电控自动变速器在基础检验时无故障,但运行中仍存在故障,则可能是电控自动变速器内部的换挡执行元件或某些阀门有故障,在确定拆检之前可进一步进行试验,以发现或缩小故障范围。电控自动变速器试验主要有手动换挡试验、失速试验、时滞试验、油压试验和道路试验。
1.手动换挡试验
对于电控自动变速器而言,当其发生故障时,为了缩小故障的范围,判定故障是由机械系统、液压系统引起的还是由电子控制系统引起的,可进行手动换挡试验。
手动换挡试验是将电控自动变速器所有换挡电磁阀的线束插头拔掉,此时电控单元不能通过换挡电磁阀来控制换挡,电控自动变速器的挡位只取决于变速杆的位置。不同车型的电控自动变速器在拔掉换挡电磁阀的线束插头后,实际挡位与变速杆位置的对应关系不完全相同。丰田轿车在拔掉换挡电磁阀的线束插头后,其挡位与变速杆位置的对应关系见表6-2。
表6-2 丰田电控自动变速器手动换挡试验时挡位与变速杆位置的对应关系
手动换挡试验步骤如下:
①拔掉电控自动变速器所有换挡电磁阀的线束插头。
②起动发动机,将变速杆拨至不同位置进行道路试验,也可以将汽车的驱动轮悬空进行台架试验。
③观察发动机转速与车速的对应关系,以判断电控自动变速器所处的挡位。不同挡位时发动机转速与车速的关系可以参考表6-3。
表6-3 不同挡位时发动机转速与车速的关系
④若变速杆处于不同位置时,发动机转速和车速与表6-3相同,则表明电控自动变速器的阀体和换挡执行元件基本上工作正常。否则,说明电控自动变速器的阀体和换挡执行元件有故障。
⑤试验结束后,插上所有电磁阀的线束插头。
⑥清除电控单元中存储的故障码,防止由于拔掉电磁阀线束插头而产生的故障码保存在电控单元中,影响电控自动变速器的故障自诊断。
2.失速试验
在将变速杆置于D位或R位时,踩住制动踏板不动。当把加速踏板完全踩下时,发动机处于最大转矩工况,而此时自动变速器的输入轴和输出轴都静止不动,液力变矩器的涡轮也因此不转,只有液力变矩器壳和泵轮随发动机一同旋转,这种工况称为失速工况,此时发动机的转速称为失速转速,该试验称为失速试验。失速试验是检查发动机、液力变矩器和自动变速器中有关换挡执行元件工作是否正常的一种方法。
电控自动变速器失速试验程序如图6-6所示。具体步骤如下:
①检查汽车的行车制动器和驻车制动器,确认其性能良好。
②驾驶汽车行驶使发动机和电控自动变速器达到正常工作温度,然后检查电控自动变速器的油位,应正常。
③将汽车停在宽阔的水平路面上,前后用三角木块将车轮塞住,拉紧驻车制动器操纵杆。
④保持发动机怠速运转,将变速杆拨至D位,然后左脚踩制动踏板,右脚将加速踏板踩到底,迅速读出发动机的最高转速,即为失速转速。
⑤读取发动机转速后,立即松开加速踏板。
⑥将变速杆拨至P位或N位,使发动机怠速运转1min以上,以防止电控自动变速器油因温度过高而变质。
⑦将变速杆拨至R位,做同样的试验。
图6-6 电控自动变速器失速试验程序
做上述试验时,由于液力变矩器的涡轮已被制动,发动机的动能全部转变为变矩器内电控自动变速器油的动能,冲击和摩擦很大,液压油温度将急剧上升。因此,在试验时要求从踩下加速踏板到松开整个过程的时间不得超过5s,试验次数不要多于3次,并且在试验结束后不要将发动机立即熄火,以便电控自动变速器油恢复正常。
不同车型的自动变速器都有其失速转速标准,如丰田LS400型轿车用A341E/A342E型自动变速器的失速转速为2050～2350r/min；丰田CROWN型轿车用A340E型自动变速器的失速转速为2300～2600r/min。若失速转速与标准值相符,则说明自动变速器的油泵、主油路油压及各个换挡执行元件的工作基本正常；否则,说明相关部分存在故障,具体见表6-4。
表6-4 自动变速器失速转速不正常的原因
图6-7 电控自动变速器时滞试验程序
3.时滞试验
发动机怠速运转时,将变速杆从空挡拨至前进挡或倒挡后,需要有一段短暂时间的迟滞或延时才能使自动变速器完成挡位的变换(此时汽车会产生一个轻微的振动),这一短暂的时间称为自动变速器换挡的时滞时间。时滞试验的目的是根据测出的自动变速器换挡的时滞时间,判断主油路油压及换挡执行元件的工作是否正常。
电控自动变速器时滞试验程序如图6-7所示。具体步骤如下:
①路试汽车使发动机和电控自动变速器温度达到正常(50～80℃),然后将汽车停在水平路面上,拉紧驻车制动器操纵杆。
②使发动机保持怠速运转,将变速杆从N位拨至D位,用秒表测量从拨动变速杆开始到感觉到汽车振动为止所经历的时间,该时间称为N—D时滞时间。
③重复上面的试验,每次试验间隔时间为1min,取3次试验时间的平均值。
④按上述方法,将变速杆由N位拨至R位,测量N—R时滞时间。
大部分电控自动变速器的N—D时滞时间小于1.2s,若时间过长,则说明主油路油压过低、前进离合器磨损严重、超速排单向离合器工作不良；N—R时滞时间小于1.5s,若时间过长,则说明倒挡油路油压过低、倒挡离合器或倒挡制动器磨损严重、超速排单向离合器工作不良。
4.油压试验与检查(www.xing528.com)
油压试验是在自动变速器工作时,测量控制系统各个油路中的油压,为分析自动变速器故障提供诊断依据,以便有针对性地进行检修。油压过高,会使自动变速器出现严重的换挡冲击,甚至损坏控制系统；油压过低,会使离合器、制动器等换挡执行元件打滑,加剧其摩擦片的磨损,甚至使换挡执行元件烧毁。通过油压试验可以判断油泵、主调压阀、节气门阀、速控阀等阀门工作是否正常,对诊断换挡粗暴、换挡时刻错误等故障有重要的意义。
油压试验的内容取决于自动变速器的类型及测压孔的设置方式。下面介绍一般车型电控自动变速器主油路油压试验的方法。
测试主油路油压时,应分别测出前进挡和倒挡的主油路油压。电控自动变速器主油路油压测试过程如图6-8所示。
(1)前进挡主油路油压测试方法
①将汽车停在宽阔的水平地面上,用三角木块将前后车轮塞紧。
②拆下电控自动变速器壳体上的主油路测压孔或前进挡油路测压孔螺塞,接上油压表(量程为2MPa)。
③起动发动机怠速运转,将变速杆拨至D位,读出发动机怠速运转时的油压,即为怠速工况下的前进挡主油路油压。
④用左脚踩住制动踏板,右脚将加速踏板完全踩下,在失速工况下读取油压,即为失速工况下的前进挡主油路油压。
图6-8 电控自动变速器主油路油压测试过程
⑤将变速杆拨至空挡或停车挡,使发动机怠速运转1min以上,然后再将变速杆拨至各个前进低挡(S、L或2、1)位置,重复上述步骤,读出各个前进低挡在怠速工况和失速工况下的主油路油压。
(2)倒挡主油路油压测试方法
①拆下电控自动变速器壳体上的主油路测压孔或倒挡油路测压孔螺塞,接上油压表。
②起动发动机怠速运转,将变速杆拨至R位,读出发动机怠速运转时的油压,即为怠速工况下的倒挡主油路油压。
③用左脚踩住制动踏板,右脚将加速踏板完全踩下,在失速工况下读取油压,即为失速工况下的倒挡主油路油压。
④将变速杆拨至空挡或停车挡,使发动机怠速运转1min以上,让电控自动变速器油液冷却。
(3)试验结果分析
将测得的主油路油压与标准值进行比较,即可确定所测油压是否符合要求。不同车型的自动变速器的主油路油压不完全相同。几种常见车型自动变速器的主油路油压标准见表6-5。如果主油路油压不正常,则说明油泵或控制系统有故障。
表6-5 几种常见车型自动变速器的主油路油压标准
主油路油压不正常的原因见表6-6。
表6-6 主油路油压不正常的原因
(续)
5.道路试验
道路试验是诊断、分析电控自动变速器故障的最有效手段之一,只要车辆还能行驶应尽量做道路试验。此外,电控自动变速器在修复之后也应进行道路试验,以检验其工作性能和修理质量。
道路试验是凭驾驶人的感觉以及车速表、转速表检查电控自动变速器的性能,要求驾驶人应具备娴熟的驾驶技能和驾驶搭载不同种电控自动变速器汽车的经验,以便能敏锐地感觉换挡冲击。在进行道路试验之前,应使发动机和电控自动变速器都达到正常工作温度,将超速挡开关置于“ON”位置(O/D OFF指示灯熄灭),模式开关置于普通模式或经济模式。道路试验方法如下:
(1)升挡过程的检查 将变速杆拨至前进挡D位,踩下加速踏板保持在50%左右,让汽车起步加速,检查电控自动变速器的升挡情况。电控自动变速器在升挡时发动机转速会有瞬时的下降,同时车身有轻微的闯动感,驾驶人可以据此判断电控自动变速器的升挡情况(1挡→2挡→3挡→超速挡)。若电控自动变速器不能升入3挡或超速挡,则说明控制系统或换挡执行元件故障。
(2)升挡车速的检查 将变速杆拨至D位,踩下加速踏板使其稳定在某一开度,让汽车起步加速。当感觉到电控自动变速器自动升挡时,记录下各升挡时的车速,然后与被测车型的电控自动变速器换挡图中的有关数据对比,观察其是否在规定的范围内。
一般四挡电控自动变速器在节气门开度为50%时,各个升挡车速分别为:1挡→2挡为25～35km/h；2挡→3挡为55～70km/h；3挡→超速挡为90～120km/h。只要升挡车速基本保持在上述范围内,而且试车行驶中加速良好,无明显的换挡冲击,就可认为其升挡车速基本正常。
若汽车行驶中加速无力,升挡车速明显低于上述范围,则说明升挡车速过低(即过早升挡),一般为控制系统故障所致；若汽车行驶中有明显的换挡冲击,升挡车速明显高于上述范围,则说明升挡车速过高(即过迟升挡),一般为控制系统故障或换挡执行元件故障所致。
电控自动变速器的换挡闯动十分微弱,如果感觉换挡闯动过大,就表明控制系统或换挡执行元件有故障,可能为主油路油压过高或换挡执行元件打滑等。电控自动变速器的升、降挡点的车速是不一样的,降挡点的车速比升挡点的车速低,但电控自动变速器在降挡时不易察觉,所以在道路试验中无法检验降挡车速,一般只通过升挡车速来判断电控自动变速器有无故障。
(3)升挡时发动机转速的检查 在进行升挡车速试验的同时,应注意观察试验中发动机转速的变化情况,发动机转速是判断电控自动变速器工作是否正常的重要依据之一。
升挡时发动机转速的测定与升挡试验同时进行,在记录下各升挡车速的同时,记下发动机的转速。通常在汽车由起步加速直至升入高速挡的整个行驶过程中,发动机转速将始终低于3000r/min。在即将升挡时刻,发动机转速可达2500～3000r/min,升挡结束后的短时间内发动机转速将下降至2000r/min左右。
若在整个行驶过程中发动机转速始终过低,在加速至升挡时仍低于2000r/min,则说明升挡时间过早；若在行驶过程中发动机转速始终偏高,升挡前后的转速为2500～3000r/min,则说明升挡时间过迟；若在行驶过程中发动机转速过高(经常高于3000r/min),并且在加速时达到4000～5000r/min,甚至更高,则说明电控自动变速器的换挡执行元件严重打滑,应拆检电控自动变速器。
(4)锁止离合器工作情况的检查 道路试验可以对液力变矩器中的锁止离合器工作情况进行检查。将汽车加速至超速挡并以高于80km/h的速度行驶,节气门保持在50%开度,使变矩器进入锁止状态。此时迅速踩下加速踏板至2/3开度,观察发动机转速的变化情况。如果发动机转速变化很小,则说明锁止离合器处于接合状态；如果发动机转速迅速升高,则说明锁止离合器没有接合,原因为锁止控制系统有故障。
(5)发动机制动作用的检查 检查电控自动变速器有无发动机制动作用时,将变速杆拨至前进低挡S、L或2、1位置,在汽车以2挡或1挡行驶时,迅速松开加速踏板,观察车速变化情况。若车速立即下降,则说明有发动机制动作用,否则说明控制系统或相关的离合器、制动器有故障。
(6)强制降挡功能的检查 将电控自动变速器的变速杆置于D位,保持节气门开度为1/3左右,在汽车以2挡、3挡或超速挡行驶时突然将加速踏板踩到底,电控自动变速器应该立即强制降低一个挡位。在强制降挡时,发动机转速会突然升高至4000r/min,并随着加速升挡,转速逐渐下降。如果没有出现强制降挡,则表明强制降挡功能失效；如果强制降挡时发动机转速过高(达到5000r/min),并在换挡时有换挡冲击,则表明换挡执行元件打滑,应拆检电控自动变速器。
(7)P位制动效果的检查 将汽车停在坡度大于9%的斜坡上,变速杆拨入P位,松开驻车制动,检查机械闭锁爪的锁止效果。
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