自动变速器故障诊断与检查
导致自动变速器故障的原因很多,可能是调整不当或电控系统故障,也可能是油泵、变矩器、控制阀、换挡执行元件等有故障。当出现故障时,盲目拆卸分解往往找不出产生故障的真正原因,甚至造成不应有的损坏,因此应利用各种检测仪器和手段,按照由外到内、由简到繁的步骤和程序,诊断出故障原因,为有针对性地进行检修提供依据。
在诊断过程中,应先对电控系统进行检测或进行相应调整,然后进行基础检查和调整,再后进行性能试验,最后再进行分解检修,切忌盲目拆卸。为了快速准确地修理自动变速器,应进行自动变速器故障诊断,一般诊断流程如下:
(1)了解故障情况。在实际检查前,与不满意车辆行驶性能的客户进行交谈,了解症状的表现和发生的条件,特别是间歇性故障的有用信息。
(2)常规检查。开始诊断前,应进行常规检查,主要项目包括基础检查(参阅自动变速器维护中所列项目)、车辆移动检查、失速检查、油压检查等。
(3)诊断仪测试。靠外观检查找到故障的原因,然后应选用诊断仪或电路测试仪进行测试验正。
(4)道路测试。按照工作流程进行操作,道路测试变速器各项性能。
(5)检查维修/更换。检查维修/更换相应组件后,应进行路试确认所有故障已排除。
(6)终检。通过故障代码确认程序,确认已完全修复,清除故障代码。
1.ATF检查
1)检查漏油和液位
请参阅自动变速器维护漏油和液位检查项目。
2)检查油液状态
请参阅自动变速器维护液位检查相关项目。油液状态分析如表3-2所示。
表3-2 油液状态分析
2.失速测试
1)失速测试步骤
(1)检查ATF和发动机油液面高度。如有必要应添加ATF或发动机油。
(2)驾驶车辆行驶约10min或直至ATF和发动机油达到工作温度,ATF工作温度为50℃~80℃。
(3)设置驻车制动并挡住车轮,如图3-12所示。
图3-12 设置驻车制动并挡住车轮
资源3-2 失速试验
(4)将转速表安装在测试过程中驾驶员能够看到的位置。最好在指示器上标出发动机的规定转速。
(5)起动发动机,踩下制动踏板,将换挡杆放在D位置,如图3-13所示。
(6)踩下制动踏板的同时逐渐踩下加速踏板使节气门全开。
(7)迅速记录发动机的失速转速并立即释放节气门。在测试过程中,踩下加速踏板的持续时间不要超过5s,操作如图3-14所示。
(8)将换挡杆置于N位置。
(9)冷却ATF,使发动机怠速运转至少1min。
图3-13 换挡杆放置在D位置
图3-14 失速油门操作
(10)分别将换挡杆置于2、1和R位置,重复步骤(6)至(9)。
正常失速转速一般为2 250~2 700r/min。
2)失速测试结果分析
(1)D、2或1位置,失速转速过高。
①在1挡失速转速过高,但是在2挡和3挡却没有,说明低速挡单向离合器打滑。
②处于D位置时,1挡到3挡,而且在OD OFF指示灯亮的情况下可以进行发动机制动。在2位置的1挡和2挡以及加速踏板完全释放时(节气门完全关闭),发动机制动起作用,说明前进挡离合器或前进挡单向离合器打滑。
(2)R位置的失速转速过高。
①在1位置,发动机制动不起作用,说明低速倒挡制动器打滑。
②在1位置,发动机制动起作用,说明倒挡离合器打滑。
(3)失速转速在规定范围内。
①若车辆不能达到80km/h以上的速度,说明液力变矩器壳体内的单向离合器卡住。
②在D位置的3挡和4挡发生打滑,说明高速挡离合器打滑。
③在D位置的2挡和4挡打滑,说明制动带打滑。
④在OD OFF指示灯亮的情况下,当2挡和3挡处于D位置,2挡处于2位置,以及当1挡处于1位置时,发动机制动不起作用,说明超速离合器打滑。
(4)失速转速过低,起步时加速性能差,说明液力变矩器的单向离合器打滑失效。
失速转速情况与故障诊断分析如表3-3所示。
表3-3 失速转速情况与故障诊断分析
3.时滞测试
在发动机怠速运转时,将选挡杆从空挡拨至前进挡或倒挡后,需要有一段短暂时间的迟滞或延时,才能使自动变速器完成挡位的变换,此时汽车会产生一个轻微的振动,这一短暂的时间称为自动变速器换挡的迟滞时间。
资源3-3 延时试验
时滞测试就是测出自动变速器换挡的迟滞时间,根据迟滞时间的长短来判断主油路油压及换挡执行元件的工作正常与否,其测试步骤如下:
(1)行驶汽车,使发动机和自动变速器达到正常工作温度。
(2)将汽车停放在水平地面上,拉紧驻车制动。
(3)将选挡杆分别置于N位和D位,检查调整怠速。
(4)将自动变速器选挡杆从N位拨至D位,用秒表测量从拨动选挡杆开始到感觉汽车振动为止所需的时间,该时间称为N-D迟滞时间。
(5)将选挡杆拨至N位,使发动机怠速运转1min后,再做一次同样的试验。共做3次试验,取平均值作为N-D迟滞时间。
(6)按上述方法,将选挡杆由N位拨至R位,测量N-R迟滞时间。
测试结果分析:
大部分自动变速器N-D迟滞时间小于1.0~1.2s,N-R迟滞时间小于1.2~1.5s。若N-D迟滞时间过长,说明主油路油压过低、前进执行器工作不良;若N-R迟滞时间过长,说明倒挡油路油压过低、倒挡执行元件磨损过甚或工作不良。
4.油压测试
1)管路压力测试口位置
管路压力测试口位置如图3-15所示。
资源3-4 倒挡主油路油压测试方法
图3-15 管路压力测试口位置
2)油压测试步骤
(1)检查ATF和发动机油液高度,如有必要添加ATF或发动机油。
(2)驾驶车辆行驶约10min或直至发动机油和ATF达到正常工作温度50℃~80℃。
(3)在相应的管路压力测试口处安装油压表,如图3-16所示。
图3-16 安装油压表
1—油压表;2—连接软管;3—接头;4—连接管
(4)设置驻车制动并挡住车轮。
(5)起动发动机并测量怠速和失速时的管路压力。在测试过程中,要始终保持完全踩下制动踏板。当测量失速情况下的管路压力时,请参阅失速测试。
3)油压标准
正常管路油压标准如表3-4所示。
表3-4 正常管路油压标准
4)油压测试结果分析
通过油压测试。油压测试结果分析如表3-5所示。
表3-5 油压测试结果分析
5.道路测试
通过道路测试,检查自动变速器的总体性能并分析故障原因。道路测试包含发动机起动前的检查、怠速检查、巡航测试三部分。进行道路测试前,应熟悉所有的测试步骤和检查项目,然后进行各个项目的测试直至找到症状。在道路测试后,排除有问题的项目。
1)发动机起动前的检查
检查OD OFF指示灯:
(1)将车辆停放在平整的地面上。
(2)将换挡杆置于P位置。
(3)将点火开关转至OFF位置,等待至少5s。
(4)将点火开关转至ON位置(请勿起动发动机)。
(5)检查OD OFF指示灯是否点亮约2s,OD OFF指示灯位置如图3-17所示。
图3-17 OD OFF指示灯位置
1—OD OFF指示灯
若OD OFF指示灯点亮,则进行以下操作:
①将点火开关转至OFF位置。
②进行自诊断并注意异常项。
③转至怠速检查。
若OD OFF指示灯点不亮:说明存在OD OFF指示灯不亮故障,应停止道路测试,对此故障进行检修后再进行道路测试。
2)怠速检查
(1)检查发动机起动。
①将车辆停放在平整的地面上。
②将点火开关转至ON位置(勿起动发动机)。
③将换挡杆移动到位置P或N。
④将点火开关转到START位置。检查发动机能否起动,若不能起动,则表明存在P和N位置不能起动故障,检修排除此故障后继续进行道路测试。
⑤重复步骤②~④,检查换挡杆置于R、D、2或1位置的发动机能否起动。若能起动,表明存在P和N位置不能起动故障,检修排除此故障后继续进行道路测试。
⑥发动机起动正常,转入车辆移动检查。
(2)检查P位置车辆的移动。
①将换挡杆置于P位置。
②将点火开关转至OFF位置。
③松开驻车制动器。
④向前或后推动车辆。若车辆能移动,表明存在换挡杆在P位置时车动故障,应检修排除此故障后继续进行道路测试。
⑤若不能移动车辆,则继续进行以下操作。
(3)检查N位置车辆的移动。
①使用驻车制动器。
②起动发动机。
③将换挡杆置于N位置。
④松开驻车制动器。
⑤前后推动车辆,检查车辆能否移动。若车辆能移动,表明存在换挡杆在N位置时车动故障,检修排除此故障后继续进行道路测试。
⑥若不能移动车辆,则继续进行以下操作。
(4)检查换挡冲击。
①踩下制动踏板。
②将换挡杆转到R位置。
③检查换挡杆从N换到R位置时是否有很大的冲击。若有,存在N→R巨大冲击故障,检修排除此故障后继续道路测试。
(5)检查R位置车辆的移动。
①松开脚制动器几秒。
②检查松开时车辆是否能向后移动。若不能,存在换挡杆在R位置时车辆不能倒车故障,检修排除此故障后继续道路测试。若是继续以下操作。
(6)检查换挡杆置于D、2和1位置时车辆的移动。
将换挡杆置于D、2和1位置并检查车辆是否能缓慢向前行驶,如图3-18所示。检查在所有三个位置车辆是否都能缓慢向前行驶。若不能,则存在换挡杆在D、2或1位置时车辆不能向前行驶故障,检修排除此故障后继续道路测试。若是,则进行巡航测试。
图3-18 换挡杆置于D、2或1位置
3)巡航测试
(1)检查D1位置车辆起动状况。操作步骤如下:
①驾驶车辆约10min,使得发动机油和ATF达到工作温度。
②将车辆停放在平整的地面上。
③按下超速挡控制开关(OD OFF指示灯熄灭),将换挡杆置于P位置,如图3-19所示。
图3-19 按下超速挡控制开关并将换挡杆置于P位置
④起动发动机。
⑤将换挡杆置于D位置。
⑥踩下加速踏板到一半的位置,并保持住,从而加速车辆,读出挡位。检查车辆是否从D1起步。若能,则继续以下操作;若不能,则存在车辆不能从D1挡起步故障,检修此故障后继续道路测试。
(2)检查加挡(位置从D1到D2,D2到D3,D3到D4)。
①保持加速踏板到一半的位置。
②读出挡位、节气门开度及车速。
③检查A/T从D1换到D2、从D2换到D3、从D3换到D4时的车速,检查各换挡点车速是否符合厂家规定的速度范围,如表3-6所示。
表3-6 自动变速器换挡车速标准
④若各加挡车速不正常,则存在故障,应对相应故障进行检修后,再继续道路测试。
(3)检查加挡和减挡(位置从D3到D4到D2)。
①按下超速挡控制开关(OD OFF指示灯熄灭)。
②将换挡杆置于D位置,再次将加速踏板踩下一半从而加速车辆,再次检查车辆是否从D1起动。
③将车辆加速至80km/h。
④释放加速踏板然后迅速踩到底,读取挡位和节气门开度。检查当加速踏板踩到底时自动变速器是否立即从D4挡换到D2挡。若否,则存在D4→D2不能减挡故障。
(4)检查加挡(D3到D4)及发动机制动。
①全踏下加速踏板,从D2挡换到D3挡之后释放加速踏板,操作如图3-20所示。
图3-20 D3到D4加挡操作
②读出挡位、节气门开度及车速。检查自动变速器是否从D3挡换到D4挡,而且车辆是否能在发动机制动的作用下减速。若不能,则存在A/T不能D3→D4换挡故障。
(5)检查轻踩制动踏板减挡(D4到D3)。
①按下超速挡控制开关(OD OFF指示灯熄灭)。
②将换挡杆置于D位置。
③保持节气门半开,加速车辆换到D4挡。
④轻踩制动踏板使车辆减速。
⑤读取挡位和发动机转速,当自动变速器从D4挡换到D3挡时,检查发动机转速是否平滑地降到怠速。若不能则存在发动机转速不能回到怠速(轻微制动D4→D3)故障。
(6)检查减挡(D4到D3;D3到22,22到11)(带有超速挡控制开关)。
①按下超速挡控制开关(OD OFF指示灯熄灭)。
②将换挡杆置于D位置。
③保持节气门半开,加速车辆换到D4挡。
④释放加速踏板。
⑤按下超速挡控制开关(OD OFF指示灯亮),读取挡位和车速。检查A/T是否从D4换挡到D3(OD OFF),检查车辆能否利用发动机制动减速。
⑥以D3(OD OFF)行驶,将换挡杆从D转到2位置,读出挡位,检查A/T是否从D3(OD OFF)换挡到22,并检查在此挡位车辆能否利用发动机制动减速。
⑦以22行驶时,将换挡杆从2换到1位置,读出挡位,检查A/T是否从22换挡到11位置,并检查在此挡位车辆能否利用发动机制动减速。
(7)检查锁止和锁止保持及释放。
①保持加速踏板到一半的位置。
②当锁止占空比达到94%时,读取车速、节气门位置,检查特定速度时是否会锁止。检查发生锁止时的车速是否符合厂家规定的速度范围,如表3-7所示。
表3-7 汽车锁止发生与释放时的车速
③当锁止占空比达到94%时,检查自动变速器能否保持锁止状态30s以上。
④释放加速踏板,当锁止占空比达到4%时,检查加速踏板释放时锁止是否能释放。