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自動變速器換檔沖擊的檢修,教你這樣搞!

中山市汽車摩托車維修培訓學校2019-12-08 11:30:39

所謂自動變速器換擋沖擊,是指變速桿從P(或N)位進入D(或R)位時,汽車的振動較大;在行駛中,換擋的瞬間車輛明顯“發闖”,即前后竄動。嚴重的換擋沖擊不僅使車輛在換擋的瞬間發生振動,而且能夠聽到類似鐵錘砸缸的聲音。例如有的轎車在三擋升入四擋時,發動機的轉速突然升高至3500r/min左右,而車速反而有下降的趨勢。


自動變速器的換擋沖擊分為換擋延遲和換檔過快兩種情況。所謂換檔過快,是指由于某種原因,造成變速器沒有二擋或者三擋,從一擋直接跳到四擋,降擋時也是從四擋跳回到一擋,這樣的汽車無論提速還是降速都會出現明顯的沖擊現象。

一、常見原因


1.發動機的怠速過高,或者節氣門拉索、節氣門位置傳感器調整不當,造成主油路油壓過高。如果汽車起步掛擋沖擊,可能是發動機的怠速過高,應當檢查節氣門拉索是否調整不當。發動機正常的怠速是600~800r/min。請注意:發動機的怠速過高,一般不會影響行駛中換擋,也不會導致換擋沖擊,只會影響起步掛擋。


2.主油路調壓電磁閥存在故障,導致換擋時的油壓過高。該電磁閥是通過控制變速器油油壓(作用于離合器或制動器)來控制離合器和制動器工作的。因此,變速器內部的油壓高低對自動變速器換擋品質的影響非常大。


3.自動變速器的離合器或制動器間隙過大。如果在升擋之前發動機的轉速異常升高,造成升擋瞬間產生較大的沖擊,說明離合器或者制動器打滑,嚴重時離合器摩擦片燒蝕,脫落的摩擦材料進入油路,經過變速器油散熱器、鎖止繼動閥和變速器輸入軸,再進入變矩器以及控制閥。


4.換擋時,變速器的傳動比過大,或者控制的換擋點不正確,即升擋過遲。


5.蓄壓器失效。一輛北京現代伊蘭特1.8L轎車,行駛里程60000km,行駛中1擋升2擋明顯沖擊。檢查ATF(自動變速器油),油位和油質無異常;連接故障診斷儀檢測,未讀到故障碼;查看節氣門位置傳感器的輸出電壓,為0.4V,正常;進行失速試驗,為2000r/min;測量離合器和制動器的工作油壓,均在標準范圍內;拆下閥體檢查,發現LR、UD、2ND及OD等4個蓄壓器的活塞很緊,費了很大的力氣才取出來(正常情況下用手能夠輕松取出),而且表面已經變色。更換4個蓄壓器及新的閥體修理包,故障被排除。


6.換擋電磁閥失常。換擋電磁閥的檢查方法有以下兩種。


(1)連接故障診斷儀檢測。例如長安福特福克斯轎車用診斷儀調出故障碼P0751,含義為SSA電磁閥故障。


(2)利用蓄電池電壓對換擋電磁閥做通電試驗(即所謂“主動測試”),如果能清晰地聽到“咔嗒”聲,說明換擋電磁閥的閥芯運動自如,沒有被“卡”。


蓄壓器、換擋閥、換擋電磁閥等一般安裝在控制閥上。如果這幾個元件卡滯而導致換擋沖擊,應該更換控制閥。為了節省維修費用,也可以不更換控制閥,改為徹底清洗變矩器,然后清洗并拋光發生卡滯的蓄壓器或者換擋閥。


不僅如此,就是電磁閥的墊片產生裂紋,導致卸壓,也可能造成換擋沖擊。因此,在拆卸油底殼清洗電磁閥和閥體時,要注意檢查電磁閥的墊片是否完好。


二、故障排查步驟


1.通過試車確定故障的大致方向


(1)如果油門加得越慢,沖擊越大,這種情況顯然不符合換擋控制邏輯,因此故障原因在信號方面,需要重點檢查節氣門位置信號和車速信號。


(2)如果每個擋都沖擊,故障原因就在公共部分,包括油泵、閥體、主油路調節閥、節氣門傳感器、車速傳感器以及控制模塊。


(3)如果只是個別擋沖擊,故障原因應該在與該擋相關的部件上。


2.查詢故障碼和讀取數據流


一輛2010款北京現代悅動轎車,行駛里程26000km,在行駛中自動變速器出現沖擊現象,發動機故障指示燈(它與變速器故障指示燈合二為一)點亮。連接故障診斷儀,查詢到變速器控制單元存儲有故障碼P0743,含義為DCC電磁閥對地斷路,數據流顯示變速器鎖定在三擋。給DCC電磁閥通電試驗,沒有工作的聲音,給其他4個電磁閥通電都工作正常,說明DCC電磁閥已經損壞。


3.檢查變速器油壓是否過高或過低


自動變速器換擋沖擊的一個常見原因是油壓不正常。以A341 E型自動變速器(凌志400轎車采用)為例,在怠速運轉條件下,D位時主油路的標準油壓為0.382~0.441 M Pa,R位時主油路的標準油壓為0.579~0.657MPa。


在自動變速器的殼體上,有用螺塞封蓋的油壓檢測孔。如果只有1個檢測孔,它一定是主油路壓力的檢測孔;如果有多個檢測孔,說明還可以通過它們檢查節氣門閥、離心調速器和執行器伺服裝置的工作油壓。


測量自動變速器調節油壓的方法如下。


(1)架起汽車,將油壓表安裝到調節油壓的測試孔上。


(2)啟動發動機,并將變速桿置于D位。


(3)踩下加速踏板,直到車速顯示50km/h,保持不動。


(4)讀出油壓表顯示的油壓數。


(5)必要時進行調整:往里擰,油壓增高;往外擰,油壓降低,直到標準值。


另外,需要檢查自動變速器單向限壓閥的球閥。若控制閥油路板上的單向限壓球閥漏裝、密封不良或沒有裝對位置,將造成所負責的擋位發生嚴重的換擋沖擊。


4.檢查節氣門位置傳感器的信號


如果多個擋位出現換擋沖擊,說明主油壓過高,需要檢查節氣門位置傳感器(TPS)的信號是否失常,還要檢查加速踏板位置傳感器、離合器速度傳感器、電子節氣門的工作情況。如果節氣門的開度信號與發動機轉速、車速之間不匹配,出現換擋沖擊就在所難免了,F4A42-2型自動變速器可變換擋變速控制。


一輛日產陽光轎車,裝配RE4F03B自動變速器,行駛里程50,000km,一擋換二擋時偶爾發生換擋沖擊的現象。檢查自動變速器油的油位和油質,正常。進行失速試驗,也正常。進行路試,沒有遲滯和打滑現象。檢測節氣門位置傳感器(TPS)輸出的信號電壓,在0.4~4.8V之間變化,正常。再拔下TPS的插接器,用萬用表測量其電阻值,發現在連續緩慢變換油門的過程中,其阻值偶爾發生突變。更換新的節氣門位置傳感器,故障被排除。分析故障原因,自動變速器控制單元(TCM)根據節氣門開度、冷卻液溫度、進氣量等信號自動控制電磁閥的工作油壓,由于TPS的性能失常,造成管路油壓偶爾過高,從而引起換擋沖擊現象。


5.檢查輸入軸轉速傳感器是否失常


輸入軸轉速傳感器負責將渦輪軸的轉速信號傳輸給TCM,以控制管路壓力、變速器換擋模式以及變矩器離合器的結合與釋放。輸入軸轉速信號同時用來近似計算工作齒輪的傳動比以及變矩器離合器的打滑量。如果輸入軸轉速傳感器的機械裝配、相互位置、線路連接或者信號傳送方面出現問題,就會導致換擋沖擊現象。


一輛別克陸尊事故車,出現換擋沖擊現象。連接故障診斷儀檢測,顯示輸入軸轉速傳感器(A/T ISS)故障。更換輸入軸轉速傳感器,故障依舊。查閱維修資料,得知該車的自動變速器輸入軸轉速傳感器是一種變磁阻測量it,其傳感頭與信號輪的間隙為0.08~2.12mm,20℃時的電阻值為820~1020Ω。若轉速升高,其輸出電壓隨之升高(300r/min時的輸出電壓為0.5V)。逐個檢查各零件,沒有發現異常,故障點應該在線束或插接器上。檢查發現,輸入軸轉速傳感器接頭的兩根線存在7V多的端子電壓。根據U=1R,在電流不變的情況下,若電壓升高,說明接觸電阻過大。測量從TCM過來的線束后部到輸入軸轉速傳感器接頭處,存在3Ω電阻,明顯不正常。拆下自動變速器內部線束接頭上的密封皮套,發現在線束針腳的根部有綠色的氧化物。使用化油器清洗劑處理后,試車恢復正常。


原來這輛事故車曾經被水淹,造成變速器內部進水,并引起線束接頭氧化。過高的接觸電阻導致過高的電壓降,失真的輸入軸轉速傳感器信號又導致TCM發出失準的指令,最終引起換擋沖擊現象。


可以采取以下方法判斷輸入軸轉速傳感器的性能:將輸入軸轉速傳感器的信號線(黑色)連接到輸出軸轉速傳感器的信號線上(黑色),然后啟動車輛,如果車速表的指針跟隨發動機的轉速向上擺動,說明輸入軸轉速傳感器基本正常。


6.檢查減振器工作是否正常


在自動變速器中,每個前進擋都有一個對應的減振器,它與該擋的換擋閥至換擋執行元件間的油路相通。當自動變速器換擋時,來自換擋閥的主油路壓力油在進入換擋執行元件液壓缸的同時,也進入減振器減振活塞的下部。在換擋執行元件接合的初期,油壓迅速增大,使換擋執行元件的活塞迅速經過其自由行程,讓換擋執行元件開始接合。當油壓增大到一定程度時,減振活塞下方的油壓大于活塞上方彈簧的彈力,推動減振活塞上升,讓油路中的部分液壓油進入減振器,延長了換擋執行元件液壓缸的充油時間,使換擋執行元件液壓缸中油壓增大的速率比初期下降。換擋執行元件的接合得以按“先快后慢”的規律進行,從而減小換擋沖擊。


有的自動變速器出現如下故障現象:進入D擋,松開制動踏板,踩加速踏板,汽車不走,隔一會兒汽車猛然向前沖,但是行駛中換擋正常。這種故障往往是閥體上的減振器有問題。在換擋執行元件接合的初期,油壓不能迅速增大,等油壓增大以后,換擋執行元件才開始接合,所以出現沖擊現象。


7.對自動變速器進行自適應學習


大部分自動變速器具有自適應學習功能,對于在使用過程中出現的變速器零件磨損、變速器油變臟、油路存在堵塞(油壓上來慢)等導致換擋遲緩的情況,控制單元通過自適應學習,將變速器的換擋規律適配在最佳狀態,彌補上述偏差。但是,在變速器經過維修,更換了變速器油后,需要執行自適應程序,“告訴”TCM變速器進行了哪些修理和調整。如果不進行自適應學習,就會產生換擋沖擊現象。另外,如果控制系統受到電磁干擾,產生了錯誤的記憶,出現換擋延遲現象,也可以通過自適應學習來解決。


具體來說,在維修自動變速器、更換變速器控制單元TCM、更換加速踏板位置傳感器后,如果汽車出現從N位往D(或R位)換擋時有換擋沖擊的現象,甚至在D位行駛過程中產生換擋沖擊,可以按照維修手冊的要求對TCM進行適應性學習。在自適應之前,應當檢查發動機電控單元(ECU)是否有故障,同時要保持丁CM與ECU之間的通信正常。然后斷開蓄電池負極線30s,使電控單元失去原來的不良記憶,再連接蓄電池電纜,并進行試車,一般可以恢復正常。


一輛新愛麗舍三廂轎車,裝備1.6L16V發動機和自動變速器,行駛里程165000km,用戶反映變速桿從N位進入R位或D位時有明顯沖擊感,行駛中加速或減速換擋時也有沖擊感。檢查變速器油的液面高度,正常。檢查變速器主油道壓力,符合要求(怠速空擋為280kPa,怠速掛擋后不踩加速踏板為300kPa)。連接故障診斷儀PROXIA3,沒有讀到故障信息,數據流也顯示正常。檢查液力控制盒內的換擋電磁閥,測量各腳的電阻、電壓以及連接情況,都正常。拆檢離合器、制動器的摩擦片及回位彈簧,未發現異常。更換儲能緩沖器,也無效。最后,對加速踏板進行自適應學習,故障被排除。分析故障原因,由于加速踏板未進行自適應學習,導致發動機ECU不能將正確的換擋請求反映給自動變速器TCM,從而造成兩者在控制換擋時總是出現不合拍的現象。


三、兩種換擋沖擊故障的檢修方法


1.行駛中在D位發生換擋沖擊


以F4A42自動變速器為例,可以啟動發動機,連接故障診斷儀,讀取節氣門位置傳感器輸出的電壓信號,然后踩下加速踏板,使其保持在廠家規定的角度(加速踏板應穩定在節氣門位置傳感器輸出電壓為1.65V的位置),然后區分以下兩種情況。


(1)若變速器只是在2擋升入3擋時有沖擊感,待變速器由2擋升入3擋后,保持加速踏板在上述位置2s,然后放松加速踏板,再次將加速踏板穩定在節氣門位置傳感器輸出電壓為1.65V的位置,如此反復操作,直到換擋沖擊現象消除為止。也可以將加速踏板迅速踩到底,待變速器由2擋升入3擋保持2s,放松加速踏板,再次迅速將加速踏板踩到底,如此反復操作約5次,直到故障消除。


(2)若變速器只是在3擋升入4擋時有沖擊感,待變速器由3擋升入4擋后,保持加速踏板在上述位置2s,放松加速踏板,然后再次將加速踏板踩下到節氣門位置傳感器輸出電壓為1.65V的位置,如此反復操作,直到換擋沖擊現象消除為止。


2.變速桿掛入N擋時汽車向后或向前


“挫車”


這種情況大多數是由于擋位開關位置安裝不準確引起的。首先檢查儀表盤上的擋位顯示與變速桿的實際位置是否相符,如果不相符,應當檢查擋位開關。如果擋位開關的固定螺栓松動,應當擰緊;如果擋位開關的固定螺栓沒有松動,可以按照以下方法調整擋位開關的位置。


(1)44變速桿置于N位。


(2)松開操縱拉索的緊固螺母,使手動操縱桿能夠自由移動,并且將手動操縱桿置于N位。


(3)擰松擋位開關的固定螺栓,轉動擋位開關,使擋位開關凸緣的孔與手動操縱桿端部的孔對準,然后插入直徑為5mm的銷子。


(4)用10~12Nm的力矩擰緊擋位開關的固定螺栓。


(5)用13Nm的力矩擰緊操縱拉索的緊固螺母。


(6)操縱變速桿,檢驗換擋時的擋位顯示是否正確。

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