检修奔腾B50自动变速器换挡冲击故障

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一辆行驶里程约83680km的2009年款奔腾CA7165AT4尊贵型轿车，发动机型号为BWH，VIN码：LFPH3ACC191XXXXXX。

使用日本Aisinwarner公司生产的AQ200手/自一体电子控制6速自动变速器。车主反映车辆低速行驶有“闯车”现象，行驶时从1挡升到2挡时闯车非常严重，高速行驶正常。降挡时，高挡位降挡也正常，只有在3挡降2挡时闯车。

故障诊断：车辆进厂检查，启动发动机查看仪表，AT故障灯没有点亮，所有指示灯显示都正常。用奔腾专用的F-ADS诊断仪检测DTC,并无DTC存储。只好与客户一同试车，确认故障现象，车辆起步正常，在1挡行驶也正常，但在1-2挡过程中自动变速器严重冲击，2-3挡和其他挡位升挡基本正常；降挡，当在3-2挡时有严重冲击，2-1挡基本正常，行驶中无其他异常。果然有客户所说的闯车现象，并且都在自动变速器升挡、降挡时出现。排除了发动机点火线圈、高压线、火花塞、节气门故障的可能，故障部位锁定在自动变速器，应属于换挡品质或液压控制部分有故障。

对于奔腾 B50 早期生产的车辆和更换变速器总成后出现的轻微冲击，应属于换挡品质问题，通过对ECU/TCU 升级和自动变速器初始化学习可以解决换挡冲击问题。在自动变速器正常使用时，出现换挡冲击、换挡冲击过大，变速器内部应存在故障。下面对自动变速器换挡品质问题及换挡冲击过大故障现象进行详细的分析。

（1）有一部车辆（2010 年 5 月以前生产的），发动机 ECU、变速器 TCU 版 本 号 低， 经 常 出 现 AT故障灯点亮现象，同时产生挂挡延迟、起步换挡冲击大、锁 3 挡等现象。 对于发动机 ECU（配件编码FA1418881A/B）、 变 速 器 TCU（ 配件编码 FA04189E1A）软件版本低的车辆，通过对电脑软件升级，然后进行变速器初始化学习，可以排除此类故障现象。

（2） 还有一部分车辆，换挡质量来自于液压控制阀体的磨损，有些车辆行驶 40000 ～ 50000km 就会出现严重的换挡冲击故障。在控制阀体当中最容易磨损的是阀门、阀孔、阀杆，弹簧疲劳及断裂等。

①变矩器锁止离合器控制阀、减压阀。这是因为在 AQ200 自动变速器当中的 TCC 锁止控制，允许在低速 1 挡时就开始工作，同时，为了保证换挡舒适度，TCC 在锁止作用中控制单元是经过精密调控的，也就是说，TCC 锁止控制阀的动作频繁率更高了，磨损速度也加快了，因此，磨损后直接影响换挡品质。

②减压阀磨损。减压阀是为所有电磁阀服务的，它是把系统油压降低（减压）为一定的恒压后提供给各个电磁阀。当阀孔磨损后其输出恒压就会发生变化，此时控制单元并不知晓，TCU 仍旧按照其内部的程序来指令控制各个电磁阀，由于电磁阀上游输入压力（减压阀提供的恒压）的变化（减压阀孔磨损导致），从而导致电磁阀输出压力也在变化，最终形成变速器的工作不正常。影响最大的是换挡品质，故障现象表现为冲击或打滑。

③主油压调节阀和变矩器的压力调节阀。这两个调节阀的动作频率很高、长期工作，阀孔也容易产生磨损，主油压调节阀阀门的孔一旦磨损出现问题（原因是如果主油压有问题），那么其他油压都会受到影响。不过，AQ200 自动变速器主油压调节阀抗磨性极好，在正常使用和保养的情况下不容易产生磨损。对于变矩器压力调节阀，该阀门主要提供变矩器合适的工作压力，如果阀孔磨损，变矩器就会高温，同时也会影响换挡质量，可以直观观测磨损程度，确定维修方案。
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④蓄压器活塞及孔座。除了控制阀体阀孔容易磨损以外，在 AQ200自动变速器当中，各个蓄压器活塞及孔座也容易磨损，我们可以直观的检查磨损情况，磨损带来的结果也是影响自动变速器的换挡质量。

⑤换挡控制电磁阀和机械换挡阀。换挡控制电磁阀总成（S1/S2）安装在下阀体上。电磁阀根据 TCU输出的信号打开和关闭。根据 S1 或S2 的 ON/OFF 状态，进行发动机 1挡制动操作或换挡操作 ；换挡控制电磁阀总成（SLC1/SLC2/SLC3/SLB1）安装在下阀体上。电磁阀根据 TCU输出的信号线性控制液压。由此，可控制至离合器（C1、C2、C3）和制动器（B1）的液压，以实现平稳换挡。在 AQ200 自动变速器当中，换挡执行元件的工作压力是经过两级调节的，第一阶段由主压力调节阀调节，第二阶段是由各个换挡电磁阀及机械阀调节，最终传递至换挡执行元件上。换挡电磁阀容易发生故障，之后的机械换挡阀，也会出现问题的，例如换挡控制电磁阀 SLB1，制动压力控制电磁阀就是其中一个，机械换挡阀部分也会出现问题，该阀门主要控制 2挡、6 挡工作时锁止后行星中央太阳齿轮，出现问题时直接影响这两个挡位的换挡品质，在换挡时产生冲击的现象。

通过上述分析可以看出，奔腾B50 轿车的 AQ200 自动变速器换挡冲击发生的机理比较复杂，故障原因很多，常见的故障症状有执行元件故障（离合器、制动器间隙不当）、油压过高或油压波动故障、TCU 故障、电磁阀故障（线路故障、机械磨损、泄油、油路不畅等原因所致的响应问题）、液压控制阀体故障（各机械阀阀孔容易磨损，各个蓄压器活塞及孔座也容易磨损）、液力变矩器及锁止控制故障等。造成以上故障症状的主要原因有 ：ATF 油位过低或油变质 ；变速器油压过高；变速器油滤器堵塞；TCU 控制故障 ：交叉验证 ；发动机输出转速过高 ；储能蓄压器失效 ；离合器、制动器间隙过大 ；控制电磁阀发卡或损坏 ；控制阀体发卡或损坏故障。

下面具体做以下基本检查 ：
（1）ATF 液位过低或恶化的检查。检查溢流出来的油是否有变色（颜色是否粉红明亮），检查油位是否在正常范围内，有无杂质。

检 查 时 使 用 F-ADS 诊 断 仪 检测，观察 TCU 数据流，ATF 油温在50～80℃之间，车辆放置在举升机上，举升车辆并保持水平，将换挡杆换至P 挡，且不要启动发动机。拆下溢流阀和加注塞，检查 ATF 是否从溢流孔溢出，如果 ATF 未溢出，则加注ATF 直至溢出。启动发动机，检查ATF 是否从溢流孔再次溢出。如果ATF 未溢出，则加注 ATF 直至溢出。再冷却 ATF 至 35℃以下，用脚踩住制动踏板，在 P 挡至 D 挡各挡位间换挡并在各挡位至少停留 2s，执行两次换挡后返回 P 挡。检查 AT

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F 是否从溢流孔溢出。ATF 溢出，用 F-ADS诊断仪确认 ATF 的油温在 35 ～ 45℃范围内并等待直至 ATF 不再从溢流孔溢出，此时油位才是正确油位。通过检查，油位在正常范围内，ATF 油量不缺 ；颜色粉红色（标准颜色粉红明亮）、无变质、恶化，检测结果正常。</p>
（2）系统管路压力检查。确认管路压力是否过低、过高。使用压力表测试，变速器在怠速和失速情况下测量检查孔 (B1)D 挡和 (C3)R 挡时液压情况。

分 别 拆 开 (B1、C3) 孔， 检 查管路压力是否正常，连接油压表测量变速器主油压及管路压力。    在油温 60℃时，压力表测量读数在怠速时 ：D 挡油压 390kPa（标准值 ：怠 速 时 D 挡 油 压 337 ～ 437kPa）         ；R 挡 油 压 600kPa（ 标 准 值 ：     R 挡油 压 508 ～ 643kPa）；失 速 时 ：D挡 1295kPa（ 失 速 时 油 压 标 准 值 ：1295 ～ 1500kPa）；R 挡 1890kPa（失速 油 压 标 准 值 ：1875 ～ 2106kPa）。从检测结果分析，管路油压及失速油压在正常范围内，可以排除油泵、主调压器阀、管路压力控制阀（SLT）、D 挡或 R 挡的液压回路泄漏、C1/C3离合器和 B2 制动器故障。

（3）电子控制系统检查（TCU控制单元）。根据来自传感器的信号，系统控制换挡和锁止并执行离合器液压控制，以实现平稳换挡的特性。AQ200 自动变速器 TCU 根据节气门开度来调整主油压，发动机负荷（节气门开度）越大，发动机输出的扭矩越大，主油压也越高，TCU 有问题时，可以使油压过高或过低，产生换挡冲击。交叉验证 TCU 控制单元是否有故障，把该车 TCU 安装到正常车辆，试车正常，无故障现象。把正常车辆的 TCU 安装到该车，交叉验证，故障现象没有改变，2 挡升、降依旧冲击，排除了 TCU 控制单元故障的可能。

（4）测试换挡控制电磁阀故障。换挡控制电磁阀总成（SLC1 离合器压力控制阀 1，SLC2 离合器压力控制阀 2，SLC3 离合器压力控制阀 3，SLB1 制动压力控制阀 ) 安装在下阀体上。电磁阀根据 TCU 输出的信号线性控制液压。由此，可控制至离合器（C1、C2、C3）和制动器（B1）的液压，以实现平稳换挡。根据各换挡控制电磁阀总成的动作，变速器可从1 挡切换至 6 挡或从 6 挡切换至 1 挡。AQ200 自动变速器有失效保护功能，如果换挡控制电磁阀总成出现任何异常，则 TCU 将切断流向电磁阀的电流，自动变速器在换挡过程中会产生冲击。该车 AT 故障灯没有点亮，无DTC 存储，可以排除进入故障保护功能。

先确认换挡控制电磁阀及机械阀部分是否卡滞或损坏，应使用数字万用表测量各电磁阀端子 1 和端子 2 间的电阻及工作回位情况或用F-ADS 做主动测试观察电流。用万用表对换挡控制电磁阀分别进行测量，电阻值分别为 ：SLC3 为 5.6Ω ；SLC2 为 5.6Ω ；SLC1 为 5.5Ω ；   SLB1为 5.6Ω ；管路压力控制电磁阀 SLT为 5.6Ω ；锁止控制电磁线圈电阻为5.3Ω。换挡控制电磁阀标准电阻为 ：5.0 ～ 5.6Ω（20℃时 ); 管路压力控制电磁阀（SLT)5.0 ～ 5.6Ω（20℃时 );锁 止 控 制 电 磁 阀 (SLU)5.0 ～ 5.6Ω（20℃时 )。加 12V 电压（加电试验必须通过 12V/21W 灯泡，不能直接加12V 电压）试验，电磁阀有动作。检测结果，换挡控制电磁阀、管路压力控制电磁阀及锁止控制电磁阻值符合标准。

（5）检查液压控制阀体磨损、卡滞及损坏故障。液压控制阀体是自动变速器非常关键的部件，它通过切换油泵产生的液压油路来供油。并根据来自 TCU 的控制信号，激活电磁阀可控制至离合器和制动器的液压，从而实现换挡和锁止。此外，供应适量的油至变矩器、行星齿轮和润滑零件。检查液压控制阀体油路控制板有无杂质，是否有堵塞及卡滞现象，清洁控制阀体及阀芯。
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将液压控制阀体拆下（如图１所示），对液压阀体进行详细的检查和清洗，拆解油路控制板，分别拆下离合器压力控制阀 SLC1、SLC2、SLC3，3 个离合器压力控制阀都正常，当拆下制动压力控制电磁阀 SLB1 之后，拿出机械阀芯及弹簧时发现回位弹断裂（如图 2、图 3 所示），该弹簧使机械阀芯不能正常回位，不能正常调节油压，便产生换挡产生冲击的现象。其他机械阀芯内部清洁，无卡滞，外观无磨损，弹簧无损坏。检查结果是控制阀体电磁换挡阀 SLB1 机械阀回位弹簧断裂损坏。

故障排除：更换液压控制阀体总成（配件编码：FS5021100A），试车，在1-2挡过程和在3-2挡时严重冲击问题已解决，但起步和行驶中还有轻微的冲击感。对自动变速器进行自适应学习后，再次试车，行驶5km之后，升、降换挡平顺、冲击感觉消失，不再出现，故障彻底排除。

故障总结：该车故障的排除，检测无DTC存储，根据故障现象，分析故障系统的工作原理、产生故障的机理及可能的原因，进行机械部分的排查，确定故障部位。检查到液压控制阀体内部损坏，控制阀体电磁换挡阀SLB1机械换挡阀“回位弹簧”无单独配件供货，只能更换全新的液压控制阀体总成。

通过该车故障排除，可见 AQ200自动变速器维修后的初始化学习控制的重要性。在更换 TCU 或更换（大修）自动变速器后，需要通过 F-ADS诊断仪执行初始化学习，路径为模块编程 / 自动变速器初始化学习。自动变速器在挂进 R 挡、D 挡，或行驶过程中自动换挡（1-2 挡、2-3挡、3-4 挡）时出现换挡冲击或延迟等现象。出现这种情况是由于该自动变速器具备有学习功能，通过 TCU执行换挡控制学习和原地换挡控制学习，从而实现平稳的离合器接合和驾驶的平稳和精确换挡。该功能是为了弥补自动变速器在生产过程中出现的各种偏差（如油压、离合器间隙等），以适应自动变速器状态随着车辆使用时间的长短而变化。因此，为了弥补这些偏差并适应变速器状态的变化，自动变速器控制单元对自动变速器的状态进行监控并学习。如果是新车，自动变速器控制单元会通过学习驾驶人员的驾驶习惯、路况条件及驾驶倾向等，使自动变速器始终处于最佳工作状态，即为自动变速器的换挡学习功能。

奔腾 B5 轿车 AQ200 自动变速器初始化学习方法。

（1） 暖 机 ：确 保 ATF 油 温 在66 ～ 110℃之间，不要试图通过发动机失速来升高油温。如果油温不在66 ～ 110℃之间，则无法执行初始化学习。学习前，检查换挡冲击或变速冲击。

（2）原地换挡学习 ：车辆静止时，踩下制动踏板并使换挡杆位于 N挡 3s。然后从 N 挡切换至 D 挡，并保持此状态 3s。重复此状态 5 次。然后对 R 挡以相同的方式重复此程序 5次。

（3）换挡控制学习 ：位于 D    挡位状态下，节气门开度在 40% ～ 60%之 间 时， 在 达 到 6 挡 并 且 车 速 为80km/h 或更高时驾驶。然后，松开加速踏板，使车辆滑行并在 60s 内停车。重复此程序 10 次。

（4）检查学习结果 ：检查并确认与学习前的状态相比，变速冲击和换挡冲击有所减小。变速时一般都会出现微小的冲击，此类冲击属于正常现象，随行驶里程增加逐渐消失。

但如果这种学习功能因受到各种影响而学习不充分或效果不明显，就会出现换挡冲击或者换挡延迟等故障现象，因此有必要对自动变速器控制单元进行强制初始化学习。
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