汽车自动变速器新技术的不断涌现，给维修工作带来巨大的挑战。新技术的演变是汽车工业良性发展的自然规律，也是政策法规要求下的必然结果。自动变速器的新技术主要集中体现在电子控制方面，特别是控制策略方面，当然也涉及自动变速器液压控制系统的变革以及机械传递组合。
就汽车自动变速器故障，简单来讲，涉及的就两个内容：一个是故障判断；另一个是规范化维修。做到科学诊断和规范维修其实并不简单。下面就自动变速器一些新技术变革的表现形式、自动变速器新技术给维修带来的一些新问题，以及如何做到专业化、规范化、标准化维修进行阐述。
汽车自动变速器向多档位发展是必然趋势，现如今在国内6档自动变速器的装车率越来越高，似乎要占据自动变速器的主流市场。比如：德国ZF的6HP系列，日本Aisin Warner公司的TF-60、TR-60以及TF-80系列，日本jatco公司的W6AJA系列，GM的6T和6L系列等。档位数的增多并不意味着机械元件和液压结构趋于复杂，相反，还变得很简单，但从整个控制方面增添了很多新的内容。这主要体现在如下几个方面：
1.换档控制策略方面
为体现换档时的响应速度、舒适程度、安全性能以及更趋人性化的控制等，电子控制从多个方面来考虑换档策略。
换档策略主要体现在自动变速器控制软件上。控制软件是自动变速器ECU控制功能的核心。控制软件一般包括信号输入的处理程序、换档执行元件的控制程序、通信以及信息输出处理程序等；另外，控制软件中一般还包括重要的控制参数表，控制参数表随换档控制策略的不同而异，有些则是作为系统监测用的。
一个智能型控制的自动变速器在执行换档切换时最关键的是考虑复杂情况，当然这跟多方面的要求和各种因素有关。ECU能识别不同类型人群的驾驶习惯来完成其最佳换档时刻，最重要的还是在于特殊行驶情况的换档控制策略。
1）市区行驶换档策略：主要考虑燃油经济性和换档舒适性。由于城市道路交通拥挤，汽车只需发出很低的行驶功率，应减少低速范围内的换档次数以改善行驶舒适性并降低油耗。
2）上坡路行驶换档策略：主要考虑发动机的输出。提高低档使用范围，避免使用高档，在一般坡度下不会进入超速档。当坡度较大时禁止使用直接档，同时通过增大延迟换档时间来避免频繁的换档循环，目的是使发动机在较高转速下有较大功率用来克服坡路带来的阻力。
3）下坡行驶换档策略：主要考虑安全性，下坡松抬加速踏板行驶时，为了提高发动机的制动效果而禁止升档；如果施加制动还会降档。降档时应注意不能使发动机超速，因此降档应在发动机转速小于一定数值时进行。当驾驶人再次深踩加速踏板时终止此控制。
4）弯路行驶换档策略：主要考虑安全性。向心加速度超过一定数值时禁止升档，向心加速度特别大时禁止降档。
5）冰雪路面行驶换档策略：主要考虑安全和变速器使用性能。一般情况下自动变速器会以2档起步来限制过大驱动转矩。通过提前升档延迟降档来降低驱动转矩，同时还禁止连续降档，避免过大的转矩跳跃，增大换档延迟来减少换档次数。
6）高原地区行驶换档策略：主要考虑发动机输出。海拔高空气稀薄进气压力低发动机转矩下降。此时通过改变换档曲线（换档车速高）的方式来维持发动机的转矩。
图5-21 重叠换档曲线
7）换档点力矩平衡（重叠控制）控制换档策略：主要考虑动力中断情况。重叠换档的目的是为了避免变速器打滑（图5-21）。转矩平衡方面是为避免重叠带来的干涉，升降档期间通过发动机来平衡转矩的输出。
8）减转矩控制策略：主要考虑换档舒适性。为改善换档品质通过改变发动机输出转矩来维持换档过渡的平顺性（图5-22）。
9）后坐力控制（N-D缓冲控制）策略：主要考虑挂档舒适性。为改善挂档接合感觉，防止后坐力过大，ECU通过改变不同档位传动比来减小后坐力（图5-23）。
图5-22 转矩减少控制
图5-23 入档感觉控制
10）停车回空档控制策略：考虑发动机的燃油经济性。为降低发动机负荷，改善燃油经济性，同时考虑变速器的动力损失而采取的相关措施（图5-24）。
11）自动变速器过热保护控制策略：主要考虑变速器的温度。当TCC完全接合后，变速器温度仍不能降低到其限制范围，TCM便采取不换档、限制发动机输出转矩或不能行驶的措施来保护变速器（图5-25）。
图5-24 踩制动停车回空档控制
图5-25 过热保护控制
12）直接换档控制策略：主要考虑换档响应速度和换档舒适性。直接通过线性电磁阀控制离合器的油压，使变速时形成理想的离合器油压，从而实现高品质的换档，同时也增进了换档响应时间（图5-26）。
2.软件的匹配和自适应方面
软件的匹配实际上就是一种程序的激活功能或各系统间的相互认识。在日常生活中所谓自适应定义是指生物能改变自己的习性，以适应新环境的一种特征（应变能力）。因此直观地说，汽车电控系统的自适应控制器（ECU智能化），就应当是具备这样自我完善功能的一种控制器。当外界因数变化时，它能自动修正自己的控制特性，以适应控制对象和扰动因素的动态特性变化。比如说，在维修自动变速器时，调整了一些部件的工作间隙（更换新的摩擦片），更换了一些密封原件等之后，ECU势必能够适应新的信息并改变控制程序。
图5-26 直接换档控制
汽车各电控系统的自适应控制研究对象也是具有一定程度不确定性的某个工作系统。这里所谓的“不确定性”，是指为描述被控对象及其环境的特征，而建立的数学参考模型（类似于脉谱图形式），其变化过程不是完全确定的，其中包含一些未知因素和随机因素。任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性，这些不确定性有时表现在系统内部，有时表现在系统的外部。若从系统内部来讲，描述被控对象的数学模型的结构和参数，设计者事先并不一定能全部精确知道（重点在理论测算）。而作为外部环境对系统的影响，可以等效地用许多扰动来表示。这些扰动通常也是不可完全预测的（可通过假设来模拟实况）。这也是在实际维修中所预料不到的一些问题。
此外，还有一些测量时产生的不确定因素也会进入系统。面对这些客观存在的、各式各样的不确定性因素，如何设计适当的控制作用，使得某一指定的性能达到规定指标（控制曲线），能达到并保持最优或者近似最优，这就是自适应控制所要研究和解决的三大重点问题。
常规的反馈控制系统对于系统内部特性的变化和外部扰动的影响，都是具有一定抑制能力的。但是由于设计时的控制器参数是相对固定的（不可能任意改变），所以当系统内部特性变化，或者有外部扰动的变化，且变化幅度很大时，系统的性能常常会大幅度下降，甚至是不稳定的（无法确认自适应控制范围）。
所以对那些对象特性或扰动特性变化范围很大，同时又要求经常保持高性能控制指标的系统，采取自适应控制是合适的，也是最有效的。但是同时也应当指出，自适应控制比常规反馈控制要复杂得多，设计、制造成本也高得多，还需要通过长时间的时效验证，可能是长期行为。
综上所述，可以把匹配理解为ECU的格式化或叫程序激活，或者叫清除原始记忆值，而把自适应理解为自学习。当然，在绝大部分新款车型中匹配在前自适应在后。也因此在实际维修中就出现这样的问题：维修后的自动变速器反复路试（按照自适应要求）仍然还存在换档质量的问题，这就是因为没有激活其匹配程序，因此无论怎样自适应都适应不过来。当然，匹配是一种方法：它可能要求在线匹配，有可能需要专用的设备，也有可能需要特殊的步骤等，自适应也是一种方法。因此就表现出各汽车生产厂在这方面的技术信息垄断。
作为维修人员如果不了解这些信息，又不知道一些方法，包括一些硬性条件等，故障车即便恢复了其机械或液压功能，也依然会存在一些固然的问题。比如，一家综合修理厂更换一辆新款车型的全新自动变速器后，换档和挂档冲击感比较强，后来经过长时间的路试最后只剩下挂前进档冲击一个故障点了，但最后找不到真正的原因，就是迟迟解决不了（车身连接部件的更换和调整方方面面的工作做了一大堆）。其实就是一个信息、一个方法的问题，如果知道了，5min即可搞定。还有就是一、二类综合修理厂通常将自动变速器维修业务委托给专业自动变速器修理厂来做，因此就经常出现维修后的变速器交给一、二类修理厂装车以后存在换档品质故障。这些维修后的故障都跟匹配和自适应有关，经过这方面的操作都会很容易解决。
丰田公司自动变速器的匹配：清除ECU记忆；自适应是通过静态摩擦（制动停车挂档学习）和动态摩擦（路试学习）来完成的。
大众/奥迪自动变速器的匹配：通过基本设定；自适应：动态摩擦（按要求路试学习）。
GM自动变速器的匹配：清除TAP数值；自适应：动态摩擦（按要求路试学习）。
富康AL4自动变速器的匹配：初始化设定；自适应：动态摩擦（按要求路试学习）。
奔驰、宝马自动变速器的匹配：重新设定（利用原厂诊断仪）；自适应：也是通过动态摩擦（按要求路试学习）来完成。
有了信息，有了方法，有了条件，也并不意味着什么问题都可以解决。这主要跟科学的诊断方法和规范化维修有关，前提就是做好一切的维修工作才能进行“匹配”和“自适应”。新型自动变速器的故障诊断与维修离不开以下几个重要环节，其实涉及更多的还是规范操作的工艺流程。整个维修作业过程由两类人员来进行：故障诊断由汽车诊断技师来完成，车间操作由维修技师来完成。
①进厂故障诊断。进厂诊断是自动变速器故障维修中确定维修项目的最关键的环节，它关系着维修方向与维修结果的成败问题（图5-27）。
诊断者应具备的条件：具有一定的扎实的理论基础，还要具备一定实践维修经验，熟悉相关诊断工具的使用并具有数据分析能力，能够分清自动变速器与发动机之间的关系以及自动变速器与其他系统的关系，这样才能进行自动变速器故障的判断。
图5-27 问诊
首先要使用汽车专用检测仪进行全系统检测，消除与自动变速器有关的其他系统故障。确认自动变速器为大修项目以后就要进行解体环节。
②拆卸。按规范步骤操作：
a.分解前，先进行变速器外部清洁作业；
b.详细了解、确认所维修自动变速器的结构及控制原理；
c.拆卸、检查变矩器及外围附件，变矩器在检查外观后解体检查，电器元件要测量电阻值等；
d.拆开油底壳，察看油底内及磁铁上的铁屑和油迹，确定其是否属正常范围（铜、铝、铁、塑料、橡胶等）和是否含水。
③部件检查。
a.离合器和制动器的检查：检查离合器鼓进油道处有没有被密封环拉伤，活塞有没有偏磨现象，摩擦片有无烧损和磨损，密封圈有无老化，钢片是否有烧灼点（图5-28）；制动器重点检查摩擦片、钢片、活塞、密封圈等。
图5-28 离合器组件
b.其他机械部件的检查：检查单向离合器、行星轮机构（图5-29）、输入及输出轴、轴承的磨损程度，检查止推垫片、密封环是否损坏。
图5-29 行星轮和单向离合器(www.xing528.com)
c.液压阀体的检查：检查阀门的泄漏、阀体的磨损（图5-30）、弹簧的疲软等。
图5-30 阀体真空测试
对液压控制单元的检测利用真空度测试比较可靠，要有目的的针对几个容易磨损的阀（例如主调节阀、TCC调节阀、减压阀等）进行测试，以判断阀体的好坏。
d.电磁阀的检查：检查电磁阀线圈、弹簧的疲软、阀芯阀孔的磨损程度等（图5-31）。
图5-31 电磁阀检测
对于电磁阀最关键的是不同工况下的密封性能测试，这必须在测试机上来完成（通过改变工作温度、电流、电压来观察其输出压力机密封性能的可靠性）。
④部件净化清洗
a.超声波清洗：为保证自动变速器的洁净度以提高维修质量，通常情况下会利用超声波清洗设备进行壳体及零部件的清洗（图5-32）。
注意：对零部件清洗完毕后，要立即用压缩空气吹干各部件（图5-33）。
b.阀体、电磁阀清洗：为彻底清洁液压控制阀体以及电磁阀内部较脏的污物，可利用小型超声波清洗机进行清洗，可达到清洗目的（图5-34）。
图5-32 零部件清洗
图5-33 零部件清洗后利用压缩空气吹干
图5-34 阀体、电磁阀清洗
⑤部件测量和组装
a.离合器、制动器组件的组装和测量：对此类部件的组装一定要湿装，同时在选用材料时，一定要选用正规厂家生产有质量保证的配件。更换活塞密封圈（注意对唇形密封圈的更换，如图5-35所示），摩擦片的更换应注意浸泡时间。
在测量离合器或制动器组件间隙时，一定要按照厂家手册要求进行操作。保证各元件有合适的工作间隙，间隙过大、过小都会带来换档问题（图5-36）。
b.总成装配和测量：要求保证安全操作（把自动变速器安全固定在翻转架上图5-37）；保证周围环境清洁性（自身洁净度、设备清洁度、壳体的洁净度等），使用压缩空气不要用棉丝等擦拭壳体或部件；按照操作步骤正确安装并调配各项间隙，按照规定力矩扭紧各部位螺栓。
图5-35 AT密封元件
图5-36 离合器间隙测量
c.换档执行元件测漏：组装全部机械元件后（阀体没有安装前），利用打压机和压力测试板分别对每一个用油元件进行加压试验（图5-38），确保密封圈、活塞、密封环、密封垫的密封性能。
图5-37 装配
图5-38 换档执行元件测漏
⑥总成测试流程和测试项目。将变速器完全组装好后，需要进行台架试验（图5-39），主要通过台架试验来验证维修各个环节是否达到维修标准。并且通过台架试验来模拟车上的道路试验，以满足自动变速器在不同工况下工作要求。
图5-39 总成台架测试
台架试验操作要求及步骤如下：
a．确保操作的安全性；
b．将变速器正确组装到台架上；
c．做到规范操作；
d．确定好测试项目；
e．进行模拟测试（工况测试）；
f．进行数据分析；
g．判断是否符合测试要求和测试标准。
⑦路试项目和路试标准（竣工交车）。完成台架试验后，如满足各项测试要求，将变速器装车后进行道路试验。路试前要完成：
a．ATF标准量的检查；
b．连接诊断仪器确定电控系统无存储故障记忆；
c．油压表的连接；
d．利用诊断仪清除ECU的原始记忆（匹配工作）；
e．确保满足路试要求的所有准备工作。
一切准备就绪后，要按照路试要求和路试标准进行路试。路试时的要求及路试项目如下：
a．在确保道路的安全性和车辆的安全性下进行路试
b．按照要求，根据不同发动机工况进行换档正时曲线的确认(1/4、1/2、2/3加速踏板开度驾驶）。
c．利用诊断仪器来读取变矩器TCC控制参数和工作要求。
d．路试过程中，时时观察变速器工作温度非常重要，以避免变速器工作温度过高而烧损变速器。
e．观察油压表指针指示的油压数值的变化，这一点非常重要，特别是对于烧片的变速器，油压的不稳定可能会导致冲击和打滑故障的出现。
f．通过路试来验证换档质量好坏（结合动态参数的变化）。
g．确保以上项目均正常的情况下，还要测试发动机制动和强迫降档功能有无实现。
h．在路试过程中，注意自动变速器内部有无异响故障的发生。
i．在所有路试项目当中，要观察动态数据的变化，并对数据进行分析。
j．按照所维修自动变速器的要求，进行相关的匹配和自适应，以使全部项目都达到使用要求。
k．路试后，还要进行全方位检查，确信无误后，方可交车使用。
总结：自动变速器新技术的不断涌现，更加促进整个维修行业对行业规范要求、标准要求以及维修人员素质的要求得到进一步的提高。因此尽快普及自动变速器维修技术的培训迫在眉睫，也只有这样，才能提高维修行业的整体水平，更好地服务于社会。
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