所謂自動(dòng)變速器換擋沖擊,是指變速桿從P(或N)位進(jìn)入D(或R)位時(shí),汽車(chē)的振動(dòng)較大;在行駛中,換擋的瞬間車(chē)輛明顯“發(fā)闖”,即前后竄動(dòng)。嚴(yán)重的換擋沖擊不僅使車(chē)輛在換擋的瞬間發(fā)生振動(dòng),而且能夠聽(tīng)到類(lèi)似鐵錘砸缸的聲音。例如有的轎車(chē)在三擋升入四擋時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速突然升高至3500r/min左右,而車(chē)速反而有下降的趨勢(shì)。
自動(dòng)變速器的換擋沖擊分為換擋延遲和換檔過(guò)快兩種情況。所謂換檔過(guò)快,是指由于某種原因,造成變速器沒(méi)有二擋或者三擋,從一擋直接跳到四擋,降擋時(shí)也是從四擋跳回到一擋,這樣的汽車(chē)無(wú)論提速還是降速都會(huì)出現(xiàn)明顯的沖擊現(xiàn)象。
一、常見(jiàn)原因 1.發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速過(guò)高,或者節(jié)氣門(mén)拉索、節(jié)氣門(mén)位置傳感器調(diào)整不當(dāng),造成主油路油壓過(guò)高。如果汽車(chē)起步掛擋沖擊,可能是發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速過(guò)高,應(yīng)當(dāng)檢查節(jié)氣門(mén)拉索是否調(diào)整不當(dāng)。發(fā)動(dòng)機(jī)正常的怠速是600~800r/min。請(qǐng)注意:發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速過(guò)高,一般不會(huì)影響行駛中換擋,也不會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋沖擊,只會(huì)影響起步掛擋。
2.主油路調(diào)壓電磁閥存在故障,導(dǎo)致?lián)Q擋時(shí)的油壓過(guò)高。該電磁閥是通過(guò)控制變速器油油壓(作用于離合器或制動(dòng)器)來(lái)控制離合器和制動(dòng)器工作的。因此,變速器內(nèi)部的油壓高低對(duì)自動(dòng)變速器換擋品質(zhì)的影響非常大。
3.自動(dòng)變速器的離合器或制動(dòng)器間隙過(guò)大。如果在升擋之前發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速異常升高,造成升擋瞬間產(chǎn)生較大的沖擊,說(shuō)明離合器或者制動(dòng)器打滑,嚴(yán)重時(shí)離合器摩擦片燒蝕,脫落的摩擦材料進(jìn)入油路,經(jīng)過(guò)變速器油散熱器、鎖止繼動(dòng)閥和變速器輸入軸,再進(jìn)入變矩器以及控制閥。
4.換擋時(shí),變速器的傳動(dòng)比過(guò)大,或者控制的換擋點(diǎn)不正確,即升擋過(guò)遲。
5.蓄壓器失效。一輛北京現(xiàn)代伊蘭特1.8L轎車(chē),行駛里程60000km,行駛中1擋升2擋明顯沖擊。檢查ATF(自動(dòng)變速器油),油位和油質(zhì)無(wú)異常;連接故障診斷儀檢測(cè),未讀到故障碼;查看節(jié)氣門(mén)位置傳感器的輸出電壓,為0.4V,正常;進(jìn)行失速試驗(yàn),為2000r/min;測(cè)量離合器和制動(dòng)器的工作油壓,均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);拆下閥體檢查,發(fā)現(xiàn)LR、UD、2ND及OD等4個(gè)蓄壓器的活塞很緊,費(fèi)了很大的力氣才取出來(lái)(正常情況下用手能夠輕松取出),而且表面已經(jīng)變色。更換4個(gè)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(cè)。例如長(zhǎng)安福特??怂罐I車(chē)用診斷儀調(diào)出故障碼P0751,含義為SSA電磁閥故障。
(2)利用蓄電池電壓對(duì)換擋電磁閥做通電試驗(yàn)(即所謂“主動(dòng)測(cè)試”),如果能清晰地聽(tīng)到“咔嗒”聲,說(shuō)明換擋電磁閥的閥芯運(yùn)動(dòng)自如,沒(méi)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(gè)元件卡滯而導(dǎo)致?lián)Q擋沖擊,應(yīng)該更換控制閥。為了節(jié)省維修費(fèi)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(fā)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(chǎn)生裂紋,導(dǎo)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(shí),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(guò)試車(chē)確定故障的大致方向
(1)如果油門(mén)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(hào)方面,需要重點(diǎn)檢查節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)和車(chē)速信號(hào)。
(2)如果每個(gè)擋都沖擊,故障原因就在公共部分,包括油泵、閥體、主油路調(diào)節(jié)閥、節(jié)氣門(mén)傳感器、車(chē)速傳感器以及控制模塊。
(3)如果只是個(gè)別擋沖擊,故障原因應(yīng)該在與該擋相關(guān)的部件上。
2.查詢(xún)故障碼和讀取數(shù)據(jù)流
一輛2010款北京現(xiàn)代悅動(dòng)轎車(chē),行駛里程26000km,在行駛中自動(dòng)變速器出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象,發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈(它與變速器故障指示燈合二為一)點(diǎn)亮。連接故障診斷儀,查詢(xún)到變速器控制單元存儲(chǔ)有故障碼P0743,含義為DCC電磁閥對(duì)地?cái)嗦罚瑪?shù)據(jù)流顯示變速器鎖定在三擋。給DCC電磁閥通電試驗(yàn),沒(méi)有工作的聲音,給其他4個(gè)電磁閥通電都工作正常,說(shuō)明DCC電磁閥已經(jīng)損壞。
3.檢查變速器油壓是否過(guò)高或過(guò)低
自動(dòng)變速器換擋沖擊的一個(gè)常見(jiàn)原因是油壓不正常。以A341 E型自動(dòng)變速器(凌志400轎車(chē)采用)為例,在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,D位時(shí)主油路的標(biāo)準(zhǔn)油壓為0.382~0.441 M Pa,R位時(shí)主油路的標(biāo)準(zhǔn)油壓為0.579~0.657MPa。
在自動(dòng)變速器的殼體上,有用螺塞封蓋的油壓檢測(cè)孔。如果只有1個(gè)檢測(cè)孔,它一定是主油路壓力的檢測(cè)孔;如果有多個(gè)檢測(cè)孔,說(shuō)明還可以通過(guò)它們檢查節(jié)氣門(mén)閥、離心調(diào)速器和執(zhí)行器伺服裝置的工作油壓。
測(cè)量自動(dòng)變速器調(diào)節(jié)油壓的方法如下。
(1)架起汽車(chē),將油壓表安裝到調(diào)節(jié)油壓的測(cè)試孔上。 (2)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并將變速桿置于D位。 (3)踩下加速踏板,直到車(chē)速顯示50km/h,保持不動(dòng)。 (4)讀出油壓表顯示的油壓數(shù)。 (5)必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整:往里擰,油壓增高;往外擰,油壓降低,直到標(biāo)準(zhǔn)值。
另外,需要檢查自動(dòng)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(méi)有裝對(duì)位置,將造成所負(fù)責(zé)的擋位發(fā)生嚴(yán)重的換擋沖擊。
4.檢查節(jié)氣門(mén)位置傳感器的信號(hào)
如果多個(gè)擋位出現(xiàn)換擋沖擊,說(shuō)明主油壓過(guò)高,需要檢查節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS)的信號(hào)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(jié)氣門(mén)的工作情況。如果節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速之間不匹配,出現(xiàn)換擋沖擊就在所難免了,F(xiàn)4A42-2型自動(dòng)變速器可變換擋變速控制。
一輛日產(chǎn)陽(yáng)光轎車(chē),裝配RE4F03B自動(dòng)變速器,行駛里程50,000km,一擋換二擋時(shí)偶爾發(fā)生換擋沖擊的現(xiàn)象。檢查自動(dòng)變速器油的油位和油質(zhì),正常。進(jìn)行失速試驗(yàn),也正常。進(jìn)行路試,沒(méi)有遲滯和打滑現(xiàn)象。檢測(cè)節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS)輸出的信號(hào)電壓,在0.4~4.8V之間變化,正常。再拔下TPS的插接器,用萬(wàn)用表測(cè)量其電阻值,發(fā)現(xiàn)在連續(xù)緩慢變換油門(mén)的過(guò)程中,其阻值偶爾發(fā)生突變。更換新的節(jié)氣門(mén)位置傳感器,故障被排除。分析故障原因,自動(dòng)變速器控制單元(TCM)根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、冷卻液溫度、進(jìn)氣量等信號(hào)自動(dòng)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(guò)高,從而引起換擋沖擊現(xiàn)象。
5.檢查輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器是否失常
輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器負(fù)責(zé)將渦輪軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)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(jié)合與釋放。輸入軸轉(zhuǎn)速信號(hào)同時(shí)用來(lái)近似計(jì)算工作齒輪的傳動(dòng)比以及變矩器離合器的打滑量。如果輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的機(jī)械裝配、相互位置、線(xiàn)路連接或者信號(hào)傳送方面出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致?lián)Q擋沖擊現(xiàn)象。
一輛別克陸尊事故車(chē),出現(xiàn)換擋沖擊現(xiàn)象。連接故障診斷儀檢測(cè),顯示輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器(A/T ISS)故障。更換輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器,故障依舊。查閱維修資料,得知該車(chē)的自動(dòng)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器是一種變磁阻測(cè)量it,其傳感頭與信號(hào)輪的間隙為0.08~2.12mm,20℃時(shí)的電阻值為820~1020Ω。若轉(zhuǎn)速升高,其輸出電壓隨之升高(300r/min時(shí)的輸出電壓為0.5V)。逐個(gè)檢查各零件,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常,故障點(diǎn)應(yīng)該在線(xiàn)束或插接器上。檢查發(fā)現(xiàn),輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器接頭的兩根線(xiàn)存在7V多的端子電壓。根據(jù)U=1R,在電流不變的情況下,若電壓升高,說(shuō)明接觸電阻過(guò)大。測(cè)量從TCM過(guò)來(lái)的線(xiàn)束后部到輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器接頭處,存在3Ω電阻,明顯不正常。拆下自動(dòng)變速器內(nèi)部線(xiàn)束接頭上的密封皮套,發(fā)現(xiàn)在線(xiàn)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(chē)恢復(fù)正常。
原來(lái)這輛事故車(chē)曾經(jīng)被水淹,造成變速器內(nèi)部進(jìn)水,并引起線(xiàn)束接頭氧化。過(guò)高的接觸電阻導(dǎo)致過(guò)高的電壓降,失真的輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)又導(dǎo)致TCM發(fā)出失準(zhǔn)的指令,最終引起換擋沖擊現(xiàn)象。 可以采取以下方法判斷輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的性能:將輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)線(xiàn)(黑色)連接到輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)線(xiàn)上(黑色),然后啟動(dòng)車(chē)輛,如果車(chē)速表的指針跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速向上擺
動(dòng),說(shuō)明輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器基本正常。
6.檢查減振器工作是否正常
在自動(dòng)變速器中,每個(gè)前進(jìn)擋都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的減振器,它與該擋的換擋閥至換擋執(zhí)行元件間的油路相通。當(dāng)自動(dòng)變速器換擋時(shí),來(lái)自換擋閥的主油路壓力油在進(jìn)入換擋執(zhí)行元件液壓缸的同時(shí),也進(jìn)入減振器減振活塞的下部。在換擋執(zhí)行元件接合的初期,油壓迅速增大,使換擋執(zhí)行元件的活塞迅速經(jīng)過(guò)其自由行程,讓換擋執(zhí)行元件開(kāi)始接合。當(dāng)油壓增大到一定程度時(shí),減振活塞下方的油壓大于活塞上方彈簧的彈力,推動(dòng)減振活塞上升,讓油路中的部分液壓油進(jìn)入減振器,延長(zhǎng)了換擋執(zhí)行元件液壓缸的充油時(shí)間,使換擋執(zhí)行元件液壓缸中油壓增大的速率比初期下降。換擋執(zhí)行元件的接合得以按“先快后慢”的規(guī)律進(jìn)行,從而減小換擋沖擊。 有的自動(dòng)變速器出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象:進(jìn)入D擋,松開(kāi)制動(dòng)踏板,踩加速踏板,汽車(chē)不走,隔一會(huì)兒汽車(chē)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(wèn)題。在換擋執(zhí)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(zhí)行元件才開(kāi)始接合,所以出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。
7.對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)
大部分自動(dòng)變速器具有自適應(yīng)學(xué)習(xí)功能,對(duì)于在使用過(guò)程中出現(xiàn)的變速器零件磨損、變速器油變臟、油路存在堵塞(油壓上來(lái)慢)等導(dǎo)致?lián)Q擋遲緩的情況,控制單元通過(guò)自適應(yīng)學(xué)習(xí),將變速器的換擋規(guī)律適配在最佳狀態(tài),彌補(bǔ)上述偏差。但是,在變速器經(jīng)過(guò)維修,更換了變速器油后,需要執(zhí)行自適應(yīng)程序,“告訴”TCM變速器進(jìn)行了哪些修理和調(diào)整。如果不進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí),就會(huì)產(chǎn)生換擋沖擊現(xiàn)象。另外,如果控制系統(tǒng)受到電磁干擾,產(chǎn)生了錯(cuò)誤的記憶,出現(xiàn)換擋延遲現(xiàn)象,也可以通過(guò)自適應(yīng)學(xué)習(xí)來(lái)解決。
具體來(lái)說(shuō),在維修自動(dòng)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(chē)出現(xiàn)從N位往D(或R位)換擋時(shí)有換擋沖擊的現(xiàn)象,甚至在D位行駛過(guò)程中產(chǎn)生換擋沖擊,可以按照維修手冊(cè)的要求對(duì)TCM進(jìn)行適應(yīng)性學(xué)習(xí)。在自適應(yīng)之前,應(yīng)當(dāng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元(ECU)是否有故障,同時(shí)要保持丁CM與ECU之間的通信正常。然后斷開(kāi)蓄電池負(fù)極線(xiàn)30s,使電控單元失去原來(lái)的不良記憶,再連接蓄電池電纜,并進(jìn)行試車(chē),一般可以恢復(fù)正常。
一輛新愛(ài)麗舍三廂轎車(chē),裝備1.6L16V發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器,行駛里程165000km,用戶(hù)反映變速桿從N位進(jìn)入R位或D位時(shí)有明顯沖擊感,行駛中加速或減速換擋時(shí)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(méi)有讀到故障信息,數(shù)據(jù)流也顯示正常。檢查液力控制盒內(nèi)的換擋電磁閥,測(cè)量各腳的電阻、電壓以及連接情況,都正常。拆檢離合器、制動(dòng)器的摩擦片及回位彈簧,未發(fā)現(xiàn)異常。更換儲(chǔ)能緩沖器,也無(wú)效。最后,對(duì)加速踏板進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí),故障被排除。分析故障原因,由于加速踏板未進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí),導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不能將正確的換擋請(qǐng)求反映給自動(dòng)變速器TCM,從而造成兩者在控制換擋時(shí)總是出現(xiàn)不合拍的現(xiàn)象。
三、兩種換擋沖擊故障的檢修方法
1.行駛中在D位發(fā)生換擋沖擊
以F4A42自動(dòng)變速器為例,可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),連接故障診斷儀,讀取節(jié)氣門(mén)位置傳感器輸出的電壓信號(hào),然后踩下加速踏板,使其保持在廠(chǎng)家規(guī)定的角度(加速踏板應(yīng)穩(wěn)定在節(jié)氣門(mén)位置傳感器輸出電壓為1.65V的位置),然后區(qū)分以下兩種情況。 (1)若變速器只是在2擋升入3擋時(shí)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(wěn)定在節(jié)氣門(mén)位置傳感器輸出電壓為1.65V的位置,如此反復(fù)操作,直到換擋沖擊現(xiàn)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(fù)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(shí)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(jié)氣門(mén)位置傳感器輸出電壓為1.65V的位置,如此反復(fù)操作,直到換擋沖擊現(xiàn)象消除為止。
2.變速桿掛入N擋時(shí)汽車(chē)向后或向前 “挫車(chē)” 這種情況大多數(shù)是由于擋位開(kāi)關(guān)位置安裝不準(zhǔn)確引起的。首先檢查儀表盤(pán)上的擋位顯示與變速桿的實(shí)際位置是否相符,如果不相符,應(yīng)當(dāng)檢查擋位開(kāi)關(guān)。如果擋位開(kāi)關(guān)的固定螺栓松動(dòng),應(yīng)當(dāng)擰緊;如果擋位開(kāi)關(guān)的固定螺栓沒(méi)有松動(dòng),可以按照以下方法調(diào)整擋位開(kāi)關(guān)的位置。 (1)44變速桿置于N位。 (2)松開(kāi)操縱拉索的緊固螺母,使手動(dòng)操縱桿能夠自由移動(dòng),并且將手動(dòng)操縱桿置于N位。 (3)擰松擋位開(kāi)關(guān)的固定螺栓,轉(zhuǎn)動(dòng)擋位開(kāi)關(guān),使擋位開(kāi)關(guān)凸緣的孔與手動(dòng)操縱桿端部的孔對(duì)準(zhǔn),然后插入直徑為5mm的銷(xiāo)子。 (4)用10~12Nm的力矩?cái)Q緊擋位開(kāi)關(guān)的固定螺栓。 (5)用13Nm的力矩?cái)Q緊操縱拉索的緊固螺母。 (6)操縱變速桿,檢驗(yàn)換擋時(shí)的擋位顯示是否正確。
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