常见自动变速器故障诊断与维修（4）

文：王勇军

常见自动变速器故障诊断与维修（4）

文：王勇军

五、5HP系列变速器案例分析

1. 入挡冲击

故障现象：一辆上汽大众帕萨特轿车，搭载1.8 L发动机，01V-EZS变速器。车辆自动变速器大修后入R/D挡冲击，路试升挡、降挡正常。

检查分析：维修人员首先检查发动机支架胶体老化，更换后冲击明显改善。热车情况下，发动机怠速略高，数据流显示发动机节气门开度偏大，应该是由于节气门过脏所致，于是对节气门进行清洗，重新进行怠速学习后故障排除。

故障排除：更换发动机支架，清洗节气门，试车确认故障排除。

回顾总结：这是简单平常的自动变速器维修之后的调试问题，还算不上故障处理，如果遇上复杂的情况，经调试后还是存在故障现象，那就没有这么好的运气了。现将入挡冲击的原因及解决方法总结如下。

（1）发动机支架、传动轴、等速万向节（球笼）等底盘件损坏和老化引起入挡冲击，可以利用其松旷间隙的特点进行判定，例如入D挡后传动轴顺时针驱动受力，将换挡杆从D挡推到R挡，则传动轴逆转就出现了冲击。所以其规律是：R-N-D 或D-N-R冲击、同时测试D-N-D不冲击，那么属于半轴松动、发动机支架胶体老化等底盘问题。

（2）将换挡杆从R挡直接拉到D挡时出现严重冲击，而在N挡（停留）拉到D挡时正常。这是由于主油压波动造成的，而且多出现在大修过后的变速器上，要么更换了新阀体、旧阀件或全套电磁阀，多由EDS1电磁阀所导致。由于没有标定电磁阀的工作电流，其调节油压在瞬间升高（波动），可以将EDS1电磁阀（黄色）向外拧45℃角即可。

（3）如果入挡冲击，伴黑屏、白屏和红屏现象，多为挡位开关、线路、电压不稳、变速器控制单元TCU等损坏。

（4）入挡D/R先出现延迟，然后再冲击，可能为油量不足或劣质ATF油、油格堵塞或脱落、A离合器/倒挡离合器间隙过大或泄压、阀体问题、蓄压器盖胶圈切边或脱离密封位导致离合器泄压。

（5）接合过快冲击（＜ 0.8 s），可能系统压力过高（电磁阀、阀体）、发动机节气门开度大、空气流量计问题及电压过高。

2.D、R挡不走车

故障现象：一辆帕萨特1.8轿车，搭载01V-EZS 5挡自动变速器。用户反映该车入D、R挡无爬行，踩下加速踏板后，冲击一下就可以行驶了，停车后故障现象又会出现，如此反复。车辆行驶中加速无力、无高速，并且油耗大。

检查分析：根据该车故障现象，维修人员分析符合液力变矩器导轮损坏的症状，于是决定大修这台变速器。分解变速器后，发现E组摩擦片烧坏，割开变矩器导轮单向离合器损坏。

故障排除：按照再制造标准流程对液力变矩器进行修复，故障排除。

回顾总结：类似不走车的例子还有很多，举例如下。

（1）帕萨特1.8T轿车，搭载5HP19变速器。该车无前进挡。连接诊断仪进行路试，读到5挡监控故障，清除故障后再试车，升至5挡时出现打滑，然后变速器故障灯点亮，且变速器保持在5挡行驶。此时将车辆停下后，换挡杆不退出D挡位置，则车辆会仍会保持在5挡行驶，如果换入N挡后再换入D挡，车辆不能行驶。更换TCU后故障排除。

（2）奥迪2.4L轿车，搭载5HP19变速器。该车入D挡不走车，将发动机加速到3 000～4 000 r/min车辆才向前动一点点。维修人员准备拆卸阀体进行打压测试，检查离合器是否泄压，结果发现B组导油管未装好。

（3）帕萨特1.8 L轿车，搭载01V变速器。该车出现黑屏，不能行驶，加速踏板踩到底才能走车，已锁挡。使用故障诊断仪读取到到F125挡位开关故障代码。更换F125后，故障排除。

3.入R挡怠速倒车正常，踩加速踏板后不走车

故障现象：一辆帕萨特B5 1.8T轿车，搭载 01V自动变速器。该车前进挡正常，挂倒挡不踩加速踏板可以跛行，踩加速踏板反而不走车，这时松开加速踏板后，会感觉到倒挡瞬间接合的冲击。

检查分析：该车变速器一个月前大修，大修后用户一直倒车没有踩过加速踏板，所以没注意到此现象。有一天在一个斜坡上倒车时，发现入R挡不踩加速踏板时能动一点点，但倒车无力，踩下加速踏板竟然还溜车了。

维修人员用故障诊断仪检测无故障码，数据流未发现异常情况，仪表显示倒挡也正常，检查ATF油无焦糊现象，油位正常。经过外部检查初步可以判断该故障在变速器内，为倒挡油路泄压。

是不是终端离合器B/制动器D泄压呢？分析的结果是：因为前提是怠速可以倒车，如果活塞泄压，加大油门则油压提高，应该可以补偿泄露损失的油压，踩加速踏板应该可以走车，所以离合器B/制动器D密封性是良好的，那么问题范围缩小在阀体控制油路部分。

根据判定结果，不需要拆解变速器，于是就车拆下阀体进行检查。检查发现控制阀D位置蓄压器盖胶圈硬化，且固定销有磨损。当发动机转速升高变速器油泵供油量较大，蓄压器在短时间内膨胀系数较大，导致出现液压泄漏量较多，以致真正进入D挡制动器活塞的油压较低，行星架不能及时固定，动力不能顺利传递到尾部行星机构，出现倒挡加油门不走车现象。

故障排除：更换硬化的蓄压器小部件，试车确认故障排除。

4. 5-4换挡冲击

故障1

故障现象：一辆奥迪2.4 L轿车，搭载5HP19自动变速器。该车在一家专修变速器的个体维修店进行变速器维修后，车辆使用一个多月后，出转弯时车身抖动。

检查分析：根据该车故障现象，维修人员判断为差速器故障，于是更换差速器，试车确认故障现象消失，但发现出现了5-4降挡冲击故障，反复维修未能排除。笔者介入该车的维修后，首先用故障诊断仪对变速器系统进行检测，未发现异常。路试发现变速器强制降4挡冲击严重，且稍踩加速踏板就会降挡。

根据该车故障现象，笔者分析是更换的差速器存在问题，之前的文章我们已经讲到齿比不同不能通用，会引起降挡过早的问题。笔者查看更换下来的原车差速器，齿比为11:34，拆检新更换的差速器发现齿比为11:30，这就是问题所在。

故障排除：更换与原车相同齿比的差速器，故障排除。

故障2

故障现象：一辆帕萨特1.8T 轿车，搭载01V自动变速器。该车热车状态下5-4降挡冲击。

检查分析：维修人员试车后，发现其他挡位升降都正常，电气系统没有问题。据此判断可能为主油压调节电磁阀存在问题。经检查，阀体上部后面小阀板上的压力调制阀已磨损。

故障排除：使用索奈克斯变速器专业改良零件处理后故障排除。

5.升挡慢、不升挡

故障现象：一辆帕萨特B5 1.8T轿车，搭载01V 5挡手自一体变速器，行驶里程约22万km。用户反映该车升挡慢，甚至不升挡。

检查分析：维修人员首先进行路试，发动机转速达到4 000 r/min时，升至4挡，大多数在3挡行驶，油耗大。使用故障诊断仪进行检测，未发现故障码，数据流也正常。检查ATF油，油质正常，无铁屑杂质。以上检查均未发现问题，维修人员分析故障应处在变速器电控系统或发动机部分。

维修人员再次对车辆进行路试，明显感觉到发动机沉闷、无力，一个小坡道也能明显感到动力不足。据此，维修人员判断该车的三元催化器堵了。为了验证自己的判断，维修人员拆下三元催化器前面的氧传感器后再次试车，一切正常，证明三元催化器确实存在问题。

故障排除：更换三元催化器，故障排除。

回顾总结：大修之后的升挡慢、不升挡故障的主要原因通常是发动机动力不足，变速器电控系统根据车速、发动机输出扭矩、发动机转速、负荷、节气门开度、发动机温度、变速器油温、选挡模式和驾驶习惯等因素来选择挡位。

大修之前的升挡慢、不升挡故障，检查ATF油品质和铁屑杂质、电气系统故障代码和数据流，区别是外部因素还是变速器本身问题。如果和变速器有关系，那么最有可能是变矩器导轮打滑和齿轮传动比不正确。

试车我们要了解负荷与发动机转速和节气门开度的对应比例关系，测试换挡点方法：下坡时换挡早，上坡换挡晚。影响节气门开度的几种情况：路况、上坡、下坡、路面、空气阻力、车身重量。还有发动机工况：汽缸压力、点火系统、进气系统、燃油系统、燃油质量、排气管、三元催化器堵塞、氧传感器故障。这些都是我们要考虑的问题。

六、5HP错案赏析

1.大修后的01V不走车

故障现象：一辆帕萨特1.8T轿车，搭载01V自动变速器。该车因为烧片进行了大修，更换了大修包、阀体、钢片、摩擦片等。装车后入挡（R、D）不走车，又换了滤网和阀体，故障依旧。维修技师回忆机械装配部分没有什么问题，打电话向笔者咨询。

检查分析：笔者向维修技师了解情况后，得知入挡（R、D）无负荷冲力，说明没有建立油压，故障范围锁定在油泵上油范围内，于是要求维修技师将变速器拆下来进行检查。

维修技师对油泵进行分解检查，驱动卡位、油泵主从动齿轮都没有损坏，一时之间没有找到问题所在。笔者让维修技师传图片过来，仔细观察发现油泵钢板不对，于是询问维修技师是不是从其他油泵上倒换过配件。维修技师说他当时发现油泵有些磨损，就从堆放在车间的旧件中找了一个油泵总成进行了分拆对换，他并没有注意油泵的钢板是有区别的。油泵钢板有新、旧款之分，是不能互换的，否则会造成无法建立油压。

故障排除：更换正确型号的油泵钢板，故障排除。

回顾总结：ZF5HP产品占领市场20多年，直到2010年的新款帕萨特还在配套这款变速器。漫长的时间中，ZF原厂和国内5HP生产厂家都对产品的部分元件进行了改正，或者说是进行了升级，涉及有机械部分、液压部分、电磁阀/电气部分等等，配件号码不同，这是大家需要注意的。造成配件混乱的一个主要原因是，大量的二手变速器从广东、天津入关，国内一些维修企业图便宜而广泛使用，有时连续更换好几台才找出一台可以正常使用的，余下的都成了旧件进行东搭西配，维修品质甚为堪忧。

在前两期的文章中，笔者已经提到许多新、旧款元件的区别，现归纳如下。

（1）变矩器锁止离合器片有2种：一种硬性（黄色TAN）、一种柔性（绿色KEVLAR），变矩器有时会遇到锁止时打滑或冲击的问题，选用时可以根据故障使用。

（2）油泵新、旧两款吸油量不同，流量不同，两种钢片如果互相换装都不吸油。

（3）离合器A鼓易坏（5HP24），打滑或者无前进挡，已改进。

（4）离合器片的材质，A、C两组的摩擦片是黑色耐高温摩擦片。这是因为这两组摩擦片的换挡重叠控制较频繁，经常处于半联动状态，为提耐用性而采用。许多副厂件用不久。

（5）阀体新版（E18.2）可以替代旧版。

（6）电磁阀可以新代旧，而不能旧代新。

（7）磁电式转速传感器改为霍尔传感器。

（8）索奈克斯改代产品。

本案例以入挡无负荷为诊断切入点，判断故障在油泵范围内。除了油泵钢板新、旧款互换不吸油外，还有油泵上的卸载阀也能引起类的故障。如一台大修后的01V变速器，加速升挡反应慢、无力。更换阀体后故障依旧，经拆解发现油泵卸压阀卡滞，重新用细砂纸打磨再装回，故障排除。可见这类故障都有一定规律性，如果用流量表测试冷却ATF出口压力流量，可以发现油泵到变矩器的流量减少或者完全没有流量。

2. 热车起步时有冲击

故障现象：一辆帕萨特1.8T轿车，搭载01V自动变速器。用户反映该车热车起步时有冲击。

检查分析：维修人员试车发现热车时1-2换挡冲击，强制降挡时冲击。更换了空气流量计，清洗节气门并匹配，又对变速器做了强制降挡的匹配，故障依旧。

实际上，从该车的故障现象已经告诉我们凉车时车辆正常，那么之前更换空气流量计是个错误，说明分析数据流没有到位，将这个问道复杂化了。从ATF油入手进行分析，发现冷车ATF油粘度良好、油压较稳定、阀体热胀系数小，故无问题。同时，证明了机械部分无泄压、离合器间隙正常，底盘附件也没有问题。那么故障范围锁定在阀体上。同时我们通过之前学习的索奈克斯变速器专业改良零件又可以将范围缩小到主油压调节阀上。

故障排除：拆解阀体，测量压力调制阀和主油压调节阀真空度偏差，进行绞孔处理后装车，故障排除。

3. 报锁止机械故障码并且有时候挂入R挡不走车

故障现象：一辆奥迪A6 （C5）柴油版2.5 TDI轿车，搭载01V –FDA自动变速器。该车报锁止机械故障，有时候换入R挡不走车。

检查分析：对变速器进行解体，摩擦片部分都属于正常磨损，阀体检查后也正常，机械部分未发现问题。按大修标准进行维修，更换了全套电磁阀。维修好装车路试各种工况都正常，于是交车给用户。

交车后第二周该车故障再现。用户反应有时候出现无R挡故障时，无论将换挡杆挂到哪个挡位，再挂入R挡时，均不能行驶。熄火后再起动车辆也没有倒车挡。一两个星期出现一两次，无规律，去4S检查无故障码。

维修人员反复试车，R挡都是正常的。线路也检查了没有找到故障，于是更换了一块阀体，输入输出传感器。交代用户如果再出现故障时，观察仪表内挡位指示灯是否正常。大概四五天后用户打来电话，反馈故障再现，无R挡的时候仪表上不显示R挡。据此，说明故障范围在电气控制部分。由于用户急着用车，维修人员决定更换一个01V总成和一个F125开关，更换后试车正常，交车给用户。

一周之后车辆故障再现，到店进行第三次返修。维修人员路试了4天时间，也没试出故障现象，第5天试车跑了约20 km后将车停下，R-N-R换挡的时候，发现R挡不走车了！

此时观察仪表挡位不显示R挡。查看变速器数据流，挂入R挡时，第2组数值在1N跟R之间来回跳动，当显示1N的时候R挡不走车，显示R挡时，R挡就可以走车了。正常情况下挂入R挡时该数据应显示R。

接着看数据流第5组电磁阀工作表N88、N89、N217都显示为在工作的状态，而正常情况下，R挡电磁阀工作表应为N88 、N217工作。如果N89电磁阀工作，那肯定是没R挡的，因为N89电磁阀是用来保护切断R挡油路的。这个时候，将变速器控制单元插头断开，让其锁挡，R挡马上就有了。接着插上插头R挡又没了，仪表也不显示了R挡，说明故障在变速器控制单元本身。

故障排除：更换变速器控制单元TCU后交车给用户，之后多次回访用户，确认故障现象再没有出现。

回顾总结：本案例是一个“软性”故障。从一开始大修没有发现故障症状起，就没有引起重视。在前两次返修中，在没有找到问题根源的情况下连续更换配件，这种维修方式犯了与4S店一样的毛病。该故障诊断的切入点在故障发生的时间周期上，返修要抓住这一点，向用户争取时间，安排人员频繁试车，找出故障现象，才能针对判断和分析。

对于01V变速器的控制单元TCU的一些故障，如：系统电压过低（与蓄电池、发电机、搭铁和线路供电无关）、红屏和进水等，通过外围部件检查、数据流分析可以将其锁定。

4. 4-3降挡时车身有强烈冲击感

故障现象：一辆宝马X5运动型多功能车，搭载5HP24自动变速器。该车大修变速器后4-3降挡时车身有强烈冲击感。

检查分析：维修人员对车辆进行路试时，发现在行驶到4挡后急刹车会出现强烈冲击，滑行降挡时正常。检查变速器油品、油位正常，用故障诊断仪检测变速器系统，没有存储故障，发动机系统也无故障代码。

检查发动机节气门数据正常，发动机失火正常，汽油压力测试正常，空气流量计数值有偶发偏高，但不是很明显。更换变速器阀体后路试，故障依旧。

因为大修的变速器，确认机械部分装配无问题，现在又更换了阀体，没有解决问题，所以决定重新检查以上所做工作。本次对“不是很明显”空气流量计重点检查，路试中数据流数值不稳，后决定更换空气流量计。

故障排除：更换空气流量计，故障排除。

回顾总结：根据维修经验，变速器降挡冲击的原因通常有2个：一个是发动机扭矩信号和变速器不匹配；另一个就是变速器内部工作油压有“干涩”引起。该车的维修中，更换了阀体，并确认变速器本身无问题，将怀疑点放在空气流量计数值偏高上，该数值与换挡点提前有关。对于TCU，升挡提前点比较好控制，而减挡提前点控制较差。所以空气流量计数值如果偏差更大，也会引起升挡冲击，完全损坏则导致入挡冲击大、锁挡。

5. 冲击、红屏

故障现象：一辆奥迪A6（C5）1.8T轿车，搭载01V自动变速器。该车大修后变速器交车第二天出现严重冲击、红屏。

检查分析：维修人员使用故障诊断仪对车辆进行检测，发动机无故障码，变速器有一个传动比错误故障码，可以清除。路试发现故障现象与所报修的一致，2-3升挡时打滑，发动机转速达到1 500 r/min左右，也不升4挡，接着出现冲击、红屏。

该车大修前的故障也是红屏，伴有入D挡耸车，检查变速器控制单元，未发现问题，相关线束也正常。接着又进行了外围常规检查，都正常。于是更换了阀体，然后试车，2-3升挡打滑冲击的故障消失，但是出现了另外一个故障：2 000～2 800 r/min时3-4、4-5换挡时先冲击后打滑，发动机转速超过2 800 r/min就不会出现该故障现象。

查看数据流，怠速时节气门、空气流量计的数据都正常，氧传感器数据变化的有点慢。对发动机节气门、空气流量计、火花塞进行检查，发现空气滤清器特别脏，都已经堵塞了。拆除空气滤清器试车，一切正常。

故障排除：更换空气滤清器，故障排除。

回顾总结：一个空气滤清器堵塞对变速器有如此大的影响，引起了动力不足、扭矩损失，因此换挡出现了问题。从氧传感器数据不正常可以说明发动机的工作存在异常，这与混合气形成有关，空气滤清器堵塞后进气量不足，混合气过稀，氧传感器的调节超出极限，最终影响到换挡。

七、总结

ZF5HP是一款性能很稳定的变速器，我见过许多行驶30万km的车辆变速器没有出现任何的故障。进水、假油、使用不当、维修人为问题占据了很大的故障率。

国内二手旧件充斥着市场每一个角落，换了又换，修了又修的局面天天上演。零配件使用都有一个寿命极限，二手的也一样，不正宗（副厂）的元件无法保证使用寿命，我们要引起重视。

维修自动变速器本是一个遵循机械、液压、电气系统的精密工作，而国内维修人员因缺乏设备、专业知识不足、资料欠缺等等原因造成返修率高。同时，自动变速器维修对人员的要求也高，既仅懂变速器维修，又懂发动机和整车维修的技术综合人才，才能更好地诊断、分析和处理各种售前售后问题。

5HP变速器换挡品质故障，例如入挡冲击、升挡冲击、降挡冲击、强迫降挡冲击、制动降挡冲击、TCC接合冲击、TCC释放冲击、不同载荷下的换挡冲击、连续换挡冲击及个别挡位换挡冲击等，只要大家遵循维修标准，配合好各离合器、制动器间隙，掌握好安装和测量数据，并且阀体部分无卡滞、真空不缺失，则这些问题是容易解决的。

就诊断故障来说，本文前五章节内容足可以帮助到维修人员解决大部分问题，希望大家学习后能愉快地运用到工作中。

（待续）

王勇军，本刊特约作者，现任爱车连线网站首席技术总监，汽车维修领域资深讲师，在汽车维修一线有着20余年的丰富经验；从基层做起直至担任技术总监、厂长等高级管理职务，并成功运营多家维修厂及4S店；擅长疑难故障的诊断与维修，特别精通奔驰、宝马等欧洲名车维修及自动变速器的维修；著有《总监这样修自动变速器》一书，帮助众多维修技术人员从入门走向精通。