汽车维修案例：奔腾B70 自动变速器2挡升3挡闯车
VIN：LFPH4ACCXA1B×××××。
故障现象：一辆2009年10月生产的CA7204AT2豪华型奔腾B70轿车，发动机型号LF型, 发动机排量2.0L，变速器型号FS5A-EL手自一体5速自动变速器。该车用户反映1挡升2挡有轻微的发冲，急加速时2挡升3挡闯车严重，缓慢加速2挡升3挡闯车现象减轻，3挡升4挡、5挡正常。AT故障报警灯不亮，高速行驶正常。
故障诊断：维修技师与客户一起路试确认故障现象，挂D挡起步正常，1挡升2挡闯车，2挡升3挡时缓加速没有闯车现象，3挡升4挡、4挡升5挡时都没有闯车现象，高速行驶正常。经反复试验确认，2挡升3挡转速高于规定值，2挡升3挡时急加速有闯车现象。
用F-ADS诊断仪检测DTC，无故障码存储。
在进行下一步判断之前，我们先了解该变速器的控制形式，否则盲目下手很难确定故障点。F S5A-EL自动变速器是日本爱信公司开发的一款5挡手自一体电子控制自动变速器，控制单元（ TCM)采集车速、发动机转速、变速器油温传感器、节气门位置传感器等负荷信号，根据换挡控制程序，控制换挡电磁阀的接通或关闭，改变液压系统的液压油路的通断，从而改变其内部执行元件（离合器、制动器）的工作状态。通过这样的方式来控制行星齿轮机构（行星架、齿圈、太阳轮）的锁止及接通，从而实现准确及平稳的换挡。因此，电子控制机械装置：按照来自输入系统里的开关和传感器的信号,TCM向液压控制机械装置中的ON/OFF类电磁阀以及工作循环型电磁阀输出与当前驾驶条件相吻合的信号。液压控制机械装置：根据来自TCM的信号，每一个电磁阀操作接通控制阀体中的液压通道，同时控制离合器的接合压力。管路压力由线性压力控制电磁阀 A调节，工作循环型压力由工作循环型压力控制电磁阀B来调节。压力通路通过ON/OFF型电磁阀（换挡电磁阀D和E）转换。离合器啮合压力由工作循环型电磁阀（换挡电磁阀A、B和C）和ON/OFF型电磁阀（换挡电磁阀F）来控制。动力传动机械装置：发动机传动力是通过液力变矩器传送给变速驱动桥的。传送的传送力能够根据工作循环型电磁阀（换挡电磁阀A、B和C）和ON/OFF型电磁阀（换挡电磁阀F）控制的离合器接合压力来操作各个离合器和制动器，行星齿轮将齿轮传动比转为最佳传动力。被改变的驱动力经由差速器传递到驱动轴，然后再传递到轮胎。
了解以上内容后我们便有了思路，首先用油压表测量系统管路油压，连接油压表，怠速运转发动机，管路压力 410kPa（标准值 330～470kPa）；将变速杆移至 R挡，压力表读数为 620kPa(标准值 490～ 710kPa)；将变速杆移至 D挡，压力表读数为 420kPa（标准值 331～ 471kPa）。分析测量油压，管路压力测量结果在正常范围内。
接下来做发动机的失速转速测试，启动发动机，左脚用力踩下制动踏板，把变速杆拨到D挡位范围，右脚逐渐踩下加速踏板，读取发动机最高转速值是2300r/min。把变速杆拨到R挡位范围，右脚逐渐踩下加速踏板，读取发动机最高转速值是2300 r/min。
发动机在 D挡、 R挡失速转速与规定值比较在正常范围，如表1所示。
表1 LF发动机规定的失速转速
再做发动机的失速转速管路压力测试，连接油压表，启动发动机，左脚用力踩下制动踏板，把变速杆拨到D挡位范围，右脚逐渐踩下加速踏板，读取发动机最高转速值时的管路压力为800kPa。把变速杆拨到R挡位范围，右脚逐渐踩下加速踏板，读取发动机最高转速值时R挡失速转速压力为1275kPa。当发动机在D挡位怠速时，读取管路压力为400kPa，当发动机在R挡位怠速时，读取管路压力为600kPa，标准值见LF发动机规定的管路压力，如表2所示。
表2 LF发动机规定的管路压力
D挡失速转速时管路压力800kPa,低于标准值。R挡失速转速时管路压力1275kPa,在正常范围内。管路压力的测试评估如表3所示。
表3 管路压力的测试评估
分析管路压力的测试评估，在R挡，管路压力正常，在D挡，管路压力低，可能的原因是前进挡离合器液压回路漏油。在这里，我们解释一下2挡、3挡的工作状态。
2挡动力传递路线:
（1）前、后行星齿轮组。2挡动力传递路线如图1所示。2挡时，驱动部件与1挡相同，即前进挡离合器接合，驱动前行星齿轮组太阳齿轮，太阳轮顺时针旋转；2挡时的固定部件与1挡不同。先看一下后排行星齿轮组在1挡时的状态：后排内齿圈/前排行星架是动力输出端，为顺时针减速旋转，后排行星架固定，行星轮顺时针旋转，则后排太阳轮逆时针旋转；升2挡后，2-4挡制动带工作，后排太阳轮被固定不能旋转，则行星轮在顺时针旋转的同时还会带动行星架绕太阳轮顺时针减速旋转，也就是说，后排行星架/前排内齿圈在1挡时是固定，在2挡时变为同向减速旋转，而输入状态不变，所以，前排内齿圈/后排行星架在2挡时的转速要比1挡时快。
图1 2挡动力传递路线
（2）副行星齿轮组。动力由前、后行星齿轮组传递至副行星齿轮组的内齿圈，齿圈顺时针旋转，驱动行星轮也顺时针旋转；行星架是动力输出端，与车体相连，运动阻力较大，可暂视为固定，于是太阳轮有逆时针旋转的趋势，此时2号单向离合器锁止，防止太阳轮逆时针旋转；同时，减速制动器工作，双向固定副行星齿轮机构太阳轮，则行星轮在顺时针自转的同时会沿太阳轮顺时针公转，从而带动行星架顺时针旋转。由单级行星齿轮机构的运动规律可知，内齿圈输入，太阳轮固定，行星架是同向减速旋转。
3挡动力传递路线(如图2所示)：
图2 3挡动力传递路线
通过了解该变速器变速传递原理得知，1、2、3挡共用前进挡离合器，前进挡离合器有变化会引起接合力的变化，从而影响到了升挡的品质，1挡升2挡、2挡升3挡冲击。2挡升3挡转速高而且换挡冲击明显，说明升挡过迟或执行元件打滑，应检查液压控制阀体及电磁阀、液压离合器、制动器等执行元件。
为了尽快找到故障点，维修技师先从液压控制系统查起，检查主控制阀体（如图3所示），分解检查换挡阀电磁阀、压力调节阀、换挡阀、挡位减压阀、变矩器安全阀、手动阀都无异常磨损。清洗控制阀体后试车，1挡升2挡还有轻微的发冲，急加速时2挡升3挡闯车严重，缓慢加速2挡升3挡正常。清洗控制阀体，闯车故障没有排除，于是找到一块拆车控制阀体，装车后试车，结果1挡升2挡、3挡闯车，3挡升4挡、5挡正常，故障现象依旧。
图3 清洗控制阀体
至此，应该确定故障根源在前进挡离合器上，是由于1、2、3挡都使用前进挡离合器，于是检查前进挡离合器液压通道。根据故障可能的原因，拆解自动变速器检查，拆下变速器后盖，拆下2-4挡制动鼓，检查2-4挡制动带、单向离合器、变矩器单向离合器，没有不正常的磨损和烧蚀现象；检查3-4挡离合器活塞、离合器片，都无异常，即机械系统传动没有严重磨损，可以继续使用。分解前进挡离合器，前进挡离合器主动盘、从动盘都正常；检查前进挡离合器活塞，无泄压现象；当检查到油泵壳体上的前进挡离合器供油密封环时，发现两道密封环（如图4所示）在环槽中都无弹性、失去密封作用，引起车辆低速挡行驶不正常，2挡升3挡闯车故障的发生。
图4 前进挡离合器密封环失效
故障排除：更换了2个前进挡离合器密封环，装复后试车，2挡升3挡冲击现象消失。大约行驶20km后，出现上不去4挡、AT故障灯点亮现象。用F -ADS诊断仪检测，故障码是：P0734，挡位4挡错误（检测到错误的传动比，如图5所示）。清除后，再测故障码还出现。分析故障可能的原因：①ATF液位过低或恶化变质；②换挡电磁阀A、B、C被卡住；③管路压力过低；④压力控制电磁阀吸附；⑤油泵故障；⑥TCM故障；⑦前进挡离合打滑；⑧3-4挡离合器打滑；⑨控制阀体被卡住（旁通阀、TC C或3-4挡换挡电磁阀）；⑩2-4挡制动带滑转。因为变速器内部已经检查修复，确认在正常范围，而且2挡升3挡闯车现象已消除，只有控制阀体是后换的，问题应该在控制阀体和电磁阀，于是检查主控制阀体上的6个电磁阀（如图6所示），检查换挡电磁阀D时发现关闭不严，更换换挡电磁阀D（如图7所示）,试车，在所有挡位和在各种车速下行驶均正常，车辆无4挡现象消失，故障彻底排除。
图5 检测到的故障码
图6 检查6个电磁阀
图7 更换换挡电磁阀D
故障总结：通过该车故障的排除过程可以发现，该车2挡升3挡时产生冲击，是前进挡供油密封环无弹性,所控制的油路泄压，从而不能平稳换挡，使前进挡离合器打滑，接合不平稳，导致变速器2挡升3挡时产生冲击（异常震动）。无4挡的故障原因是修出来的，交叉验证的控制阀体是拆车的（原来该阀体是一辆做过飘移表演的车辆，不正常的滑移使变速器摩擦材料脱落，使换挡电磁阀D卡滞，产生P0734故障码存在），由于电磁阀体操作不良，导致产生的无4挡故障，经检查，换挡电磁阀D不正常，更换后故障彻底排除。