任务三 自动变速器诊断试验

情境引入

戴女士的爱车变速杆在D位，但车不能行驶。于是找到修理厂。

戴女士：我的爱车加速不能行驶，不拆零件能否知道是哪里出了问题？

技师刘：可以做自动变速器失速试验和时滞试验等，或者通过调取故障码，不用解体车辆，即可诊断故障部位。

戴女士：自动变速器试验是怎样诊断故障部位的呢？

学习目标

1.通过失速试验，诊断变速器内部故障。

2.通过时滞试验，诊断变速器内部故障。

3.通过油压检测，诊断自动变速器故障。

4.能综合诊断自动变速器故障。

一、失速试验

将涡轮固定不动，泵轮的最高转速称为失速。变速杆置于前进档或倒档位置，踩着制动踏板并完全踩下加速踏板，使节气门完全打开，发动机处于最大的转矩工况，而此时自动变速器的输出轴和输入轴均静止不动，变速器涡轮被固定不动，只有变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况被称为失速工况，此时发动机的转速就是失速转速。通过对失速转速的分析，就可以判定变速器的性能状态。失速试验因其操作简便，对变速器功能检查面广，故在故障诊断中广泛运用。

1.失速试验的作用

（1）检查液力变矩器各部件性能是否良好。例如：泵轮与涡轮之间的液流传动性能；导轮的液流传导性能；导轮单向离合器能否良好可靠地锁止导轮及准确地释放导轮等。

（2）检查自动变速器内部行星齿轮机构、换档执行机构是否工作正常。例如：齿轮传动机构是否完好；检测离合器和制动器摩擦元件间承受大转矩而不打滑的能力。

（3）发动机的输出功率是否正常。

2.失速试验操作与测试分析

（1）试验前的检查准备工作。因为失速试验时，变速器内部受到一个极大的转矩负荷，因此要事先做好如图1-3-1所示的几方面工作。

图1-3-1 准备程序

（2）试验操作及注意事项。失速试验的操作比较简单，如图1-3-2所示。

图1-3-2 失速试验

第一步：用三角垫木将所有车轮垫住，使汽车车轮不能滚动。

第二步：拉紧驻车制动器，确保汽车不能行驶。

第三步：踩下制动踏板。

第四步：将变速杆置于P位或N位，起动发动机。

第五步：左脚踩住制动踏板，将变速杆移动到D位或R位。

第六步：在左脚踩着制动踏板的同时，右脚迅速踏下加速踏板到最大加速位置，使发动机转速上升，当发动机转速上升到最大值（可通过发动机声音的变化来判断是否达到最大值）时，读取并记录发动机的转速，即为失速转速。

由于在失速试验时发动机功率全部损耗在变矩器内，因此会产生大量的热，所以失速时间不要过长，一般在5s之内，即读完数据后立即放松加速踏板。做完试验须让发动机怠速运转几分钟，以便使油及时冷却，然后再关闭发动机或再进行下一次试验。

另外，在试验时，注意听发动机及自动变速器内声音的变化。在试验时随着加速踏板的踏下，发动机和变矩器应有很大的轰鸣声，但绝对不可听到任何金属撞击声和尖锐的杂音。

（3）试验结果数据分析。影响失速转速的因素较多，不同发动机，不同的液力变矩器的失速转速不同，但大部分汽车自动变速器的失速转速都在1500～3000r/min范围内。

常见自动变速器失速转速见表1-3-1。

表1-3-1 常见自动变速器失速转速

失速转速的非正常情况有两种：高于规定值与低于规定值。生产厂家给出的失速值都是一个范围。而并非某一确定的值。通常在失速转速超出一定范围后才判断为失常。当转速过低或转速过高时，则认为异常。

失速转速过低主要有两方面的原因：一是发动机本身动力不足；二是液力变矩器内导轮单向离合器打滑。在实践中如何区分发动机与变矩器的故障呢？可利用动力断开法进行检查。将变速杆置于P位或N位，让变矩器涡轮不带负荷，对发动机进行急加速，如果发动机转速能在急加速时很顺畅地上升，则说明发动机是正常的。如果汽车在行驶中也出现加速不良，而高速时却很正常，则可判断为变矩器故障。另外，如果失速转速低于标准值600r/min，一般故障原因在导轮单向离合器。

从测试原理与实践经验可知，出现失速转速过高时，发动机与液力变矩器的故障可能性较小，故障一般都发生在变速器，主要是因换档执行元件打滑引起。据此可通过失速试验与变速器内相应档位的执行元件工作情况进行分析，从而判断是因哪些元件损坏所致。但失速试验只可检查到1档和倒档的执行元件。对前进位2档及2档以上的档位执行元件不能检测，因为换档正常的变速器在失速时不可能升到高档。

现以丰田A341E变速器为例，来分析失速转速过高与相应各档执行元件的关系：一是如果在所有行驶档位失速转速均高，则原因可能为液压系统主油路压力过低，或内部换档执行元件损坏较严重，如超速排直接离合器C0及单向离合器F0损坏。二是如果在前进档D位，失速转速正常，而R位的失速转速较高，则说明高倒档离合器C2、低倒档制动器B3液压活塞损坏。三是如果R位失速转速正常，前进位D、2、L失速转速过高，则说明前进位离合器C1液压活塞及摩擦元件有故障。

注意：安装电子节气门的汽车，不可以做失速试验。

二、时滞试验

在发动机怠速运转时将变速杆从空档拨到前进位或倒档后，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档位的接合（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档的迟滞时间。时滞试验就是测出自动变速器换档的迟滞时间，根据迟滞时间的长短来判断主油路油压及换档执行元件的工作是否正常，如图1-3-3所示。

图1-3-3 时滞试验

试验的流程如图1-3-4所示。

图1-3-4 试验流程

大部分自动变速器N-D时滞时间小于1.0～1.2s，N-R时滞时间小于1.2～1.5s。

如果时滞时间过长，可能是主油压过低或对应工作的档位的换档执行元件接合迟滞造成，要根据档位分析原理，结合档位传动图，分析迟滞原因，从而判断故障部位。

例如，丰田A341E自动变速器N-D时滞过长，说明主油路油压过低，前进离合器C1摩擦片磨损或1档单向离合器F2工作不良，如果N-R延时时间过长，说明倒档主油压过低，倒档离合器C2或制动器B3工作不良。

图1-3-5 油压试验

三、油压试验

油压试验（图1-3-5）是在自动变速器运转时，对控制系统中各个油路中的油压进行测量，为分析自动变速器的故障提供依据，以便于有针对性地进行修复。正确的油路油压是自动变速器正常工作的前提条件。油压过高，会使自动变速器出现严重的换档冲击，甚至损坏控制系统；油压过低，会造成换档执行元件打滑，加剧其摩擦片的磨损，甚至使换档执行元件烧毁。对于油压过低而造成换档执行元件烧毁的自动变速器，如果仅仅更换烧毁的摩擦片而没有找到故障的真正原因并加以修复，更换后的摩擦片经过一段时间使用后往往会出现再次烧毁，因此在分解修理自动变速器之前，和自动变速器修复之后，都要对自动变速器做油压试验，以保证自动变速器的修理质量。

1.油压试验的准备

在油压试验之前应该做好以下准备工作：

找出自动变速器各个油路测压孔的位置。通常在自动变速器外壳上有几个用方头螺塞堵住的用于测量不同油路油压的测压孔。“自动变速器维修手册”上标有该自动变速器各个油路测压孔的位置。如果没有“自动变速器维修手册”作参考，可以用举升器将汽车升起，在发动机运转时分别将各个测压孔螺塞松开少许，观察各测压孔在变速杆位于不同档位时是否有压力油流出，以判断该测压孔是与哪一个油路相通，从而找出各个油路测压孔的位置。具体判断方法如下：

（1）不论变速杆位于前进位或倒档时都有压力油流出，则为主油路测压孔。

（2）只有在变速杆位于前进位时才有压力油流出，则为前进档油路测压孔。

（3）只有在变速杆位于倒档时才有压力油流出，则为倒档油路测压孔。

（4）只有在汽车行驶时才有油压，而在怠速与倒档时没有油压，则为速控油压测试孔。

2.油压试验的步骤和方法

油压试验的内容取决于自动变速器的类型及测压孔的设置方式。下面以主油路油压测试为例介绍自动变速器油压试验的主要内容和方法。

测试主油路油压时，应分别测出前进位和倒档的主油路油压。

图1-3-6所示为前进位主油路油压测试方法。

图1-3-6 前进位主油路油压测试方法

将测得的主油路油压与标准值进行比较。不同车型自动变速器的主油路油压都不完全相同。若主油路油压不正常，说明油泵或控制系统有故障。

此外，还有手动换档试验、道路试验、气压试验等，本书不再赘述。

实践任务

（续）