自动变速器疑难故障诊断与分析(上)

47 S E R V I C E T e c h n i c 维修技巧 自动变速器疑难故障 ● 文/北京 嵇伟 1.启动正常，但挂挡2min后才 能起步 一辆别克君威轿车自动变速器主油 压正常，离合器和制动器正常(油液颜色 正常，说明没有烧片)，电控系统正常(没 有故障码)，启动正常，挂倒挡可立即行 驶，冷机启动后挂前进挡不能立即走车， 需等2～3min才能行驶。此后再次挂前进 挡可立即行驶，而且一天之内每次起步挂 前进挡后均可立即行驶，但第二天第一次 启动后挂前进挡仍需等 2～3min才能行 驶。经检查发现控制阀一个球阀上边的铝 合金中间隔板磨出一个沟，即中间隔板变 形导致该处的前进挡和倒挡工作油路转换 球阀卡滞，致使前进挡进油油路堵塞。 控制阀油路板上前进挡和倒挡工作 油路转换阀负责前进挡和倒挡工作油路的 转换，负责封闭两个不同油路阀孔中的一 个阀孔，工作油路转换球阀在中间隔板和 控制阀油路板的两个阀孔间应能自由滚 动。如因铝制隔板变形导致球阀发生卡 滞，在冷机油液黏度高时不能自由滚动， 会造成冷机时挂前进挡不走车。使用真空 调节器调节节气门油压，拔下真空调节器 的软管，使主油压升到最高点，冷机挂挡 时球阀也可以运行到位，所以挂挡后即可 行驶。但由于主油压过高，每个挡都会有 换挡冲击。 待 2～3min热机后，变速器油液黏度 降低后，球阀可以自由滚动，变速器前进挡 进油油路导通，汽车可以行驶，随后一天只 要挂挡即可立即行驶。维修时可更换中间 隔板或将中间隔板磨出的沟用木锤轻轻敲 平，使球阀可以正常活动，即可排除故障。 自动变速器控制阀油路板上有 3种 球阀： (1 )前进挡和倒挡工作油路转换球 阀； (2)单向限压球阀； (3)工作油路限压球阀。 单向限压球阀漏装，没有装对位置， 或密封不良，都会造成所负责的挡位发生 严重的换挡冲击。普通的换挡冲击在换挡 的瞬间能感觉到车辆前后蹿动，严重的换 挡冲击不仅在换挡的瞬间能感觉到车辆前 后蹿动，而且能听到类似铁锤砸缸的声音。 工作油路限压球阀漏装，或密封不 良，都会造成所负责的挡位主油压过低， 使离合器和制动器打滑，摩擦片早期磨 损。 2.发动机启动后换挡手柄不能 从“P”位移出 驾驶员离开车时必须挂“P”位，否 则无法拔下钥匙。而重新起步时须打开点 火开关，先踩下制动踏板，然后换挡手柄 才能从“P”位移出。这是因换挡手柄下 端有一个锁止电磁阀，该电磁阀由控制单 元根据制动灯开关的信号进行控制。制动 灯开关、制动灯开关继电器和换挡手柄锁 止电磁阀中有一项发生故障就会导致换挡 手柄不能从“P”位移出。 某些配置比较好的车，控制单元还 须根据节气门位置传感器、发动机转速传 感器等传感器信号确定是否在怠速状态。 如发动机不是在怠速状态挂挡，对发动机 和自动变速器都会有影响。控制单元就不 会给换挡信号，换挡手柄也就不能从“P” 位移出。 启动后换挡手柄不能从“P”位移出 时，首先应检查制动灯开关。如制动灯开 关端子脱开，或出现断路、短路故障，换 挡手柄都不能从“P”位移出。检查时，一 个人踩制动踏板，另一个人在后边看制动 灯，灯不亮则检查制动灯开关及其电路。 如果该项检查没有问题，则在怠速 时查看发动机转速表，如果转速明显超过 额定怠速转速，应检查节气门附近是否有 积炭；也可以用故障诊断仪检查怠速时的 节气门开度。如果节气门附近有积炭或怠 速时节气门开度过大，应彻底清洗节气门 和旁通空气道内的积炭，使节气门、怠速 步进电机和怠速空气阀开启自如。清洗后 大众系列汽车需要重新对节气门位置传感 器进行匹配(清洗或更换节气门位置传感 器后如不重新作匹配，会造成发动机怠速 转速过高，最高可达到3000r/min)，其中 捷达的节气门位置传感器需要反复匹配几 次，而且匹配时最好将节气门皱纹管卡子 拆下，伸入一字旋具使其有少量额外供 气，这样反复做2～3次匹配即可成功。对 于日系和美系汽车，只需要将蓄电池负极 断开30s使控制单元失去残存记忆，怠速 即可恢复正常。 3.变速器换挡冲击连续换了 7 个控制阀，仍不管用，跑了 200km后故障排除 在一个自动变速器学习班上，一位 学员说他在修理一辆帕萨特自动变速器换 挡冲击故障时连续更换了7个控制阀，仍 不管用。最后四处向有较丰富维修自动变 速器经验的单位请教解决问题的方法。最 初的一些单位告诉他，汽配城里的6000 元的帕萨特控制阀是伪劣产品不能使，必 须用4S店的。后来杭州的一家企业告诉 诊断与分析(上) PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 48 S E R V I C E T e c h n i c 维修技巧 他换了控制阀仍不起作用，最好的方法就 是在高速路上连续行驶，一直到没有换挡 冲击为止。结果采用杭州企业的方法,在 高速路上连续高速跑了200km后换挡冲 击故障排除，而且事后该变速器也没有再 出现换挡冲击故障。 这个学员向我提出了两个问题： 6000元的帕萨特控制阀是否是伪劣产品。 连续换了 7 个控制阀仍不管用，跑了 200km为什么故障就排除了。 (1)控制阀是精加工产品，不可能有伪劣 产品 帕萨特自动变速器控制阀，有3种价 格，拆车件2000元，汽配城的6000元， 4S店的13000元。控制阀属于精加工器 件。所以自动变速器的控制阀和空气滤 芯、制动器不一样，很难仿制。帕萨特控 制阀上的线束、变速器油温传感器和7个 电磁阀都无法仿制。6000元的帕萨特控 制阀和 13000元的帕萨特控制阀只是进 货渠道不同，应没有伪劣产品和正品之 分。所以后来维修人员并没有换掉6000 元的帕萨特控制阀，故障就排除了，而且 后来也没有出现反复。 (2)都是变矩器过脏惹的祸 汽车没有发生撞击事故，自动变速 器在使用中突然出现换挡冲击的常见原因 有： ①没有按时更换自动变速器油。如 厂家48000km换一次变速器油，而 你已经60000～80000km还没有换油。由 于变速器油严重氧化，油液发黏，产生胶 质物，导致蓄压器活塞、控制阀中的换挡 阀以及换挡电磁阀发生卡滞都会造成换挡 冲击。 ②变速器内离合器或制动器发生烧 蚀。变速器内离合器或制动器发生严重烧 蚀后，脱落的摩擦材料顺着润滑油路，经 变速器散热器、锁止继动阀和变速器输入 轴进入变矩器。所以在变速器内离合器或 制动器发生严重烧蚀后，必须彻底清洗变 速器、散热器和变矩器。如没有彻底清洗 散热器和变矩器，脱落的摩擦材料顺着变 速器输入轴油道进入控制阀。帕萨特变速 器的蓄压器、换挡阀都装在控制阀内，一 旦出现卡滞就会导致换挡冲击。该变速器 在维修中虽然多次更换了控制阀，但没有 清洗散热器和变矩器，导致脱落的摩擦材 料顺着变速器输入轴油道再次进入控制 阀，所以连续更换了7个控制阀，仍不管 用。最后连续高速跑了200km，变速器油 液在连续快速循环过程中脱落的摩擦材料 被控制阀上的油液滤清器过滤掉，没了脱 落的摩擦材料，控制阀中的蓄压器、换挡 阀不再出现卡滞，也就不会出现换挡冲击 的故障了。 大众变速器的换油方法是在热机状 态下打开变速器油底壳，拆下油液滤清器 放油，4速的大众自动变速器正常加油为 5.5L，而按上述方法只能放出不到3L油， 散热器内的油液没有放出，变矩器内的油 液仅放出一半。所以大众变速器的换油方 法残留的油液过多，也是该故障的另一个 原因。 帕萨特变速器的蓄压器、换挡阀、换 挡电磁阀卡滞后会导致换挡冲击的装置都 装在控制阀上，所以维修人员在修理大 众、奥迪自动变速器换挡冲击故障时，大 都是更换控制阀。因为离合器或制动器烧 蚀后，大众、奥迪自动变速器换挡冲击故 障大都是由于蓄压器、换挡阀卡滞导致 的，所以只需在彻底清洗变矩器的基础 上，清洗、抛光发生卡滞的蓄压器、换挡 阀，故障即可排除。后者可以明显降低用 户的维修费用。 4.自动变速器工作温度过高， 造成升挡点严重滞后 装有变速器油温传感器的汽车，自 动变速器油温过高时，冷机时升挡正常， 热机后升挡点严重滞后。这是因为自动变 速器油温达到变速器控制单元设定的高温 极限时，控制单元会进入升挡延迟控制。 变速器升挡的车速明显滞后，液力变矩器 进入锁止工况也随之滞后。为此变矩器要 承受增大的转矩，变矩器内油液分子间的 摩擦加剧，变速器油温进一步升高。 造成自动变速器的油温过高的原因 有： (1)力变矩器的锁止继动阀卡滞在工作端 由于油液过脏，锁止继动阀卡滞在 工作端，导致锁止离合器和变矩器壳体之 间没有油，使锁止离合器始终处于接合状 态。冷机和低速时锁止电磁阀没有提供变 矩器锁止油压，变矩器内只有润滑油压， 而润滑油压明显低于变矩器锁止油压，锁 止离合器始终处于滑磨状态，造成变速器 油温过高。 (2)液力变矩器内锁止离合器打滑 锁止电磁阀柱塞磨损，造成密封不 良，导致变矩器锁止油压过低，进入锁止 工况后，锁止离合器因为压紧力矩不足， 始终处于滑磨的状态，约 20min 左右就 会使变速器油温超过140℃。 (3)自动变速器内离合器、制动器打滑或 烧蚀 正常情况下换挡变速器内离合器或 制动器经过短暂的滑磨，就会进入静摩 擦状态；离合器或制动器打滑时，会始终 处于滑磨的状态，摩擦表面的温度接近 200℃，导致变速器的油温过高。 离合器和制动器打滑或烧蚀故障的 诊断： ①油液的颜色和气味。离合器和制 动器开始打滑，摩擦片还没有脱落时，油 液变成褐色，有焦糊味；离合器和制动器 烧蚀，摩擦片已经脱落时，油液变成黑 色，有臭味。 ②变速器所有挡位都有，但车速上 不去，说明离合器和制动器开始打滑；变 速器升不上高速挡，说明离合器和制动器 烧蚀。 (4) 自动变速器冷却器堵塞 用红外线测温仪测量冷却器进油管 和回油管的温度差。正常情况下进油管温 为90℃左右，回油管的温度为60℃左右， 两个油管的温差为 30℃左右。如回油管 的温度过低说明自动变速器冷却器堵塞。 ①冷却器内变速器油道堵塞。变速 器内离合器或制动器摩擦片烧蚀后脱落， PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 49 S E R V I C E T e c h n i c 维修技巧 粉尘堵塞冷却器内变速器油道，导致变速 器冷却系循环油道中断。正常情况下，变 速器冷却系进出油管工作时温差为30℃ 左右，如回油管温度过低，说明冷却器内 变速器油道堵塞。可同时拆开冷却系进出 油管，以400kPa的压缩空气，从回油管 向进油管一侧逆向加压，可将造成油道堵 塞的粉尘吹干净。 ②冷却器内冷却水道堵塞。不同地 区的冷却液大都不能混用。亚洲和北美洲 两种不同配方的冷却液混用后，残留的旧 冷却液会变成白色的结晶体，堵塞冷却器 内冷却水道，使散热器内冷却水不循环。 变速器油得不到很好的冷却，导致变速器 油温过高。 ③变速器油液液面高度不合适。无 论在任何挡位，任何工作温度，变速器油 液液面高度都应始终保持在控制阀的上 面，在所有旋转件的下面。油液液面过 低，空气会侵入控制阀，导致各种工作油 压过低，离合器和制动器打滑，造成油温 过高。油液液面过高，与旋转件接触，形 成喷溅，使液压油里边有了空气，同样会 导致各种工作油压过低，离合器和制动器 打滑，导致油温过高。 ④变速器油温传感器线束短路会造成 油温虚高。变速器油温传感器线束短路会 使电阻值明显降低，变速器油温温度信号 明显偏高。用红外线测温仪测变速器冷却 器进油管油温(此处是变速器工作油温)为 90℃，而读取数据流，却显示变速器油温 为 150℃。说明变速器油温传感器或其线 束上存在短路故障。如大众变速器油温传 感器或线束短路，汽车还没有启动，读取数 据流，就显示变速器油温为153℃。变速器 油温正常，但油温传感器或线束短路，也会 造成升挡点严重滞后，变矩器不能进入锁 止工况，变速器不能进入超速挡。 5.自动变速器突然没有倒挡 (1 )故障现象：一辆别克轿车使用 4T60E自动变速器，突然发现没有倒挡， 变速器故障灯没有亮，也没有故障码。最 后经反复检查发现变速器油液液面高度不 够。由于没有找到漏油点，补足油后倒挡 恢复。但行驶了1个月后变速器又没有倒 挡，经检查发现变速器油液液面高度又明 显过低，没有漏油点为什么油液液面高度 保持不住？ (2)故障分析：美国通用公司、德国奔 驰公司生产的自动变速器上都装有负责调 节节气门油压的真空调节器，真空调节器 和控制阀高度一致，位于变速器油液液面 下面。真空调节器又是通过真空软管和发 动机进气道相连，所以，一旦调节器膜片 破裂，在怠速和小负荷时变速器内的油液 就会被吸入进气道，并进入燃烧室，排气 尾管就会冒浓烈的白烟。发动机负荷越小 烟越浓(负荷越小真空度越高，吸入燃烧 室的变速器油越多)，大负荷时进气道真 空度明显降低，变速器油不会被吸入进气 道，排气尾管不再冒白烟。因为发动机冷 车启动后在怠速和小负荷时也可能冒白烟 (水蒸汽)，所以，容易被缺乏经验的驾驶 员所忽略。 水蒸汽的白烟不会呛人，而变速器 油无法燃烧导致的白烟特别呛人。将手放 在尾管出气口处，水蒸汽有明显的水珠， 而变速器油没有水珠。 变速器油液液面高度不够，为什么 前进挡基本正常，偏偏没有倒挡呢？ 自动变速器换挡是离合器和制动器 通过变换连接和固定的对象来完成的。而 离合器和制动器的工作油压(主油压)是油 泵油压经过主调压阀经过不断的保压、泄 压调节变成主油压的。前进挡时主调压阀 一侧是油泵油压，另一侧是节气门油压和 调压弹簧，由于弹簧的预紧力是相对稳定 的，所以，前进挡时主油压主要随节气门 油压变化，节气门开度越大，主油压越 高；在相同的节气门开度下所有前进挡的 主油压是相同的。而倒挡时，主调压阀节 气门油压一侧除节气门油压和调压弹簧外 又增加了由手控阀提供的一部分主油压， 所以，在相同的节气门开度下倒挡的主油 压明显高于前进挡的主油压。通常在相同 的节气门开度下倒挡的主油压是前进挡主 油压的4倍，即无论是怠速时的主油压、 或者发动机转速2000r/min时的主油压还 是失速时主油压、倒挡的主油压都是前进 挡主油压的4倍。 如果变速器油液液面低于控制阀， 空气会进入液压控制系统，油泵就无法建 立起正常的工作油压。由于前进挡时主油 压明显低于倒挡的主油压，所以，油泵油 压降低后，只要不低于前进挡主油压，前 进挡就可以正常工作。而倒挡的主油压明 显高于前进挡主油压，油泵油压降低到低 于正常的倒挡主油压后，倒挡的离合器和 制动器就会因工作油压过低始终处于滑磨 状态，变速器传递的转矩经减速器放大后 仍低于行驶阻力，使倒挡无法行驶。 变速器油液液面过低，不仅使倒挡 无法行驶，而且由于倒挡的离合器和制动 器在倒挡时始终处于滑磨状态，还会导致 倒挡的离合器和制动器发生早期磨损。而 摩擦片脱落后，如果堵塞润滑油路，会造 成行星齿轮机构早期磨损，如果粉尘进入 控制阀会造成换挡冲击等故障。 一辆上海生产的别克轿车使用 4T65E自动变速器不仅没有倒挡，而且低 速加速不良。这是因变速器油液液面进一 步降低后，使油泵油压低于前进挡正常时 的主油压，除了没有倒挡外，还会出现汽 车低速加速不良。不仅会造成负责低速挡 的离合器和制动器烧蚀，而且还会造成由 主油压派生出来的润滑油压过低，最终导 致行星齿轮机构烧蚀。 (3)故障排除：自动变速器只要控制 系统和执行系统正常，变速器油液液面高 度正常，油泵没有早期磨损，就不会出现 没有倒挡故障。自动变速器没有倒挡和电 控系统没有关系，只要变速器油没有改变 颜色(倒挡的离合器和制动器打滑，变速 器油会改变颜色)，应先检查变速器油液 液面高度是否正常，然后再做主油压检 测，如倒挡怠速主油压过低，2000r/min 或失速时主油压正常，说明油泵早期磨 损，应更换油泵。（未完待续） （编辑 钟永刚） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn