汽车自动变速动态检测方法及故障分析

伍尚坚

摘要：就汽车自动变速动态检测方法和故障进行分析，从ATF检测与分析、失速试验、管理压力和道路测试四个方面作了详细阐述，并就其中存在的问题提出了一些解决对策，以期能为相关工作提供借鉴。

关键词：汽车；自动变速；动态检测；故障分析

中图分类号：U463.212文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）09－0045－02

所谓“汽车自动变速”，就是指汽车通过一种可以在行驶过程中自动改变齿轮传动比的机器来实现驾驶员不必手动换档的要求。而自动变速器就是让汽车可以自动变速的机器。它结构较复杂、制造精度高，如果发生故障，则维修起来会有一定的难度。基于此，本文就汽车自动变速动态检测方法和故障进行分析，相信对汽车自动变速的相关工作会有一定的帮助。

1ATF的检测与分析

ATF对于自动变速器的重要性就好比血液对人体一样。因此，在自动变速器使用过程中出现的异常或故障，很多可以通过ATF显示出来，对ATF进行检查也是进行动态测试和分解检查的前提条件。

1.1ATF油量的检查

ATF油量的检查分冷态和热态两种情况。ATF油量过多或过少，都会影响自动变速器的工作情况和动态测试结果的准确性：油量高于标准值，变速器在运行时会产生气泡，使管路压力不足，离合器、制动器会打滑，加快工作元件的磨损；油量低于标准值，会使管路压力降低，自动变速器的换挡会延迟，同时，也会造成工作元件的打滑或烧蚀。因此，如果液面过低应该补足到规定的油量，如果液面过高应该放掉多余的油液，使得自动变速器的油量在标准范围内。

油量的具体检测方法是：①当自动变速器油处在30～50 ℃时，使用A/T液位计的“COOL”范围检查A/T液面高度。将车辆停放在水平地面上，设置驻车制动；启动发动机，并将换挡杆在各挡位移动，最后将换挡杆置于“P”位置；在发动机怠速时，检查ATF的液面高度。②行驶车辆使自动变速器油处在50～80 ℃，使用A/T液位计的热态“HOT”范围检查A/T液面高度。

1.2ATF状态的检查及可能原因

油质可以从颜色、气味、杂质等方面进行判断：正常颜色为鲜红色，如果发黑，则说明已经变质或有杂质；如果呈粉红色或白色，则说明油中进水。如果有焦糊味，说明摩擦材料烧蚀。如果有气泡，说明有空气进入。具体情况详见表1.

表1ATF状态的检查及可能原因

油液状态 可能原因

油液变为深褐色或深红色 没有及时更换油液或离合器、制动器烧焦

乳白色或浑浊 油液中有水

油液中有金属粉末 离合器、制动器盘、单向离合器严重磨损

油液从加油管溢出 油面过高或通气孔堵塞

2失速试验

2.1失速的定义

发动机与自动变速器之间通过液力变矩器进行动力传递。在液力变矩器中，泵轮的转速与发动机转速相同。就液力变矩器的工作特性而言，除了增扭状态与耦合状态之外，还有一个重要的点，就是失速点。它与液力变矩器一种特定的工况相对应——即泵轮转动而涡轮不转。失速的最大值发生在泵轮以最高转速旋转而涡轮静止不动时，即速比（速比＝涡轮转速/泵轮转速）等于0时。这时的泵轮或发动机转速就是液力变矩器的失速转速。

2.2失速测试的目的

进行失速测试的目的主要有以下三点：①失速测试主要判断A/T总成内的离合器、制动器和单向离合器是否打滑；②判断液力变矩器的工作是否正常，主要测试变矩器内的单向离合器是否打滑、发卡等；③对发动机的综合工况进行检查。

2.3失速测试前的准备

检查内容主要包括以下三方面：①检查ATF油量。如果液面过低，应该补足到规定的油量；如果液面过高，应该放掉多余的油液，使自动变速器的油液在标准范围内。②检查发动机的机油量，必要时进行补充。③车辆行驶10 min后，A/T油液

时进行线路合解环操作，需特别注意一些相关事项，确保合解环操作的正确性，避免因操作不当导致事故发生。

参考文献

［1］周仁才，高明.10 kV配电系统合解环操作的探讨［J］.管理学家，2013，32（21）：21-22.

［2］周慧忠.配电网合解环操作问题分析及对策［J］.浙江电力，2012，21（3）：70-71.

〔编辑：刘晓芳〕

Introduction to 10 kV Power Distribution System in Power Network Operation

Shen Qi

Abstract: In order to improve the reliability of power supply to the users need to reduce the number of equipment maintenance, power outages and outage duration, without affecting the safe operation of the distribution system of the premise, the solution can be combined loop operation. If the combined solution rings improper operation may cause an accident, or even irreparable damage. Organizational and technical measures for the 10 kV distribution system loop operation combined solution is analyzed and discussed co-operation in the solution of the ring some considerations.

Key words: 10 kV; distribution system; scheduling; combined solution ring

的温度达到50～80 ℃。当环境温度为20 ℃时，在市区行驶10 min左右，A/T油液的温度就会达到50～80 ℃。

2.4失速试验的步骤

试验的具体步骤如下：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用三角木将4个车轮前后堵住，防止车辆窜动；④发动机启动后，踩下制动踏板，将换挡杆挂到“D”挡位置；⑤在踩住制动踏板的同时，逐渐踩下加速踏板，使节气门全开，当发动机转速达到某值而不再升高时，迅速记录此时的转速（即失速测试转速），然后完全松开加速踏板；⑥将换挡杆挂到“N”挡，将加速踏板踩到发动机转速1 200 r/min左右，维持1 min的时间，使ATF冷却一下。

2.5失速测试结果分析

对失速试验结果进行分析，先要了解在各个挡位有哪些离合器、制动器和单向离合器工作。试验数据比标准数据低，原因可能是发动机输出功率不足或变矩器中的导轮单向自由轮打滑。如果试验数据比标准数据低600 r/min以上，可能是变矩器故障引起的。试验数据比标准数据高，原因可能是变速器控制油压偏低、漏油或磨损造成的离合器打滑。如果失速转速高于标准值500 r/min以上，可能变矩器已损坏。

2.5.1D挡失速转速偏高

发生这种情况的原因可能是前进挡离合器、前进挡单向离合器打滑。

2.5.2R挡失速转速偏高

发生这种情况的原因可能是倒挡离合器、低倒挡制动器打滑。

由于自动变速器出现故障的多样性和不确定性，只通过失速试验并不能对故障部位作出准确的判断，因此，要进行准确的故障判断，还要借助路试进行故障分析。

3管路压力测试及故障原因分析

管路压力测试即测量自动变速器的油路压力，包括怠速和失速两种状态。进行该项试验时，油温应处于70～80 ℃之间。为了安全起见，测量油路压力时，一定要两人配合进行，即一人进行试验，另一人站在车外观察车轮或车轮垫木的情况。具体的试验程序如下：①拔去变速器壳体上的检查接头塞，接上压力表；②启动发动机，拉紧手制动，在油温正常（50～80 ℃）时进行试验，并用三角木将4个车轮前后堵住；③踩下制动踏板，换入“D”挡位，先测怠速下的主油路管路的压力；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”位重复试验，将测得的数值与标准值进行比较。

一般来说，如果换挡手柄无论置于“D”位还是置于“R”位，测得的油路压力都高出标准值，其原因不外乎是节气门阀拉索失调、节气门阀故障或调压阀故障。如果在“D”位和“R”位上测得的油路压力都低于标准值，其原因可能是节气门阀拉索失调、节气门阀故障、调压阀故障、油泵故障或超速挡离合器故障。

4道路测试

道路测试主要包括两个方面，即怠速检查和行驶测试。下面分别详细介绍这两个方面。

4.1发动机能否正常起动

在确认发动机工作状态和启动系统没有问题的情况下，将换挡杆置于“P”或“N”挡，启动发动机，如果能启动，表示抑制器开关“P”“N”信号没有问题；如果不能启动，应检查抑制器开关的工作状态。

4.2车辆移动的确认

将换挡杆置于“P”位置，松开脚制动和驻车制动，确认车辆是否移动；将换挡杆置于“N”位置，松开脚制动，使用驻车制动，确认车辆是否移动；将换挡杆分别置于“R”“D”“2”“1”位置，松开脚制动和驻车制动，确认车辆是否移动，如果车辆不能移动，要对ATF、管路压力、管路压力电磁阀和失速试验进行相应的故障判断。

4.3换挡迟滞试验

换挡迟滞是指发动机怠速时，自动变速器自换挡手柄从“N”位换到“R”位或“D”位，直至感觉到换挡冲击为止的这一段滞后时间。该时间取决于变速器油路油压、油路密封情况、离合器和制动器的磨损情况。对绝大多数装用自动变速器的汽车来说，从“N”位至“D”位的迟滞应小于1.2 s，从“N”位至“R”位的迟滞应小于1.5 s。

测定迟滞时，先用驻车制动器锁住汽车，然后启动发动机，在关掉空调系统的前提下检查怠速转速是否在标准范围内。例如，东风日产颐达的HR16DE型发动机，怠速转速范围为（700±50） r/min。发动机的怠速检测应在其达到正常工作温度并接上转速表后进行。如果怠速不符合规定，则应检查怠速控制阀和进气装置。如果发动机的怠速转速符合规定，则应将换挡手柄从“N”位换至“D”位，用秒表测量自换挡开始至感觉到冲击的时间差，然后用同样的方法测量从“N”位至“R”位时的迟滞。进行迟滞试验时，自动变速器的油温应控制在正常（70～80 ℃）温度，同时，各项试验之间起码要有1 min以上的间隔，以便使变速器内部的相应离合器和制动器恢复至全开状态，以达到彻底分离。另外，为了使测量结果准确、可靠，同一试验内容应反复做3次，并取各次测量结果的平均值作为最终的迟滞值。总而言之，自动变速器中离合器、制动器盘与片之间的间隙因磨损等原因变得越大，则接合所需时间就越长；而管路中的油压越低，离合器、制动器活塞获得工作压力所需的时间也越长，因而迟滞就越长。我们不妨将此作为分析问题的出发点。

4.4换挡冲击的确认

踩下脚制动，将换挡杆从“N”换到“R”或“D”位置，确认换挡冲击是否过大。例如，如果从“N”换到“R”位置，如果换挡冲击大，则应从以下几个方面进行检查：①检查ATF油量是否在标准范围内。②进行自诊断，确认是否有故障码。如果有，即修理；没有，进行下一步。③车辆怠速时，查看“R”位置管路压力是否在标准范围内（不同车型标准值不一样，比如骐达车的管路压力为778 kPa）。④检查TCM输入/输出信号是否正常。

5结束语

综上所述，汽车自动变速的科技含量比较高，因此，在故障维修时还存在一定的困难。本文就汽车自动变速动态检测方法和故障进行了分析，从相应的几方面提出了有关自动变速器故障维修的方法和措施，以期为汽车自动变速器得到更好的保养、维修提供帮助。

参考文献

［1］刘成.F4A42型电控自动变速器电控系统故障诊断［J］.汽车维修，2008（11）.

［2］薛明芳，宋广辉.汽车自动变速器故障的检测和排除分析［J］.中国新技术新产品，2010（07）.

〔编辑：白洁〕

Automotive Automatic Transmission Dynamic Detection Methods and Failure Analysis

Wu Shangjian

Abstract: For automotive automatic transmission dynamics and fault detection methods are analyzed from the ATF detection and analysis, the stall test, elaborated four aspects to manage stress and road tests, and made some of the problems on which countermeasures in order to be able to provide a reference for related work.

Key words: auto; automatic transmission; dynamic detection; fault analysis

发生这种情况的原因可能是前进挡离合器、前进挡单向离合器打滑。

2.5.2R挡失速转速偏高

发生这种情况的原因可能是倒挡离合器、低倒挡制动器打滑。

由于自动变速器出现故障的多样性和不确定性，只通过失速试验并不能对故障部位作出准确的判断，因此，要进行准确的故障判断，还要借助路试进行故障分析。

3管路压力测试及故障原因分析

管路压力测试即测量自动变速器的油路压力，包括怠速和失速两种状态。进行该项试验时，油温应处于70～80 ℃之间。为了安全起见，测量油路压力时，一定要两人配合进行，即一人进行试验，另一人站在车外观察车轮或车轮垫木的情况。具体的试验程序如下：①拔去变速器壳体上的检查接头塞，接上压力表；②启动发动机，拉紧手制动，在油温正常（50～80 ℃）时进行试验，并用三角木将4个车轮前后堵住；③踩下制动踏板，换入“D”挡位，先测怠速下的主油路管路的压力；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”位重复试验，将测得的数值与标准值进行比较。

一般来说，如果换挡手柄无论置于“D”位还是置于“R”位，测得的油路压力都高出标准值，其原因不外乎是节气门阀拉索失调、节气门阀故障或调压阀故障。如果在“D”位和“R”位上测得的油路压力都低于标准值，其原因可能是节气门阀拉索失调、节气门阀故障、调压阀故障、油泵故障或超速挡离合器故障。

4道路测试

道路测试主要包括两个方面，即怠速检查和行驶测试。下面分别详细介绍这两个方面。

4.1发动机能否正常起动

在确认发动机工作状态和启动系统没有问题的情况下，将换挡杆置于“P”或“N”挡，启动发动机，如果能启动，表示抑制器开关“P”“N”信号没有问题；如果不能启动，应检查抑制器开关的工作状态。

4.2车辆移动的确认

将换挡杆置于“P”位置，松开脚制动和驻车制动，确认车辆是否移动；将换挡杆置于“N”位置，松开脚制动，使用驻车制动，确认车辆是否移动；将换挡杆分别置于“R”“D”“2”“1”位置，松开脚制动和驻车制动，确认车辆是否移动，如果车辆不能移动，要对ATF、管路压力、管路压力电磁阀和失速试验进行相应的故障判断。

4.3换挡迟滞试验

换挡迟滞是指发动机怠速时，自动变速器自换挡手柄从“N”位换到“R”位或“D”位，直至感觉到换挡冲击为止的这一段滞后时间。该时间取决于变速器油路油压、油路密封情况、离合器和制动器的磨损情况。对绝大多数装用自动变速器的汽车来说，从“N”位至“D”位的迟滞应小于1.2 s，从“N”位至“R”位的迟滞应小于1.5 s。

测定迟滞时，先用驻车制动器锁住汽车，然后启动发动机，在关掉空调系统的前提下检查怠速转速是否在标准范围内。例如，东风日产颐达的HR16DE型发动机，怠速转速范围为（700±50） r/min。发动机的怠速检测应在其达到正常工作温度并接上转速表后进行。如果怠速不符合规定，则应检查怠速控制阀和进气装置。如果发动机的怠速转速符合规定，则应将换挡手柄从“N”位换至“D”位，用秒表测量自换挡开始至感觉到冲击的时间差，然后用同样的方法测量从“N”位至“R”位时的迟滞。进行迟滞试验时，自动变速器的油温应控制在正常（70～80 ℃）温度，同时，各项试验之间起码要有1 min以上的间隔，以便使变速器内部的相应离合器和制动器恢复至全开状态，以达到彻底分离。另外，为了使测量结果准确、可靠，同一试验内容应反复做3次，并取各次测量结果的平均值作为最终的迟滞值。总而言之，自动变速器中离合器、制动器盘与片之间的间隙因磨损等原因变得越大，则接合所需时间就越长；而管路中的油压越低，离合器、制动器活塞获得工作压力所需的时间也越长，因而迟滞就越长。我们不妨将此作为分析问题的出发点。

4.4换挡冲击的确认

踩下脚制动，将换挡杆从“N”换到“R”或“D”位置，确认换挡冲击是否过大。例如，如果从“N”换到“R”位置，如果换挡冲击大，则应从以下几个方面进行检查：①检查ATF油量是否在标准范围内。②进行自诊断，确认是否有故障码。如果有，即修理；没有，进行下一步。③车辆怠速时，查看“R”位置管路压力是否在标准范围内（不同车型标准值不一样，比如骐达车的管路压力为778 kPa）。④检查TCM输入/输出信号是否正常。

5结束语

综上所述，汽车自动变速的科技含量比较高，因此，在故障维修时还存在一定的困难。本文就汽车自动变速动态检测方法和故障进行了分析，从相应的几方面提出了有关自动变速器故障维修的方法和措施，以期为汽车自动变速器得到更好的保养、维修提供帮助。

参考文献

［1］刘成.F4A42型电控自动变速器电控系统故障诊断［J］.汽车维修，2008（11）.

［2］薛明芳，宋广辉.汽车自动变速器故障的检测和排除分析［J］.中国新技术新产品，2010（07）.

〔编辑：白洁〕

Automotive Automatic Transmission Dynamic Detection Methods and Failure Analysis

Wu Shangjian

Abstract: For automotive automatic transmission dynamics and fault detection methods are analyzed from the ATF detection and analysis, the stall test, elaborated four aspects to manage stress and road tests, and made some of the problems on which countermeasures in order to be able to provide a reference for related work.

Key words: auto; automatic transmission; dynamic detection; fault analysis

发生这种情况的原因可能是前进挡离合器、前进挡单向离合器打滑。

2.5.2R挡失速转速偏高

发生这种情况的原因可能是倒挡离合器、低倒挡制动器打滑。

由于自动变速器出现故障的多样性和不确定性，只通过失速试验并不能对故障部位作出准确的判断，因此，要进行准确的故障判断，还要借助路试进行故障分析。

3管路压力测试及故障原因分析

管路压力测试即测量自动变速器的油路压力，包括怠速和失速两种状态。进行该项试验时，油温应处于70～80 ℃之间。为了安全起见，测量油路压力时，一定要两人配合进行，即一人进行试验，另一人站在车外观察车轮或车轮垫木的情况。具体的试验程序如下：①拔去变速器壳体上的检查接头塞，接上压力表；②启动发动机，拉紧手制动，在油温正常（50～80 ℃）时进行试验，并用三角木将4个车轮前后堵住；③踩下制动踏板，换入“D”挡位，先测怠速下的主油路管路的压力；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”位重复试验，将测得的数值与标准值进行比较。

一般来说，如果换挡手柄无论置于“D”位还是置于“R”位，测得的油路压力都高出标准值，其原因不外乎是节气门阀拉索失调、节气门阀故障或调压阀故障。如果在“D”位和“R”位上测得的油路压力都低于标准值，其原因可能是节气门阀拉索失调、节气门阀故障、调压阀故障、油泵故障或超速挡离合器故障。

4道路测试

道路测试主要包括两个方面，即怠速检查和行驶测试。下面分别详细介绍这两个方面。

4.1发动机能否正常起动

在确认发动机工作状态和启动系统没有问题的情况下，将换挡杆置于“P”或“N”挡，启动发动机，如果能启动，表示抑制器开关“P”“N”信号没有问题；如果不能启动，应检查抑制器开关的工作状态。

4.2车辆移动的确认

将换挡杆置于“P”位置，松开脚制动和驻车制动，确认车辆是否移动；将换挡杆置于“N”位置，松开脚制动，使用驻车制动，确认车辆是否移动；将换挡杆分别置于“R”“D”“2”“1”位置，松开脚制动和驻车制动，确认车辆是否移动，如果车辆不能移动，要对ATF、管路压力、管路压力电磁阀和失速试验进行相应的故障判断。

4.3换挡迟滞试验

换挡迟滞是指发动机怠速时，自动变速器自换挡手柄从“N”位换到“R”位或“D”位，直至感觉到换挡冲击为止的这一段滞后时间。该时间取决于变速器油路油压、油路密封情况、离合器和制动器的磨损情况。对绝大多数装用自动变速器的汽车来说，从“N”位至“D”位的迟滞应小于1.2 s，从“N”位至“R”位的迟滞应小于1.5 s。

测定迟滞时，先用驻车制动器锁住汽车，然后启动发动机，在关掉空调系统的前提下检查怠速转速是否在标准范围内。例如，东风日产颐达的HR16DE型发动机，怠速转速范围为（700±50） r/min。发动机的怠速检测应在其达到正常工作温度并接上转速表后进行。如果怠速不符合规定，则应检查怠速控制阀和进气装置。如果发动机的怠速转速符合规定，则应将换挡手柄从“N”位换至“D”位，用秒表测量自换挡开始至感觉到冲击的时间差，然后用同样的方法测量从“N”位至“R”位时的迟滞。进行迟滞试验时，自动变速器的油温应控制在正常（70～80 ℃）温度，同时，各项试验之间起码要有1 min以上的间隔，以便使变速器内部的相应离合器和制动器恢复至全开状态，以达到彻底分离。另外，为了使测量结果准确、可靠，同一试验内容应反复做3次，并取各次测量结果的平均值作为最终的迟滞值。总而言之，自动变速器中离合器、制动器盘与片之间的间隙因磨损等原因变得越大，则接合所需时间就越长；而管路中的油压越低，离合器、制动器活塞获得工作压力所需的时间也越长，因而迟滞就越长。我们不妨将此作为分析问题的出发点。

4.4换挡冲击的确认

踩下脚制动，将换挡杆从“N”换到“R”或“D”位置，确认换挡冲击是否过大。例如，如果从“N”换到“R”位置，如果换挡冲击大，则应从以下几个方面进行检查：①检查ATF油量是否在标准范围内。②进行自诊断，确认是否有故障码。如果有，即修理；没有，进行下一步。③车辆怠速时，查看“R”位置管路压力是否在标准范围内（不同车型标准值不一样，比如骐达车的管路压力为778 kPa）。④检查TCM输入/输出信号是否正常。

5结束语

综上所述，汽车自动变速的科技含量比较高，因此，在故障维修时还存在一定的困难。本文就汽车自动变速动态检测方法和故障进行了分析，从相应的几方面提出了有关自动变速器故障维修的方法和措施，以期为汽车自动变速器得到更好的保养、维修提供帮助。

参考文献

［1］刘成.F4A42型电控自动变速器电控系统故障诊断［J］.汽车维修，2008（11）.

［2］薛明芳，宋广辉.汽车自动变速器故障的检测和排除分析［J］.中国新技术新产品，2010（07）.

〔编辑：白洁〕

Automotive Automatic Transmission Dynamic Detection Methods and Failure Analysis

Wu Shangjian

Abstract: For automotive automatic transmission dynamics and fault detection methods are analyzed from the ATF detection and analysis, the stall test, elaborated four aspects to manage stress and road tests, and made some of the problems on which countermeasures in order to be able to provide a reference for related work.

Key words: auto; automatic transmission; dynamic detection; fault analysis