汽車自動變速器常見故障診斷與分析方法

www.mydingqi.com 來源：互聯網作者：俠名類別：維修案例時間：2015年11月10

汽車自動變速器是集機械、液壓、電子控制系統于一體的高精設備，其結構復雜，產生故障的原因也多種多樣。自動變速器常見的故障現象有車輛不能行駛、一掛擋就熄火、換擋有沖擊、車速低、擋位有缺失、自動變速器油（ATF）溫度過高、頻繁跳擋、加速性能差、升擋延遲等。本文針對采用普通行星齒輪機構的自動變速器的常見故障進行分析。

一、汽車不能行駛
   從自動變速器的動力傳遞路線可知，在裝備有液力變矩器的自動變速器中，發動機的動力傳遞路線是：由液力變矩器的渦輪連接變速器的輸入軸，經行星齒輪機構和離合器、制動器變速后，傳遞給輸出軸。因此，掛D與R擋汽車均不能行駛時，可能是液力變矩器有故障或變速器行星齒輪機構及離合器、制動器、單向離合器有故障。在汽車發動機運轉正常的情況下，若掛D擋或R擋均不能行駛的主要原因有：
1．液力變矩器不傳遞動力
主要原因有：
   （1）變矩器油壓過低。應檢查變矩器調壓閥及其油道是否堵塞不暢。
（2）變矩器的渦輪花鍵與變速器輸入軸花鍵磨損嚴重，導致打滑，無法傳遞扭矩。
2．主油壓過低
主要原因有：
   （1 ）ATF液面過低。應檢查液面高低。可能原因有油底殼破裂、油封漏油等。
   （2）濾網堵塞。長期未更換ATF造成油液過臟，或離合器、制動器磨損過多，磨料過多堵塞濾網，這種故障有時甚至發生在剛剛大修后的變速器中。自動變速器大修后正常短距離行駛后，出現不能前進也不能倒退的故障，主要原因是大量磨料積聚在液力變矩器內，汽車行駛后這些磨料參與循環，堵塞濾網，使汽車不能行駛。行駛一段后又出現不能行駛，主要是因為停駛后變矩器內磨料靜止后沉積下來，濾網部分重新導通，汽車能恢復行駛，一段時間后，磨料重新堵住濾網，導致油壓過低，汽車不能行駛。
3．油泵泵油壓力不足
   主要原因有：
   （1）油泵主動輪破裂，油泵不能運轉。油泵主動輪由液力變矩器殼體上的鍵槽軸驅動，若液力變矩器安裝不當，可能壓裂主動輪，或工作疲勞引起主動輪破裂，因此，在將變速器向液力變矩器上安裝時，一定使液力變矩器軸鍵插入油泵主動輪鍵槽內，再擰緊變速器與發動機體間的螺栓。
   （2）油泵磨損泄壓：
油泵各零件間裝配精度要求較高，若各零件間因磨損造成間隙超限，勢必造成油壓不足；
   為防止油泵油壓過高，每個油泵均裝有限壓閥。當油泵油壓超過規定值時，彈簧壓縮變形，球閥打開開始泄壓。若球閥卡住，處于常開位置，會導致油壓過低，嚴重會導致汽車無法起步。
   （3）主調壓閥電控部份失控
   主調壓閥電控系統主要是根據節氣門位置傳感器信號和車速信號調節主油壓，若2信號有誤，或者主油壓調節電磁閥出現卡滯，就會出現電控系統失調，導致主油壓不足，汽車無法起步行駛。
4．控制系統有故障
   （1）檢查換擋手柄與手動閥的連接。如果換擋手柄，與手動閥相分離，或者位置沒有對準，將導致變速器無法掛擋和換入正確的擋位。
   （2）檢查是否有既參與前進擋又參與倒擋工作的離合器或制動器。

二、一掛擋就熄火
汽車發動機怠速運轉正常，但一掛擋，發動機立即熄火，其主要原因有：
1．發動機有氣缸缺火、噴油器嚴重堵塞、點火系統有故障等情況，會導致發動機動力性能差，發動機無力拖動汽車行駛而熄火。
2．液力變矩器鎖止離合器產生故障導致不能分離。液力變矩器可以看做是一個自動離合器，在發動機怠速運轉時，液力變矩器泵輪與渦輪間的液流相當于手動變速器的離合器半離合狀態。鎖止離合器裝在變矩器內，當發動機與泵輪的轉速提高到使渦輪旋轉時，汽車才行駛，當渦輪與泵輪轉速相近時，鎖止離合器鎖止，將發動機與變速器輸入軸連成一體。若發動機怠速運轉時，鎖止離合器鎖止不分離，發動機會因阻力過大而熄火。
檢查鎖止離合器是否鎖止不分離時，可以用解碼器查看鎖止離合器滑移率，也可路試檢查。路試檢查方法是在汽車行駛中突然踏下制動踏板，如果發動機熄火，說明鎖止離合器鎖止不分離，應檢查鎖止控制閥及其控制線路。
也可將汽車舉升，用示波器或解碼器檢測發動機轉速傳感器和變速器輸入軸轉速傳感器的值是否同步，如果始終同步，說明熄火故障是由于變矩器鎖止后不分離引起的。鎖止離合器鎖止不能分離的主要原因有鎖止信號電磁閥或鎖止換擋閥卡滯等。
3．空調系統有故障。發動機電控系統收到空調系統工作信號，即空調電磁離合器接合，電控系統應控制發動機轉速提升，若空調工作信號失效，怠速工況下壓縮機工作，會給發動機增加額外負載，導致發動機動力不足而熄火。

三、個別擋沖擊
   自動變速器只有個別擋換擋有沖擊故障的主要原因有：
   1．參與沖擊擋位對應的離合器或制動器間隙過大。
   判斷是哪個離合器或制動器間隙過大時，應與其它不沖擊擋進行對比，查看各擋位都有哪幾個離合器和制動器參與工作。如果離合器或者制動器在其它擋位換擋時沒有換擋沖擊，說明這些擋的離合器與制動器均良好，而余下的制動器和離合器便有可能間隙過大。如果參與沖擊擋的離合器或制動器均分別參與過其它無沖擊擋位，則換擋沖擊的故障不是離合器和制動器造成的。
2．該沖擊擋油路中漏裝了單向閥。通過油路圖檢查該擋通往離合器或制動器的油路是否有單向閥并正確安裝。
3．參與沖擊擋工作的單向離合器打滑。分析是否有單向離合器參與工作。
4．沖擊擋的儲壓器活塞變形卡住，不起緩沖作用。檢查該沖擊擋油路中連接的離合器和制動器是否并聯有儲壓器。
5．通過油路圖檢查電控系統有否有控制沖擊的電磁閥或降壓滑閥，如01m自動變速器中有幾個協調閥，它們受控于N92換擋平順電磁閥，分別在各自擋位切換時，為各自擋的離合器或制動器瞬間減壓，若該擋協調閥卡滯，在擋位切換順間，會因無法減壓而造成沖擊。

四、汽車無前進擋但有倒擋
汽車倒擋正常說明變速器油壓正常，液力變矩器正常，參與倒擋的制動器及離合器均正常，故障出現在前進擋離合器或制動器和單向離合器以及與它們相關聯的液壓控制油路上。因此，當只有一個擋工作不良，可將正常擋位參與工作的制動器和離合器或單向離合器排除在外，再找出失效擋位都有哪些離合器和制動器參與工作，再通過對比找出既參與正常工作擋又參與有故障擋的離合器和制動器，將參與有故障擋的這些制動器和離合器排除，余下的制動器和離合器及其相關的油路必存在故障。

    五、汽車有前進擋無倒擋
從掛D擋汽車可行駛，但掛R擋汽車不行駛的現象，可知油壓正常，參與前進擋的離合器和制動器正常，在這種情況下，結合傳動原理及其油路分析，無倒擋的主要原因有：
1．駐車制動器拉桿調整不當
因汽車自動變速器換擋手柄與駐車拉桿聯動，又因P擋位與R擋位相臨，若拉桿調整不當，會造成換擋手柄入R擋位時，拉桿卻在駐車位。這將造成駐車制動器已起作用。駐車制動爪已壓入輸出軸鍵槽內。檢查時可在平路上將換擋手柄入R擋位，前后推動汽車，如均推不動，則為汽車已制動，應調整駐車拉桿。
2．倒擋油壓過低
   汽車倒擋時自動變速器主油壓應比前進擋高出1倍，一般為1.4～1.8MPa。對部分老車型的自動變速器，掛倒擋時有1專用油道，將主油壓送入主調壓閥下端，向上推主調壓閥，關小主調壓閥泄油口，使主油壓升高。若該油路不暢或主調壓閥滑閥拉傷泄油，會造成倒擋油壓不足，使離合器或制動器打滑。在電控液壓自動變速器中，電腦接到倒擋信號后，使通過控制主油壓調節電磁閥的占空比，調節控制油壓，用控制油壓推動主調壓閥使倒擋油壓升高，若主油壓調節電磁閥失控，則倒擋油壓過低，使倒擋離合器或制動器打滑而無倒擋。
   3．參與倒擋的制動器或離合器嚴重磨損打滑
   為確認參與倒擋的離合器和制動器究竟是哪一個有故障，對有些變速器可通過執行組件工作圖表對比排除法確定。需要注意的是用此法判定某離合器或制動器有故障，不僅指該制動器或離合器本身，還包括相關的油路系統和相關的電控部分。離合器或制動器本身的故障是指：
   （1）伺服缸或活塞拉傷變形泄壓。
   （2）油封老化變形泄壓。
   （3）制動片或離合器片磨損打滑。排除此類故障也應本著先簡后繁的程序。即先檢查倒擋油壓是否過低，最后再檢查控制系統。以上均正常后再拆檢制動器和離合器。

  六、汽車換擋沖擊
      換擋沖擊的實質是離合器或制動器接合過快。造成離合器或制動器接合過快的主要原因有：
      1．單向球閥漏裝
      在變速器和離合器的油路中，并聯有單向球閥，這些單項球閥在離合器或制動器接合時在油壓作用下落座，切斷并聯油道的供油，使充入離合器或制動器的油流量減緩，降低油缸活塞的移動速度。當離合器或制動器泄油時，在油液殘壓與回位彈簧作用下，油液泄油，將單向閥推離閥座，使并聯油道參與泄油，使離合器或制動器快速分離。可見單向閥使離合器或制動器接合放緩，分離快捷。如果漏裝單向閥，不影響執行元件的接合和分離，但使接合速度過快而造成換擋沖擊。
    2．單向離合器失效
    在有些自動變速器的某些擋位的升擋時，必須使離合器或制動器切換成另一個制動器或離合器，這就要求切換時間必須分毫不差，否則必產生沖擊。為解決切換時間的難題，在某些擋位中裝有單向離合器，單向離合器一般均與制動器或離合器串聯，以便與之并聯的離合器或制動器接觸工作時，單向離合器可代替離合器或制動器工作，只要切換的制動器或離合器投入工作，單向離合器便因行星排轉速變化而自動解鎖。
      可見，由于單向離合器的介入，可使與之并聯的離合器或制動器提前分離，而接替的制動器和離合器滯后接合，有效的解決了切換分毫不差的難題，減輕了換擋沖擊。若單向離合器打滑失效，與之并聯的離合器或制動器解除工作后，單向離合器不能暫代之，于是出現瞬間空擋后突然升擋，必造成換擋沖擊。可通過動力傳遞路線圖檢查是否設計有單向離合器參與換擋過程。
      3．主油壓過高
      自動變速的換擋是靠離合器或制動器的切換完成的。為減少換擋沖擊，其中的一項措施是靠多片濕式離合器或制動器片接合初期的瞬間打滑緩解的。若油壓過高，瞬間打滑小，就會引起換擋沖擊。若油壓過高引起換擋沖擊，則各擋均會有沖擊現象。
    4．相應擋位儲壓器失效
    很多自動變速器的低速擋均設計有儲壓器，它與相應擋位的離合器或制動器并聯。若儲壓器活塞卡住，儲壓器彈簧過硬或活塞裝反均會使相應擋出現換擋沖擊。
    5．各擋均有沖擊，多為電控系統故障。應調取故障碼或匹配及學習。
    6．離合器或制動器片磨損或裝配間隙過大
      當離合器或制動器片間隙過大延遲了換擋時機，完全接合的時間滯后，使油壓相應升高，因此接合時過猛，引起換擋沖擊。
    7．制動器或離合器緩沖彈簧片疲勞或折斷
    多數離合器或制動器片緊挨活塞一側的第一片是鋼片，外側裝有一波形彈簧片或一彈簧碟片，它的作用是在離合器或制動器工作時，活塞外端壓在波形彈簧碟片上，先將波形彈簧片或碟片壓平，產生的彈性變形力先加在鋼片與摩擦片上，當波形彈簧或蝶片完全壓平后，活塞才將其壓力完全作用在鋼片與摩擦片間。所以彈簧片或蝶片使離合器或制動器接合平順，若波形彈簧和蝶片疲勞或折斷，就會引起換擋沖擊。此外，蝶簧片的錐角應與活塞錐角相同方向。若裝反會使離合器或制動器片間隙過小，也會引起換擋沖擊。
      8．換擋閥運動不暢
      若換擋閥運動不暢卡滯，造成換擋時機滯后，會引起換擋沖擊。為此可拆檢該換擋閥，檢查是否有劃傷或油污。清洗閥芯閥體后，將套筒立起，滑閥應靠自身重力能落入套筒內。裝上彈簧后用手推滑閥壓縮彈簧入座，松手后滑閥應在彈簧力作用下回位。否則用細砂紙輕輕打磨并清洗后裝復。
      9．換擋電磁閥輕微卡滯，運動不暢
      換擋電磁閥運動不暢相當于延遲了換擋。對電控汽車，電控單元根據換擋點控制發動機的動力輸出，但因換擋電磁閥運動不暢使離合器或制動器接合時機不重合，造成發動機換擋動力控制與離合器動作不匹配，造成換擋沖擊。同理，電控汽車離合器間隙過大或過小，均會造成發動機動力與離合器或制動器接合時極不匹配而引起換擋沖擊。
    10．油溫傳感器信號、車速傳感器信號、節氣門位置傳感器信號不良
    上述傳感器信號是電腦控制自動變速器換擋點的重要一環·。如信號失控，會使換擋點錯亂，造成換擋沖擊。