自动变速器换挡冲击的检修要领

◆文/重庆 谭本宏 上海 李明诚

自动变速器换挡冲击的检修要领

◆文/重庆 谭本宏 上海 李明诚

所谓自动变速器换挡冲击，是指变速杆从P(或N)位进入D(或R)位时，汽车的振动较大；在行驶中，换挡的瞬间车辆明显“发闯”，即前后窜动。严重的换挡冲击不仅使车辆在换挡的瞬间发生振动，而且能够听到类似铁锤砸缸的声音。例如有的轿车在三挡升入四挡时，发动机的转速突然升高至3500r/min左右，而车速反而有下降的趋势。

自动变速器的换挡冲击分为换挡延迟和换挡过快两种情况。所谓换挡过快，是指由于某种原因，造成变速器没有二挡或者三挡，从一挡直接跳到四挡，降挡时也是从四挡跳回到一挡，这样的汽车无论提速还是降速都会出现明显的冲击现象。

一、常见原因

1.发动机的怠速过高，或者节气门拉索、节气门位置传感器调整不当，造成主油路油压过高。如果汽车起步挂挡冲击，可能是发动机的怠速过高，应当检查节气门拉索是否调整不当。发动机正常的怠速是600～800r/min。请注意：发动机的怠速过高，一般不会影响行驶中换挡，也不会导致换挡冲击，只会影响起步挂挡。

2.主油路调压电磁阀存在故障，导致换挡时的油压过高。该电磁阀是通过控制变速器油油压(作用于离合器或制动器)来控制离合器和制动器工作的。因此，变速器内部的油压高低对自动变速器换挡品质的影响非常大。

3.自动变速器的离合器或制动器(见图1)间隙过大。如果在升挡之前发动机的转速异常升高，造成升挡瞬间产生较大的冲击，说明离合器或者制动器打滑，严重时离合器摩擦片烧蚀，脱落的摩擦材料进入油路，经过变速器油散热器、锁止继动阀和变速器输入轴，再进入变矩器以及控制阀。

4.换挡时，变速器的传动比过大，或者控制的换挡点不正确，即升挡过迟。

5.蓄压器失效。一辆北京现代伊兰特1.8L轿车，行驶里程60,000km，行驶中1挡升2挡明显冲击。检查ATF(自动变速器油)，油位和油质无异常；连接故障诊断仪检测，未读到故障码；查看节气门位置传感器的输出电压，为0.4V，正常；进行失速试验，为2000r/min；测量离合器和制动器的工作油压，均在标准范围内；拆下阀体检查，发现LR、UD、2ND及OD等4个蓄压器的活塞很紧，费了很大的力气才取出来(正常情况下用手能够轻松取出)，而且表面已经变色。更换4个蓄压器及新的阀体修理包，故障被排除。

6.换挡电磁阀失常。换挡电磁阀的检查方法有以下两种。

(1)连接故障诊断仪检测。例如长安福特福克斯轿车用诊断仪调出故障码P0751，含义为SSA电磁阀故障。

(2)利用蓄电池电压对换挡电磁阀做通电试验(即所谓“主动测试”)，如果能清晰地听到“咔嗒”声，说明换挡电磁阀的阀芯运动自如，没有被“卡”。

蓄压器、换挡阀、换挡电磁阀等一般安装在控制阀上。如果这几个元件卡滞而导致换挡冲击，应该更换控制阀。为了节省维修费用，也可以不更换控制阀，改为彻底清洗变矩器，然后清洗并抛光发生卡滞的蓄压器或者换挡阀。

不仅如此，就是电磁阀的垫片产生裂纹，导致卸压，也可能造成换挡冲击。因此，在拆卸油底壳清洗电磁阀和阀体时，要注意检查电磁阀的垫片是否完好。

二、故障排查步骤

1.通过试车确定故障的大致方向

(1)如果油门加得越慢，冲击越大，这种情况显然不符合换挡控制逻辑，因此故障原因在信号方面，需要重点检查节气门位置信号和车速信号。

(2)如果每个挡都冲击，故障原因就在公共部分，包括油泵、阀体、主油路调节阀、节气门传感器、车速传感器以及控制模块。

(3)如果只是个别挡冲击，故障原因应该在与该挡相关的部件上。

2.查询故障码和读取数据流

一辆2010款北京现代悦动轿车，行驶里程26,000km，在行驶中自动变速器出现冲击现象，发动机故障指示灯(它与变速器故障指示灯合二为一)点亮。连接故障诊断仪，查询到变速器控制单元存储有故障码P0743，含义为DCC电磁阀对地断路，数据流显示变速器锁定在三挡。给DCC电磁阀通电试验，没有工作的声音，给其他4个电磁阀通电都工作正常，说明DCC电磁阀已经损坏。

3.检查变速器油压是否过高或过低

自动变速器换挡冲击的一个常见原因是油压不正常。以A341E型自动变速器(凌志400轿车采用)为例，在怠速运转条件下，D位时主油路的标准油压为0.382～0.441MPa ，R位时主油路的标准油压为0.579～0.657MPa。

在自动变速器的壳体上，有用螺塞封盖的油压检测孔。如果只有1个检测孔，它一定是主油路压力的检测孔；如果有多个检测孔，说明还可以通过它们检查节气门阀、离心调速器和执行器伺服装置的工作油压。

测量自动变速器调节油压的方法如下。

(1)架起汽车，将油压表安装到调节油压的测试孔上(图2所示为AF33自动变速器的油压测试点)。

(2)启动发动机，并将变速杆置于D位。

(3)踩下加速踏板，直到车速显示50km/h，保持不动。

(4)读出油压表显示的油压数。

(5)必要时进行调整：往里拧，油压增高；往外拧，油压降低，直到标准值。

另外，需要检查自动变速器单向限压阀的球阀。若控制阀油路板上的单向限压球阀漏装、密封不良或没有装对位置，将造成所负责的挡位发生严重的换挡冲击。

4.检查节气门位置传感器的信号

如果多个挡位出现换挡冲击，说明主油压过高，需要检查节气门位置传感器(TPS)的信号是否失常，还要检查加速踏板位置传感器、离合器速度传感器、电子节气门的工作情况。如果节气门的开度信号与发动机转速、车速之间不匹配，出现换挡冲击就在所难免了，F4A42-2型自动变速器可变换挡变速控制图见图3。

一辆日产阳光轿车，装配RE4F03B自动变速器，行驶里程50,000km，一挡换二挡时偶尔发生换挡冲击的现象。检查自动变速器油的油位和油质，正常。进行失速试验，也正常。进行路试，没有迟滞和打滑现象。检测节气门位置传感器(TPS)输出的信号电压，在0.4～4.8V之间变化，正常。再拔下TPS的插接器，用万用表测量其电阻值，发现在连续缓慢变换油门的过程中，其阻值偶尔发生突变。更换新的节气门位置传感器，故障被排除。分析故障原因，自动变速器控制单元(TCM)根据节气门开度、冷却液温度、进气量等信号自动控制电磁阀的工作油压，由于TPS的性能失常，造成管路油压偶尔过高，从而引起换挡冲击现象。

5.检查输入轴转速传感器是否失常

输入轴转速传感器负责将涡轮轴的转速信号传输给TCM，以控制管路压力、变速器换挡模式以及变矩器离合器的结合与释放。输入轴转速信号同时用来近似计算工作齿轮的传动比以及变矩器离合器的打滑量。如果输入轴转速传感器的机械装配、相互位置、线路连接或者信号传送方面出现问题，就会导致换挡冲击现象。

一辆别克陆尊事故车，出现换挡冲击现象。连接故障诊断仪检测，显示输入轴转速传感器(A/T ISS)故障。更换输入轴转速传感器，故障依旧。查阅维修资料，得知该车的自动变速器输入轴转速传感器是一种变磁阻测量计，其传感头与信号轮的间隙为0.08～2.12mm，20℃时的电阻值为820～1020Ω。若转速升高，其输出电压随之升高(300r/min时的输出电压为0.5V)。逐个检查各零件，没有发现异常，故障点应该在线束或插接器上。检查发现，输入轴转速传感器接头的两根线存在7V多的端子电压。根据U=IR，在电流不变的情况下，若电压升高，说明接触电阻过大。测量从TCM过来的线束后部到输入轴转速传感器接头处，存在3Ω电阻，明显不正常。拆下自动变速器内部线束接头上的密封皮套，发现在线束针脚的根部有绿色的氧化物。使用化油器清洗剂处理后，试车恢复正常。

原来这辆事故车曾经被水淹，造成变速器内部进水，并引起线束接头氧化。过高的接触电阻导致过高的电压降，失真的输入轴转速传感器信号又导致TCM发出失准的指令，最终引起换挡冲击现象。

可以采取以下方法判断输入轴转速传感器的性能：将输入轴转速传感器的信号线(黑色)连接到输出轴转速传感器的信号线上(黑色)，然后启动车辆，如果车速表的指针跟随发动机的转速向上摆动，说明输入轴转速传感器基本正常。

6.检查减振器工作是否正常

在自动变速器中，每个前进挡都有一个对应的减振器，它与该挡的换挡阀至换挡执行元件间的油路相通。当自动变速器换挡时，来自换挡阀的主油路压力油在进入换挡执行元件液压缸的同时，也进入减振器减振活塞的下部。在换挡执行元件接合的初期，油压迅速增大，使换挡执行元件的活塞迅速经过其自由行程，让换挡执行元件开始接合。当油压增大到一定程度时，减振活塞下方的油压大于活塞上方弹簧的弹力，推动减振活塞上升，让油路中的部分液压油进入减振器，延长了换挡执行元件液压缸的充油时间，使换挡执行元件液压缸中油压增大的速率比初期下降。换挡执行元件的接合得以按“先快后慢”的规律进行，从而减小了换挡冲击。

有的自动变速器出现如下故障现象：进入D挡，松开制动踏板，踩加速踏板，汽车不走，隔一会儿汽车猛然向前冲，但是行驶中换挡正常。这种故障往往是阀体上的减振器有问题。在换挡执行元件接合的初期，油压不能迅速增大，等油压增大以后，换挡执行元件才开始接合，所以出现冲击现象。

7.对自动变速器进行自适应学习

大部分自动变速器具有自适应学习功能，对于在使用过程中出现的变速器零件磨损、变速器油变脏、油路存在堵塞(油压上来慢)等导致换挡迟缓的情况，控制单元通过自适应学习，将变速器的换挡规律适配在最佳状态，弥补上述偏差。但是，在变速器经过维修，更换了变速器油后，需要执行自适应程序，“告诉”TCM变速器进行了哪些修理和调整。如果不进行自适应学习，就会产生换挡冲击现象。另外，如果控制系统受到电磁干扰，产生了错误的记忆，出现换挡延迟现象，也可以通过自适应学习来解决。

具体来说，在维修自动变速器、更换变速器控制单元TCM、更换加速踏板位置传感器后，如果汽车出现从N位往D(或R位)换挡时有换挡冲击的现象，甚至在D位行驶过程中产生换挡冲击，可以按照维修手册的要求对TCM进行适应性学习。在自适应之前，应当检查发动机电控单元(ECU)是否有故障，同时要保持TCM与ECU之间的通信正常。然后断开蓄电池负极线30s，使电控单元失去原来的不良记忆，再连接蓄电池电缆，并进行试车，一般可以恢复正常。

一辆新爱丽舍三厢轿车，装备1.6L 16V发动机和自动变速器，行驶里程165,000km，用户反映变速杆从N位进入R位或D位时有明显冲击感，行驶中加速或减速换挡时也有冲击感。检查变速器油的液面高度，正常。检查变速器主油道压力，符合要求(怠速空挡为280kPa，怠速挂挡后不踩加速踏板为300kPa)。连接故障诊断仪PROXIA3，没有读到故障信息，数据流也显示正常。检查液力控制盒内的换挡电磁阀，测量各脚的电阻、电压以及连接情况，都正常。拆检离合器、制动器的摩擦片及回位弹簧，未发现异常。更换储能缓冲器，也无效。最后，对加速踏板进行自适应学习，故障被排除。分析故障原因，由于加速踏板未进行自适应学习，导致发动机ECU不能将正确的换挡请求反映给自动变速器TCM，从而造成两者在控制换挡时总是出现不合拍的现象。

三、两种换挡冲击故障的检修方法

1.行驶中在D位发生换挡冲击

以F4A42自动变速器为例，可以启动发动机，连接故障诊断仪，读取节气门位置传感器输出的电压信号，然后踩下加速踏板，使其保持在厂家规定的角度(加速踏板应稳定在节气门位置传感器输出电压为1.65V的位置)，然后区分以下两种情况。

(1)若变速器只是在2挡升入3挡时有冲击感，待变速器由2挡升入3挡后，保持加速踏板在上述位置2s，然后放松加速踏板，再次将加速踏板稳定在节气门位置传感器输出电压为1.65V的位置，如此反复操作，直到换挡冲击现象消除为止。也可以将加速踏板迅速踩到底，待变速器由2挡升入3挡保持2s，放松加速踏板，再次迅速将加速踏板踩到底，如此反复操作约5次，直到故障消除。

(2)若变速器只是在3挡升入4挡时有冲击感，待变速器由3挡升入4挡后，保持加速踏板在上述位置2s，放松加速踏板，然后再次将加速踏板踩下到节气门位置传感器输出电压为1.65V的位置，如此反复操作，直到换挡冲击现象消除为止。

2.变速杆挂入N挡时汽车向后或向前“挫车”

这种情况大多数是由于挡位开关(图4所示为帕萨特轿车挡位开关的内部结构)位置安装不准确引起的。首先检查仪表盘上的挡位显示与变速杆的实际位置是否相符，如果不相符，应当检查挡位开关。如果挡位开关的固定螺栓松动，应当拧紧；如果挡位开关的固定螺栓没有松动，可以按照以下方法调整挡位开关的位置。

(1)将变速杆置于N位。

(2)松开操纵拉索的紧固螺母，使手动操纵杆能够自由移动，并且将手动操纵杆置于N位。

(3)拧松挡位开关的固定螺栓，转动挡位开关，使挡位开关凸缘的孔与手动操纵杆端部的孔对准，然后插入直径为5mm的销子。

(4)用10～12Nm的力矩拧紧挡位开关的固定螺栓。

(5)用13Nm的力矩拧紧操纵拉索的紧固螺母。

(6)操纵变速杆，检验换挡时的挡位显示是否正确。

(作者谭本宏工作单位：长安汽车公司)