汽车自动变速器故障诊断与维修Word格式文档下载.docx
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自动变速的修理作业与发动机的修理作业相比，有其特殊性。
其—，发动机的修理以小修为主，大多数情况下是对单个总成或元件进行拆装、修理或更换；
而自动变速器以大修为主，常常是彻底解体、清洗、更换和安装。
其二，发动机修理竣工后的试验比较方便，修理效果不良可以重新检修，不影响其他未修理的部分；
而自动变速器的修理是竣工后的一次性检验，如果不合格，还得全部从头再拆装，很可能旧的问题未解决，又出现了新的问题，返工现象特别严重。
基于以上两个特点，在自动变速器的检修中，检验作业显得特别重要。
图4.2自动变速器电子控制系统的组成示意图
4．2自动变速器的故障诊断
4．2．1自动变速器的检验
自动变速器的很多故障都是通过这些检验发现的，因此这些检验项目对于自
动变速器的故障诊断非常重要。
掌握正确的检验方法，是进行自动变速器维护与
修理的基础，检验项目可以分为基础检验、失速试验、时滞试验、油压试验、道
路试验、仪器换挡试验等。
一、基础检验
基础检验是变速器外围的一些检查和试验，它没有涉及变速器的内部结构，
一般有以下几方面的内容：
1．发动机怠速检验
该检验用于检查当控制手柄处于“N”位或图4.3油标尺刻度
“P”位，齿轮变速器处于空挡状态时，发动机的转速是否在规定的范围之内。
如果发动机怠速过低，当控制手柄从“N”或“P”位移到“R”、“D″、“2”或“L”时，就会出现发动机运转不稳定的现象，并导致整个车身发生令人不舒服
的振动，起步加速时反应迟缓，如果在坡道上挂挡起步，会出现倒溜现象，甚至
会使发动机熄火。
相反，如果发动机怠速过高，则会出现移动控制手柄挂挡时，变速器进挡冲击过大，同时怠速时车辆爬行速度过快的现象，会造成变速器寿命下降。
所以，应该根据车辆维修手册的要求，将发动机的怠速转速调整好。
2．自动变速器液位和油品检验
该检验用于检查ATF油的油面高度是否在规定的刻度范围内以及ATF油品
的质量。
检查方法是：
车辆水平停放并怠速运转，运转到正常工作温度后，将换挡控制手柄在各个位置上稍微停放后再移到“P”位，取出油标尺，油面刻度应在油标尺的“热态”（即“H0T”）范围内，如图4.3所示。
如果液压油的平面低于规定液位，车辆在行驶中颠簸时将会有部分空气被吸入，使液压系统液压下降，并会出现下列问题：
①离合器和制动器因液压下降而打滑、磨损、烧毁；
②在挡位变化时出现严重的换挡质量下降现象，换挡的冲击会造成机械部件损坏；
③齿轮和其他旋转零件得不到良好的润滑而过早磨损。
如果液压油的平面超出规定液位，将导致下列问题的出现：
①阀体内的排泄孔堵塞，影响液压油的正常排泄，阻碍离合器和制动器的平顺脱开，从而引起换挡冲击，有时会出现两个挡位同时存在，传动机构出现运动干涉，从而使元件损坏；
②变速器换挡时滞时间过长，加速反应性能差。
在检查液位高度时，要注意判断液压油的颜色、粘度和气味是否正常。
如果
液压油颜色变深，粘度变稠或变稀，则需要更换液压油。
如果液压油已经发黑，
有糊焦味，甚至有金属小颗粒，说明变速器内的摩擦片和金属元件有磨损、烧毁，
需要修理。
在变速器的使用与保养中应注意，每隔一定的时间或行驶里程（如40000
km）需要检查ATF油，并视情更换。
3．P/N开关检验
P/N开关又称挡位开关，本检验需完成以下内容：
（1）检查是否仅在控制手柄处于“N”或“P”位时才可以起动发动机，如果发动机在控制手柄处于“N”或“P”以外挡位时能起动，则发动机—经起动，汽车就开始行驶，容易造成交通事故。
（2）检查P/N开关是否将手柄的位置信息送至ECU，ECU要根据这些信息来控制变速器的挡位，调节油压，控制变矩器的锁止等，电源从计算机中输出，移动换挡控制手柄，相应的挡位指示灯应亮，如果不亮，说明信号异常。
（3）检查控制手柄置于R”位时，倒车灯是否点亮。
4．节气门全开检验
该检验用于检查加速踏板的位置与节气门的开度之间的关系是否为“全程控制”，保证在加速踏板踩到底时，发动机能够以全负荷状态输出功率。
如果踩足加速踏板，而节气门不能全开时，会引起下列
问题：
（1）在高速或重载荷时，发动机动力不
足。
图4.4节气门阀拉绳的调整
（2）不能获得最高车速。
（3）发动机加速不良。
5．节气门阀拉索松紧的检验
该检验用于检查发动机负荷（取决于节气门开度量）是否适当地被传递给液压控制装置中的节气门阀，此即称为“节气门阀的全程控制”。
图4.4所示是皇冠乘用车的节气门阀缆绳，当节气门全开时，罩套和缆绳标记之间的距离不得超
出0～1mm。
如果标记在罩套外，则节气门开度大，而节气门阀开度过小，于是产生低于正常的节气门液压，使主油路的压力不能满足大负荷的要求，会引起执行元件的打滑。
如果标记在罩套内，则节气门开度小，而节气门阀的开度过大，于是产生高于正常的节气门液压，使主油路的压力过高，造成换挡冲击，加速执行元件的磨损。
6．超速挡（O/D挡）控制开关的检验
该检验用于检查变速器是否能够从3挡升入O/D挡，又能够从O/D挡降为
3挡。
将车辆以100km/h左右的速度行驶，按—下O/D开关，当仪表台上O/DOFF灯亮时，应能感到车身有一次振动，然后车速明显下降，同时发动机的转速迅速上升；
再按—下O/D开关，当仪表台上O/DOFF灯灭时，也应感到车身振动—下，然后发动机的转速迅速下降，同时车辆速度开始上升。
注意：
在某些型号中，电磁阀仅在冷却液约为
70OC或更高时工作。
二、失速试验
失速试验用于检查液力变矩器在失速状态时，
发动机所达到的最高转速。
失
速试验应在下列条件下进行：
（1）将变速器工作液升温至正常工作温度，约80OC。
（2）用三角木掩好车轮，拉紧驻车制动，同时将行车制动踏板踩到底，确
保车辆安全制动。
（3）控制手柄置于“D”或“R”挡位。
（4）将发动机的加速踏板踩到底，读发动机此时的最高转速。
失速试验时间严禁超过5s，否则将严重损伤变速器，并使ATF油过
早变质。
本试验用于检查发动机的动力输出、油泵、导轮单向离合器的功能和齿轮变
速器内制动器与离合器的打滑情况，失速转速因车而异，但一般都在1800-2500
r/min的范围内。
失速转速过高或过低都对应于相应的故障，具体分析见表4.1
所示。
控制手柄位置
表4.1失速速度与变速器故障分析表
失速速度故障原因
主油路压力过低（油泵或主油路调压阀故
障）；
过高
前进挡和倒挡的换挡执行元件打滑；
D位和R位
液压油滤清器堵塞
发动机动力不足；
过低或熄火
变矩器导轮的单向离合器打滑
仅D位
前进挡油路油压过低；
前进挡换挡执行元件打滑
仅R位
倒挡油路油压过低；
倒挡换挡执行元件打滑
三、时滞试验
从控制手柄由空挡位（“N”或“P”位）移到实挡位（“R”、“D”、“2”或
“L”位）的时刻开始，到变速器控制系统使齿轮变速器得到真实挡位所经过的
时间，称为“挂挡时滞”。
从控制手柄由实挡位（“R”、“D”、“2”或“L″位）移到空挡位（“N”或“P”位）的时刻开始，到变速器控制系统使齿轮变速器解除挡位所经过的时间，称为“摘挡时滞”。
时滞时间是执行元件间隙、齿轮副的间隙、管路的压力、液压系统的工作性能等的综合反映。
离合器和制动器的自由间隙越大，则啮合时间越长，时滞时间也越长。
管路压力越低，获得离合器活塞
工作压力所需的时间越长，则时滞时间越长。
该试验用于测量发动机怠速运转时，自动变速器的“挂挡时滞”和“摘挡时滞”。
一般车辆正常的“挂挡时滞”为1.2s，“摘挡时滞”为1.5s。
四、液压试验
为了初步了解变速器内部的工作情况，在变速器的壳体上都有检测液压系统压力的检测口，一般车辆至少有一个主油路压力检测口，有些车辆有多个压力检测口，可以测量液压系统内部的多处局部压力，如主油路压力、速控阀压力（仅液控式AT）、节气门阀压力、某执行元件油道压力等。
接上专用的高量程油压表，就可以读到各个检测口的压力。
测量液压的状态为：
（1）自动变速器油温达正常范围（约80OC）。
（2）踩下行车制动和拉紧驻车制动，将控制手柄置于“D”、“2”、“L”或“R”位。
（3）分别测试各手柄位置对应于发动机怠速和失速两种状态下的油压。
将所测结果与标准数值比较，如果测得的数值与标准值不符，则需要进行调整、检修或更换油泵，清洗阀体，更换滤清器，更换油道密封圈或检修换挡执行元件的密封件等。
五、道路试验
该试验在变速器工作温度达50OC～80OC工时进行。
1．“D”位试验
（1）换高速挡检验
将换挡控制手柄置于“D”位，超速挡开关处于“0N”状态，踩下加速踏板
全开或半开，使车辆加速行驶，检查有无发生1挡—2挡、2挡—3挡和3挡—
O/D挡的顺利变化，且各换挡点是否在标准范围内，即全开或半开的车速值。
（2）换挡冲击、打滑、振动和噪声检验
同样按方式
（1）做换高速挡检验，并在各换挡车速点反复加速和减速，检
查在1挡—2挡、2挡—3挡和3挡—O/D挡的各点换挡时的冲击程度和执行元
件的打滑程度。
检查在各个挡位上行驶时，有无异常噪声和振动。
如果在某个挡位上出现发动机转速迅速上升，而汽车速度变化较慢，或车辆
不能平稳起步等情况，可能是因为执行元件打滑造成。
（3）换低挡检验
在“D″位以O/D挡行驶时，缓慢制动到停车，检查变速器有没有发生O/D挡—3挡、3挡—2挡、2挡—1挡的顺利变换，并检查减挡时的冲击程度。
（4）锁止检验
为了提高汽车的经济性，减少油耗，在一定的条件下液力变矩器的锁止离合
器将工作，使液力变矩器变成离合器使用。
试验时，将控制手柄放在“D”位，使汽车以70km/h以上的速度行驶，然后轻轻地踩下加速踏板，检查发动机转速和车速是否同步上升，如果发动机转速猛增，而车速变化不大，则说明无锁止功能。
2．“2”位试验
（1）换挡试验
将换挡控制手柄置于“2”位，让车辆加速行驶，检查变速器能否发生1挡
—2挡的正常换挡；
再减速，检查变速器能否完成2挡—1挡的减挡；
同时检查
换挡时的冲击程度。
（2）发动机制动试验
所谓发动机制动，是指利用发动机的运转阻力使车辆减速，用以检查相应换挡执行元件是否损坏。
当控制手柄在“2”位，变速器以2挡行驶时，释放加速踏板，检查发动机制动的效果，如果此时发动机能够以怠速运转，则没有发动机
制动，说明相关的制动器有故障，需要检修或更换。
3．“L”位试验
（1）无换挡试验
将换挡控制手柄置于“L”位，让车辆加速行驶，检查变速器能否发生
1挡
—2挡的换挡，如果能够换挡，说明变速器的换挡控制系统有故障。
（2）发动机制动检验
当车辆在“L”位行驶时，释放加速踏板，检查发动机制动的效果，如果此
时发动机能够以怠速运转，则没有发动机制动，说明相关制动器有故障，需要检
修或更换。
4．“R″位试验
发动机运转，改变控制手柄至“R”位，稍踩油门踏板即能倒车，否则倒挡
执行元件有打滑现象。
5．“P”位试验
将车辆停放在斜坡上，将换挡控制手柄移至“P”位，释放制动踏板和驻车制动，检查停车锁止爪是否能阻止车辆移动，如果车辆能够移动，说明变速器内部有机械故障，需解体检修或更换。
六、仪器换挡试验
该试验是利用故障诊断仪替代ECU向变速器的电磁阀发出控制指令，用来
检验是变速器内部有故障，还是外围有故障。
具体做法是：
拆下变速器电磁阀与
ECU之间的连接插头，将故障诊断仪接在两个插头的中间，诊断仪可检测ECU
的控制信号，也可以向电磁阀发出控制指令。
起动发动机，挂D位行驶（也可
以在举升器上），通过操作故障诊断仪的键盘向变速器发出具体挡位的控制指令、
液力变矩器的锁止控制指令和调节主油路压力的控制指令。
如果在这样的控制
下，变速器能以各挡正常行驶，液力变矩器能够锁止，主油路的压力能够在正常
范围内变化，则说明变速器内部无故障，只需检查外围电路即可。
4．2．2常见故障诊断
自动变速器的常见故障可分为不能换挡，换挡冲击，变速器打滑，换挡过迟，
不能锁止，无超速挡，频繁跳挡，无前进挡，无倒挡，挂挡后发动机熄火，起步
加速无力，变速器温度过高等。
故障常发部位为ATF油滤清器、油泵、液压阀、、蓄压器、密封圈、离合器、
制动器、单向离合器、换挡电磁阀、变矩器锁止电磁阀、油压调节电磁阀、节气
门位置传感器、O/D挡开关、液力变矩器、ATF油散热器管路、挡位开关等。
一、变速器不能换挡
1．故障现象
汽车行驶中自动变速器始终只能以某个挡位行驶，无论多大的节气门开度，
无论发动机有多高的转速，变速器始终不换挡。
2．故障主要原因及处理方法
对于电液控制型自动变速器，挡位的变换由电子控制装置决定，利用液压控
制装置来操作齿轮变速器而获得，引起变速器不能换挡的故障部位可能是电子控
制装置中的传感器、ECU、执行器、液压控制装置等。
处理的方法一般是检修电
路，更换电子元件，清洗液压控制装置，更换阀板等。
3．故障诊断流程
故障诊断流程如图4.5所示。
4．解释说明
如果ATF油发黑，则说明有执行元件烧毁，造成汽车不能行驶，必须解体
大修。
如果ECU中有故障代码，则变速器电子控制系统可能会锁挡，即只产生一
个挡位。
如果油压过低，且外部调整已没有意义，必须解体检修油泵、液压装置等。
二、无超速挡
在汽车行驶中，车速已升至超速挡范围，但自动变速器仍不能从3挡换入超
速挡；
在车速已达到超速挡范围后，采用提前升挡（即松开加速踏板几秒钟再踏
下）的方法也不能使自动变速器升入超速挡。
图4.5变速器不能换挡故障诊断流程
无超速挡常常由于O/D开关的功能失效或O/DOFF指示灯的灯丝断路或灯
与灯座间接触不良，使ECU不能收到有效的信号，而限制超速挡的使用。
也可
能出现下列情况而造成无超速挡的现象，如：
传感器故障、P/N开关故障、液压
控制装置故障、换挡执行元件损坏等。
处理的方法一般是先外围检查O/DOFF指示灯、传感器、电磁阀和P/N开关的功能，然后再拆下阀体进行清洗、调整或更换。
故障诊断流程如图4.6所示。
三、变速器无锁止
在汽车行驶中，车速、挡位已满足锁止离合器进入锁止状态的条件，但迅速踩大油门踏板时，发动机转速先升高，然后车速才上升，说明液力变矩器始终处
于液力传递状态，且汽车油耗较大，经济性下降。
图4.6无超速挡故障流程图
锁止离合器的工作由ECU控制，当条件满足后，ECU控制锁止电磁阀，再
利用液压控制装置中的变矩器锁止阀转换成液压信号，通过改变进入液力变矩器
的液压油的流动方向，使锁止离合器片背压消失后进入锁止状态，使泵轮与蜗轮
结合为—体。
故障常常出现在控制开关、传感器、电路、锁止电磁阀、液压控制
装置、液力变矩器等。
故障诊断流程如图4.7所示。
四、变速器无倒挡
图4.7变速器无锁止故障诊断流程图
汽车能够向前行驶，且各前进挡能正常换挡，但换挡控制手柄移到“R”位
后，汽车不
能向后行驶。
2．故障主要原因及处理方
当手动阀移至“R”位置时，液压控制装置直接导通倒挡油路，除了节气门
阀和主油路调压阀外，几乎没有其他阀参与控制倒挡。
故障常常是由倒挡执行元
件的摩擦片烧损，倒挡执行元件油道的密封元件损坏和液压阀卡滞引起。
处理的
方法一般是解体后清洗、检修或更换。
故障诊断流程如图4.8所示。
图
4.8
变速器无倒挡故障诊断流程图
变速器无倒挡常常是由于不正确或非常规的使用造成的，位是倒挡执行元件，因执行元件摩擦片烧毁打滑引起。
并且
出现最多的故障部
ATF油已经发黑，
带有焦味。
一般通过外围的途径无法解决。
五、变速器换挡过迟
在汽车行驶中，升挡时车速明显高于标准值，升挡前发动机转速偏高；
必须采用松加速踏板，提前升挡的方式才能使自动变速器升入高挡或超速挡。
降挡时车速明显降低，并有较强的冲击感。
对于电液控制型自动变速器，挡位的变化时刻由
ECU
根据车辆运行的参数
决定，而与液压控制装置无关。
这些参数是：
节气门位置传感器、车速传感器、
空挡起动开关（P/N开关）、模式选择开关、ATF油温度传感器。
如果以上传感
器或开关失灵，将会影响换挡的时刻。
处理的方法一般是检查外围电路，更换电
子元件等。
故障诊断流程如图4.9所示。
六、变速器频繁跳挡
在汽车行驶中，即使加速踏板保持不动，自动变速器仍然会突然降挡，降挡后发动机转速异常升高，同时产生换挡冲击。
然后，变速器又会突然升挡，发动
机转速下降，同样产生换挡冲击。
图4.9变速器换挡过迟故障诊断流程图
变速器的挡位由ECU根据传感器的信号控制换挡电磁阀而获得。
如果换挡电磁阀的状态频繁发生变化，将造成挡位的频繁变动。
引起电磁阀状态频繁变化的原因有节气门位置传感器电路故障、车速传感器电路故障、控制系统电路搭铁不良、换挡电磁阀接触不良和ECU故障等。
处理的方法一般是对电路部分进行检修或更换。
故障诊断流程如图4.10所示。
七、变速器换挡冲击
汽车在行驶中能够在各个换挡点正确换挡，但换挡时车辆有强烈的振动和冲
击。
有的车辆发生在升挡中，有的发生在降挡中，不跳挡时车辆行驶—切正常。
引起换挡冲击的最根本原因是两个挡位之间的换挡执行元件变化状态的时
间差与标准不符。
如果时间差过大，则变速器处于空挡状态的时间过长，使发动机升速过高而冲击；
如果时间差过小，则变速器将会因为同时挂两个挡位而出现运动干涉，同祥会产生冲击。
影响
图4.10变速器频繁跳挡故障诊断流程图
时间差的因素有ATF油、主油路的压力、蓄压器的性能、单向节流阀的性能、换挡执行元件的间隙、执行元件油路的密封性能等。
处理的方法一般是先检
查或调整油压，进而解体检修液压装置。
故障诊断流程如图4.11所示。
变速器换挡冲击在现代自动变速器中是常见的故障，尤其是采用复式行星齿轮机构的变速器，因其采用较少的单向离合器，换挡品质在很大程度上受液压控制装置性能的影响。
如果使用时间较长，ATF油的性能变化，液压控制装置也发生磨损，换挡执行元件升压和泄压
图4.11变速器换挡冲击故障诊断流程图
的速度就会发生变化，使得换挡元件的接合和分离的速度随之变化，从而造成换
挡冲击。
修
理时要特别小心。
对于油道的密封件要求全部更换，并装配正确，确保阀的灵活性又不至于间隙过大；
同时要求使用指定的ATF油，以防止ATF油的粘温性不够而造成换挡冲击。
八、变速器打滑
汽车在行驶中能够正常换挡，但在某个挡位中加速无力，加速时，发动机转
速明显上升，而车速升高缓慢。
变速器打滑一般是由换挡执行元件的摩擦片与钢片之间出现打滑所致。
引起
打滑的原因有滤清器堵塞，液压过低，密封件泄漏，冲击负荷过大等，有时还伴
随着ATF油颜色变深或发黑的现象。
处理的方法一般是解体大修。
故障诊断流程如图4.12所示。
出现变速器打滑，多数情况将会使换挡执行元件的摩擦片高温烧毁或部分烧焦，钢片高温发蓝或变形，ATF油高温变质或发黑，有时高温还造成齿轮系统发蓝和液压阀总成变形，所以修理时一般按大修处理，更换换挡执行元件的摩擦片与钢片，更换密封件，清洗阀体和油道，更换滤清器等。
图4.12变速器打滑故障诊断流程图九、挂挡后发
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