汽车自动变速箱毕业论文
昌吉职业技术学院高等职业教育毕业论文作者：桑慧波学号：2008011192专业： 08高职汽车检测与维修
指导教师：李林（高级讲师）
评阅者：李林（高级讲师）
昌吉职业技术学院教务处制
二0一一年六月
摘要
本文主要针对汽车自动变速器常见的故障进行分析，把其故障原因、故障现象以及排除思路和方法等展现出来，并对自动变速器检修的注意事项进行强调，最后把自动变速器的最新技术和维修思路进行阐述。这些资料能使我们对自动变速器故障的发生及其过程有所深入的了解。
关键词：自动变速器；电控系统；分析、诊断故障
目录
引言………………………………………………………………………正文………………………………………………………………………
一、自动变速器故障诊断方法…………………………………………
二、自动变速器检修注意事项……………………………………………
三、自动变速器常见故障与诊断排除思路………………………………
四、自动变速器的检修……………………………………………………
五、自动变速器故障排除实例……………………………………………
5.1丰田凯美瑞自动变速器不能自动换档的故障排除…………………
5.2高尔夫电控自动变速器升档困难的故障排除………………………
5.3 本田雅阁自动变速器换档冲击的故障排除………………………
六、自动变速器的最新技术和维修思路………………………………
七、总结……………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………
引言
从1950期间，美国根据车速和加速踏板位置研制了自动换挡的自动变速器，从那以后自动变速器得到了空前的发展。至今，它还是一个很热门的技术。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多挡机械自动变速器组合。在控制方式上，由手动——半自动——全自动——电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的挡位数从二速——三速——四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现建华操纵的目的。
汽车自动变速器由变矩器、齿轮传动机构、液压控制系统、电子控制系统及冷却润滑系统组成。其中，电控系统采用微机控制，提高了自动变速器的技术性能，同时，在进行自动变速器故障诊断与分析过程中，电控系统的检测成为一个重要因素。
自动变速器电控系统的功能组要包括：换挡控制，主油压控制，强制离合器控制，变矩器锁止离合器控制，缓冲控制等。
第一章
自动变速器故障诊断方法
1.故障诊断原则
(1)分清故障引起的部位故障是发动机引起的，还是变速器液力自动操纵系统、变速器电控系统引起的，亦或是自动变速器机械部分引起的。
（2）坚持先简后难、逐步深化的原则按故障的困难程度先从最简单的开始，如开关、拉线，油液状况等从最易于接近的部位、易于忽视的部位和影响因素开始，最后深入实质性故障。
（3）区别故障的性质故障是机械性质的，还是液压、电控系统的；是维护保养方面的，还是需要拆卸彻底修理的。
（4）逐项试验检查，为查找故障提供思路和线索如液压试验、道路试验等。
（5）必须在拆检之后才能确诊的故障，应是故障诊断的最后程序液力自动变速器绝对不要轻易分拆，
2.检测程序也可以按以下步骤进行：
（1）自动变速器基本检查
这一步用于检查自动变速器是否在正常前提下进行工作。通过这一步的检查，常常可以解决许多故障，因此，这一步必不可少。这一步包括：节气门及拉索的检查，怠速的检查，自动变速器控制开关的检查，自动变速器传感器的检查等。
(2)自动变速器故障自诊断测试
自动变速器在进行基本检查后仍存在故障，可通过电脑检测调出故障代码，帮助寻找故障发生的部位，排除故障后清除故障代码。
(3)自动变速器手动换档试验
为了确定故障存在的部位，区分故障是由机械系统（包括齿轮变速系统和液压控制系统）还是电子控制系统引起的，应该进行手动换档实验。手动换档实验是人为的使电子控制自动变速器脱离车上ECT的ECU控制，由测试人员手动进行各档位的实验。手动换档实验可在实验台上做，也可以用路试来做，若每一档位工作都正常，则说明故障出现在电子控制系统，应进行电控系统的测试，若有某一档位工作异常或各前进档很难区分，应进行机械系统的检测，包括液力变矩器、齿轮变速系统和液压控制系统部件。
（4）自动变速器机械系统的测试
机械系统的测试包括失速实验、时滞实验、油压实验、道路实验等几项内容，因厂家不同，内容有一定的差异。通过这几项实验，可以准确的判断出变速器机械系统的故障发生部位。
（5）自动变速器电控系统的测试
系统的测试主要是按系统电路图检查线束、导线及各插件是否断路，短路以及搭铁接触不良问题，检测各电控元件是否损坏和失效，其检测内容和方法根据车型各不相同。
（6）自动变速器故障诊断表检测
当按前述诊断步骤未发现异常，或者根据前述几个诊断步骤的结果很难准确判断具体的故障部位时，则为疑难故障。对疑难故障的诊断和查找，一般应用危险手册上提供的产生某一故障现象可能的诸多因素，采取逐项排除法查找故障部
位。不同厂家编制的故障诊断表各具特色，一般都列出了产生某一故障的各种可能原因，并将这些原因按大小可能性排列，在故障排序时可参照表中顺序进行。在对自动变速器的故障进行检修时，正确地判断非常重要，千万不能盲目轻率的下结论，盲目听信客户和旁人的推测，以免错误的将完好的自动变速器解体，造成越修越糟的被动局面。而一定要进行多方面的测试，正确判断故障性质和故障部位，确实做到拆修前心中有数。
第二章
自动变速器检修注意事项
自动变速器检修注意事项可分为检修前、检修中、检修后三部分。
1.自动变速器检修前应注意
（1）故障自动变速器的汽车在拖回修理场时，应将驱动轮抬起后，用牵
引车拖回。对于装有由输出轴驱动的辅助油泵的电控自动变速器的汽车，在因故被牵引时，则不必抬起驱动轮。但牵引距离不得超过50km，时速不超过30km/h。
（2）举升车辆时一定要注意安全。若只是顶起汽车的前端或者后端，要用三角木将汽车抵住；若是要将汽车整体举起，一定要使举升机的支撑点与车架相接触。
（3）修理自动变速器的场所应清洁无尘，并在分解电控自动变速器时应彻底清洁变速器的外壳，以防尘土或其他杂质污染解体后的精密元件，从而影响修复质量。
2.自动变速器检修中应注意
（1）拆检电器元件时，应拆下蓄电池负极接线；检查电器元件最好使用数字万用表；更换熔断器时，决定不能使用超过或低于规定数值的熔断器。
（2）拆卸电控自动变速器时，一定要将零件按拆卸顺序摆放在零件架上，必要时做好标记，这样可以避免混淆，以便能正确、快捷的将所有零件装回原位，防止个别零件漏装，或错装。
（3）对组件进行分解、检查和装配时，应依序分组进行。这样可避免混淆同
时放在工作台上看起来相似而实际不同的零件。若因别的缘故以至某一组件不能装配起来，应保证该组件的所有零件放在一个单独的箱子里，然后再分解、检查和装配每一个组件。
（4）所有零件必须彻底清洗干净，液压油道和小孔都要用压缩空气吹通，确保其不被堵塞。建议采用煤油或ATF清洗零件。
（5）对于不可重复使用的零件（如：开口销、垫片、O型圈、油封等），在相应的汽车《电控自动变速器维修手册》中均用特殊符号标出，在重新装配时，这些零件一定要使用新品。
（6）分解阀体总成时，每一阀门都应与弹簧放在一起。
（7）磨损的的衬套必须连同带衬套的零件一快更换，推力轴承和座圈滚道若已磨损或损坏时必须更换。
（8）在修理装配时，对新换的密封油环、摩擦片、钢片、各摩擦副之间的旋转和滑动表面，都应涂抹自动变速器油液；新的摩擦片在装配前，还应在自动变速器油液中浸泡30min以上。在换用新的离合器和制动器总成时，装用前也应在自动变速器油液中浸泡30min。
（8）螺栓、螺母在原厂装配前已涂好一层密封紧固胶。如果预涂件被重新以任何形式拧动过，在重新装配时，都必须按规定重新涂抹密封紧固胶。重新涂时，应首先清除掉螺栓、螺母或其它安装零件螺纹上的旧密封紧固胶，并在压缩空气吹干后再涂新胶。预涂件在《电控自动变速器维修手册》中也用特殊符号标示。所有螺栓、螺母都应按规定力矩拧紧。
（10）总装前，应再次确认所有组件都装配正确。若装配期间发现某些组件有损坏，立即将这组件分解进行检查和维修。
（11）在重新组装电控自动变速器之前，应用普通的非易燃溶剂仔细的清洗所有的零件，然后用风吹的方法吹干，不能用普通的棉纱纸擦拭零件，以防纱纸留下棉绒影响自动变速器的修复质量。
（12）在组装电控自动变速器时，推荐使用专用工具。装配时，应在确定卡簧两端没有对准任一切口后，再将之装入定位槽中，凡是滚针轴承和座圈滚道都要保证装在正确的位置和方向。
3.自动变速器检修后应注意
自动变速器检修后，应在电控自动变速器检测台（如：ATC-3型自动变速器试验台架、ZDC-1型电磁阀监测仪）上进行油压测试和电磁阀检查，测试没有问题后进行装车。装车后，还应进行基本检查和机械系统的测试以确保电控自动变速器正常使用。
第三章
自动变速器常见故障与诊断排除思路
1.自动变速器的常见故障
（1）汽车不能行驶
（2）电控自动变速器
打滑
（3）换档冲击大
（4）升档过迟
（5）不能升档
（6）无超速档
（7）无前进档
（8）无倒档
（9）频繁跳档
（10）挂档后发动机怠
速熄火
（11）无发动机制动
（12）不能强制降档
（13）电控自动变速器异响
（14）电控自动变速器油易变质 2.自动变速器故障排除思路
图一
首先看故障现象,然后分析可能引起故障的原因,按照故障诊断流程图（图一）进行故障诊断与排除.如：电控自动自动变速器打滑
故障现象：
（1）起步时踩下油门踏板，发动机转速很快升高但车速升高缓慢。
（2）行驶中踩下油门踏板加速时，发动机转速升高但车速没有很快提高。
（3）平路行驶基本正常，但上坡无力，且发动机转速很高。
故障原因：
综上所述的故障现象，经过分析可以知道其可能产生的故障原因是由液压油面太低或者太高，离合器或制动器摩擦片、制动带损坏、烧焦、打滑，或漏油等造成的，但其具体故障还得经过诊断才能作出决定。
故障诊断与排除：
打滑是自动变速器中最常见的故障之一。虽然自动变速器打滑往往都伴有离合器或制动器摩擦片严重磨损甚至烧焦等现象，但如果只是简单地更换磨损的摩擦片而没有找出打滑的真正原因，则会使修后的电控自动变速器使用一段时间后又出现打滑现象。因此，对于出现打滑的电控自动变速器，不要急于拆卸分解，应先做各种检查测试，以找出造成打滑的真正原因。
（1）对于出现打滑现象的自动变速器，应先检查其液压油的油面高度和品质。若油面过低或过高，应先调整至正常后再做检查。若油面调整正常后自动变速器不再打滑，可不必拆修电控自动变速器。
（2）检查液压油的品质。若液压油呈棕黑色或有烧焦味，说明离合器或制动器的摩擦片或制动带有烧焦，应拆修电控自动变速器。
（3）做路试，以确定自动变速器是否打滑，并检查出现打滑的档位和打滑的
程度。将操纵手柄拨入不同的位置，让汽车行驶。若自动变速器升至某一档位时，发动机转速突然升高，但车速没有相应地提高，即说明该档位有打滑，打滑时发动机的转速愈容易升高，说明打滑愈严重。根据出现打滑的规律，还可以判断产生打滑的是哪一个换档执行元件：①若自动变速器在所有前进档都有打
滑现象，则为前进离合器打滑。②若自动变速器在操纵手柄位于D位时的1档有打滑，而在操纵手柄位于L位或1位时的1档不打滑，则为前进单向超越离合器打滑。若不论操纵手柄位于D位或L位或1位时，1档都有打滑现象，则为低档及倒档制动器打滑。③若自动变速器只在操纵手柄位于D位时的2档有打滑，而在操纵手柄位于S位或2位时的2档不打滑，则为2档单向超越离合器打滑。若不论操纵手柄位于D位或S位或2位时，2档都有打滑现象，则为2档制动器打滑。④若自动变速器只在3档有打滑现象，则为倒档及高档离合器打滑。⑤若自动变速器只在超速档时有打滑现象，则为超速制动器打滑。⑥若自动变速器在倒档和高档时都有打滑现象，则为倒档及高档离合器打滑。⑦若自动变速器在倒档和1档时都有打滑现象，则为低档及倒档制动器打滑。
（4）对于有打滑故障的自动变速器，在拆卸分解之前，应先检查电控自动变速器的主油路油压，以找出造成电控自动变速器打滑的原因。自动变速器不论前进档或倒档均打滑，其原因往往是主油路油压过低。若主油路油压正常，则只要更换磨损或烧焦的摩擦元件即可。若主油路油压不正常，则在拆修电控自动变速器的过程中，应根据主油路油压，相应地对油泵或阀进行检修，并更换电控自动变速器的所有密封圈和密封环。
第四章
自动变速器的检修
汽车自动变速器的检修在汽车的使用中占很重要的地位，在进行自动变速器检修之前，首先我们要熟悉汽车自动变速器的构造与工作原理，之后就是自动变速器的拆卸与分解，通常可以分为自动变速器前后壳体、油泵、变速机构以及油底壳和阀体的分解。在自动变速器的液力变矩器的检修中，由于外壳都是采用焊接式的整体机关，不行分化，没有相互交兵的零件，因此在运用中根本上不会出现阻碍，液力变矩器的检修主要是洗刷和搜检。油泵作为自动变速器的主要部件，油泵一旦产生阻碍会对整个电控自动变速器液压编制发生影响，而不是单独影响某一档位的劳动。通常对低档影响大，而对高等影响小。总的来说，油泵阻碍能引起在进取档和倒档车辆均不及移动、进取档和倒档起步无力、自动变速器打滑、自动变速器换档攻击、异响等，因此油泵的检查在自动变速器的检修中占举足轻重的地位。在自动变速器检修中最重要的要数离合器、制动器和行星排的检修，在拆取制动器后我们需要检查的是其鼓、活塞和摩擦片是否完好，是否有裂纹和烧蚀的现象，行星排齿轮是否完好，经拆检、清洗并排除故障后，要进行装配工作。由于自动变速器的加工精度和装配精度都很高，因此装配时应严格按照顺序和要求进行。
第五章
自动变速器故障排除的实例说明
1.丰田凯美瑞自动变速器不能自动换档的故障排除
一辆丰田凯美瑞装备A140E自动变速器，操纵杆在D位时，只能在超速档行驶，进行手动档实验，结果正常，断定故障点在电控系统。检查换档电磁阀A和B，电阻值正常，加电动作测试亦正常。车辆路试中，利用两个二极管试灯分别连接电脑控制换档电磁阀A和B的两个端子，二极管试灯显示电脑输出的换档驱动作信号正常。利用欧姆表检测换档电磁阀A和B的信号线路，均导通且与其它线路绝缘。最后，检查线路的信号传输性能，断开换档电磁阀A和 B的原装信号线路，另外重新连接导线，车辆路试自动变速器换档正常。确认故障原因为换档电磁阀A和B线路的信号传输性能异常，重新连接导线后故障排除。
2.高尔夫电控自动变速器升档困难的故障排除
一辆2003款高尔夫，搭载了01M自动变速器，行驶里程为50000km，冷车正常，热车升档延迟，当发动机转速升至2800r/min时，才勉强升入2档；升至3600r/min时，方可升入3档。
此车出现该故障后进行检测，故障显示，相关传感器无异常，初步为变速器内部故障，但车主不太信服此诊断，之后进行基础检测，结果油压正常、变速器油无异味、油质透亮纯净无杂质、油位符合标准、自动变速器控制单元无故障代码。但用VAG1552查看电控自动变速器动态数据流时，发现变速器油温上升过快，结合该车热车后才出现延迟升档故障的现象。会不会是油温传感器信号偏移，给控制单元一种假象？随后对油温传感器进行了测量，在各个特定的温度区间内，
实测值与维修手册提供的数值吻合，说明假设不成立。用红外测温仪监控变速器散热器温度，在行驶一段时间后变速器油温就陡升至120℃，故障随之再次出现，这说明故障确系高温所致。如果该故障是变速器高温引起，那么导致变速器高温的原因是什么呢？可能的原因有：离合器、制动器打滑；箱体内润滑不良；变扭器锁止离合器不能锁止；散热器散热不良等。因该车在升、降档期间均未出现过跑空和发动机转速陡升而车速变化不正常的现象，可以排除离合器、制动器打滑。若箱体内润滑不良，就会造成行星齿轮机构和轴承铜套的磨损，严重时会使太阳轮秃齿，但该车未发现这些症状，因此也可以排除润滑不良。若变扭器不能锁止，将会导致油温升高，经检测ＴＣＣ锁止工作表现正常，观察变扭器完全锁止很长一段时间后油温还保持在120℃左右，并不下降，应该排除变扭器工作不良。若散热器散热不良，将直接导致变速器高温。为进一步证实，用红外测温仪测量变速器散热器进出口温度，发现进出口温差很小，遂怀疑是散热器的散热问题。将散热器卸下，用风枪疏通，吹出许多黄色的泥状沉积物，用清洗剂反复清理后装复，经长达2小时的试车，变速器油温始终保持在96–97℃左右，升降档时恢复正常，故障排除。经询问，车主在一年多前添加了不同牌号的防冻液，使冷却系统遭受腐蚀而产生了大量的离子颗粒，导致散热器堵塞。
当散热器发生堵塞后，单位时间内的冷却液流量减少，产生散热不良，使流回油底壳的变速器油携带着大量的热量，导致油温迅速升高，控制单元通过油温传感器上获得的电压信号，感知当前油温异常，为达到保护变速器的目的而执行了延迟上档时机的保护控制模式。自动变速器保护功能是自动变速器控制单元的一种工作模式，至于什么时机，满足什么条件，执行什么保护，这取决于变
速器控制电脑的软件版本。
带有油温传感器的自动变速器主要是监测变速器低温和高温两种状态，因为在低温时由于变速器油流动性差会影响润滑，所以在控制上延迟升档时机，尽量使变速器处在低负荷状态下工作，暖车后才进入正常状态以达到保护变速器和发动机的目的。
当变速器油温达到设定的高温极限时，变速器也要执行延迟升档时机的控制，因为如果升为高档，变扭器因承载扭矩增加，变速器油温也跟着增加，所以对油温的提升又起到了推波助澜的作用，这种后果将会造成变速器因润滑和密封不良而出现故障，故推迟上档时机，以减少热量的产生。
综上所述，变速器油温低时推迟上档时机可以起到暖机效果，以此来保护变速器和发动机减少磨损。变速器油温高时推迟上档时机可以抑制变速器油温升高，达到保护变速器的目的。
3、广州本田雅阁BAYA型5速自动变速器换档冲击和加速不良的故障排除
广州本田雅阁采用BAYA5速自动变速器，BAYA变速器采用了本田独特的平行轴传动方式，内部有6个前进挡离合器、1个单向离合器、3个换挡电磁阀(A、B、C)、3个离合器压力控制电磁阀(A、B、C)以及3挡和4挡压力开关各1个。本例的故障是由于离合器压力控制电磁阀A卡滞在部分开启的位置。故障现象：
05年产广州本田雅阁3.0轿车(CM6)，搭载BAYA型5速自动变速器。该车在行驶过程中曾经出现过变速器打滑的现象，但是故障现象出现的时间并不确定，所以一直没有进行彻底检查。该车在最近一次高速行驶过程中，大量变速器油从变速器壳体上部通气孔喷出，导致车辆无法继续行驶而被拖进修理厂。
故障检修：
根据多年维修自动变速器的经验，因为缺少变速器油而引发的故障是比较容易维修的，一般只需要检查出导致变速器油温过高的原因并更换烧蚀的摩擦片等部件，然后进行变速器内部清洗即可解决问题。首先检查变速器油，从变速器油中包含的杂质可以看出变速器内部已经严重烧蚀，于是决定解体变速器。解体变速器后检查各部件的状态，发现变速器油泵的主动齿轮和从动齿轮严重烧毁，而且有多个离合器摩擦片存在不同程度的烧蚀。更换变速器油泵、主阀体以及烧毁的摩擦片，并清洗变速器内部。
在此需要提醒维修人员注意的是，变速器油从主阀体开始，经过变速器壳体上的油路到达各挡离合器，中间油路上有多个密封圈，这些密封圈是允许有轻微泄漏的，但是不能超过极限值。很多维修人员在检查离合器时一般只是利用压缩空气对离合器活塞进行简单的打压试验，通过观察离合器活塞是否动作来判断离合器好坏，其实这样做并不妥当，由于油压泄漏过大而导致离合器充油时间过长，能够引起变速器换挡过程轻微打滑或行驶中严重打滑等故障。将800 kPa的压缩空气施加在1个单独的变速器油储存罐上，从油罐传送来的变速器油可以调节成600 kPa的压力，利用这个压力驱动各挡离合器，然后利用千分表测量离合器活塞的行程。按照上面的方法，利用美国索奈克斯变速器油流量计测试各挡离合器的泄漏量和利用千分表测量离合器活塞的行程，各项数据均符合要求。
虽然很多车型的变速器阀体出现问题的几率较高，但是本田车系中BAYA型变速器的电磁阀很多，机械滑阀却很少，而且前面已经进行了仔细地检查并更换了主阀体，所以变速器装好后应该没有问题。组装变速器后装车，加注适量的变速器油后进行路试，但是很快又出现了问题，变速器虽然没有明显的打滑感觉，但是各挡的换挡过程不柔和，而且仍有些加速不良。发动机转速在2 000 r/min 时，5挡车速是100 km/h，和正常车速相差大约20 km/h，这是什么原因呢?
是变矩器锁止有问题吗?通过观察数据流可以确定变矩器锁止没有问题，而且系统内无故障码存储。也不会是装配的问题，因为对BAYA型变速器很熟悉，操作过程都是按照维修手册进行。根据变速器挡位齐全可以判断，变速器的传动系统没有问题，只是变速器的传动比不对。带着疑问，回顾了此款变速器的特点。BAYA变速器在传动上采用了平行轴方式，变速器包括6个前进挡离合器、1个单向离合器、3个换挡电磁阀(A、B、C)、3个离合器压力控制电磁阀(A、B、C)以及3挡和4挡压力开关各1个。因为笔者对变速器的内部装配比较有把握，于是将检查重点放在了换挡电磁阀和离合器压力控制电磁阀上，因为它们直接决定着变速器的挡位和换挡过程。在检查离合器压力控制电磁阀A 时，发现滑阀卡滞在部分开启的位置，无法回到完全闭合的位置，只好分解该电磁阀。滑阀是从电磁阀的方向装进去的，电磁阀取下后才能取出滑阀，发现在电磁阀的根部也就是滑阀的顶部有很多锈蚀，杂质夹在滑阀的顶部使其无法回位。清洗滑阀后，试车故障排除，车辆加速有力，发动机转速在2000 r/min时5挡车速可以达到120 km/h。
雅阁BAYA型5速自动变速器离合器压力控制电磁阀A及滑阀图
为什么离合器压力控制电磁阀A卡滞后会出现换挡冲击和加速不良的故障呢？离合器压力控制电磁阀A的正确位置：其中滑阀是处于关闭位置的。电磁线圈控制铁芯的移动，以此来推动滑阀移动，从而达到控制油量的。
离合器压力控制电磁阀A（左侧）正常处于关闭位置