刘超平 / 广东省电子信息技工学校



浅谈本田雅阁换档冲击故障诊断

刘超平 / 广东省电子信息技工学校

【摘 要】本文以广州本田第七代雅阁换档冲击故障分析为对象，通过研究第七代雅阁自动变速器的结构和控制原理来分析换档冲击故障产生的原因，并对故障进行排除。

【关键词】雅阁；换档冲击；故障诊断

一、前言

自动变速器的汽车在正常行驶的过程中由电脑根据车速和负荷、油门踏板的行程进行升、降档位的控制。如果自动变速器在换档的过程中车辆有明显的顿挫感，则称为换档冲击。

换档冲击会给车辆带来很多的危害，首先对变速器造成很大的影响，变速器是由多种零件配合而成，冲击会让变速器内部结构松动。再对齿轮会带来很大的冲击力量，让齿轮受到很大的伤害，其次会对车辆的悬挂系统带来一定的影响。还会对乘坐者带来极大的不舒适感。

二、故障现象

一辆2.4L的本田雅阁，在10万公里时，在车辆行驶的过程中时常会有换档冲击，不是每次都发生，车辆起步加速时反映感觉有点慢，有时有延迟进档的现象发生。在试车的过程中，每次换档时发动机的转速都比较接近，但换档冲击比较明显，急加速时换档转速提高，换档时有明显的顿挫感，这种现象是间歇性的发生。车辆挂入R档时，冲击也比较明显。车辆在D档起步后，换入每个档位时有冲击感，这种现象不是每次都发生。急起步时，有延迟换档的现象发生，换档时顿挫感比较明显。通过外观的检测，没有发现底盘、波箱有撞击过的痕迹。

三、第七代本田雅阁自动变速器的结构原理

1.自动变速器的基本组成。

自动变速器的厂牌型号很多，外部形状和内部结构也有所不同，但它们的组成基本相同，都是由液力变矩器和齿轮式自动变速器组合起来的。常见的组成部分有液力变矩器、行星齿轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等，按照这些部件的功能，可将它们分成液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统和换挡操纵机构等五大部分。

（1）液力变矩器：如图1液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比，具有一定的减速增扭功能。

（2）变速齿轮机构：如图2自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。采用普通齿轮式的变速器，由于尺寸较大，最大传动比较小，只有少数车型采用。目前绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。变速齿轮机构主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。行星齿轮机构，是自动变速器的重要组成部分之一，主要由于太阳轮（也称中心轮）、内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。行星齿轮机构是实现变速的机构，速比的改变是通过以不同的元件作主动件和限制不同元件的运动而实现的。在速比改变的过程中，整个行星齿轮组还存在运动，动力传递没有中断，因而实现了动力换挡。

图1　液力变矩器

图2　变速齿轮机构

换挡执行机构主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和速比，主要由多片式离合器、制动器和单向超越离合器等组成。离合器的作用是把动力传给行星齿轮机构的某个元件使之成为主动件。制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住，使之不动。单向超越离合器也是行星齿轮变速器的换挡元件之一，其作用和多片式离合器及制动器基本相同，也是用于固定或连接几个行星排中的某些太阳轮、行星架、齿圈等基本元件，让行星齿轮变速器组成不同传动比的挡位。

（3）供油系统：如图3自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成。油泵是自动变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。在发动机运转时，不论汽车是否行驶，油泵都在运转，为自动变速器中的变矩器、换挡执行机构、自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油。油压的调节由调压阀来实现。

图3　油泵

图4　阀体总成

（4）自动换挡控制系统：自动换挡控制系统能根据发动机的负荷（节气门开度）和汽车的行驶速度，按照设定的换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动化，从而实现自动换挡。自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和电液压（电子）控制两种液压控制系统是由阀体和各种控制阀及油路所组成的，阀门和油路设置在一个板块内，称为阀体总成如图4。不同型号的自动变速器阀体总成的安装位置有所不同，有的装置于上部，有的装置于侧面，纵置的自动变速器一般装置于下部。在液压控制系统中，增设控制某些液压油路的电磁阀，就成了电器控制的换挡控制系统，若这些电磁阀是由电子计算机控制的，则成为电子控制的换挡系统。

（5）换挡操纵机构：自动变速器的换挡操纵机构包括手动选择阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等。驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板内的手动阀位置，控制系统根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。

四、故障诊断与排除

1、产生换档冲击的因素

产生换档冲击的原因可分为两类。第一类为机械故障导致，在自动变速器上有许多机械传动的部件，例如摩擦片和钢片在长时间的使用下会磨损导致间隙过大。自动变速器油脏也会导致换档时不顺，有顿挫感产生。节气门拉索或节气门位置传感器调整不当，使主油路油压过高。单向阀钢球磨损过大，使结合器结合过快。发动机怠速过高，在换档时车速与自己变速器转速不一也会导致换档时会有冲击。第二类为电子故障导致，电脑故障会使换档不准确与发动机转速不一，升档车速太高，升档过迟。主油路的调压阀故障，会导致主油路油压升高，压力过大时，换档时机与速度不符合。还有电磁阀故障会导致不换档，或换档结合不正确。

2.故障诊断。

根据车辆的故障现象，首先进行了试车，故障现象比较明显。利用广本专用诊断仪HDS读取该车自动变速器电控系统故障码，没有故障码，读取数据图如图6。接下来，使用HDS系统上的动态测试功能，观察换档电磁阀的工作状态，同时观察它的数据组。

由于该车自动变速器电控系统中没有故障码存储, 所以只能从最基本的检查入手进行故障诊断。首先检查自动变速器油(ATF)的油位和油质, 经检查发现ATF 有少许的金属磨屑，判断有可能是油质过脏。更换后，状况有改善，但还存在低速档位换档时有明显的换档冲击。

从图5可以看出主、副轴转速（蓝、红线）在1、2、3档差距很大，进入4档，主副轴转速同步

图5　自动变速器换档数据图

遵循“ 先外后内、由简到繁”的检修原则，按部位进行检测，并有针对性地进行分解修理。从检查发动机怠速开始。装有自动变速器的汽车，其发动机的怠速转速一般为700～900r/min。如果怠速过高，应按标准重新进行调整。该车热车后转速在840 r/ min，在合理的范围之内。检查主油路的油压是否正常，经过对主油路油压的检测，测得怠速时油压为330Kpa在标准值范围之内，所以排除主油路调压阀故障。再对档位进行仔细的分析，之前换过ATF后，高速档位的冲击明显有好转，说明ATF脏对车辆变速器影响十分之大，可为什么ATF会那么脏呢？之前检测过ATF液里有金属磨屑，这说明变速器里的原件磨损比较严重，才会导致这样的结果。根据在低速档位换档冲击明显的原因，怀疑低速档位的离合器组件磨损比较严重，钢片或摩擦片有磨损，但更换钢片只有把变速器分解。再进行变速器的失速实验，来测量变速器性能及工作状况。该车D档时失速实验为2200r/min，在R档时失速实验为2300 r/min，都在标准值内。再对仔细的对变速器外部进行检测，电磁阀工作是否正常，换档拉线是否到位。检查电磁阀的步骤比较讲究，首先检查电磁阀工作状态，测量电磁阀电阻值在15欧姆左右，属于标准值范围内。再对电磁阀进行电压检测，测得接线处电压分别为12V，属于正常。这样经过我们的主要排查，怀疑是自动变速器内部摩擦钢片与摩擦片和执行原件的磨损，单向阀的卡滞造成。

我们对将变速器解体，通过观察发现控制2档离合器组件磨损比较严重，离合器油封损坏，显然这是造成换档冲击的根本原因。因为变速器已经解体，为了防止其他油封同样出现老化或磨损的情况，导致这种情况发生。

更换了变速器中的油封，检查单向阀是否卡滞。对变速器中要求进行间隙测量的地方，用塞尺来测量间隙，对齿轮进行冲洗。确保无误后，将变速器组装并装车后进行路试，变速器进行换档时平顺了很多，可换档延迟还是存在，延迟后换档同样造成冲击。怀疑这种现象是由电磁阀工作不正常造成的。可电磁阀在检测时又正常，只好重新开始检测。

3.故障排除。

经过对电磁阀的仔细检测，发现电磁阀内部已经磨损的较严重了，电磁阀已经失去密封性，还发现一处电磁阀连接线束老化磨损导致线束接触不良。通过分析知道，当电磁阀内部磨损时，密封性不强，在需要换档时电磁阀工作，油液通过电磁阀的控制进入变速器管道时，由于电磁阀密封性不强，导致换档时油压不足，换档时离合器片结合过慢，导致换档延迟的产生。换上新的电磁阀。

线束的磨损导致在行驶时车辆由于路面的颠簸，可能出现断路的现象，导致变速器不换档或换档不完全，导致在行驶时车辆换档不完全时或突然换档时对车辆产生换档时带来的冲击感。

如图6 主、副轴转速各档位均同步

更换电磁阀后进行试车，故障现象消失换档很平顺（如图6），没有冲击感产生也没有延迟换档的现象产生。

五、总结

换档冲击会对变速器造成齿轮很大的伤害，其次会对车辆的悬挂系统带来一定的影响，还会对乘坐者带来极大的不舒适感。由于自动变速器结构和工作原理都比较复杂， 其任何部件出现故障都会影响自动变速器的正常工作，因此在修理自动变速器前，对其进行必要的性能检验和测试，判断故障原因，并按一定的程序进行针对性的检修，会起到事半功倍的作用。

参考文献：

[1]广州本田有限公司·《维修手册系列》P1-P9.

[2]《造成自动变速器换档冲击的主要因素是什么》·北京联合大学机械工程学院.P1-P9.

[3]《自动变速器换档冲击故障诊断及排除》·汽车维修.P1-P9.

[4]《自动变速器换档冲击故障》·汽车维修.P1-P9.