自动变速器的性能检测

自动变速器是一个比较复杂的系统，由液力变矩器、齿轮变速系统、电子控制系统、液力控制系统和换挡执行器等组成。为了确定自动变速器的技术状况，并保证自动变速器能处于良好的工作状态，通常要进行自动变速器的性能检测。自动变速器的性能检测分为基础检测、失速检测、挡位检测、液压检测和道路试验等。

1.自动变速器的基础检查

（1）油质和油面高度的检查

①油面高度的检查。发动机怠转，实施驻车和行车制动，选挡杆分别在“P、R、N、D、2、L”等挡位停留几秒钟，最后回到“P”位，油面应位于油尺标定范围之内。

油平面过高：

可能使油从加油管或通风管喷出，严重时使机罩内起火；控制阀体上的排油孔被阻塞，排油不畅，影响离合器、制动器平顺分离，换挡不稳。可以从加油管吸出或从油底螺塞处放出多余部分的油，故障即可排除。

油平面过低：

由于自动变速器油过少会使离合器和制动器打滑，加速性能变坏，行星齿轮系统润滑不良。必要时要加油，但首先需检查自动变速器油的质量，如果油有焦味或发黑，应予更换。

②油质的检查。将油滴在干净的白纸上，检查其颜色和气味，正常应为粉红色且无异味。油变质的现象特征及原因见表5-1。

③换油。每正常行驶10万～20万km必须换一次油，若放置一年以上，也必须全部更换。可用循环换油机换油，也可采用人工换油。注意：人工换油时，不能只放掉油底盘中的油，必须将散热器中的油也放掉。变矩器内的油无法放出，应让汽车行驶5min后再次换油。

表5-1　自动变速器油变质的现象和原因

（2）怠速与节气门拉线的检查与调整

本检查用于检查选挡杆处于N或P挡位时，发动机转速是否在规定值范围内。选挡杆位于N挡位时，发动机应在怠速工况下工作，空调未打开时，怠速转速在600～800r/min。

若怠速过低，挡位转换时，由于动力不足，轻则引起车身震动，重则发动机熄火。

若怠速过高，选挡杆位于D、R挡位，不踩油门即“爬行”，换挡时发动机出现冲击和震动。

若车速过高，可能是怠速失调或空调系统未关。对功率大的发动机或空车来说，有点轻微的“爬行”是正常的。

节气门拉线调整不当，对液控自动变速器会导致换挡时刻的改变，造成换挡过早或过迟，使汽车加速性能变差或产生换挡冲击；对电控自动变速器将导致主油路压力异常，使换挡执行元件打滑或产生换挡冲击。节气门拉线防尘套与限位块的距离应为0～1mm，见图5-23。

图5-23　节气门拉锁

调制方法如下：将加速踏板踩到底，检查节气门，此时应该完全打开。如果节气门不完全打开，应该调制加速踏板拉杆；继续踩着加速踏板，松开调制螺母；调整外拉索，使橡皮套末端与拉索挡块距离符合标准。

限位标记进入套管：说明节气门阀的拉索过紧，节气门阀过早地打开，致使车速异常高时才能换入高速挡，使换挡点滞后。

限位标记距套管过远：说明节气门阀拉索过松，节气门阀过晚工作，致使车速在异常低速时才能换上高速挡，使换挡点提前。

（3）选挡杆和空挡起动开关的检查与调整

选挡杆及空挡起动开关调整不当，易造成选挡错乱，并造成选挡杆位置与仪表盘上挡位指示灯的显示不符，甚至无法起动发动机。调整时，先将手控阀摇臂朝前端方向拨至极限位置，然后再退回至空挡；将选挡杆置N挡位，轻轻将手控阀摇臂靠向R挡位方向，同时固定连接杆。

（4）电控系统元件的检测

检测电控系统线束导线及各接插件是否有短路、断路、搭铁和接触不良等问题，以及各电控元件是否损坏或失效等。电控元件的检测内容和方法根据车型不同而异，这里主要介绍一些通用的元件损坏可能引发的故障和检查方法。

①车速传感器检测。车速传感器损坏可能使自动变速器只能以一个挡位行驶，不能升挡或不能降挡，严重时出现频繁跳挡。

首先目测传感器有无损伤变形等，然后用万用表测量传感器线圈电阻是否正常。其阻值因车型不同，一般在几百欧姆到几千欧姆之间。

②控制开关检测。自动变速器的控制开关较多，有超速开关、模式开关、挡位开关、制动开关和强制降挡开关等。一般用万用表测量两端子的通、断情况。挡位开关有多组触点，应分别测量。

③换挡电磁阀检测。换挡电磁阀有故障会造成不能换挡。应检测线圈是否短路、断路或接触不良。

④油压控制电磁阀检测。测量电磁阀两端的电阻值，一般为3～5Ω。在电磁阀线圈的两端接上可调电源，改变电压，电磁阀阀芯应移动。

⑤油温传感器检测。检测油温传感器是否短路或断路，以及传感器的电阻、温度值与标准是否相符。

（5）液压系统检测

关闭发动机，将变速器置于P挡位，拆下需要测试油压的接点堵头，再接上油压测试管接头，然后接上油压软管及油压表（量程为0～3MPa）。起动发动机，使变速器处于油压被测状态，检查管接头和油管的连接是否可靠，有无漏油。待变速器的油温达到正常工作温度后，在各种工况下测试并记录油压标定数值，通过比较测量值与标准值的差异，判断系统的工作情况。

2.自动变速器的失速试验

失速试验是检查发动机、液力变矩器及自动变速器中有关的换挡执行元件的工作是否正常的一种常用方法。因试验时发动机和变速器均为满负荷，所以应严格遵守以下规定：试验时间每次绝不能超过5s，若进行重复试验，须间隔3min左右，以防止变速器油压过高。试验中如发现发动机转速超过失速转速太多时，应立即停止试验。这是变速器中离合器打滑的显示，如再试验将造成变速器损坏。

（1）失速试验方法

①选择一块宽敞平整的场地，停放车辆。

②用手制动器或脚制动器将车轮抱死。

③选挡杆分别处在D挡位或R挡位。

④起动发动机，使变速器油温在70～80℃。

⑤用三角木将4只车轮前后均堵住，防止车辆窜动。

⑥发动机怠速运转，猛踩一脚加速踏板，使节气门全开，转速上升至稳定时，迅速读取转速数据，这个转速就是失速转速，然后分别在D挡位和R挡位各读取一个失速转速数据。自动变速器失速试验过程如图5-24所示。

图5-24　自动变速器失速试验过程

（2）试验结果分析

如表5-2所示。

表5-2　失速转速不正常的原因

3.自动变速器的时滞试验

自动变速器时滞试验步骤如下：在发动机怠速运转时，将选挡杆从空挡拨至前进挡或倒挡后，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挡位的变换（此时汽车会产生一个轻微的震动），这一短暂的时间称为自动变速器换挡的迟滞时间。时滞试验就是测出自动变速器换挡的迟滞时间，根据迟滞时间的长短来判断主油路油压及换挡执行元件的工作是否正常。如图5-25所示。

（1）时滞试验方法

①行驶汽车，使发动机和自动变速器达到正常工作温度（70～80℃），调整怠速，拉紧手制动。

②保持发动机怠速运转，将挡位由N位换到D位，开始计时，当感觉到上挡的轻微震动时，计时终止，这个时间即D位上挡滞后的时间。

③仍保持发动机怠速运转，将挡位由N位换至R位，开始计时，当感觉到上挡的轻微震动时，计时终止，这个时间即R位上挡滞后的时间。

（2）试验结果分析

N→D标准值为1.2s；N→R标准值为1.6s。时滞过长是由于控制油压太低，前进离合器活塞漏油，离合器片磨损，超速挡单向离合器可能打滑或磨损等。时滞过短是由于控制油压过高，片间和带鼓间隙调整不当。试验一般进行3次，取平均值，每次间隔约1min。

图5-25　自动变速器的时滞试验

4.自动变速器的油压试验

自动变速器油压试验是测量自动变速器的油路压力。即在自动变速器工作时，测量其控制系统各个油路中的油压，为分析自动变速器的故障提供依据，以便有针对性地进行检修。控制系统的油压正常是自动变速器正常工作的先决条件，如果油压过低，会造成换挡执行元件打滑，加剧其摩擦片的磨损，甚至使换挡执行元件烧毁；如果油压过高，会使自动变速器出现严重的换挡冲击，甚至损坏控制系统。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复质量。

为安全起见，测量油路压力时，一定要有两人配合，即一人进行测量，另一人站在车外观察车轮或车轮垫木的情况。

（1）油压试验方法

①拔去变速器壳体上的检查接头塞，接上压力表。

②起动发动机，拉紧手制动，在油温正常（70～80℃）时进行试验，并用三角木将4只车轮前后均堵住。

③踩下制动踏板，换入D挡位，先测怠速下的主油路管道的压力。

④将油门踩到底，测发动机达到失速转速时油路的最高压力。

⑤在R挡位重复试验，将测得的数值与规定值进行比较。

不同车型的主油路油压见表5-3，主油路油压不正常的可能原因见表5-4。

表5-3　几种常见车型自动变速器主油路油压标准

表5-4　主油路油压不正常的原因

5.自动变速器的道路试验

自动变速器的道路试验是分析、诊断自动变速器故障及检验修复后自动变速器工作性能和修理质量的最有效手段之一。道路试验是对汽车自动变速器性能的最终检验，检验内容侧重于换挡点、换挡冲击、震动、噪声和打滑等现象等方面。

在道路试验之前，汽车发动机、底盘等系统的技术状态应完好，自动变速器应已经过了各种检查和试验，让汽车以中低速行驶5～10min，使发动机和自动变速器都达到正常工作温度70～80℃。

图5-26表示自动变速器的换挡规律。其纵坐标表示节气门的开度，关闭为0，全开为100%；横坐标一般有两条，上一条表示变速器输出轴的转速（r/min），下一条表示汽车行驶的速度（km/h）。图中的实线表示由低速挡换入高速挡，如：2→3、3→OD；而虚线表示高速挡换入低速挡，如：2→1、3→2。

图5-26　换挡规律

（1）D挡位试验

在正常和加力模式下进行，挡位按顺序自动变速，属正常情况。按自动变速程序，检查1→2和2→3挡升速到位情况。如果不能从1挡换至2挡，可能是N02电磁阀故障、换挡阀故障等。如果不能从2挡换至3挡，可能是N01电磁阀故障、换挡阀故障等。如果不能从3挡换至超速挡，可能是换挡阀故障。如图5-27所示。

检查锁止机构，以OD挡行驶至锁止离合器接合（约75km/h），轻轻加一下油，发动机转速表如有跳动，则没有锁止。

图5-27　D挡位试验示意

（2）2挡位试验

在2挡位运转时，2挡齿轮啮合，放开加速板，检查发动机制动的效能。如果没有，则2挡位减速制动有故障。反复踩加速踏板，检查升速（1挡→2挡）和降速（2挡→1挡）时有无异响，有无出现震响。如图5-28所示。

图5-28　2挡位试验示意

（3）L挡位试验

在L挡位运转时，放开加速踏板，检查发动机制动效能。如果没有，则1挡位与倒挡制动有故障。反复踩加速踏板，检查变速器有无不正常的响声。如图5-29所示。

图5-29　L挡位试验示意

（4）R挡位试验

停车后换入R挡位，以能迅速倒车、不打滑为好。如图5-30所示。

图5-30　R挡位试验示意

（5）P挡位试验

车辆在倾斜坡道（斜率9%）上停车，同时换入P挡位，逐渐地放开驻车制动器操纵杆，检查制动效果，为了安全需要预防车辆滑移及溜车。如图5-31所示。

图5-31　P挡位试验

（6）结果分析

路试是查找和再现故障的重要方法之一。依据具体情况，变换操作方法，找出一些较为复杂的故障。

①在没有驻车的前提下，发动机的转速超过1000r/min，在哪个挡位上没有蠕动，就说明负责该挡的离合器、制动器或单向离合器中至少有一种没有出现打滑故障。

②汽车在某些特定的挡位行驶时，踩着加速踏板没有任何异响，猛地放松加速踏板时（发动机制动）能听到“嗡、嗡”的响声，再踩下加速踏板异响立即停止。在哪个挡位上出现了这种现象，则说明负责该挡的单向离合器发生卡滞。单向离合器只要不完全卡滞，就不会影响传动路线工作，但卡滞会造成异响和烧灼，所以应及时更换。

③汽车低速或冷车行驶中没有任何异响，中速、热车后在变速器前部出现“嗡、嗡”的异响声。异响声出现时，轻踩制动踏板，让踏板臂与制动灯开关分离即可。若踩下制动踏板时异响立即终止，抬起时又重新出现，说明变速器锁止力矩不足，应及时修理，否则会引起发动机冷却液沸腾和自动变速器油过早氧化，而引起一系列故障。

④在D挡位上中高速行驶时，将变速杆分别移动至手动挡的各个前进挡位，如在哪个挡有发动机制动感觉，说明负责该手动挡的制动器工作良好（绝大部分变速器手动挡的专用执行机构都是制动器，只有本田前驱车例外，因为它们没有制动器）。相反，如没有发动机制动感觉，说明负责该手动挡的制动器打滑。

⑤汽车行驶中如到了升挡的车速，汽车却没有任何升挡的感觉，相反发动机出现失速，车速不再上升，说明变速器已失去了该挡的升挡功能。需继续做台架实验，以便查出故障是在控制系统，还是在执行机构。

⑥冷车时所有的挡都有，热车后部分甚至所有的挡都没有，说明负责这些挡位的离合器活塞因过热发生变形。铝制的活塞较钢制的液压缸膨胀系数大，热车时易发生卡滞。冷车时所有的挡都有，热车时没有4挡，通常因装有自动变速器油温度传感器的变速器油温过高，而进入失效保护程序。

⑦冷车没有挡，热车后有挡。通常是由于空挡开关受潮引起的。

⑧冷车时没有换挡冲击，或虽然有但不明显。热车后在某些挡位出现严重的换挡冲击，这通常是由于蓄压器活塞密封圈密封不良所致，冷车时油液黏度比较大，所以致使发生泄漏也不明显；而热车后油液黏度明显变小，泄漏加重，故障也就明显了。

⑨在某些挡位上冷车时能勉强行驶，热车后却不能行驶，这说明负责该挡执行机构的液压密封系统出现了故障，例如离合器活塞上单向球阀，或离合器支承及活塞上的密封圈密封不良。

⑩所有挡位上冷车能够勉强行驶，热车后却不能行驶。最常见的是由于自动变速器油滤清器破裂造成油泵发生严重磨损，打开油泵时会发现里面很脏。

装有主油压电磁阀的变速器，在温和踩加速踏板时车速通常达不到100km/h，使劲踩加速踏板车速也只能达到120km/h多一些，按下超速挡开关，降为3挡时车速反而比4挡时略有提高。这时应检查主油压电磁阀的密封情况。

汽车在D挡位上直接从3挡起步，行驶中只有高速挡没有低速挡。通常是由于超速挡离合器烧蚀后没有及时更换，致使摩擦片剥落，产生摩擦焊接，造成该离合器在D挡位上无法退出。

超速挡行星排装在变速器前端的汽车，如前进挡都不能行驶，而倒挡踩加速踏板时可以行驶，最常见的是超速挡离合器打滑。这一位置的超速挡离合器负责除超速挡以外全部的挡。前进挡驱动力小于行驶阻力无法行驶时，因倒挡工作油压明显高于前进挡，所以倒挡时仍可以在踩加速踏板（失速油压高于怠速油压）时继续行驶。

在高速公路上必须保持大节气门开度才能维持住较高车速，检查自动变速器油，既未变成黑色也没有臭味，最大的可能是变矩器支承导轮的单向离合器卡滞。

热车后，加速踏板保持在踩下1/2的位置，车速稳定在80km/h，猛的将加速踏板踩到2/3处，如发动机转速急剧上升，说明变矩器没有进入锁止工况；相反发动机此时转速上升较缓慢，则说明变矩器已进入锁止工况。

每一次紧急制动后，汽车不能马上起步，需缓0.5～1min后才能起步，起步后行驶基本正常；严重时，汽车转弯时略加制动也会突然停驶，需缓0.5～1min后才能起步，起步后行驶基本正常。这类故障通常是由于变速器缺1L左右的自动变速器油所造成的。

汽车在停车的瞬间车身有明显的震抖，通常是负责该挡位的执行机构烧蚀、输出转矩不够造成的，发生在挡D位，应检查与挡D位1挡有关的离合器是否烧蚀。