学习任务2 自动变速器的初步检查
【学习目标】
1. 知识目标
（1）自动变速器的组成。
（2）自动变速器的基本工作原理。
（3）自动变速器的挡位标识的含义。
2. 技能目标
（1）能正确、规范地对自动变速器进行初步检查，并注意环保和安全措施。
（2）能够正确地查阅维修手册，获得相关的维修数据。
（3）能够贯彻执行5S管理。
【任务描述】
一辆丰田卡罗拉1.8L自动变速器轿车，车主开车来到4S店，说该车自动变速器换挡时有冲击。需要对该车自动变速器进行初步检查，确定故障部位，并进行修理。
【相关知识】
一、 自动变速器的组成
自动变速器的种类繁多，本书主要以全电控的液力自动变速器为例进行介绍。
自动变速器主要由液力变矩器、机械变速器、液压控制系统、电子控制系统及冷却滤油装置等五部分组成，如图1-2-1所示。
1. 液力变矩器
液力变矩器是一个通过自动变速器油（ATF）传递动力的装置，其主要功用如下。
（1）在一定范围内自动、连续地改变转矩比，以适应不同行驶阻力的要求。
图1-2-1自动变速器的组成
1—锁止离合器；2—机械变速器；3—液力变矩器；4—电子控制系统；5—液压控制系统
（2）具有自动离合器的功用。在发动机不熄火、自动变速器位于动力挡（D或R位）的情况下，汽车可以处于停车状态。驾驶员可通过控制节气门开度来控制液力变矩器的输出转矩，逐步加大输出转矩，实现动力柔和传递。
2. 机械变速器
以常见的行星齿轮变速器为例，机械变速器由2～3排行星齿轮机构组成，不同的运动状态组合可得到3～6种速比，其主要功用如下。
（1）在液力变矩器的基础上再将转矩增大2～4倍，以提高汽车的行驶适应能力。
（2）实现倒挡传动。
3. 液压控制系统
液压控制系统由油泵、各种控制阀及与之相连通的液压换挡执行元件（如离合器、制动器油缸等）组成液压控制回路，汽车行驶中根据驾驶员的要求和行驶条件的需要，控制离合器和制动器的工作状况，来实现机械变速器的自动换挡。
4. 电子控制系统
电子控制系统将自动变速器的各种控制信号输入电子控制单元（ECU），经ECU处理后发出控制指令，控制液压系统中的各种电磁阀来实现自动换挡，并改善换挡性能。
5. 冷却滤油装置
自动变速器油（ATF）在自动变速器工作过程中会因冲击、摩擦产生热量，并要吸收齿轮传动过程中所产生的热量，油温将会升高。油温升高将导致ATF黏度下降，传动效率降低，因此必须对ATF进行冷却，保持油温在50～80℃(最高温度为90~110℃)。ATF是通过油冷却器与冷却水或空气进行热量交换的。自动变速器工作中各部件磨损产生的机械杂质，由滤清器从油中过滤分离出去，以减小机械的磨损、堵塞液压油路和控制阀卡滞。
二、自动变速器的工作原理
自动变速器的工作原理如图1-2-2所示。自动变速器是通过各种传感器，将发动机的转速、节气门开度、车速、发动机水温、ATF油温等参数信号输入ECU，ECU根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出动作控制信号，换挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU的动作控制信号转换为液压控制信号，阀板中的各控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行元件的动作，从而实现自动换挡过程。
图1-2-2自动变速器的工作原理
三、 自动变速器选挡杆
1. 选挡杆的布置
常见的选挡杆的位置可布置在转向柱上或驾驶室地板上，如图1-2-3所示。
图1-2-3选挡杆的位置
2. 选挡杆的挡位情况
自动变速器的选挡杆通常有7个位置，如图1-2-4所示，分别如下。
1) P位
驻车挡。选挡杆置于此位置时，驻车锁止机构将自动变速器输出轴锁止。
2) R位
倒挡。选挡杆置于此位置时，液压系统倒挡油路被接通，驱动轮反转，实现倒向行驶。
3) N位
空挡。选挡杆置于此位置时，所有机械变速器的齿轮机构空转，不能输出动力。
图1-2-4自动变速器选挡杆位置
4) D位
前进挡。选挡杆置于此位置时，随着行驶条件的变化，在前进挡中自动升降挡，实现自动变速功能。例如，对五挡自动变速器，当选挡杆置于D位，且超速挡（OD）开关ON时，自动变速器会在一挡至五挡间自动换挡。但当OD开关OFF时，自动变速器不会升至五挡（超速挡）。
5) 3位
市区行驶前进挡。选挡杆置于此位置时，自动变速器在一挡至三挡间自动切换，不会升入四挡、五挡。该挡可在交通不太通畅时作为限制挡使用，可以避免三挡、四挡间的频繁换挡。
6) 2位
发动机高速制动挡。选挡杆置于此位置时，自动变速器只能在一挡、二挡间自动换挡，无法升入更高的挡位，从而使汽车获得发动机制动效果。
7) 1位（也称L位）
发动机低速制动挡。选挡杆置于此位置时，汽车被锁定在前进挡的一挡，只能在该挡位行驶而无法升入高挡，发动机制动效果更强。
2位和1位这两个挡位多用于山区等路况的行驶，可避免频繁换挡，提高变速器的使用寿命。
发动机只有在选挡杆置于N位或P位时，汽车才能启动，此功能靠空挡启动开关来实现。
3. 控制开关的使用
1） OD 开关（超速挡开关）
一般自动变速器的最高挡为超速挡。当OD开关OFF时，表明自动变速器没有超速挡；当 OD开关ON时，表明有超速挡。如丰田卡罗拉U341E自动变速器是四挡自动变速器，当OD开关OFF时，此时最高挡是三挡；当OD开关ON时，此时最高挡是四挡。
2） HOLD开关（保持开关）
HOLD开关能够使变速器失去自动变速的功能，而实现手动换挡。当HOLD开关ON时，如果选挡杆置于D位，变速器只能以三挡工作；如果选挡杆置于2位，变速器只能以二挡工作；如果选挡杆置于1位，变速器只能以一挡工作。
4. 换挡模式
换挡模式又称换挡规律，是指换挡时节气门开度与车速之间的关系。换挡模式一般有动力模式（PWR）、经济模式（ECO）和正常模式（NORM）三种模式。
（1） 正常模式。正常模式兼顾经济性与动力性。
（2） 经济模式。经济模式下，换挡车速低，即换挡时间比正常模式早，经济性好。
（3） 动力模式。动力模式下，换挡车速高，即换挡时间比正常模式晚动力性好。
四、 自动变速器的初步检查
自动变速器的很多常见故障是由于发动机怠速不正常，ATF液面高度不正确、油质不良，选挡杆位置不准确等原因造成的，对这些方面的检查就是自动变速器的初步检查。初步检查是自动变速器检修中要首先进行的，具体来说包括：ATF检查和更换、变速器漏油检查、节气门拉线检查和调整、选挡杆位置检查和调整、空挡启动开关检查和调整、发动机怠速检查。这些项目也是自动变速器维护必须进行的项目。
【任务实施】
一、 设备、工具
（1） 座椅套、方向盘套、地板垫、挡杆套、翼子板布、前格栅布、干净抹布、车轮挡块。
（2） 举升机、装备自动变速器的轿车、常用工具。
（3） 维修手册、工作记录表、评分表。
二、 实施步骤
1. 查阅维修手册，确定自动变速器初步检查的流程
如图1-2-5所示为自动变速器初步检查的流程。
图1-2-5自动变速器初步检查流程
2. 记录车辆基本信息
完成车辆基本信息表,见1-2-1。
表1-2-1车辆基本信息表
3. 挡位开关的检查和调整
将选挡杆拨至各个挡位，检查挡位指示灯与选挡杆位置是否一致,P位和N位时发动机能否启动，R位时倒挡灯是否亮起。发动机应只能在空挡（N位）和驻车挡（P位）启动，其他挡位不能启动。
若有异常，应调节空挡启动开关螺栓和开关电路。丰田卡罗拉U341E自动变速器挡位开关如图1-2-6所示。
图1-2-6 U341E自动变速器挡位开关
1—变速器控制拉索总成；2—控制板；3—锁止板；4—驻车挡/空挡位置开关总成
如果在检查过程中发现挡位开关位置不正确，请按照表1-2-2的步骤进行调整。
表1-2-2挡位开关的调整
4. 节气门拉索的检查和调整
节气门拉索调整不当会导致自动变速器工作不正常。如果节气门拉索过松，节气门油压会过低，主油压偏低，会使换挡滞后、换挡打滑；如果节气门拉索过紧，节气门油压会过高，主油压偏高，会使换挡提前、换挡冲击。
常见的节气门拉索检查和调整如图1-2-7所示,即检查轧头和索套之间的距离，标准距离为0~1mm。如果距离不合适可以旋转调整螺母进行调整。
图1-2-7节气门拉索检查和调整
5. ATF泄漏检查
暖机后，将车辆升至合适位置，检查如下部位是否有泄漏：①壳体配合表面；②油底壳密封垫处；③放油螺塞处；④管道和软管接头处等。ATF泄漏检查如图1-2-8所示。
（a）自动变速器
（b）自动变速驱动桥
图1-2-8ATF泄漏检查
6. 怠速的检查
自动变速器很多故障是由于发动机的问题引起的。例如，发动机怠速转速过低，当选挡杆由P位或N位换至D位或R位时，会导致车身抖动，严重时导致发动机熄火。
检查发动机怠速转速时，将选挡杆置于N位，关闭空调。具体数值应查看相应车型的维修手册，一般为700~800 r/min。
除了检查发动机怠速转速，还可以通过以下方法检查发动机性能。
（1） 对液压动力转向的车辆，可以反复将转向盘打死，如果发动机怠速抖动，说明性能不良。
（2） 将全车的用电器打开，如空调、大灯、CD机等，如果发动机怠速抖动，说明性能不良。
在表1-2-3中记录检查调整结果。
表1-2-3自动变速器初步检查表
三、 评价与反馈
完成评价反馈表,见表1-2-4。
表1-2-4评价反馈表
【复习题】
（1） 自动变速器的初步检查项目有哪些？
（2） 请说明换挡位置符号P、R、N、D和L的含义。
（3） 对于丰田U341E自动变速器，当OD开关OFF时，该车是否有四挡？