第六章变速系统的故障诊断

第六章变速系统的故障诊断

主讲：尤明福

第一节自动变速器传动分析

一、行星轮机构 A341E 各档位传动路线（辛普森机构）

二、行星轮机构 097 各档位传动路线（拉维娜机构）

三、行星轮机构 U340E 各档位传动路线（ CR——CR 机构）（辛普森Ⅱ）

辛普森行星齿轮传动分析D1 ——C0 、 F0 、 C1 、 F2D2 ——C0 、 F0 、 C1 、 B2 、 F1D3 ——C0 、 F0 、 C1 、 C2D4 ——B0 、 C1 、 C22 位 1——C0 、 F0 、 C1 、 F22 位 2——C0 、 F0 、 C1 、 B1 、 B2 、 F12 位 3——C0 、 F0 、 C1 、 C2 、L1 ——C0 、 F0 、 C1 、 F2 、 B3L2 ——C0 、 F0 、 C1 、 B1 、 F1R ——C0 、 F0 、 C2 、 B3


拉维娜行星齿轮传动分析D1 ——K1 、 F 2 位 1——K1 、 FD2 ——K1 、 B2 2 位 2——K1 、 B2D3 ——K1 、 K3 1 位 1——K1 、 B1 D4 ——K3 、 B2 R ——K2 、 B13 位 1——K1 、 F3 位 2——K1 、 B23 位 3——K1 、 K3


CR——CR 行星齿轮传动分析D1 ——C1 、 FD2 ——C1 、 B2 、 F1D3 ——C1 、 C2 、 B2D4 ——C2 、 B1 、 B2Z1 ——C1 、 FZ2 ——C1 、 B1 、 B2 、 FL1 ——C1 、 B3 、 FR ——C3 、 B3


第二节、自动变速器的性能试验

一、手动换档试验二、失速试验三、时滞试验四、油压试验

五、道路试验

1 、测试目的

区分出是机械故障还是电路故障（齿轮变速器系统和液压控制系统故障 )

相当于使 N01、 N02电磁阀都失效


一、手动换档实验


2 、测试方法

（ 1 ）拔下 ECT ECU 线束插头和电磁阀线束插头

（ 2 ）手动操纵选档杆换档，检查汽车行驶速度的变化情况（ 3 ）插好 ECT ECU 线束插头和电磁阀线束插头。（ 4 ）清除故障码。


3 、试验结果分析如在测试中出现异常或个前进档行驶车速很难区分，说明机械系统（齿轮变速器和液压控制系统）有故障；如每一档工作都正常，说明电控系统有故障


1 、试验目的通过测试选档手柄在“ D” 位和“ R” 位时发动机的最高转速，发动机与自动变速器的总体性能（包括液力变矩器导轮和单向离合器功能、齿轮变速系统的换档离合器和制动器是否打滑）2 、试验条件 a 、油温达到正常工作温度（ 50℃ ~80℃ ）

b 、试验连续时间不得超过 5s

c 、应在宽阔良好地面进行

二、失速试验


3 、试验步骤 a 、用三角木塞住前、后车轮，将转速表连接到发动机上，以便测量发动机转速；

b 、拉紧驻车制动器；

c 、左脚用力踩住制动踏板；

d 、启动发动机并预热；

e 、将选档手柄拨到“ D” 位，右脚迅速将加速踏板踩到底，此时读取失速转速；

f 、“ D” 位试验后，再拨到“ R” 位进行相同方法试验。

4 、试验结果分析（ 1 ）如果“ D” 、“ R” 位都低于规定值，则可能是发动机功率不足或导轮的单向离合器打滑；但尚若低于 600r/min ，则可能是变矩器损坏。

（ 2 ）如果“ D” 位失速转速高于规定值，则可能是管路油压过低、 C1 、 F2 或 F0 工作不良。



（ 3 ）如果“ R” 位失速转速高于规定值，则可能是管路油压过低、 C2 、 B3 打滑或F0 工作不良。

（ 4 ）如果“ D” 、“ R” 位失速转速都高于规定值，有可能使管路油压过低、 ATF油位不正常或 F0 工作不良。


三、时滞试验1 、试验目的

通过测量换档延时时间，检查超速离合器 C0 、前进离合器 C1 、直接档离合器 C2 、低档欲倒档制动器 B3 是否过度磨损，并鉴别与各离合器、制动器的传动液压力是否合适。

2 、试验条件及注意事项a 、油温达到正常工作温度（ 50℃ ~80℃ ）；

b 、每项进行三次，取其平均时间为准；

c 、每次测量需要间隔 1min

3 、试验步骤（ 1 ）拉紧制动器，启动发动机并预热。

（ 2 ）检查发动机怠速转速是否符合规定值。

（ 3 ）将选档手柄从“ N” 位拨到“ D” 位，与此同时，用秒表测量从开始换档至感觉到震动的时间，重复三次并去平均值。

（ 4 ）用相同方法测量将选档手柄从“ N” 位拨到“ R” 位时的平均时间应少于 1.5s 。


4 、试验结果分析（ 1 ）如果从 N 位拨到 D 位的延时时间超过 1.2s ，有可能是管路油压过低、 C1磨损或 F0 工作不良。

（ 2 ）如果位到位的延时时间超过 1.5s ，有可能是管路油压过低、 C2 磨损、 B3磨损或 F0 工作不良。


四、油压试验

1 、试验目的检查管路油压是否随着汽车工况变化而变化。

a 、 ATF 达到正常工作温度（ 50℃ ~80℃ ）。 b 、为了安全，试验应由两人协作完成，一人进行试验操作，另一人观察车轮及其木塞，防止其移动。

2 、试验条件


3 、试验步骤（ 1 ）拆下壳体上的油压检查街头螺塞，并连接油压表；

（ 2 ）用三角木板塞住前、后车轮；

（ 3 ）拉紧驻车制动器，启动发动机并预热；

（ 4 ）检查发动机怠速转速是否符合规定值；

（ 5 ）左脚用力踩住制动踏板；


（ 6 ）将蒜档手柄拨到“ D” 位并在发动机怠速转速下测量管路油压值；

（ 7 ）达到失速转速时迅速读取管路油压值。（注：在发动机转速达到失速转速之前，如车轮移动，应立即放松油门停止试验，以免发生危险）

（ 8 ）将蒜档手柄拨到“ R” 位，用上述相同方法限额两怠速与失速时的管路油压。


3 、试验步骤

（ 1 ）如果所有档位测量值都高于规定值，则可能是节气门拉索、节气门阀失效、调速阀失效；

（ 2 ）如果所有档位测量值都低于规定值，则可能是节气门拉索、节气门阀失效、调速阀失效、 C0 损坏（前驱）、 F0 或 B0 损坏（后驱）；

4 、试验结果分析



（ 3 ）如果只有“ D” 位管路油压低于规定值，则可能是“ D” 位油路漏油、 C1 失效或 F0 工作不良；

（ 4 ）如果只有“ R” 位管路油压低于规定值，则可能是“ R” 位油路漏油、 C2 失效、 B3 失效或 F0 工作不良。

五、道路试验

1 、试验目的检查各离合器、制动器工作状态是否良好。它是诊断是否磨损失效的有效方法。

（ 1 ） ATF 达到正常工作温度（ 50℃ ~80℃ ）

（ 2 ）选档手柄在每个换档位置都要进行试验，在“ D” 位路试时，需要试验“ NORM” 、” PWR”两种工作模式。任何档位打滑或发动机转速突然升高都说明有换档离合器、制动器、单项离合器有故障。

2 、试验条件及注意事项


将选档手柄拨到“ D” 位，接通 O/D开关，将加速踏板踩到底使节气门始终保持在全开位置行驶。检查是否出现 1→2 、2→3 、 3 →O/D升档，升档车速是否符合规定值。

结果分析： a、如无 1→2升档，则可能是 1-2 换档阀卡住或NO.2 电磁阀卡注 b、如无 2→3升档 , 则可能是 2-3 换档阀卡住或NO.1 电磁阀卡注


3 、“ D” 位路试（ 1 ）、试验方法及相应结果分析

注：当水温低于60℃时，不会升到 O/D档和锁定变矩器，即使出现，其换档车速也会低于规定

值

c、如无 3 →O/D升档 , 则可能是 3-4 换档阀卡住。 d、如果换档时机不正确，则可能是节气门拉索失调或节气门阀、 1-2 换档阀、 2-3 换档阀、 3-4 换档阀故障。e、如果锁止时机不正确，则 NO.2 电磁阀卡住或锁止继动发卡住。


（ 2 ）用相同的方法检查 1→2 、 2→3 、3 →O/D升档时，有无震动和打滑现象。

分析：如震动过大，则可能是管路油压过高、蓄压器损坏、单向阀失效。


3 、“ D” 位路试

（ 3 ）在“ D” 位以 O/D 档或三档行驶，检查震动与噪声。检查时必须仔细区分，因为传动部件失去平衡也会引起震动和噪声。

（ 4 ）在“ D” 位以二档、三档和 O/D档行驶，检查 2→1 、 3→2 、 O/D→3降档时，车速是否符合规定。同时检查降档时有无异常震动和打滑现象。



（ 5）检查锁止机构。在“ D” 位以 O/D 档约 75km/h车速稳定行驶，然后轻轻踩下加速踏板，发动机转速应无突然变化。如转速变化很大，说明没有锁定。

（ 1 ）将选档手柄拨到“ 2” 位，加速踏板踩到底使节气门保持全开行驶，检查是否出现 1→2升档，升档车速是否符合规定值（注：“ 2” 位无 O/D升档和锁定动作）。

（ 2 ）在“ 2” 位以二档行驶时，松开加速踏板应有发动机制动效果。如无发动机制动，则可能是B1 失效。


4 、“ 2” 位路试

试验方法及对应结果分析

（ 1 ）将选档手柄拨到“ L” 位，加速踏板踩到底使节气门保持全开行驶，在“ L” 位行驶时，应不能升到二档；松开加速踏板式，应当具有发动机制动效果。（如无发动机制动，则可能是 B3 失效）。

（ 2 ）检查加速与减速期间有无异常噪声。


5、“ L” 位路试试验方法及对应结果分析

将选档手柄拨到“ R” 位，加速踏板踩到底是节气门全开时起步行驶，检查有无打滑现象。

6、“ R” 位路试

试验方法及对应结果分析


7 、“ P” 位路试

试验方法及对应结果分析将汽车停放在坡度大于 5℃的斜坡上，选档手柄拨到“ P” 位后，松开驻车制动器，自动变速器的停车锁止机构（机械机构）应将汽车停在原地。否则说明停车锁止机构失效。


（一）自动变速器的检修程序

（二）维修前的检验内容

（三）自动变速器的故障判断分析

第三节自动变速器故障诊断


一、自动变速器的检修程序正确的检修程序，源于生产实践的积累，

应参照这个程序进行检验和维修见图 1-1 所示。其目的是：

(1) 分清故障部位，是发动机问题还是变速器问题。

(2) 区分故障性质，确定维修方式（就车修理或离车修理）。

返回


二、维修前的检验内容（如图示）

1 、初始检验

2 、基础检验


1 、初始检验当汽车出现“行驶无力、加速不良、油耗过

大”等故障时，首先分清是发动机问题还是变速器问题，以判定故障的内容，确定维修方式。

1 ）发动机性能好坏的检验发动机是汽车的动力源，它直接影响自

动变速器性能好坏，它的技术状态应达到以下标准 :


(1) 点火正时良好，便于换档时转矩控制无误。各缸工作正常，点火和喷油系统通过断电、断油试验，有明显的跌落值（ 100r/min 以上），表明单缸动率检测合格。各工况无缺火、断火现象，运转良好。


（ 2 ）气缸压力达到 1MPa 以上，进气管真空度△达 60KPa 以上，曲轴箱压力值为负压或零（表压）。单缸断火、断油试验，真空度跌落值应达 5KPa 以上。如果不跌落或跌落值过小，表明该缸不工作或工作不良。

（ 3 ）水温正常（表明冷油器油温正常），无异响和噪声，排放值正常、不漏水、不漏油、不漏气（真空）、不漏电。


2) 底盘性能好坏的检验 (1) 重点是四轮旋转灵活，制动器无阻滞现象、轮胎尺寸和气压正常，传动系统运转良好。 (2) 电控式自动变速 (ECT) 故障代码的检验：电控式自动变速器故障代码，多用 OD档灯或 D4 档灯和 PWR 灯报警和显示。代码的触发因车而异。故障代码有真性和假性之分，应通过基础检验后进一步判定。


2 、基础检验1) 自动变速器液位高低的检验液位高低的检验有两种方法：动态检验法

和静态检验法，都必须使汽车停止在较水平的地面上，发动机处于热起怠速状态，各档位转换 1～ 2次后再回到 P 档，使各档油路系统充分排油、充油，拔出油尺检查液位的高低。


多数自动变速器是采用行星齿轮变速机构，因其行星排含油空间大，必须采用动态检验方法 ( 不熄火、怠边运转 ) 。本田车系的自动变速器是定轴式常啮斜齿轮系统，含油空间小，用静态检验法即可难确的量出液位的高低 (熄火后测液位 ) 。规定方法如下：


(1) 汽车停止在较水平的地面上； (2) 发动机停止转动； (3)在停止运转 1min 内检查油位的高低； (4) 液位应在高油位标记和低油位的标记之间； (5) 当油温已达正常工作油温时 (80℃，已行驶 15～ 20km/h以上时 ) ，应偏高为好，油温未达正常工作油温时 ( 换新油，未行驶 ) ，应偏低为好；


(6) 如果低于低油位标记，应添加油料。如果不及时加添油料，将造成缺油行驶，齿轮系统润滑不良，造成过热，油液中混入空气，油压降低，换档产生冲击，换档离合器打滑，加速磨损。如果液位过高，控制阀体排油孔被阻挡，排油不畅，影响离合器平顺接合和分离，换档不灵敏。严重时造成加油管和通风管和通风孔处喷油而引起火灾。


2) 自动变速器油质检验油质以色泽、杂质、磨料、粘度、纯度、油温、异味、乳状泡沫等为检验指标。 ATF油液的色泽为猩红色和淡黄色，杂质和磨料的混人将使其变为黑褐色。摩擦片打滑和高温氧化及时效变质将造成胶质的产生，对滑阀的运动灵活性影响最大。


刺鼻的怪味是油质变坏的表现，不仅影响动力的传递，也会造成水温过高，发动机过热。当油中有乳状泡沫时，为水油混合，可能是位于散热器中的冷油器漏泄造成。使传力能力和润滑能力变坏，齿轮、轴承、摩擦片很快损坏。


油液的更换周期不能超过 30000～40000km ，必须使用纯正的原车 ATF油。因冷油器多在水箱中，换油对应将该处旧油放净。多数变矩器上无放油塞，有近 1／ 3 的油液不能放出，对个别换油过晚、过脏的自动变速器应清洗后换新油 ( 换油两次 ) ，以保证油质的纯度。


使用自动变速器的汽车有“五怕”之虑：一怕——不及时换油，油质变坏，传动效率降

低，加速磨损；二怕——油温过高，造成发动机过热，损坏相关机件；

三怕——液位过低、过高、人为的制造故障；四怕——劣质 ATF 油或劣质代用油；五怕——换档操作方法不正确，加大油耗和机械磨损。


3) 节气门阀全开程度检验和真空式节气门阀的检验

液控式自动变速器，将加速踏板踩到底时，节气门应全开，节气门阀也应到达全开的位置，被称为“全程控制”。节气门阀拉索的松紧，影响换档点的早晚 ( 见图所示 ) 。


过松则使节气门阀投人工作晚，异常低的车速就能换上高速档，换档点提前了，起步加速发闯。

过紧则使节气门阀投人工作早，异常高的车速才能换上高速档，换档点迟后了，加速时间长、费油。

不少汽车节气门阀拉索有全开时的标记 ( 见图所示 ) ，无标记的可将节气门踏板踩到底，再检验拉索的松紧度。节气门阀拉索不能有松旷量，即要全程控制。


4)P／N挡起动开关的检验手柄在 P 档或 N档位置时，起动开

关应导通，手柄拉索的松紧度，影响 P／N档起动开关的位置，也影响其他的挡位的正确位置，各档位在转换时，应有明显的手感。


5)超速档 (OD)开关的检验液控式自动变速器，手柄在 D 档位置

时，将SW置为 ON，按下 OD 档开关灯显示，变速器中的 OD 档电磁阀应有动作声，否则，应检查其线路和线圈的电阻值。如系电控式自动变速器，当车速达 70km/h以上时， OD/SW 为 OFF 时，车速应明显下降。


三、自动变速器的故障判断分析1 、油质发黑、变色、变质（ 1 ）高温氧化结胶，失去传力和润滑能

力；（ 2 ）磨料污染、变质、变色、变臭；（ 3 ）油水混合，有乳状物，传动噪声拉

大


2 、空挡爬行（ 1 ）手控阀位置不准（拉索过紧过松）；（ 2 ）离合器、制动器分离不彻底（变形、

排油不畅）（ 3 ）怠速过高。


3 、起步加速不平顺（发闯）（ 1 ）发动机弹性支座损坏；（ 2 ）四轮制动拔劲（阻滞力大）；（ 3 ）液控式节气门阀拉索过松、提前升挡；

（ 4 ）电控式 1－ 2 换挡阀失效，或 TPS失准；


（ 5 ）油液过少、油压低、油质变坏、传力不良

（ 6 ）变矩器导轮的单向自由轮打滑；（ 7）低速挡相关离合器、制动器、单向自由轮失效。


4 、冷车勉强行驶，热车行驶无力（ 1 ）发动机过热，造成油液温度过高；

（ 2 ）油质变坏，使用了劣质代用油；

（ 3 ）油泵磨损，箱内密封件老化漏油。


5 、只能高转速低车速行驶，不能高速行驶

（ 1 ）高速挡相关离合器、制动器打滑；（ 2 ）变矩器失效（单向自由轮、叶片）；

（ 3 ）电控式换挡电磁阀失效；（ 4 ）车速传感器失效。


6 、换挡冲击和噪声档（ 1 ）发动机弹性支座损坏；（ 2 ）换挡控制油压过高，调压阀失效；（ 3 ）换挡缓冲阀和单向节流阀失效；（ 4 ）液控制式节气门阀和速控阀失灵；（ 5 ）电控制式 TPS、 VSS故障或失灵；（ 6 ）行星齿轮系统轴向定位松旷，或单向自由轮失灵。


7、挂入 D挡或 R挡无驱动反应（ 1 ）手控阀未进入工作挡位；（ 2 ）第一级滤油器严重堵塞，无油压；（ 3 ）电控制式换挡电磁阀损坏；（ 4 ）油泵损坏；（ 5 ）变矩器损坏；（ 6 ）相关单向自由轮损坏或装反。


8、只能前进、不能后退、只能后退、不能前进

（ 1 ）前进低档或 R挡的相关离合器、制动器有故障（和油泵、变矩器、油压大小无关）；

（ 2 ）电控式换挡电磁阀、换挡滑阀动作失效；

（ 3 ）相关单向自由轮损坏。


9、升挡、降挡时滞过长（ 1 ）液控式节气门阀、速控阀、换挡

阀失调或失效；（ 2 ）电控式换挡电磁阀、换挡阀动作

失灵；（ 3 ）电控式 TPS和 VSS传感器信号不

良；（ 4 ）换挡控制油压过低，执行元件密

封不良。


10 、高速行驶频繁跳挡（ 1 ）高速挡相关离合器、制动器密

封件失效或相关单向自由轮失灵；（ 2 ）高速挡换挡阀失控、泄漏；（ 3 ）锁止离合器频繁动作， TCC

阀和 PWM阀失灵。

谢谢！Thank you for your attention!

第六章 变速系统的故障诊断

Documents

第六章变速系统的故障诊断