论文样本福特蒙迪欧20自动变速器结构与常见故障分析Word下载.docx
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PCM按照这种状况工作将导致变速器换档品质下降、变扭器工作异常。
2、手动换档杆位置传感器（MLP）
PCM监测到MLP的一系列、电阻阶跃值以及相应产生的电压阶跃值,这些电压信号对应着自动变速器换档杆的不同位置,MLP也包括了空档和倒档电路。
MLP传感器故障可能会引起变速器粗暴结合和换档冲击。
3、变速器速度传感器（TSS）
TSS是一个电磁感应式传感器,它将变扭器涡轮轴的转速信号送入PCM。
该信号异常可能导致变速器换档粗暴、无法换入超速档和2、3档无发动机制动。
4、车速传感器（VSS）
VSS也是一个电磁感应式传感器,它将车速信号送入PCM,其信号异常可能导致变速器换档粗暴、无超速档、变扭器锁止离合器（TCC）不能锁止和2、3档无发动机制动。
5、变速器油温传感器（TOT）
TOT位于变速器液压阀体内,PCM监测TOT热敏电阻两端电压来确定变速器温度,根据这一温度PCM将控制管路油压力、换档时间及变扭器锁止离合器的工作。
该信号不正常将引起管路油压力不合格和变扭器锁止离合器不工作。
6、空气流量传感器（MAS）
MAS检测发动机的空气进气量,该信号用于电子压力控制电磁阀（EPC）和换档及变扭器锁止离合器控制,该传感器出现故障将影响换档及变扭器锁止离合器的工作。
7、进气温度传感器（IAT）
IAT监测进气的温度,并将其信号输入PCM,以便调整混合气空燃比和变速器控制油路压力,IAT传感器的故障将会影响EPC压力,从而使换档品质下降。
8、冷却水温度传感器（ECT）
发动机的温度信号被送入PCM中,ECT的故障将影响变扭器锁止离合器的工作。
9、点火信号传感器（PIP）
点火信号传感器位于分电器内,给PCM提供发动机转速和曲轴位置信号。
PCM获取的信号影响着变扭器锁止离合器的工作
10、动力转向压力开关（PSPS）
当汽车转向时,动力转向压力超过临界压力后,PCM会收到PSPS发出的信号,以便调整发动机怠速以弥补增加了的发动机载荷,当怠速提高后,PCM还会调整EPC的压力。
如PSPS在打开状态时失效,将引起EPC压力升高,导致换档粗暴;
如PSPS在关闭状态时失效,就会使动力转向负荷增加时EPC的压力稍稍降低。
11、电子压力控制电磁阀（EPC）
EPC获取PCM的指令控制液压主油路压力。
如果EPC在导通位置失效,变速器以安全模式工作,主油路压力大概为0.83MPa,这将引起换档粗暴;
相反,如果在断开位置失效,主油路压力大约为0.62MPa,这也将引起换档粗暴。
12、换档电磁阀组件
3个开关电磁阀SS1、SS2、SS3用于电子控制换档,电磁阀控制着阀体内各换档阀和前进档离合器的压力。
变速器处于各个档位时,各换档电磁阀的工作如表1所示。
换档电磁阀
SS1
SS2
SS3
P档
OFF
ON
R档
N档
OD1
OD2
O/D位
OD3
OD4
D1
D或3rd
D2
D3
表1各换档电磁阀的工作表
三、自动变速器常见故障分析
在对变速器电子控制系统的故障进行诊断前,应先对整个自动变速器作全面的外观检查,外观检查通常要完成下述工作:
检查全部电器的线路有无破损、拉伸和折断;
确认电插头接触良好且无腐蚀;
确认真空管路连接正确且没有卡住和破损;
检查发动机进气系统是否泄漏;
检查PCM、传感器和执行器外观有无破损;
检查发动机冷却液位、变速器油量等状况。
完成对自动变速器的外观检查后，再来针对自动变速器常见的故障进行检修，常见故障有以下几种：
1、无任何档
自动变速器动普通手动机械变速器一样，无非是起到传动并改变转速和扭矩，改变转动方向或切断动力传递的作用。
出现无任何档故障的实质是变速器不能起到传力作用而发动机的动力非正常中断。
对动力传动非正常中断这一故障我们可通过自动变速器的工作原理图来说明。
发动机的动力直接传递路线为单实践路径，液力变矩器和行星齿轮执行机构的动作是由控制装置用液压信号进行控制，控制装置又是以液压油泵产生的压力油为工作介质而进行控制的，整个系统的运作命令是操纵者操纵选档手柄，通过选档传动系统是使选档手动阀作直线运动，将人的意愿转换成液压信号来实现的。
对任何行驶无档的故障，应检查是否是变速器故障。
例如：
车轮被抱死；
传动系统卡死及传动系统有损坏部位，导致传动中断；
自动变速器动力输出部分的机械锁止机构在P档位将输出轴锁住，使驱动车轮不能转动，保证停车的可靠性。
如果此锁止机构出现故障而不能将棘爪脱开，将造成变速器动力无法输出。
具体排除上诉情况的方法是：
将选档手柄置于N档位，看在平地上是否可以将汽车拖动或推动，或将汽车举起后开是否能灵活转动，如果这些情况都正常，则可判断无档故障的确出在变速器上了。
下一步就可集中精力检查变速器了，检查的方法很多，简单又有效的方法是利用“进档试验”。
启动发动机，将选档手柄分别置于各个档位，感觉在挂入档位后是否有振动感。
若有振动感，则说明液压系统再使制动器、离合器动作，故障可能出现在动力直接传递路线上；
如果在挂档后一点振动感也没有，则说明控制部分有故障，检查的方法是：
挂上档后在加速发动机时，听诊是否有异响从内部发出，如果有尖锐的异响，则说明内部行星齿轮系统机构有损坏现象。
2、无前进档或无倒档
在自动变速器的维修中常遇到这样的情况：
（1）变速器选手档手柄置于前进档位（D、2、L）均无驱动反应，置于倒档位置却正常倒车。
对于这类故障应先分别将选手柄置于各档位，比较正常档位与不正常档位，观察进档后有什么不同现象，例如：
进档后变速器内各执行组件（各离合器、制动器）接合时的振动是否正常进档后是否有异响出现。
如果有异响出现，则有相应的组件损坏，须解体检查。
如果如不能正常工作的档位在前进档后无任何振动感而正常档位却有，则为相应档位的液压系统故障或相应选档杆系故障。
可在确认选档杆系无故障后，再用油压测试进行验证。
另外在扳动选档柄时，仔细体会进档时手在手柄上的感觉，这样可判断是否有选档杆系脱落、卡滞或调整补正却现象。
自动变速器油是影响变速器工作的重要物质，故对变速器油位、釉质的检查不可忽视。
（2）汽车在各前进档位均能正常行驶，而在倒档（R）位时汽车却不能倒车。
如果选档手柄置于前进档位后变速器内有相应的离合器或制动器动作声，但无其它声响，则说明有相应的前进档离合器或制动器摩擦片损坏，可用有压测试检测。
另外，也可能是离合器或制动器的液压系统存在轻度泄漏，导致离合器或制动器虽然接合但接合不可靠，从而不能驱动传动系统。
可采用油压测试检验这些档位在失速时油压情况是否正常，进一步验证。
比较常见的故障现像是将变速器选档手柄置于前进档位置后，传动系统一点反映也没有。
结合倒档（R）及P、N档都正常这一现象，可将故障范围缩小到前进档的执行与控制部分。
首先检查变速器油压与油质，初步判断变速器的技术状态（例如有无油压过高、油液变质、磨屑等）。
如果油液已变质且有较多磨屑，则及有可能是变速器内部有故障。
如果油液良好，则看故障是使用中出现的还是在维修后出现的。
如果故障是在维修后出现的，则须首先考虑是否是选档杆系出现与手动选档阀脱落未联结上，阀体与变速器壳体的安装及油道口出密封处是否良好，变速器内的相关机构及单向离合器的装配是否正确。
如果故障是使用中出现的，则原因为液压控制系统不正常，可利用油压测试检测1档离合器或制动器油路油压。
如果变速器没有上述的1档油压测试接点，可直接检测主邮路油压、在进档后看是否有变化。
在进档后开是否有变化。
如果在选档手柄置于相应的档位后油路根本无压力，则说明相应档位的换档执行组件油路已严重泄露或相应液压控制阀根本没动作；
如果油路油压过低或在进档前后及踏加速踏板提高发动机转速是油压无变化或变化不大，则说明油路有泄漏。
如果检测到油压不正常，可拆下变速器油底壳，看选档手动阀是否能跟选档手柄的移动一起做相应的运动。
如果正常，则拆下阀体，用压缩空气信道变速器箱体上到各离合器或制动器的油道口处，看是否有相应的动作，再保持片刻听是否有漏气声，通过声音及漏出的有色空气来判断这些离合器或制动器是否动作及油路是否泄漏。
如果用压缩空气试验法检查正常，则检查阀体与变速器壳体间密封是否良好，控制阀体各阀是否能正常工作，密封是否良好。
如果是电控液动自动变速器，则还需检查各电磁阀工作以及与油路之间的密封情况是否良好。
3、缺档
缺档故障即变速器在工作时某一档位或几档出现无法工作的现象。
这里说的缺档主要指前进档位中的某些档位工作不正常。
在D位主要表现为五档、3档或超速档，在2位主要表现为五档加速档或无发动机制动，在L位主要表现为无法驱动汽车或无发动机制动。
对此类故障的诊断首先应检查变速器油，大概了解一下变速器当前的技术状况，在确认变速器油位及油质正常后才能进行路试。
通过路试是来判断故障具体属于上述哪一种情况，且在路试是注意变速器有无其它异常情况发生（例如：
有无噪音、异响、振动以及发动机的声音及负荷变化情况）。
（1）自动变速器无法进行自动换档
全液控自动变速器控制换档动作最根本的依据是车速和发动机负荷。
车速信号是通过位于变速器输出轴处的速控阀将车速转变为油压信号；
发动机负荷信号是通过一根拉线联结节气门和变速器内的节流阀，节流阀能随节气门阀的转动一起转动，将节气门的转角信号变成节流阀的位移信号，通过控制节流阀的移动来控制油道面积的大小，从而转变成负荷油压信号。
两个油压信号被分别作用于换档控制阀的两端，通过两个油压的相互平衡来确定换档阀的位置，从而控制（改变）通向各换档执行组件液压活塞的主油路油道。
上述任何一个环节出现故障，均会使整个换档控制系统无法换档或无法正确换档。
（2）换档动作后无法稳定保持该档工作状态
汽车在行驶时发动机转速与车速升到某一个数值后就出现发动机转速突然上升，而车速反而下降的情况；
或者发动机转速与车速增加到一定程度后，出现发动机转速与车速不相匹配，汽车出现较大的冲击后才换入高速档形式，这时发动机转速降低车速增大，发动机转速与车速的变化均相当大。
出现这两类故障均为缺档故障，或者为换档动作后汽车缺档失去驱动而车速下降，后者为汽车不能进入应进档位而直接超越式换档。
4、驱动无力故障诊断
驱动无力故障即自动变速器作用到汽车车轮上的扭矩不够而使汽车动力性下降的故障，常见现像是起步时发动机转速很快升高而车速升高很慢；
行驶中踩油门加速时，发动机转速不能与车速同步提高。
（1）所有档位均驱动无力
将变速器选档手柄分别进各行使档位后加速，汽车车速反应都很慢的情况即为各档驱动无力。
较多见的情况是在起步时很困难，行驶时踩加速踏板而汽车的车速反应却不明显
对于这类故障人们常常将故障统统错误地归结于自动变速器，其实从根本上分析，我们对汽车无力故障的判断是根据彩踩下加速踏板这一动作与车速变化这两个感觉的对比来得到的，进一步说就是根据发动机转速与车速表的比较而得出判断的。
因此，我们应排除发动机、传动系等的影响因素，特别是发动机故障易与驱动无力相混淆。
导致所有档位驱动无力的原因有：
1）主油路压力低。
2）离合器或制动器严重损坏。
3）单向离合器损坏。
4）油泵损坏。
5）液力变矩器损坏。
6）蓄压器损坏等。
（2）某档驱动无力
即在倒档（R位）或前进档行驶时，有驱动无力的现象，由于这种现象发生在某档位而其它档位很正常，因此故障原因大多是自动变速器打滑。
①有前进档驱动无力
即汽车在各个前进档均驱动无力，而倒档很正常。
对于这种故障应该区分倒档是否也存在驱动无力的现象，因为人们对于向后的运动很敏感，对于较轻微的无力现象却不易分辨出来，所以在一般的路面行驶不好判断。
为了确切验证故障现象，可通过失速试验检查是否有打滑现象存在，或在30°
左右的坡道上分别用前进档和倒档起步，来观察是否有明显的差别。
确认之后，检查油质情况，无危险性异常后，再对汽车进行路试，观察自动变速器是否能正常换档，如果自动变速器能正常换档，则说明是传动比不正确而导致驱动无力，这种情况主要发生在一些电控自动变速器上，因为这种自动变速器出现故障时往往将自动变速器锁止在2档传动比的状态下工作；
如果能正常自动换档，则进一步试验轿车在2档、3档、4档行驶时是否有驱动无力的现象，如果2档、3档、4档行驶正常，则说明变速器在1档驱动打滑；
如果在行驶时虽然能勉强自动换档，但在换档后仍然存在驱动无力的现象，并且在行驶时发动机转速较相应车速有明显过高的现象，则说明自动变速器有打滑故障。
②倒档位以外的各前进档均驱动无力
即在自动变速器进档后的行驶中，在倒档和低档位能正常行驶驱动有力，而在前进行驶档位（如D、3、S）与2档位则出现了驱动无力的现象。
这种故障比较容易确认，因为低档位（L或1）与D、2位同是前进档，如果D、2等档位现了驱动无力现象，那么它与低档位有明显的差别。
这一故障现象同样有两大故障原因：
档位的传动比不正确与驱动打滑。
为了区分是哪一类故障，先检查油质有无危险性异常后，再对轿车进行路试。
自动变速器的传动比不正确所引起驱动力故障，主要指自动变速器在高档起步时，从传动比与扭矩的关系可知：
i/1=n1/n2=M2/M1式中，i为传动比，n1为输入转速，n2为输出转速，M1为输入扭矩，M2为输出扭矩。
如果传动比小，那么输出转速就大，根据能量守恒定律可知输出扭矩M2就小，即作用在车轮上的驱动力矩也就小，因此也就会出现驱动无力的现象。
这种故障在电控自动变速器上较容易出现，当然在液控自动变速器上若其换档信号电压不正常，换档阀等卡滞也会出现同样故障。
在电控自动变速器上，首先检查其故障指示灯是否亮起，如果亮起，可利用故障自诊断方法检查电控系统故障，如果没有故障码存在，可先通过专用计算机检测仪的数据流分析功能，检查计算机输出的档位控制信号以及其它信号，或在变速器外面的电磁阀控制导线上并联引出控制信号，通过试灯或电压表检测自动变速器的档位控制信号，如果信号不正确，则故障在电控部分；
如果信号正确，则检查电磁阀与液压控制系统（主要是阀体）。
如果电磁阀发生泄压或卡滞，阀体中有滑阀出现卡滞现象，就会导致档位不正确。
（3）倒档驱动无力
即进倒档后起步出现驱动无力，而在其它档位又很正常的现象。
在实际维修中碰到的倒档驱动无力故障绝大多数是打滑产生的，因为倒车时的车速都不高，能在使用中觉察出故障已经比较明显且严重。
对于倒档驱动无力的故障，可向车主了解一下故障出现的过程及出现的时间，再进行档位试验，用进档时滞试验检查档位接合的迟滞时间；
检查进档冲击现象的明显程度；
通过选档试验检查档位的调整与定位是否正确；
也可通过油质状况对自动变速器状态做大体了解。
（4）某时驱动无力
某时驱动无力故障即故障的出现与时间有关，而与自动变速器的档位等没有重要关系，也就是说故障是在一定条件下才出现。
按故障出现的形式可以分为加速时驱动无力、高速大负荷时驱动无力、偶然性驱动无力三种情况。
这类故障的出现不是一直存在的，也就是说有时情况基本正常，只是在一定的条件下故障才出现，因此故障分析诊断的难度就大一些。
这类故障一般与“后段传动部分”的传动行驶系的关系不大，故障主要发生在发动机与自动变速器上。
在自动变速器上，故障主要发生在液压系统与电控系统，当然也有少数故障是因机械部分的故障而产生的。
在故障诊断之前应首先通过道路试验让故障重新出现，根据故障出现的过程与症状区分出属于哪一类故障，然后再有目的的进行检查、诊断。
在汽车行驶时快速踏下加速踏板急加速行驶时，汽车车速却不能快速提高，但在匀速行驶与缓慢加速时工作情况又比较正常。
这种故障原因主要有两方面：
（a）发动机有故障，使输出功率不足，加速性能差；
（b）自动变速器有故障，导致变扭不良及传动损失。
因此在诊断时应首先区分出是发动机有故障，还是自动变速器有故障，一般有以下几种方法，在故障诊断时可根据实际情况灵活运用。
如果故障出在发动机上，则按相应的发动机故障诊断方法进行检查。
对于自动变速器故障，有以下几种主要情况：
①自动变速器内存在轻度打滑现象。
在检查这种故障时，要特别注意检测在加速时、大负荷时主油路压力是否达到相应要求，失速油压是否符合标准。
如果变速器装用电控油压调节系统，应注意检查电路是否有故障。
②自动变速器内换档情况不良。
加速时驱动无力的现象在自动换档方面主要是无强制降档与升档太早。
（5）换档品质不佳故障诊断
换档品质不佳指自动变速器在传动比改变的过程中动作不良，主要表现有进档不良、自动换档不良、换档点不良等。
在故障诊断时应首先通过档位试验或道路试验验证故障现象，并判断出是属于哪一类故障，然后再进行进一步的检查诊断。
①、进档品质不良
所谓的进档品质不良指操纵选档手柄从P、N位到各行驶档位时自动变速器的动作不良。
主要表现在进档接合时有冲击和进档后接合过慢两种情况。
在诊断时首先通过手动进档试验检查属于哪一种情况，在故障确诊后再对其进行进一步检查诊断。
a.进档冲击大
进档冲击大指在手动操纵换档后，汽车产生很大冲击振动现象。
产生这种现象的实质是换档动作前后，汽车的加速度变化过大，与手动变速器离合器松快了时的现象一样。
我们在对故障进行分析时可从这一基本现象入手，然后进行深入分析。
在诊断时首先进行进档试验，检查选档手柄在进行怎样操作时出现冲击现象，在其它操作情况下有没有冲击现象或不正常响声等。
在液压控制部分，主要是因D位的油路蓄压器有故障，例如：
背压有泄漏、弹簧折断、单向阀、节流阀、阻尼节流孔及顺序动作阀有故障等，这些故障可通过对阀体进行清洗检查做出诊断。
在机械方面，主要是因1档及前进档的换档执行组件有故障，例如：
离合器或制动器的间隙过大，改变离合器或制动器接合工作时的动力传递性质，出现冲击现象。
b.进档延迟
指在手动操纵换档后，自动变速器要很长的时间才发生接合工作，有时需要加油门汽车才能起步行驶。
这一故障可通过进档时滞试验来确认。
对于这类故障应首先检查一下油位及油质，然后通过手动选档试验检查一下排档机构是否调整不当，同时也注意听一下自动变速器是否有异响。
②、自动换档品质不良
换档品质不良就是自动变速器在前进档位工作换档时出现冲击过大或打滑等品质不好的情况。
自动变速器的自动换档包括升档和降档两种情况。
诊断这类故障时，首先进行进档操作试验，检查是否有进档品质不良故障，再进行道路试验，对故障进行确认，并检查有无其它故障现象伴随发生。
a.各档的升、降档时冲击大指自动变速器在进行1-2档、2-3档、3-4档等几个自动换档的过程中均出现较大冲击现象。
诊断此类故障时注意观察其在进档时是否有冲击现象，若有，则按前面对进档冲击大故障的分析；
若冲击不大而只是在自动换档时有冲击，则须检查换档点是否正确。
如果换档点不正确，则按后面所述的方法进行检查；
如果换档点正确，则故障原因主要为液压部分的主油路压力异常，与减振缓冲装置有关的控制油压及其系统有故障。
b.某个自动换档（升档与降档）过程出现冲击大指自动变速器在D位行使时进行自动换档的某一个过程中出现较大的冲击现象。
这种现象与前述不同的是只发生在某一个自动换档的过程中，即故障出现与变速器的档位有很大的关系，一般来说主要发生在1-2档、2-3档、3-4档的自动换档过程中。
这种与档位有关的故障一般与相应当位的执行组件和其油路有很大关系。
③换档点不良
主要问题是换档延迟,换档延迟指换档时间比正常时间滞后。
我们可通过自动换档实验对故障进行确认。
如果在换档实验时各个档位的换档转换都有延迟现象，则说明换档控制参数的信号油压不正常。
由于反应发动机负荷的油压信号主要是通过节气门拉线和真空膜盒驱动变速器内的节流阀来控制调节的，故这些装置相对容易出现故障，因其检修并不复杂，故应先对这些装置进行检查，然后再对两个油压信号进行测试，看油压值及其变化是否正常，并根据油压情况进行分析判断。
如果不是所有换档过程中都有延迟现象，而是某一个或两个换档过程是出现延迟，且对油压测试没发现问题，则应检查相应的换档阀是否发卡，内部是否泄漏，弹簧是否工作正常，并根据情况更换阀体，看故障是否排除。
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