自动变速器构造和维修常规检查和试验

主讲：朱明高级技师、经济师、工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员第七章1自动变速器检修

自动变速器诊断步骤1)基本检查2)道路试验3)失速试验4)时滞实验5)油压检查6)故障码分析7)数据流分析8)电脑电路分析

自动变速器的基本检查与试验

一、自动变速器故障检查的基本程序

自动变速器是一个由机械、液压和电子控制系统组成的封闭装置，一旦出现故障，检修的难度较大。在没有确定故障部位时，不能随便进行解体检修。因为自动变速器从发动机上分离后并解体，此时由于缺少自动变速器油ATF的压力和电流的控制，解体后的自动变速器只能检查机械系统的故障，所以其它部分的故障没有办法进行检查。因此，必须按照检查程序进行。1.自动变速器检修注意事项

①首先检查常见故障部位

常见的故障是：自动变速器油ATF液面高度不当或油质老化变质；液压系统漏油；节气门拉索（杆）或换挡杆等联动装置松动或调节不当；发动机怠速不稳；电控系统线路连接松动或接触不良。通过外观检查，以上的故障可以迅速排除。

②充分利用自诊断系统和检测仪器电控自动变速器系统出现故障时，电子控制单元的自诊断系统会记录下故障代码，因此在检修前首先进行故障自诊断操作。即利用检测仪器或特定的方法将故障代码从电子控制单元ECU中读出，为迅速地诊断故障的范围提供依据。

③未确定故障大致范围时不要轻易分解自动变速器的分解应该是故障诊断的最后步骤。因为在未分解前，可通过相关的试验方法判断故障在液压系统还是机械系统或者是电子系统，通过具体的试验还可以判断出是液压系统的哪一部分故障。这样可以避免不必要的拆卸，对判断故障部位非常有利。(1)根据驾驶员的故障叙述进行确认操作。(2)根据确认的故障进行直观检查。(3)利用检测仪器或自诊断系统，读取故障代码。如果有故障代码，按代码进行故障的范围检查；如果无故障代码，进行下一步检查。(4)根据故障的现象，进行必要的试验操作，确定故障的性质和具体的范围。(5)根据上一步的试验结果，按范围和部位检修自动变速器。(6)进行道路试验，检验故障是否排除。2．自动变速器检查的基本程序

自动变速器检查和试验的目的是为了确定故障的原因和部位，从而确定相应的修理方法。一般包括常规检查、失速试验、时滞试验、油压试验和道路试验。常规检查其目的是检测自动变速器是否具备正常工作的能力。二、常规检查的主要内容和基本要求自动变速器油检查将汽车停放在平坦的地方，起动发动机，使油温上升至70~80℃。在发动机怠速状况下，3)踏下制动踏板。将操纵手柄从P位至L位逐挡稍微停留一下，再返回P位，然后拔出油尺查看液位是否在规定的范围内（本田车规定发动机熄火时检查）、颜色及状况

自动变速器油位检查油位过低:离合器制动器容易打滑加速性能变坏造成润滑不良油位过高:造成自动变速器油溢出控制阀体排油孔阻塞,排油不畅,影响离合器制动器分离。可能使油从加油管或通风管喷出，严重时使机罩内起火；控制阀体上的排油孔被阻塞，排油不畅，影响离合器、制动器平顺分离，换挡不稳。可以从加油管吸出或从油底螺塞处放出多余部分的油，故障即可排除。

液位面过高：由于自动变速器油过少会使离合器和制动器打滑，加速性能变坏，行星齿轮系统润滑不良。必要时要加油，但首先需检查自动变速器油的质量，如果油有焦味或发黑，应予更换。液位面过低：自动变速器油品检查

油清洁呈红色:正常油呈深红或褐色:长期重载、部件打滑损坏,油温过高。油中有金属颗粒:离合器制动器严重烧损。油尺有胶质油膏:油温过高

油有烧焦味:油位过高、油面过低,散热器或管路堵塞。节气门位置检查1)节气门全开检查2)节气门拉索(杆)检查3)节气门位置传感器检查2．节气门开度检查

主要用于检查发动机输出功率是否在规定值范围内。将加速踏板踩到底，节气门应该全开。否则，高速大负荷时，功率输出不足，汽车达不到最高行驶速度；由于加速性能变差，影响强制低挡投入工作的时间早晚。处理的方法是对传动系统进行调整。3．节气门拉索（杆）检查

节气门全开时，节气门阀的拉索标记距其套管的距离为0～1mm。拉索的松或紧是由于车身和自动变速器相对位置的移动所造成的，应及时检查与调整。

调制方法如下：将加速踏板踩到底，检查节气门，此时应该完全打开。如果节气门不完全打开，应该调制加速踏板拉杆；继续踩着加速踏板，松开调制螺母；调整外拉索，使橡皮套末端与拉索挡块距离符合标准。

图3-1节气门拉锁节气门拉索（杆）检查

限位标记进入套管：说明节气门阀的拉索过紧，节气门阀过早地打开，致使车速异常高时才能换入高速挡，使换挡点滞后。

限位标记距套管过远：说明节气门阀拉索过松，节气门阀过晚工作，致使车速在异常低速时才能换上高速挡，使换挡点提前。节气门拉索（杆）检查

P/N档启动检查1)P档时,做“启动”试验。2)N档时,做“启动”试验。3)其它各档,做“不启动”试验。P/N档性能试验P档制动检查:挂入P档,松开手制动,应不能推动车辆。N档状态检查:挂入N档,松开手制动,应能推动车辆。

D/R档挂档冲击检查

分别挂入D或R档检查是否有冲击。

挂档爬行检查

分别挂入R、D、2、1档,松开制动踏板,检查爬行状况。4．发动机怠速检查

本检查用于检查变速杆处于“N”或“P”挡位时，发动机转速是否在规定值范围内。变速杆位于N挡位时，发动机应在怠速工况下工作，空调未打开时，怠速转速在600～800r/min。

怠速过低，挡位转换时，由于动力不足，轻则引起车身振动，重则发动机熄火。若怠速过高，变速杆位于D、R位，不踩油门即“爬行”，换挡时发动机出现冲击和振动。车速过高，可能是怠速失调或空调系统末关。对功率大的发动机或空车来说，有点轻微的“爬行”是正常的。5．空挡起动开关检查

检查手柄和手控制阀的位置是否对应，以确保在P及N位能起动发动机，而其他位置不能起动发动机。否则应对空挡起动开关进行调整。一般是在N位时，变速器上的控制拉臂应与地面垂直，其调节位置因车而异。空挡起动开关调整图1-固定螺栓；2-基准线；3-槽口；4-摇臂；5-调整用定位销空挡起动开关调整图1-固定螺栓；2-基准线；3-槽口；4-摇臂；5-调整用定位销空挡起动开关检查6．超速挡控制开关检查

用于检查自动变速器是否能正确地从4挡变换为3挡，或从3挡变换4挡。当自动变速器油的温度正常（50℃～80℃）时，将发动机熄火，打开点火开关，接通超速挡（O/D）开关，查听变速器中的电磁阀有无操作声，再进行路试，当接通（O/D）开关时，车速应有明显提高。超速挡启动开关超速挡控制开关检查二.道路试验方法1)换档点试验2)强制降档试验3)高档锁止试验4)低档制动试验5)换档品质试验6)超速档试验7)倒档试验8)停车档试验

自动变速器换档点检查

D档试验（一）

行驶10分钟,暖机后(发动机机油、自动变速器油50-80℃),将O/D开关至于ON位，选择一段平坦的道路，并以50％及100％的节气门开度加油起步，检查并记录换档点。

D1D2D3D4D锁降档点检查，应选择在上坡道路进行。

锁止试验当变矩器进入锁止状态后，会出现急加油时发动机转速并不迅速上升的现象。在不同的节气门开度时，进入锁止的车速是不同的,在节气门全开和全关时,变矩器退出锁止状态,同时发动机转速增加10％左右。自动变速器换档点检查D档换档试验（二）

●以50％节气门开度起步加速

●由D1

D2

D3

●放松油门，使得

D3D4

●再将油门踩到底，使得D4

D2

●保持油门，使得D2D3●放松油门，使得D3D4自动变速器换档点检查D档换档试验(三)D档起步,O/D档开关置于ON的位置,以50％节气门开度加速至D4档,将O/D档开关置于OFF的位置,此刻D4D3自动变速器减速制动试验D2(S)档:在D4或D3行驶时,将D档推入2(S)档,使得D4或D322,21(L)档:在22档行驶时,将2档推入1(L)档,使得2211自动变速器的试验三.失速试验1)失速试验检查内容2)失速试验方法步骤3)失速试验结果分析失速试验检查内容1)发动机输出功率2)变矩器性能3)离合器制动器打滑情况一、失速试验

目的是为了全面检查发动机和变速器的性能，因试验时发动机和变速器均为满负荷，所以应严格遵守以下规定：试验时间每次决不要超过5s，若进行重复试验，须间隔3min左右，以防止变速器油压过高。试验中如发现发动机转速超过失速转速太多时，应立即停止试验。这是变速器中离合器打滑的显示，否则将造成变速器损坏。1．失速试验方法

①选择一块宽敞平整的场地，停放车辆。②用手制动器或脚制动器将车轮抱死。(刹住手脚制动)③变速杆分别处在D位或R位。④起动发动机，使变速器油温在50~80℃。⑤用三角木将4只车轮前后均堵住，防止车辆窜动。⑥发动机怠速运转，猛踩一脚加速踏板，使节气门全开，转速上升至稳定时，迅速读取转速数据，这个转速就是失速转速，然后分别在D位和R位各读取一个失速转速数据。

(时间不得超过5秒钟,试验少于3次)2．试验结果分析

试验数据比标准数据低，原因有以下几个方面：发动机输出功率不足；变矩器中的导轮的单向自由轮打滑；如果试验数据比标准失速低600r/min以上时，可能是变矩器故障。

试验数据比标准数据高，原因有以下几个方面：变速器控制油压偏低；因漏油或磨损造成的离合器打滑；如果失速转速高于规定值500r/min以上，可能变矩器已损坏。失速试验结果分析DR档均高于规定值:主油路油压低造成离合器制动器打滑D档高于规定值:

前进档相关离合器制动器打滑DR档均低于规定值:

发动机动力不足变矩器单向离合器打滑R档高于规定值:

倒档相关离合器制动器打滑四.自动变速器时滞试验

1)时滞试验的目的2)时滞试验的方法3)时滞试验的结果分析

时滞试验的目的

进一步检查离合器制动器的状况及控制油压利用升降档时间差分析故障二、时滞试验

如果在发动机怠速运转时用手柄换挡，那么从换入挡位时到感觉到振动之间有一定的时间间隔，即时滞时间。时滞试验是利用升降挡时的时间差来分析故障，是对失速试验的进一步的验证，可以检查各相关离合器及制动器的工作情况。时滞试验的方法

1)在N档位,油温正常时,拉紧手制动。2)从N档分别进入D或R档,间隔1分钟。3)用秒表测量时间,测试3次。

时滞试验方法

（1）起动发动机，待温度升至50℃以上时，调整怠速，拉紧手制动。（2）保持发动机怠速运转，将挡位由N位换到D位，开始计时，当感觉到上挡的轻微震动时，计时终止，这个时间即“D”位上挡滞后的时间。（3）仍保持发动机怠速运转，将挡位由N位换至R位，开始计时，当感觉到上挡的轻微震动时，计时终止，这个时间即“R”位上挡滞后的时间。时滞试验的结果分析

1)时滞过长:离合器片制动鼓间隙大或控制油压低。

2)时滞过短:离合器片制动鼓间隙调整不当,或控制油压高。2．试验结果分析

N→D标准值1.2s；N→R标准值1.6s。时滞过长是由于控制油压太低，前进离合器活塞漏油，离合器片磨损，超速挡单向离合器可能打滑或磨损等。时滞过短是由于控制油压过高，片间和带鼓间隙调整不当。试验一般进行3次，取平均值，每次间隔约1min。

五.自动变速器油压检查

1)油压检查的目的2)油压检查的方法3)油压测量结果分析油压检查的目的

1)测量控制管路中的油压。2)判断油泵、控制阀及各油路的密闭性能。3)判断各档位控制油路的工作状况及对换档品质的影响。油压试验是测量控制管路中的油压，用来判断各种泵、阀的工作性能好坏的一种试验方法。油压检查的内容

1)主油路油压试验2)速控阀油压试验3)节气门阀油压试验4)锁止阀油压试验5)各档位油压试验

1．油压试验方法

（1）拔去变速器壳体上的检查接头塞，接上压力表。（2）启动发动机，拉紧手制动，在油温正常（50℃~80℃）时进行试验，并用三角木将4只车轮前后均堵住。（3）踩下制动踏板，换入D挡位，先测怠速下的主油路管道的压力。（4）将油门踩到底，测发动机达到失速转速时油路的最高压力。（5）在R位重复试验，将测得的数值与规定值比较。丰田A450油压测试点通用4T60E油压测试点油压测量结果分析主油路油压:D、R档均高或低,说明供油及调压系统故障。其他各档位油路油压:D、R、2、1档油路油压低,说明各档油路有泄漏。2．试验结果分析

（1）任何范围油压均高于规定值：故障原因可能是油门拉索调整不当；节气门阀失效；调整阀失效。（2）任何范围油压均低于规定值：原因可能是油门拉索调整不当；节气门阀失效；调压阀失效；油泵失效；O/D直接离合器损坏。

（3）只在D挡位油压低：原因可能是D挡位置油路漏油；前进离合器故障。（4）只在R挡位油压低：原因可能是R挡位置油路漏油；直接离合器故障或倒挡制动器故障

二.道路试验方法1)换档点试验2)强制降档试验3)高档锁止试验4)低档制动试验5)换档品质试验6)超速档试验7)倒档试验8)停车档试验四、道路试验

路试是进一步检查自动变速器的使用性能和换挡性能，重点放在升挡、降挡、换挡冲击、振动和打滑等方面。重现故障的现象，分析故障的原因，从而确定故障的部位并将其排除。路试前必须排除发动机和底盘的故障，使变速器的油温为50～80℃，分项进行试验。由于路试需要凭操纵者的感觉和记录车速表、转速表的速度才能检查其性能，因此最好选择技术熟练的操纵者，并将记录下的数据与此车型的换挡规律图进行对照。

图示是自动变速器的换挡规律图。换挡规律图的纵坐标表示节气门的开度，关闭为0，全开为100％；横坐标一般有两条，上一条表示变速器输出轴的转速（r/min），下一条表示汽车行驶的速度（㎞/h）。图中的实线表示由低速挡换入高速挡，如：2→3、3→OD；而虚线表示高速挡换入低速挡，如：2→1、3→2。换挡规律图1．D位试验

在正常和加力模式下进行，挡位按顺序自动变速，属正常情况。按自动变速程序，检查1→2和2→3挡升速到位情况。如果不能从1挡换至2挡，可能是N02电磁阀故障、换挡阀故障等。如果不能从2挡换至3挡，可能是N01电磁阀故障、换挡阀故障等。如果不能从3挡换至超速挡，可能是换挡阀故障。检查锁止机构，以O/D挡行驶至锁止离合器接合（约75km/h），轻轻加一下油，发动机转速表如有跳动，则没有锁止。D挡试验示意图

自动变速器换档点检查

D档试验（一）

行驶10分钟,暖机后(发动机机油、自动变速器油50-80℃),将O/D开关至于ON位，选择一段平坦的道路，并以50％及100％的节气门开度加油起步，检查并记录换档点。

D1D2D3D4D锁降档点检查，应选择在上坡道路进行。

锁止试验当变矩器进入锁止状态后，会出现急加油时发动机转速并不迅速上升的现象。在不同的节气门开度时，进入锁止的车速是不同的,在节气门全开和全关时,变矩器退出锁止状态,同时发动机转速增加10％左右。2．“2”位试验

在2位运转时，2挡齿轮啮合，放开加速板，检查发动机制动的效能。如果没有，则2位减速制动有故障。反复踩加速踏板，检查升速（1→2）和降速（2→1）时有无异响，有无出现振响。如图所示。2位试验示意图自动变速器换档点检查D档换档试验（二）

●以50％节气门开度起步加速

●由D1

D2

D3

●放松油门，使得

D3D4

●再将油门踩到底，使得D4

D2

●保持油门，使得D2D3●放松油门，使得D3D4自动变速器换档点检查D档换档试验(三)D档起步,O/D档开关置于ON的位置,以50％节气门开度加速至D4档,将O/D档开关置于OFF的位置,此刻D4D3自动变速器减速制动试验D2(S)档:在D4或D3行驶时,将D档推入2(S)档,使得D4或D322,21(L)档:在22档行驶时,将2档推入1(L)档,使得22113．L位试验

在L位运转时，放开加速踏板，检查发动机制动效能。如果没有，则1位与倒挡制动有故障。反复踩加速踏板，检查变速器有无不正常的响声。如图所示。L位试验示意图4．R位试验停车后换入R位，能迅速倒车，不打滑为好。如图所示。R位试验示意图5．P位试验

车辆在倾斜坡道（斜率9％）上停车，同时换入P位，逐渐地放开驻车制动器操纵杆，检查制动效果，为了安全需要预防车辆滑移及溜车。如图所示。P位试验示意图6．結果分析

路试是查找和再现故障的重要方法之一。依据具体情况，变换操作方法，找出一些较为复杂的故障。（1）在没有驻车的前提下，发动机的转速超过1000r/min，在哪个挡位上没有蠕动，就说明负责该挡的离合器、制动器或单向离合器中至少有一种没有出现打滑故障。（2）汽车在某些特定的挡位行驶时，踩着加速踏板没有任何异响，猛的放松加速踏板时（发动机制动）能听到“嗡、嗡”的响声，再踩下加速踏板异响立即停止。在哪个挡位上出现了这种现象，则说明负责该挡的单向离合器发生卡滞。单向离合器只要不完全卡滞，就不会影响传动路线工作，但卡滞会造成异响和烧灼，所以应及时更换。

（3）汽车低速或冷车行驶中没有任何异响，中速、热车后在变速器前部出现“嗡、嗡”的异响声。异响声出现时，轻踩制动踏板，让踏板臂与制动灯开关分离即可。若踩下制动踏板时异响立即终止，抬起时又重新出现，说明变矩器锁止力矩不足。应及时修理，否则回引起发动机冷却液沸腾和自动变速器油过早地氧化，而引起一系列故障。（4）在D位上中高速行驶时，将变速杆分别移动至手动挡的各个前进挡位，如在哪个挡有发动机制动感觉，说明负责该手动挡的制动器工作良好（绝大部分变速器手动挡的专用执行机构都是制动器，只有本田前驱车例外，因为它们没有制动器）。相反，如没有发动机制动感觉，说明负责该手动挡的制动器打滑。結果分析

（5）汽车行驶中如到了升挡的车速，汽车却没有任何升挡的感觉，相反发动机出现失速，车速不再上升，说明变速器已失去了该挡的升挡功能。需继续做台架实验，以便查出故障是在控制系统，还是在执行机构。（6）冷车时所有的挡都有，热车后部分甚至所有的挡都没有，说明负责这些挡位的离合器活塞因过热发生变形。铝制的活塞较钢制的液压缸膨胀系数大，热车时易发生卡滞。冷车时所有的挡都有，热车时没有4挡，通常因装有自动变速器油温度传感器的变速器油温过高，而进入失效保护程序。結果分析

（7）冷车没有挡，热车后有挡。通常是由于空挡开关受潮引起的。（8）冷车时没有换挡冲击，或虽然有但不明显。热车后在某些挡位出现严重的换挡冲击，这通常是由于蓄压器活塞密封圈密封不良所致，冷车时油液粘度比较大，所以致使发生泄漏也不明显，而热车后油液粘度明显变小，泄漏加重，故障也就明显了。（9）在某些挡位上冷车时能勉强行驶，热车后却不能行驶，这说明负责该挡执行机构的液压密封系统出现了故障，例如离合器活塞上单向球阀，或离合器支承及活塞上的密封圈密封不良。