东南菱帅乘用车自动变速箱的结构特点与检修in整理.docx
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东南菱帅乘用车自动变速箱的结构特点与检修in整理
东南菱帅乘用车自动变速箱的
结构特点与检修
东南菱帅乘用车配备的自动变速箱有两种型号F4A41/F4A42,它具有以下结构特点。
1、F4A41/F4A42自动变速箱是高精密电子与机械科技结合的新时代先驱。
2、换档离合器采用液压平衡机构,即使发动机在很高的转速下仍能实现档位切换。
3、两轴式变速箱增加了金属板的作用,取消了单向离合器,降低了变速箱的整体质量。
4、增加了齿轮的齿合齿数,并提高了齿轮支撑强度,减轻了噪音。
5、采用新开发的自动变速箱油,ATF滤清器安装在体外,且不需要定期更换ATF。
6、ATF冷却油管增加为两段,提高冷却强度,降低了油温。
自动变速箱:
油路图及结构简图如下:
图一(油路图)
图二(结构简图)
自动变速箱F4A41/F4A42的规格如下表。
F4A41
F4A42
变扭器形式
三元件+TCC
三元件
变速比
1
2.842
2.842
2
1.529
1.529
3
1.000
1.000
4
0.712
0.717
R
2.480
2.480
最终传动比
4.042
UD离合器片数
3
4
OD离合器片数
3
4
倒档离合器片数
2
2
低倒档离合器片数
4
5
第2制动器片数
2
3
自动变速箱常用技术数据如下:
ATF油温传感器KΩ16.5~20.5(0℃)
0.57~0.69(100℃)
减震离合器控制电磁阀线圈电阻(20℃)Ω2.7~3.4
低倒档离合器控制电磁阀线圈电阻(20℃)Ω2.7~3.4
第2制动器控制电磁阀线圈电阻(20℃)Ω2.7~3.4
UD电磁阀线圈电阻(20℃)Ω2.7~3.4
OD电磁阀线圈电阻(20℃)Ω2.7~3.4
失速测试值(RPM)2100~2600
平稳杆固定螺栓伸出量(mm)22
一、自动变速箱的故障排除
自动变速箱F4A41/F4A4是利用空档指示灯“N”来显示其故障代码。
若AT存在非机械故障,N档指示灯就会以1HZ的频率闪烁。
当N档指示灯以1HZ的频率闪烁时,即可读取故障代码以检查AT电控系统。
N档指示灯的闪烁,主要覆盖曲轴位置传感器及线路,输入/输出轴转速传感器及线路,各个电磁阀及线路,档位选择开关等。
如果N档指示灯以2HZ的频率闪烁(较1HZ快些),表示ATF油温过高。
此时应立即将车辆停放在安全的地方并熄火,直到N档指示灯停止闪烁。
也可利用东南汽车专用仪器NUT-Ⅱ读取AT的故障代码。
变速箱的故障代码表
11
节气门位置传感器系统
短路
12
节气门位置传感器系统
断路
14
节气门位置传感器系统
TPS调整不当
15
ATF油温传感器系统
断路/短路
21
曲轴位置传感器系统
断路/短路
22
输入轴转速传感器系统
断路/短路
23
输出轴转速传感器系统
断路/短路
26
刹车灯开关系统
断路/短路
31
低-倒档电磁阀系统
断路/短路
32
UD电磁阀系统
断路/短路
33
第2制动器电磁阀系统
断路/短路
34
OD电磁阀系统
断路/短路
36
减震离合器控制电磁阀系统
断路/短路
41
1档传动比不符
42
2档传动比不符
43
3档传动比不符
44
4档传动比不符
46
倒档传动比不符
51
与发动机电脑ECU通讯失常
52
减震离合器控制电磁阀系统失效
55
AT控制继电器系统接点熔坏
56
N档指示灯系统搭铁侧短路
57
AT电脑失效
(一)、自动变速箱故障代码的原因分析
——节气门位置传感器系统
2、故障代码NO.15——ATF油温传感器系统
即使车辆行驶很短时间或里程,ATF油温传感器都会输出2.6V以上的电压信号,此时的油温不应该升高,可判定油温传感器断路(传感器系负温度系数型传感器),电脑ECU会输出故障代码NO.15。
3、故障代码NO.21——曲轴位置传感器系统
当车辆以25KM/H以上的车速行驶时,电脑ECU连续5秒以上无法正确地检测到曲轴位置传感器的电压信号时,电脑ECU就判定曲轴位置传感器及其线路断路,会输出故障代码NO.21。
4、故障代码NO.22——输入轴转速传感器系统
当车辆在3档或4档以40KM/H以上车速行驶时,如果输入轴转速传感器超过1秒钟没有输出信号,电脑ECU就判断输入轴转速传感器为断路或短路,会输出故障代码NO.22。
如果故障代码NO.22出现4次,由于保护功能作用,变速箱会自动锁止在3档或2档位置,而且N档指示灯会以1HZ的频率闪烁。
5、故障代码NO.23——输出轴转速传感器系统
当车辆在3档或4档上以40KM/H以上车速行驶时,如果输出轴转速传感器输出信号连续50%低于车速信号达1秒钟以上,电脑ECU就会判断输出轴转速传感器为断路或短路,会输出故障代码NO.23。
如果故障代码NO.23出现4次,由于保护功能作用,变速箱会自动锁止在3档或2档位置,而且N档指示灯会以1HZ的频率闪烁。
6、故障代码NO.26——刹车灯开关系统
车辆在行驶过程中,如果刹车开关连续处于接通状态5分钟以上,电脑ECU就会判定刹车灯开关回路短路,会输出故障代码NO.26。
7、故障代码NO.36、NO.52——减震离合器控制电磁阀系统
电磁阀的电阻值若太大或太小,电脑ECU就会判定电磁阀断路或短路,输出故障代码NO.36。
如果减震离合器控制电磁阀的驱动频率连续4秒以上达100%,电脑ECU就会判定控制电磁阀异常,会输出故障代码NO.52。
当出现NO.36故障时,由于保护功能的作用,变速箱会自动锁止在3档,而且N档指示灯以1HZ的频率闪烁。
8、故障代码NO.41——1档速比不符
自动变速箱进入1档后,如果输出轴转速传感器的转速乘以1档速比,与输入轴转速传感器的输出不相符,电脑ECU会显示故障代码NO.41。
如果NO.41出现4次,由于保护功能的作用,变速箱会自动锁止在3档,而且N档指示灯会以1HZ的频率闪烁。
造成故障代码NO.41的出现,其可能原因为:
①输入/输出轴转速传感器极其线路故障
②UD离合器密封胶圈不良及系统故障
③输出轴驱动齿轮与被动齿轮不良
④低——倒档制动器系统故障
9、故障代码NO42、NO.43、NO.44——2档、3档、4档速比不符
造成这种故障的可能原因是:
①输入/输出轴转速传感器故障
②UD离合器档圈不良及系统故障
③第2制动器系统故障
④OD档离合器系统故障
10、故障代码NO.46——倒档速比不对
自动变速箱置于倒档位后,如果输出轴转速传感器反映的转速乘以倒档速比,与输入轴传感器的输出不一致,电脑ECU就会显示故障代码NO.46。
若NO.46出现4次,由于保护功能的作用,变速箱就自动锁止在3档上,而且N档指示灯会以1HZ的频率闪烁。
造成故障的可能原因:
①输入/输出轴转速传感器系统故障
②UD离合器系统故障
③低——倒档制动器系统故障
④倒档离合器系统故障
11、故障代码NO.51——ECT发动机ECU之间通讯异常
当点火开关在ON位置,电瓶电压在10V以上,并且发动机转速在450转/分以上时,如果连续1秒钟以上ECT与ECU之间通讯异常,会显示故障码NO.51。
可能原因是线束接触不良,发动机电脑ECU或变速箱电脑ECT故障。
12、故障代码NO.56——N档指示灯系统
如果N档指示灯点亮指令下达后,N档信号OFF,ECU判断N档指示灯搭铁回路短路,同时会输出故障代码NO.56。
可能原因是线束接触不良,N档指示灯灯泡故障,变速箱电脑ECT故障。
13、故障代码NO.54/NO.55——AT控制继电器系统
将点火开关置于ON位置,如果控制继电器电压低于7V,电脑ECU判断AT控制继电器搭铁回路断路或短路,并存在故障码NO.54。
如果点火开关置于ON,AT电脑ECT指令继电器闭合之前,控制继电器即有5V以上的电压,电脑ECU判断控制继电器内触点已熔接,并存有故障码NO.55。
由于电脑的保护功能,AT将自动锁止于3档,且N档指示灯会闪烁。
可能原因是AT控制继电器故障,线束接触不良,AT电脑故障。
(二)、自动变速箱常见故障现象
1、自动变速箱AT电脑ECT无法与专用检测仪MUT-Ⅱ之间实现通讯。
可能原因是诊断线束接触不良,AT电脑故障。
2、发动机无法启动
档柄位于“P”或“N”位置,不能启动发动机,除发动机本身原因外,液力变扭器状况不良及AT油泵或档位开关可能是造成故障的原因。
3、车辆无法前进(没有前进档)
发动机怠速运转时,将档柄分别置于D、3、2或L位时,车辆没有前进档,可能是管路油压过低,UD离合器系统和UD电磁阀故障或者液压控制阀体失效。
液力变扭器(减震离合器失效)不良。
4、车辆没有倒档
发动机怠速运转时,将档柄置于“R”位,车辆无法倒行,即无倒档,可能是倒档离合器系统故障,液压控制阀体失效。
5、车辆既不能前进又不能倒退
发动机怠速运转时,将档柄置于“P”和“N”以外的其它位置时,车辆无反应,即AT没有前进档和倒档。
可能原因是管路中油压过低,动力系统故障。
AT油泵工作不良,控制液压阀体失效,液力变扭器失效。
6、换档熄火
发动机怠速运转时,将档柄分别置入“R”、“D”、“3”、“2”或“L”时,都会引起发动机自动熄火。
可能原因是:
发动机系统故障动力不足,减震离合器电磁阀不良,液压控制阀体故障。
7、由“N”进入“D”时车辆冲击过大,时滞太长
发动机怠速运转时,将档柄由“N”位置入“D”位置时,伴随车辆冲击振动强烈且时滞太长,在2秒以上。
可能原因是UD离合器工作油压异常。
UD离合器电磁阀故障,UD离合器失效,液压控制阀体故障,怠速位置开关不良。
8、由“N”进入“R”时车辆冲击过大,时滞太长
发动机怠速运转时,将档柄由“N”位置入“R”位置时,伴随车辆冲击振动强烈且时滞太长,在2秒以上。
可能原因是倒档离合器电压或低-倒档制动器油压异常,或倒档离合器、低-倒档制动器、液压阀体、怠速位置开关工作不良,或低-倒档制动器电磁阀故障。
9、由“N”→“D”或“N”→“R”时都冲击过大,时滞太长
发动机怠速运转时,档柄由“N”换入“D”或“R”时,车辆伴随着冲击振动强烈且时滞太长,在2秒以上。
可能原因是管路油压异常,或AT油泵,液压控制阀体不良。
10、档位转换时,振动及变速箱转速太高
车辆在行驶过程中,档位转换(升档或降档)时,冲击振动大,且变速箱的转速高于发动机的转速,可能是管路油压异常,或电磁阀、AT油泵、液压阀体、制动器、离合器工作不良。
11、换档点改变
车辆在行驶过程中,所有档位的换档点都改变,可能是输出轴转速传感器工作不良,TPS工作不良,管路油压异常,液压阀体工作不良,所有电磁阀和AT电脑工作不良。
12、部分换档点改变
车辆在行驶过程中,部分档位的换档点发生变化,可能是液压控制阀体故障。
如阀体螺栓松动,滑阀柱塞及“O”型环损伤等。
13、AT不变档
车辆在行驶过程中,AT不换档,仅在某一档位上行驶,且无故障代码输出,可能是档位开关工作不良,或AT电脑有故障。
档位开关线路可能存有接触不良,断路或短路现象。
14、加速不良
车辆在行驶过程中,降档后加速不良,除了发动机本身故障外,AT的离合器、制动器的工作不良是主要原因。
15、车辆抖动
车辆定速行,在高速区加减速时伴有抖动现象,可能是减震离合器油压异常,发动机本身故障,或减震离合器控制电磁阀、液力变扭器、液压阀体工作不良。
16、档位开关系统显示失常的原因可能是档位开关回路不良,点火开关、线束接触不良或AT电脑故障。
17、怠速位置开关系统失常的原因可能是怠速开关回路不良,或AT电脑工作不良。
18、双压力开关系统失常的原因可能是双压力开关回路不良,或AT电脑工作不良,A/C空调系统故障。
19、车速传感器系统失常排除机械原因外,可能是传感器本身、线束接触不良,AT电脑工作不良。
(三)、AT电脑端子相关检测参数
端子号码
项目
条件
标准值
1
UD电磁阀
D档“1”速
电瓶电压
P档
7-9V
2
电磁阀电源
点火开关OFF
0V
3
点火开关ON
电瓶电压
10
AC压缩机负载信号
AC开关OFF
0V
AC开关ON
电瓶电压
11
电源
点火开关OFF
0V
点火开关ON
电瓶电压
12、13
接地
0V
14
OD电磁阀
D档“3”速
电瓶电压
P档
7-9V
15
减震离合器控制电磁阀
L档“1”速
电瓶电压
3档(50km/h“3”速)
非电瓶电压
16
第二制动器电磁阀
2档(“2速”)
电瓶电压
P档
7-9V
23
诊断端子
24
电源
点火开关OFF
0V
点火开关ON
电瓶电压
25
26
接地
0V
31
输入轴转速传感器
32
输出轴转速传感器
33
曲轴位置传感器
怠速
2.0-2.4V
36
息速位置开关
怠速
0V
油门轻踏
5V
38
备用电源
点火开关OFF
电瓶电压
43
传感器接地
0V
44
ATF油温传感器
ATF25℃
3.8-4.0V
ATF80℃
2.3-2.5V
45
节气门位置传感器
油门开度0%
0.5-1.0V
开度100%
4.5-5.0V
53
54
与发电机电脑通讯线
发电机怠速运转档柄于“D”时
0V以上
55/56
档位开关P/N
档柄在“P”或“N”位
电瓶电压
档柄在其它位
0V
57
档位开关
档柄在3档
电瓶电压
档柄3档以外的档位
0V
58
档位开关
档柄在L档
电瓶电压
L档以外档位
0V
59
刹车灯开关
踩下踏板
电瓶电压
释放踏板
0V
62
低一倒档电磁阀
D档(1速)
电瓶电压
D档(2速)
7-9V
63
诊断输出
正常时
0-5V反复变化
66
档位开关
档柄在R档
电瓶电压
档柄在R档以外
0V
67
档位开关
档柄在D档
电瓶电压
档柄在D档以外
0V
68
档位开关
档柄在2档以外
电瓶电压
档柄在2档以外
0V
69
车速传感器
车辆静止
0V
车辆前移
0-5V反复变化
71
AT控制磁电器
点火开关OFF
0V
点火开关ON
电瓶电压
72
接地
0V
三、AT的检修调整要领
1、自动变速箱油(ATF)的检查
①将车辆行驶一段路程,使ATF油温升到正常温度(70-80)℃。
②将车辆停放在平坦的路面上,档柄分别置入每个档位,使液力变扭器及油路充满ATF,最后将档柄置于“P”或“N”位置。
③先将ATF油尺周边的灰尘擦拭干净后再抽出油尺以检查油量及油质。
油量应在“HOT”范围内,低于下限时应由油尺管补充至“HOT”范围内。
ATF油本身不应有烧焦味或变黑色。
注:
如果ATF有烧焦味或变黑色,表示ATF已经被污染,AT有可能须更换ATF或大修。
如果ATF太低,油泵在吸入ATF时,会将空气一并吸入形成气泡现象,形成的气泡会留存在油路中,造成油压降低,导致换档迟缓,离合器及制动器打滑。
如果ATF油量过多,由于齿轮的搅拌,使空气混入ATF内,产生与油量太低相同的结果。
油量太少或太多所形成的气泡,会造成ATF过热及氧化,这会影响阀体、离合器及制动器的动作,同时因为气泡会从变速箱通气孔排出,易误认为AT漏油或引起火灾。
ATF油的添加或更换,务必使用DiaQueenATFSPⅡ。
2、ATF的更换
可利用ATF交换机更换ATF,也可采用下述方法更换ATF。
①拆下变速箱冷却油管,起动发动机并使其怠速运转,档柄置于“N”档,让ATF由冷却油管流出。
注:
发动机务必在1分钟内熄火。
若ATF在发动机熄火前已排光,发动机必须同时熄火,以免造成损坏。
此时ATF排出油量大约3.5升。
②再拆下油底放油塞,排出剩余的油约2升。
③更换ATF滤清器,以32NM的力拧紧放油塞。
④从油管处重新注入新的专用ATF,装油管及油尺。
⑤起动发动机,怠速运转1-2分钟,使档柄分别置各个档位,最后置于“N”位,检查ATF量是否在“COLD”范围内。
⑥让车辆行驶一段路程,使油温升到正常工作温度(70-80℃),然后再检查ATF量,此时油温应处于“HOT”范围。
注:
油尺上标注的“COLD”刻度,只能作为参考,必须以“HOT”刻度作为标准液面。
3、ATF滤清器的更换
①利用专用工具拆卸自动变速箱的ATF滤清器。
②清理变速箱壳上ATF滤清器安装面。
③在新的ATF滤清器“O”型环上涂上少许ATF。
④利用专用工具以12NM的力将ATF滤清器拧紧,同时检查ATF量。
4、档位开关与控制拉锁的调整
①将档柄置于“N”位,把固定控制拉锁与手动控制杆之间锁紧螺母放松,将手动控制杆置于空档位置。
②放松档位开关本身的固定螺栓,然后转动档位开关,使手动控制杆末端孔与档位开关本身凸缘处孔对正,锁紧档位开关固定螺栓。
③沿拉锁伸长方向慢拉变速箱控制拉锁,然后锁紧调整螺母。
④检查档柄是否仍在“N”位置,检查档柄在各个档位时,变速箱侧在各个范围的动作及功能状况。
5、ATF油温传感器的检查
①拆下ATF油温传感器。
②利用万用表测量ATF油温传感器两端子间的电阻值。
当ATF油温0℃时,其阻值应为16.7-20.5KΩ;当ATF油温100℃时,其阻值应为0.57-0.69KΩ。
6、电磁阀的检查
变速箱上共设置五个电磁阀,包括减震离合器电磁阀,低倒档制动器电磁阀,第2制动器电磁阀,UD电磁阀和OD电磁阀,其线圈电阻值在温度20℃应为2.7-3.4Ω。
①拆卸阀体盖板,拆开各个电磁阀的线束接头。
②利用万用表测量电磁阀线圈的电阻值是否在标准范围内,否则更换电磁阀。
7、AT控制继电器的检查
①拆下AT控制继电器(位于AT电脑附近)。
②利用跨线将AT控制继电器的2号端子搭铁,4号端子接电瓶“+”极。
③检查继电器1号和3号端子之间在跨线前后的导通性。
跨线前应不导通,跨线后应导通。
若有一项不良,则更换AT控制继电器。
8、液力变扭器的失效测试
失效测试是检测档柄在“D”或“R”位,变扭器失效时发动机的最大转速。
同时也可以检测变扭器以及变速箱离合器与制动器的工作状态。
测试方法:
①检查ATF的油量温度以及发动机水温,ATF油量在“HOT”范围内;ATF油温在80-100℃,发动机水温在80-100℃。
②用楔块塞住两个后轮的前后,拉紧手制动,且将脚制动踏板完全踩下。
③起动发动机,将档柄置于“D”或“R”位,然后将加速踏板踩到底同时读取发动机的最高转速。
标准值:
失速时发动机转速为2100-2600转/分。
注意:
①加速踏板踩到底的时间不超过8秒钟
②失速测试完成两次后,若进行第3次,必须将档柄置于“N”档并以1000转/分运转,使ATF温度冷却。
测试结果分析:
①在“D”或“R”档时失速时都高于标准值
可能原因是:
主管路油压太低,或低-倒档制动器打滑所致。
②只在“D”档时失速值高于标准值
可能原因是UD离合器打滑所致。
③只在“R”档时失速时都高于标准值
可能原因是倒档离合器打滑所致。
④在“D”或“R”档时,失速值都低于标准值
可能是液力变扭器状况不良或发动机动力输出低所致。
9、油压测试
变速箱油压测试方法如下:
①起动发动机并热机,使ATF温度升至80-100℃后熄火
②利用举升机将车辆举起,把专用油压表连接到压力检测孔上。
③根据标准油压进行状况分析
标准油压见下表(测试时发动机转速为2500转/分),单位为Kpa.
档柄
位置
UD
离合器
倒档
离合器
OD
离合器
低一倒档离合器
第2
制动器
变扭器
P
——
——
——
310—390
——
250—390
R
——
1270—1770
——
1270—1770
——
500—700
N
——
——
——
310—390
——
250—390
D
1
1010—1050
——
——
1010—1050
——
500—700
2
1010—1050
——
——
——
1010—1050
500—700
3
590—690
——
590—690
——
450—650
4
——
——
590—690
——
590—690
450—650
A、所有油压都太高—可能是变速箱控制拉索调整不良、调压阀失效。
B、所有油压都太低—可能是AT控制拉索调整不良、油泵失效,内/外滤清器太脏,ATF油冷却器阻塞,释放阀失效,控制阀体安装不当。
C、只在“R”档油压低—可能是调压阀失效,限流孔阻塞,控制阀体安装不当。
D、只在“D”位的“3/4”速时油压低—可能是OD档电磁阀失效,OD压力控制阀失效,调压阀失效,转换滑阀失效,限流孔阻塞,控制阀体安装不当。
E、只有UD离合器油压低—可能是UD电磁阀失效,UD压力控制阀失效,单向阀失效,限流孔阻塞,控制阀体安装不当,UD离合器本身密封性能差。
F、只有倒档离合器油压低—可能是限流孔阻塞,控制阀体安装不当,倒档离合器密封性能差。
G、只有OD档离合器油压低—可能是OD档电磁阀失效,OD压力控制阀失效,单向阀失效,限流孔阻塞,控制阀体安装不当,OD档离合器密封性能差。
H、只有低一倒档制动器油压低—可能是低一倒档电磁阀失效,压力控制滑阀失效,失效安全阀不良,单向阀仅限流孔工作不良,控制阀体安装不当,制动器本身密封性能差。
I、只有第二制动器油压低—可能是第二制动器电磁阀失效,第二制动器压力控制阀失效,失效安全阀工作不良,限流孔阻塞,控制阀体安装不当,制动器本身密封性能差。
J、只有变扭器油压低—可能是ATF冷却器散热效果差,减震离合器控制电磁阀失效,离合器控制滑阀失效,变扭器压力控制阀失效,限流孔阻塞,控制阀体安装不当。
K、各部位油压正常,但执行元件不作动—可能是变速箱控制拉索调整不当,手控阀失效,单向阀失效,控制阀体安装不当。
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