：在正常范围内)→拔下自动变速器电控的电磁阀插头（此时固定在第3挡）手动试验（结果：故障仍存在）

检修过程

59诊断分析：根据该车的故障现象“D挡前进时加速无力，但R挡正常”，再根据手动换挡实验结果——拔下自动变速器电控的电磁阀插头（此时固定在第3挡）后（结果：故障仍存在），确定该车电控系统正常故障肯定出在D挡工作时参与工作的元件——离合器C1、制动器B3和单向离合器F2中；根据在R档时工作正常，根据表7分析可知，制动器B3、制动器B2和离合器C2正常；由上述分析可知，该车故障应该是离合器C1打滑或单向离合器F2损坏。自动变速器解体后除了对自动变速器和油路进行彻底清洗外，重点应该检查离合器C1和单向离合器F2。诊断分析：60自动变速器故障诊断学习情景1自动变速器电控系统构成与工作原理学习情景2自动变速器故障诊断与检修学习情景3自动变速器故障诊断实例自动变速器故障诊断学习情景1自动变速器电控系统构成与工61学习情景1自动变速器电控系统构成与工作原理学习单元1电控自动变速器基本构成与工作原理学习单元2电控自动变速器电控系统主要部件学习情景1自动变速器电控系统构成与工作原理学习单元162学习单元1电控自动变速器基本构成与工作原理

学习单元1电控自动变速器基本构成与工作原理

63自动变速器故障诊断、检修与实例64自动变速器故障诊断、检修与实例65学习单元2电控自动变速器电控系统主要部件信号输入装置节气门位置传感器（前述）提供负荷信号。发动机转速传感器（前述）学习单元2电控自动变速器电控系统主要部件信号输入装置66车速传感器（三种类型）电磁感应式车速传感器由永久磁铁、电磁感应线圈和转子组成。输出轴转动，转子就转动，转子与传感器之间的空气间隙发生周期性变化，使线圈中磁通量也发生变化，从而产生感应电压。

车速传感器（三种类型）67笛簧开关式车速传感器

舌簧开关由小玻璃管内安装的两个细长触头构成，触头由铁、镍等磁性材料制成。受玻璃管外磁极控制，触头可因互相吸引而闭合，也可因互相排斥而断开，具有开关作用。笛簧开关置于车速表的转子附近，当车速表软轴旋转时，产生脉冲信号。

笛簧开关式车速传感器68光电式车速传感器由发光二极管、光敏元件及速度表软轴驱动的带切槽遮光板组成。

光电式车速传感器69输入轴转速传感器与车速传感器类似，安装在变速器的输入轴(液力变矩器涡轮输出轴)附近，用于检测输入轴转速，并将信号送入ECU，以便精确地控制换挡过程。它还作为变矩器涡轮的转速信号，与发动机转速即变矩器泵轮转速进行比较，计算出变矩器的转速比，以优化锁止离合器的控制过程，减小换挡冲击，改善汽车的行驶平顺性。输入轴转速传感器70变速器油温传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀阀板上，用于连续监控自动变速器中变速器的油温，以作为ECU进行换挡控制、油压控制、锁止离合器控制的依据。内部结构为一个负温度系数的热敏电阻。水温传感器（前述）当冷却水温低于80℃时，停止超速档变速和锁止离合器强制解除。变速器油温传感器71超速挡（O/D）开关

超速挡开关通常安装在自动变速器操纵手柄上，用于控制自动变速器的超速挡。超速挡（O/D）开关72模式选择开关用于选择自动变速器的控制模式，即选择自动变速器的换挡规律，有经济模式（E）、动力模式(P)、标准模式(N)、雪地模式（S）。模式选择开关73空挡启动开关功能：两个给自动变速器ECU提供挡位信息。当ECU的端子N、2或L与端子E接通时，ECU便分别确定变速器位于N、2或L位，否则，ECU便确定变速器位于D位；保证发动机只有当选挡手柄在位置P或N时才能启动。当选挡杆位置处于P或N时时，端子B与NB接通，使起动机工作，同时，在挂前进挡时中断起动机。空挡启动开关给自动变速器ECU提供挡位信息。当ECU的端子74制动灯开关它安装在制动踏板支架上，踩下制动踏板时开关接通，ECU的STP端子电压为12V，解除变矩器锁止离合器作用，同时点亮制动灯。制动灯开关75执行器电磁阀是电子控制系统的执行元件，按其作用可分为换挡电磁阀、锁止电磁阀和调压电磁阀。按其工作方式可分为开关式电磁阀和占空比式电磁阀。通常：1号和2号电磁阀控制档位变换。常采用开关式。3号电磁阀控制锁止离合器。常用开关式。4号电磁阀，用于控制蓄压器背压，以提高换档平顺性。常采用占空比式。执行器76开关式电磁阀用于开启和关闭变速器油路，控制换挡阀及液力变矩器的锁止离合器。线圈不通电时，阀芯被油压推开，打开泄油孔；线圈通电时，电磁力使阀芯下移，关闭泄油孔，控制油路压力上升。开关式电磁阀线圈不通电时，阀芯被油压推开，打开泄油孔；77占空比式电磁阀用于是控制油路中油压的大小。电磁阀在脉冲电信号的作用下不断反复地开启和关闭泄油孔，ECU通过改变占空比来达到控制油路油压的目的。占空比越大，泄油越多，油路压力越低；反之，油路压力就越高。也有占空比越大，泄油越少，油路压力越高的。占空比式电磁阀78ECU控制功能换档时刻的控制:ECU可根据模式选择开关位置，按其中一种换档方式工作，选择最理想的换档时刻。自动换档规律是自动变速器根据车速和节气门开度自动换档的情况。可用换档图表示。图中曲线上每一点称换档点。ECU控制功能79常用四档自动变速器换档图当节气门开度较小时，升（降）档车速降低（提前升档）；当节气门开度较大时，升（降）档车速较高（延迟升档）。点划线为手控制阀在“L”时换档规律。此为车速单参数控制。55km/h。双点划线为锁止离合器锁止线（右）和解除线（左）。可见，此变速器在超速挡时锁止离合器才锁止。升降档曲线不重合，有降档速差，这可提高经济性，且可避免变速器频繁换档，但影响动力性.常用四档自动变速器换档图当节气门开度较小时，升（降）档车速降80电控自动变速器由于模拟节气门开度的电参数是阶梯变化的信号，因此换档规律图也是阶梯性变化曲线。电控自动变速器由于模拟节气门开度的电参数是阶梯变化的信号，因81锁止正时控制：ECU可根据车速和节气门开度信号控制锁止离合器结合或分离。在离合器锁止时，升挡和降挡期间ECU会暂时断开锁止电磁阀电路，以减少换档冲击。若制动开关接通、节气门全关或水温低于60°C时，ECU会将锁止电磁阀断电，以防止车轮报死时发动机失速。蓄压器背压的控制：ECU通过4号电磁阀控制蓄压器背压，以提高换档平顺性。锁止正时控制：82控制换挡品质a.换挡油压控制：在升挡或降挡的瞬间，ECU通过油压电磁阀适当降低主油路油压，以减小换挡冲击，达到改善换挡质量的目的。b.减小转矩控制：在换挡的瞬间，通过延迟发动机的点火时间或减少喷油量，暂时减少发动机的输出转矩，以减小换挡冲击。c.N—D换挡控制：在选挡手柄由停车挡或空挡(P或N)位置换至前进挡或倒挡(D或R)位置，或相反地进行换挡时，ECU通过调整发动机的喷油量，将发动机的转速变化减至最小程度，以改善换挡质量。控制换挡品质83超速行驶的控制：O/D开关接通时，在D位汽车可以O/D挡行驶。当使用巡航控制在O/D挡行驶时，若实际车速降到低于设定车速约4km/h，则巡航控制ECU送一信号到发动机和ECTECU,以解除超速行驶。在水温低于60°C时，可防止进入O/D挡。自我诊断功能：当线路及有关电子元件发生故障时，ECU通过故障灯（ODOFF灯）的闪烁输出故障码，指示故障部位。超速行驶的控制：84失效防护功能：节气门位置传感器出现故障时，ECU根据怠速开关的状态进行控制：当怠速开关断开时(加速踏板被踩下)，按节气门开度为1/2进行控制，同时节气门油压按最大值输出；当怠速开关接通时(加速踏板完全放松)，按节气门处于全闭状态进行控制，同时节气门油压按最小值输出。车速传感器出现故障时，自动变速器的挡位可由选挡手柄的位置决定：手柄在“D”位或“S”(或2)位，变速器为超速挡或3挡；手柄在“l”(或1)位，为2挡或1挡；或不论选挡手柄为任何前进挡，变速器均为1挡，以保持汽车最基本的行驶能力。失效防护功能：85输入轴转速传感器出现故障时，ECU停止减小转矩控制，此时换挡冲击会有所增大。液压油温度传感器出现故障时，ECU按液压油温度为80℃进行控制。锁止电磁阀出现故障时，ECU停止锁止离合器控制，使锁止离合器始终处于分离状态。换挡电磁阀出现故障时，不同的ECU有不同的失效保护功能：一种是不论有几个电磁阀出现故障，ECU都将停止所有换挡电磁阀的工作，此时自动变速器的挡位完全由选挡手柄的位置决定。另一种是几个换挡电磁阀中有若干个出现故樟时，ECU控制其他无故障的电磁阀工作，以保证自动变速器仍能自动升挡或降挡，此时会失去某些挡位的功能，而且升挡或降挡规律有所变化。输入轴转速传感器出现故障时，ECU停止减小转矩控制，此时换挡86档位正常1号电磁阀失灵2号电磁阀失灵1、2号电磁阀均失灵传动档位电磁阀传动档位电磁阀传动档位电磁阀传动档位电磁阀12121212D位一档○－三档×○一档○×超速档××二档○○三档×○一档－×超速档××三档－○三档×○超速档－×超速档××超速档－－超速档×－超速档－×超速档××2位一档○－三档×○一档○×三档××二档○○三档×○三档－×三档××三档－○三档×○三档－×三档××L位一档○－一档×－一档○×一档××二档○○二档×○二档○×一档××档位正常1号电磁阀失灵2号电磁阀失灵1、2号电磁阀87学习情景2自动变速器故障诊断与检修学习单元1自动变速器故障诊断与检修注意事项及步骤学习单元2自动变速器基本检查学习单元3自动变速器的试验学习单元4自动变速器的故障自诊断学习单元5电控系统主要部件的检修学习情景2自动变速器故障诊断与检修学习单元1自动变88学习单元1自动变速器故障诊断与检修注意事项及步骤自动变速器故障诊断与检修注意事项先检查常见故障部位自动变速器常见故障有：油面高度不当；油质老化变质；漏油；联动装置松动或调节不当；发动机怠速不稳；线路连接松动或接触不良。充分利用自诊断系统和检测仪器不要轻易分解学习单元1自动变速器故障诊断与检修注意事项及步骤自动变89自动变速器故障诊断与检修步骤根据驾驶员的故障叙述进行确认操作根据确认的故障进行直观检查利用监测仪器或自诊断系统，读取故障码。根据故障现象，进行必要的试验操作，确定故障的性质和具体范围按范围和部位检修自动变速器进行道路试验，检验故障是否排除

自动变速器故障诊断与检修步骤90学习单元2自动变速器基本检查油面高度检查（一般在车辆行驶1万公里后检查）1）将汽车停放在水平地面上，并拉紧手制动。2）让发动机怠速运转1min以上。3）踩住制动踏板，将操纵手柄拨至各个挡位，并在每个挡位上停留几秒钟，使液力变矩器和所有的换挡执行元件中都充满液压油，最后将操纵手柄拨至停车挡(P)位置。4）拔出自动变速器油尺，将油尺擦干净后再全部插入原处后拔出，检查油尺上的油面高度，应在规定范围内。学习单元2自动变速器基本检查油面高度检查（一般在车辆行91若油面过低,油泵将吸入空气，使油压过低，导致换挡滞后，离合器、制动器将打滑；若油面过高，运动件搅动油面将产生泡沫，同样使油压过低。若油面过低,油泵将吸入空气，使油压过低，导致换挡滞后，离合器92油质检查（一般正常工作能行驶4万公里或24个月）气味：可从油尺上嗅一嗅，正常应是无味的。如有焦味，说明油已变质。

颜色：可滴在干净的白纸上观察，正常应为透明粉红色。否则说明油已变质。

状态：可滴在手指上互相摩擦，正常应很滑。如有金属屑，说明离合器、制动器或单向离合器磨损；如有胶质油膏，说明油液氧化了，这是油温过高的缘故。

油质检查（一般正常工作能行驶4万公里或24个月）93表4-2油质与故障原因油液状态变质原因油液变为深褐色或深红色１．没有及时更换油液２．长期重载荷运转，某些部件打滑或损坏引起变速器过热油液中有金属屑离合器盘、制动器盘或单向离合器严重磨损有胶质油膏油温过高或变质油液有烧焦气味１．油温过高、油面过低２．油冷却器或管路堵塞油液呈淡红色或白色冷油器进水表4-2油质与故障原因变质原因油液变为深褐色或深红色１．94液压油的更换1）车辆运行至自动变速器达到正常工作温度70~80℃后停车熄火。2）拆下自动变速器油底壳上的放油螺塞，将油底壳内的液压油放净。有些车型的自动变速器油底壳上没有放油螺塞，应拆下整个油底壳，然后放油。3）拆下油底壳，将油底壳清洗干净。清洗时必须注意将螺塞或磁铁上的铁屑清洗干净后放回。4）拆下自动变速器液压油散热器油管接头，用压缩空气将散热器内的残余液压油吹出，再接好管接头。5）装好管接头和放油螺塞。6）从自动变速器加油管中加入规定牌号的液压油。7）启动发动机，检查自动变速器油面高度。要注意由于新加入的油液温度较低，油面高度应在油尺冷态刻线的范围内。8）让汽车行驶至发动机和自动变速器达到正常工作温度，再次检查油面高度应在油尺热态刻线范围内。一般自动变速器的总油量为10L左右，按上述方法换油时，变矩器内的液压油是无法放出的。若液压油严重变质，必须全部更换时，可先按上述方法换油，然后让汽车行驶约5min后再次换油。液压油的更换95节气门拉索检查与调整检查：发动机熄火后节气门应全关，将踏板推到底时节气门应全开。检查拉索是否松弛，索套端和索芯上限位之间的距离应在0～1mm之间。如有问题，应调整。否则，将影响换档时刻。使汽车加速性能变差和引起换档冲击，还会导致主油压不正常。

调整：可通过拉索上的调整螺母进行调整。节气门拉索检查与调整96换档杆位置检查与调整检查：将操作杆拨到各个档位，检查档位指示灯与操纵杆位置是否一致，并能准确、平滑地换档。如不一致应调整。调整：拆下操纵杆与手动换档阀摇臂间的连接杆;将操纵杆置于空档位置;将手动换档阀摇臂向后拨至极限位置（停车档位置），再退回两格（空档位置）;稍稍用力将操纵杆靠向R位方向，然后连接并固定操纵杆和手动换档阀摇臂间的连杆。换档杆位置检查与调整97发动机怠速检查与调整检查：将操纵杆置于P或N位，启动发动机至稳定怠速。正常一般在750r/min左右。如过高会使自动变速器换档冲击；过低则动力不足，引起车身振动或发动机熄火。调整：通过怠速调整螺钉调整。空档起动开关检查与调整检查：将操纵杆置于N位或

P位，发动机应能起动；置于其他位时应不能起动。否则应调整。调整：将操纵杆置于N位，松开空挡起动开关的固定螺钉1，将手动阀摇臂上的槽口3对准开关外壳的基准线2（或指针或定位孔等），再上紧固定螺钉。发动机怠速检查与调整98学习单元3自动变速器的试验道路试验试验目的：进一步检查变速器的使用性能和换档性能。试验方法：先让汽车中速运行（5～10)min,使发动机和变速器均达到正常工作温度，选择“N”或“E”模式，O/D开关接通。由操纵者感觉换档质量、锁止离合器状况、发动机制动情况、强制降档情况等并记录车速、发动机转速等数据，与换档规律图比较。学习单元3自动变速器的试验道路试验99升挡质量及车速检查：挂入D位，踩下油门保持在1/2左右，使汽车起步并加速，感觉升挡时的质量并记下车速和发动机转速。升挡时发动机转速应有瞬时下降，车身应只有轻微闯动感。

一般油门1/2开度时由1→2档车速为（25～35）km/h；2→3车速为（55～70）km/h；3→4车速为（90～120）km/h.若升挡车速不正常，换挡冲击大，则可能是换挡执行元件或控制系统有故障。升挡质量及车速检查：挂入D位，踩下油门保持在1/2左右，使汽100升挡时发动机转速检查：油门1/2开度时，汽车由起步直至升入高速档的整个过程中，发动机转速都将低于3000r/min，升档时稍微有下降。如升挡时下降过多，说明升挡过早或发动机动力不足；如转速过高，且换档冲击明显，说明升挡过迟；如行驶中转速过高，加速时达（4000～5000）r/min以上，说明换档执行机构严重打滑。升挡时发动机转速检查：油门1/2开度时，汽车由起步直至升入高101锁止离合器工作状况检查：将汽车加速到O/D档（高于80km/h），油门保持在1/2开度，使离合器进入锁止状态；快速将油门踩到2/3开度，检查发动机转速情况：若发动机转速无多大变化，说明离合器处于接合状态；若转速升高很多，说明离合器没有接合。锁止离合器工作状况检查：将汽车加速到O/D档（高于80km/102发动机制动作用检查：将手柄拨到“2”或“L”位，在汽车行驶时，突然松开油门，若车速随之下降，说明发动机有制动作用；否则说明无制动作用。强制降挡功能检查：将手柄拨到“D”位，油门开度1/3左右，在以2、3、4档行驶时，突然将油门踩到底，发动机转速应上升至4000r/min左右，然后转速逐渐下降，说明有强制降挡功能。否则，说明强制降挡功能失效。如强制降挡时发动机转速高达（5000～6000）r/min，且冲击大，说明换档执行元件打滑严重。发动机制动作用检查：将手柄拨到“2”或“L”位，在汽车行驶时103失速试验试验目的：目的是为了全面检查发动机和变速器的性能。试验准备：让汽车行驶至发动机和变速器达到正常工作温度，检查脚制动和手制动,确认完好，检查油面高度确认正常。试验步骤：将汽车停在宽阔的水平地面上，前后轮均用三角木塞住，拉紧手制动；左脚踩住脚制动，起动发动机，将操纵杆拨入D位;右脚将油门踩到底，在发动机转速不再升高时，迅速读取此时的转速后，立即松开油门；将操纵杆拨入N位或P位，让发动机怠速运转3min，以防油温过高，然后将操纵杆拨入R位做同样的试验。

失速试验104注意事项：试验中从油门踩下到松开不得超过5s；要等油温下降到正常后才做另一个档位的试验(间隔3min)；试验中发现车轮转动应立即松开油门，停止试验。试验中发现失速转速过高，说明离合器严重打滑，应停止试验。结果分析：（一般2200r/min左右）结果低于标准值，说明发动机功率不足；变矩器中的单向离合器打滑。结果高于标准值，说明变速器控制油压过低；多片离合器打滑,O/D单向离合器不正常。结果低于标准值600r/min或高于标准500r/min以上时，说明变矩器损坏。自动变速器故障诊断、检修与实例105时滞试验（迟滞试验）试验目的：判断主油路油压及换档执行元件的工作是否正常，是对失速试验进一步验证。试验方法：让汽车行驶至发动机和变速器达到正常工作温度；将车停在水平路面上，拉紧手刹；检查发动机怠速；将变速器操纵杆从空档N拨到D档位，用秒表测量拨动操纵杆到感觉汽车震动为止所需的时间，这就是N－D滞后时间；将操纵杆拨回N位，让发动机怠速运转1min后，再做同样试验，做三次后取平均值；按同样方法可测量N－R滞后时间。一般N－D滞后时间为1.0～1.2s，N－R滞后时间1.2～1.5s。结果分析：时间过长说明控制油压过低或离合器打滑、离合器活塞漏油；时间过短说明油压过高或片间和带鼓间隙调整不当。

时滞试验（迟滞试验）106油压试验试验目的：测量各管路中的油压以判断各种阀、泵的工作性能好坏。一般要分别测量怠速工况下和失速工况下的各档位油压。试验方法：拔去变速器壳体上的油压测试孔螺塞，接上压力表；拉紧手刹，车轮塞住三角木，起动发动机，使油温达到正常工作温度；踩下制动踏板，挂入D（或S、L、R）位，此时油压表的读数为该档位怠速工况下的油压；用右脚完全踩下油门，在失速工况下读取油压，此油压为各档位失速工况下的油压。将操纵杆拨回N或P位，使发动机怠速运转1min以上。结果分析：过高说明节气门拉索调整不当、节气门阀失效、调压阀失效；过低说明节气门拉索调整不当、节气门阀失效、调压阀失效、油泵失效。

油压试验107手动换档试验试验目的：区分故障在机械系统、液压控制系统还是电子控制系统。试验方法：脱开所有换档电磁阀线束插头，起动发动机，将操纵杆拨至不同位置，然后做道路试验（也可将驱动轮悬空，进行台架试验）。观察发动机转速和车速的对应关系，以判断变速器所处档位。（其关系和对应档位可查表）。试验结束后，应清除故障码。结果分析：若试验得出结果正常，说明液控系统和换档执行机构正常，故障在电控系统；反之，故障在液控系统和换档执行机构。

手动换档试验108学习单元5电控系统主要部件的检修车速传感器和输入轴转速传感器的检修用万用表测量传感器两接线端之间的电阻值，判断感应线圈故障。测量传感器的输出脉冲信号。可用千斤顶将汽车一侧的驱动轮顶起，让操纵手柄位于空挡位置，用手转动悬空的驱动轮，同时用万用表测量车速传感器两接线柱之间有无脉冲感应电压。也可将传感器拆下，用一跟铁棒或一块磁铁迅速靠近或离开传感器，同时用万用表测量传感器两接线柱之间有无脉冲感应电压。学习单元5电控系统主要部件的检修车速传感器和输入轴转速传109开关式电磁阀的检测电阻检查：用举升器将汽车升起，拆下自动变速器的油底壳，拔下电磁阀的线束连接器，用万用表测量电磁阀线圈的电阻。其电阻一般为10~30Ω。性能检查：