自动变速器故障分析与修复经验集锦

车辆信息：一辆2007年韩国进口现代维拉克斯SUV越野车，配用3.8L汽油发动机和日本爱信公司生产的厂家型号为TF-81SC（现代型号：F21-450）新一代6前速手/自动一体式四轮驱动变速器（图2-73）。

故障现象：据用户讲，原来车子是好的，由于准备外出远行，所以启程前两天在当地一家修理厂进行了全车常规养护。养护完毕后，上路行驶约300km明显感觉变速器和发动机噪声都比较大，同时还感觉到发动机转速和实际的车速与以往使用中大不一样。考虑到当时车辆行驶在冰雪路面上（正赶上雪天），因此难免存在车轮的滑移，就这样又继续前行几百km后问题比较严重了：发动机故障指示灯已经点亮，变速器不再自动换档。这样，暂时停车，电话咨询维修站。维修站告知，停车后将发动机熄火几分钟，再重新起动行驶，看变速器换档如何。结果自动变速器恢复正常的自动换档，但行驶一段距离后变速器又不能自动换档了，没有办法只能慢慢行驶，当看到维修站便进去维修检测了。

图2-73 F21-450变速器外观图

维修站的技术人员告知是变速器内部元件可能损坏了。当地买不到配件，又不具备维修能力，只能开到近1000km的北京进行维修。经过几次故障的重现和消失，驾驶人已经熟悉故障规律并掌握驾驶技巧。轻踩加速踏板驾驶基本很正常，车速也能达到120km/h，就这样一直将车开到北京。找到一家现代4S店进行检测，技术人员说，原来该车的自动变速器是终身免维护不需要养护和修理，而且该自动变速器所需的ATF各项性能要求较高，同时在一般的地方还买不到该产品。因此就该车故障现象判断：因换错油品而导致的故障。他们的维修方案是更换全新自动变速器总成并且还需要从国外订货，看来问题的确比较严重。用户考虑到维修时间等因素，于是找到笔者介入该车故障的维修。

故障检测及维修经过：接车后进行路试。路试时，发现凉车自动变速器换档基本正常，热车后，轻踩加速踏板驾驶也可以，但不能深踩加速踏板加速行驶，一旦节气门开度过大，变速器便进入故障保护模式——锁档（固定3档）。本来准备先更换一遍专用ATF再说，但在用户的授意下，还是将变速器做了解体检查。分解变速器后，发现1/2/3/4档离合器C1、4/5/6档离合器C2以及3/5/R档离合器C3均有轻微的烧损迹象，从ATF的颜色上看已经严重变质。接下来便开始寻找该变速器的配件材料。经查阅一些相关资料得知，TF-81SC变速器被应用在好多其他车型上，比如国产蒙迪欧致胜轿车和进口沃尔沃、绅宝、马自达等轿车。

几经周折可算找到相同型号的其他车型自动变速器总成，只能从其内部拆出所需部件。更换相关部件（其实就是几组离合器摩擦片）并使用其规定的专用ATF后装车进行路试。结果新的故障现象表现出来，凉车路试基本正常，但热车后出现：①入动力档（R、D）延迟并冲击；②1-2档接合过快并冲击；③2-3档打滑并冲击；④4-5档打滑不冲击；⑤5-4档和3-2档冲击。联想到平常在维修其他新款车型时，大修后偶尔会出现一些冲击现象，电控系统需要初始化匹配和自学习控制功能，否则很难改变和消除换档带来的不平顺性。于是小心翼翼地将车开至专业维修站，利用其专用ECU将执行“各项数据清除功能”和“N”位置的学习功能（多功能开关和ECU集成一体），在执行“N”位置学习前，必须先根据其调整要求做“N”位置的调校。做完这些工作后，又严格按照其控制要求进行TCM的学习功能。更换或大修AT或更换TCM时，需要重新学习，其要求是只在D位（不能在手动模式执行）。操作执行步骤如下：

1）暖机。ATF温度为66～110℃（如果油温不在此范围内不能自学习）。

2）N-D、N-R换档学习。N←→D每个位置维持3s以上，各位置执行5次，N←→R每个位置维持3s以上，各位置执行5次。

3）换档学习。TPS开度25%～35%→D位→1档升6档（110km/h以上）→滑行→至少在60s内停车→重复10次。

4）检查学习效果。

在检查执行以上学习步骤中，N-D位置的学习结果基本正常，但偶尔还有冲击感；倒档仍旧接合延迟并伴有严重的冲击，没有改善。同时，在执行十几次换档学习后发现故障现象有明显的改变，只剩下2-3档打滑并冲击及4-5档打滑；5-4档和3-2档冲击。(www.xing528.com)

图2-74 C3离合器测压孔位置

通过对这几个点的分析并结合该变速器换档执行元件工作表，不难发现问题有一个共性并集中在一个点上，那就是控制3/5/R档的元件C3嫌疑最大。这是因为入R档延迟并冲击是C3的接合，而2-3档打滑并冲击、4-5档打滑以及5-4档和3-2档冲击都离不开C3的接合与分离。难道是C3本身的问题？还是控制C3的SLC3电磁阀的问题或是控制油路的问题？将油压表连接在C3测压孔上（图2-74），在测试中发现挂倒档时油压建立的稍微慢一些，同时在2-3档和4-5档时，油压表针有上下的波动，是控制指令问题还是元件执行工作有泄漏？于是，在不解体变速器的情况下对液压阀体进行再次清洗检查，特别是C3控制油路的检查。

在没有发现液压阀体及油路问题后，再次按照原来的学习过程进行路试，结果经过一段时间的试验，问题有明显的改观，那就是5-4档和3-2档冲击问题没有了，只剩下入R档延迟并冲击，同时2-3档打滑并冲击及4-5档打滑。看来问题还是集中在C3离合器上。难道是C3本身存在泄漏或控制C3的SLC3电磁阀的问题？因为大家相信在装配机械部件时出现的问题几率较低，因此还是先从简单的入手，对SLC3电磁阀所控制前端的C3控制阀进行了调试，如图2-75所示（目的是让C3油压迅速升高）。

调试电磁阀后，情况似乎没有任何改变，接下来便冷静地思考为什么冷车第一次换档感觉基本正常，而一旦热车后便出现上述问题，难道是在装配机械元件时不小心伤及到了密封圈或密封环？在这种情况下，又一次将变速器分解，重点查找C3本身及控制油路，以消除机械部分和液压部分的问题。分解变速器，重新检查所有元件及测试工作性能，找到各元件供油孔利用加压机分别做加压试验，结果并没有发现任何问题，同时又把SLC3电磁阀恢复原来位置。各元件油路控制如图2-76所示。

图2-75 阀体上的SLC3电磁阀及其带调整螺钉的控制阀

图2-76 变速器壳体上油路

故障排除：因为此次拆检变速器机械部分虽说并没有发现任何问题，但至少不必对机械上产生任何怀疑。装车后现象一定与原来一样，因为一时找不到原因，不能再去盲目拆检任何部位。难道是学习操作功能还没有被激活？于是索性长时间对前进档进行路试学习，结果换档感觉明显觉得越来越好，后来几乎达到使用要求时，再次停车挂倒档，故障现象又恢复到原来状态。奇怪了，为什么不允许挂倒档？后来，再次学习前进档不再去挂倒档，结果车子放了几个小时后，再次挂倒档感觉非常好，就这样按照常规使用了两天前进档和倒档都已达到使用要求，但偶尔有时倒档会有轻微的冲击，直到目前已全部恢复正常状态。但也留下很深的思考，也就是说，该车的学习时间为什么这么漫长，当然有可能还是某些部位存在某种不足而导致学习过程较长。