大部分轿车设置了变速杆锁止系统,其功用是将变速杆锁止在P位,防止驾驶人在未踩下制动踏板的情况下将变速杆挂入行驶位。在变速杆的下端,安装了一个锁止电磁阀(又称“锁止驱动器”),该电磁阀由自动变速器电控单元( A/T ECU)控制,控制的依据是制动开关、节气门位置传感器以及发动机转速传感器等信号。丰田雷克萨斯LS400轿车变速杆锁止系统的主要部件及电路图如图3-6、图3-7所示。 1.变速杆锁止系统的工作原理： 以AIA4型自动变速器为例,其锁止驱动器控制电路由变速杆锁止继电器、制动开关及自动变速器电控单元等组成。当轿车准备起步而踩下制动踏板时,制动开关闭合,电源电压
通过制动开关加到 A/T ECU的端子16上。 A/T ECU使端子11接地,此时变速杆锁止继电器线圈中有电流通过,其动合触点闭合,从而使锁止驱动器线圈中也有电流通过,锁止驱动器铁心因此张开,解除对变速杆的锁止,于是变速杆可以从P位移出。
从图3-8所示电路中可以看出,电源电压加到 A/T ECU端子16的电路是:蓄电池正极(图中未画出)→点火开关(位于M位)→熔断器F9→制动开关→A/T ECU端子16。
变速杆锁止继电器线圈的电路是:蓄电池正极→点火开关→熔丝F7→变速杆锁止继电器线圈→ A/T ECU端子11→接地→蓄电池负极。
锁止驱动器线圈的电路是:蓄电池正极→点火开关→熔丝F→变速杆锁止继电器触点→锁止驱动器线圈→接地→蓄电池负极。
对于6T40E型自动变速器(别克君威轿车采用)设置的变速杆锁止系统,它由车身控制模块通过一个智能驱动器控制,控制供给换档锁止电磁阀电压。
变速杆锁止电磁阀的作用是,当接通点火开关并且踩下制动踏板时,A/TECU使该继电器动作,松开固定在变速杆下的锁止机构,解除锁止,使变速杆可以从P位移动到其他档位;
若不踩下制动踏板,该电磁阀处于锁止状态,变速杆被锁止在P位或N位，防止变速杆移到其他工作档位。
2.变速杆锁止系统的检测：
自动变速器变速杆锁止系统的故障症状,大多数表现为踩下制动踏板时变速杆不能移动,也有的未踩下制动踏板时变速杆可以随便移动。
变速杆锁止系统故障的产生原因大
致有以下几方面:①制动开关失常(如触点烧蚀);
②锁止电磁阀损坏;③控制电路短路或断路;④ATEU损坏;⑤机械部分磨损。前4种原因都会导致锁止电磁阀中没有电流通过,以致锁止电磁阀不能解除对变速杆的锁止状态,使变速杆无法移动。
在诊断此类故障前,应当首先检査该车是否加装了可能影响自动变速器变速杆锁止系统工作的售后加装附件,如果安装了这种售后加装附件,应当将它断开,以排除售后加装附件成为故障原因的可能性。
(1)检测制动开关起动后,若变速杆不能从P位移出,应当首先检查制动开关。如果制动开关岀现短路、断路、触点烧蚀或者端子脱开等情况,变速杆都不能从P位移出。
检查时,一个人踩下制动踏板,另一个人在后边观察制动灯,制动灯应点亮。若制动灯不亮,应检查灯是否烧毁,制动灯电路是否连通,还要检查制动开关与 A/T ECU的配线以及插接器的接触是否可靠,然后再考虑制动开关内部是否失常。
辆2004款捷达轿车,搭载01M自动变速器,出现冷车时除N位和D位以外变速杆无法移动的现象。本着“先简后繁”的原则,首先检查制动开关,该制动开关有4个端子,分别控制制动灯和变速杆锁止电磁阀。将点火开关置于ON位,踩下制动踏板,制动灯能够点亮,但是变速杆的开锁按键依然按不下去,变速杆停留在P位。拆开制动开关,用万用表电阻档测量端子2和端子3(它们控制锁止电磁阀),发现踩下和抬起制动踏板时
端子2和3有时不导通。分解制动开关,看到内部触点已经烧蚀。更换制动开关后,故障被排除。
(2)检测节气门位置传感器的信号电压及发动机的怠速转速：为了保护自动变速器,当节气门位置传感器的信号电压过高时,部分车型ECU会指令变速杆锁止电磁阀处于激活状态。为此,应检测节气门位置传感器的信号电压。
此外,还要在怠速时观察发动机的转速表,如果怠速转速明显超过规定的怠速转速,有的车型的控制模块会认定发动机不处在怠速状态,并锁止变速杆。此时应当检查节气门附近是否有积炭。也可以连接故障诊断仪,检测怠速时节气门的开度,若偏大,应当清洗节气门和旁通空气通道内的积炭,使节气门、怠速步进电动机和怠速空气阀恢复正常状态,然后做节气门的基本设定,一般能够将过高的怠速降下来,变速杆才不会被锁死。
(3)检测变速杆锁止电磁阀：主要测量其电阻值,看是否与厂家规定值相符。变速杆锁止电磁阀的工作电压为12V。另外,还要检查锁止装置的机械部分。德国车系常常采用工程塑料代替金属件,如奔驰轿车的锁止电磁阀负责固定变速杆的卡扣就是塑料制品,它一旦损坏,就会使变速杆无法从P位移出。
(4)检测制动踏板行程开关：在平路上,如果变速杆不能从P位移出,应当检查制动踏板的行程开关,当其行程达到40%时,应能解除电磁阀的锁止。可以接通点火开关(即接通电源),用手握住换档手柄,当踩下制动踏板达到40%行程,手心部应当有振动感,如果没有振动感,说明锁止电磁阀未动作,制动踏板行程开关损坏,需要更换。
由于制动踏板行程开关还控制制动灯,所以还可以采取下面的方法检查:接通点火开关,踩下制动踏板达到40%行程,若汽车后部的制动灯点亮,说明制动踏板行程开关正常;
若制动灯不亮,说明制动踏板行程开关损坏。
(5)检测蓄电池的存电量：如果蓄电池亏电,可能造成控制系统以及锁止电磁阀无法正常工作,导致在P位变速杆锁止功能无
法解除。此时只有对蓄电池进行充电,或者借用别的汽车的蓄电池。
(6)检测接地情况：一辆2004款蒙迪欧汽车,早上冷车时出现过3次变速杆不能移动的现象,与此同时出现以下几个故障:左前、左后门窗玻璃不能升降;天窗功能失效;高位制动灯一直亮;打开车门,踩制动踏板,组合仪表上的车门关闭指示灯熄灭。由于上述故障是同时出现的,初步分析问题出在线路方面。查看该车的电路图得知:左前车门玻璃、左后车门玻璃、天窗、高位制动灯、车门关闭指示灯开关以及变速杆控制单元的负极线都汇集到节点S212,而S212又通过接地点G200与车身接地。于是重点检查节点S212到接地点G200之间。拆卸左前座椅,将左前座椅下的地毯掀起。拆卸接地点C200的固定螺栓,然后接通点火开关,发现上述故障全部出现,说明故障点确实在节点S212到接地点G200之间。再剥开节点S212,测量该节点与接地点G200之间的电阻,一直在0~40欧之间变化。最后检查发现,接地点G200处的线束被压断了约3/4,并且有烧蚀的痕迹。更换车身线束,故障被排除。
3.对自动变速器电控单元进行设定：
辆本田雅阁2.4L轿车,行驶里程2.6万km,发动机起动后变速杆不能从P位移出。
产生此类故障的原因,除了变速杆锁止机构本身、制动开关及其线路损坏外,也有可能是因为节气门位置传感器失常、怠速信号电压过高,或者怠速控制阀脏污而卡滞在开度大的位置
上,造成A/TECU启用了自动变速器的保护程序,将变速杆锁止了。此时需要清洗节气门及怠速电动机,并且对自动变速器电控单元进行基本设定,一般即可将此类故障排除。若无效,则更换发动机ECU。
4.变速杆不能从P位移出的应急处理方法：
1）对于4HP-16型自动变速器(别克凯越轿车采用),如果汽车发生事故或者换档操纵系统出现故障,造成变速杆不能移动,可以拔下点火钥匙,然后插入变速杆的释放槽中,变速杆即可移出P位。
2)对于AL4型自动变速器(雪铁龙车系采用),锁止驱动器(即锁止电磁阀)位于变速器控制面板的前下方(见图3-9)。如果在其行驶途中发现制动开关损坏,导致变速杆不能从P位移出,随车又无配件可换,可以采取以下几种临时解除方法。
①用导线将制动开关的输入端和输出端短接起来,然后将点火开关置于ON位,此时锁止驱动器线圈中会有电流通过,可以解除对变速杆的锁止。
②使用大号一字螺钉旋具,顺着换档槽向前下方斜插到锁止驱动器内,强行拨动锁止驱动器铁心的头部,同时晃动变速杆,就能使变速杆脱离P位。
③拆卸中央杂物箱盖,直接拨开锁止驱动器的铁心,并且迅速将变速杆移至N位。
3)对于09E型(又名6HPP-26型)自动变速器,变速杆的锁止功能由电磁阀N110的锁销承担。当汽车出现功能性故障或者供电停止时,变速杆就被锁止在P位。为了在出现此类情况时还能够移动汽车(例如牵引),在变速杆锁上设置有一个应急开锁机构,拆下烟灰缸,就可以触及应急开锁机构。压下摇臂,一个小
的拉索机构就会逆着弹簧力的方向从变速杆锁中拉出电磁阀N110的锁销。
4)对于01M型自动变速器(大众车系采用),如果制动开关损坏,导致变速杆锁死在P位,可以采用同时拆下两个制动灯的方法,其应急解除依据是:制动开关的4号端子与两个制动灯及 A/T ECU(J217)的15号端子不相连,当制动灯正常时,来自变速器控制单元15号端子的电流经过两灯丝接地,制动灯开关4号端子的对地电压为0V。同时拆下两个制动灯后,制动开关4号端子的电压就是 A/T ECU 15号端子的电压,这样自动变速器ECU便认为制动开关已经闭合,于是接通变速杆锁止电磁阀的电路,解除对变速杆的锁止,变速杆能够移出后,汽车就可以行驶到维修站。此法也适用于其他大众车型。
5)汽车在陡坡上停车,变速杆被卡住的解除方法。有时汽车挂入P位停放在坡道上，再次起步时,发现变速杆从P位摘不下来。这是因为汽车在坡道上挂入P位并且松开驻车制动器以后,车辆在自身重力的作用下,有一个向下滑动的趋势,坡道产生的分力使轿车的重量集中在变速杆上,在这一过程中消除了P位锁齿的间隙,使驻车棘轮死死地压入驻车惰轮的一侧。重新起步时,驻车棘轮无法脱离驻车惰轮(被卡在驻车惰轮内),所以此时变速杆摘不下来。这就如同家庭里的门锁,在被施加拉力或推力的情况下不容易开启是一样的道理。此时不要强行摘档,可以找几个人稍微移动一下汽车,或者拨动一下变速杆,使驻车
棘轮与驻车惰轮之间有了活动量,这样一般可使变速杆脱离P位。
5.不踩制动踏板,变速杆可以随便移动的原因分析：
对于大众/奥迪车系,可能发生不踩制动踏板能将变速杆在任意档位间移动的现象。产生这种故障的原因有：
1)制动信号中断(如制动开关插接器松脱)。在这种情况下, A/T ECU(J217)无法识别制动开关的准确位置,一律认为制动踏板被踩下,于是会出现以下现象：
①车辆行驶无力;
②踩下加速踏板后有很大的冲击;
③在车辆静止时,变速杆可以随意移动,增加了不安全因素;
④ A/T ECU(J217)不一定存储故障码。
2)制动灯灯丝烧毁。一旦制动灯灯丝熔断,从A/T ECU(J217)内部来的电流经过高位制动灯的发光二极管接地(此时发光二极管微亮),使与制动开关F相连的变速器ECU(J217)的15号端子有5.6V电压,这样变速器控制单元误认为制动开关处于闭合状态,于是让变速杆锁止电磁阀吸合而解锁,所以变速杆可以在各档位之间移动。
