近几年，伴随着全球汽车工业的快速发展，一些新技术在不断运用，特别是汽车各个系统智能网络化的应用，使得汽车的控制越来越趋于人性化，从而使得汽车维修技术得到了新的提高。尤其是自动变速器技术，不但真正实现了“机、电、液”一体的组成，而且实现了“人性化”的控制。这就对我们汽车维修技术人员的综合素质也有了更高的要求。
一直以来，汽车自动变速器的故障维修被认为是汽车维修中的难点，而自动变速器故障诊断与维修中的“换挡品质”问题又是被当今自动变速器维修技师们所公认的难点中的难点。无论是专业从事自动变速器维修的精英，还是在汽车维修界小有名气的技师，对于自动变速器“换挡品质”问题的解决都一致认为是件头疼的事儿。因此，在整个自动变速器故障诊断与维修中，能够迅速解决“换挡品质”问题可以说是一项对维修人员的技术含金量以及综合素质的验证标准。
那么，何为“换挡品质”呢？就是指自动变速器的换挡感觉（打滑、冲击现象等），也就是变速器在执行换挡过程的平顺性。换挡品质的控制是当今自动变速器液压控制系统、电子控制系统的重要内容。在我们经常维修“换挡品质”过程中，所遇到的大多都是所谓的“闯挡”问题，即车辆在静止时，踩刹车入动力挡（P/N-R、P/N-D）时的接合感觉；车辆在行驶过程中的换挡感觉以及变扭器锁止离合器接合与分离时所产生的振动感觉等。
当然，任意一款装有自动变速器的车辆在静止时，踩刹车入动力挡都会有接合感觉，主要看接合时所产生振动感觉的轻重。当接合的感觉让人感觉明显不舒服时便说明变速器工作异常。汽车在行驶中的换挡点的感觉理论上讲还是存在的。由于控制的精确以及挡位数的加密一些，新款高档车型一般情况下几乎是感觉不到的，不过从发动机转速表上能看到轻微的波动。
无论是车辆在静止时踩刹车入动力挡，还是车辆在行驶过程中的升降挡以及变扭器锁止离合器结合与分离等，其产生的这些接合感觉都是靠哪些系统来维持最低限度的呢？为了减小换挡冲击，电子和液压控制系统采取了缓冲控制、定时控制及油压控制等方式来改善换挡品质。这主要是依据发动机控制系统、自动变速器系统本身以及自动空调等系统实现减扭矩来完成平顺性能控制。
自动变速器采用多电磁阀（如图1所示）控制是改善换挡品质的一大趋势。
传统的电子控制自动变速器的执行器（电磁阀）只有3、4个，主要是用来完成换挡和变扭器锁止离合器的控制。现在许多自动变速器已装有多个电磁阀（5、6、7、8、9个等）。这些电磁阀主要包括控制换挡点过渡电磁阀、正时电磁阀、倒挡电磁阀、扭力转换电磁阀、扭矩缓冲电磁阀、强制降挡电磁阀等。如此大量电磁阀的涌现，使得电控系统对变速器的控制范围进一步扩大。现在一些变速器的换挡电磁阀完全负责对D挡、手动模式、倒挡的控制，被称为全电子控制自动变速器。例如在ZF公司生产的6挡自动变速器中，为了控制系统压力实现换挡平顺性能，设置了6个具有高流量特点的脉宽调制电磁阀、一个可变力(VFS)电磁阀等，因此换挡的舒适性能又得到了更进一步的提高。还有一些自动变速器（奔驰722.6和三菱F4A42）所有电磁阀均采用频率占空比控制式，这样无论是对换挡控制，还是变扭器实现刚性连接控制，无疑都得到良好的舒适保证。
对于发动机控制系统的减扭矩控制（用于换挡点缓冲控制）主要是发动机控制单元通过接收自动变速器控制单元所传递过来的减扭矩请求信息，然后通过瞬间延迟发动机点火或瞬间减少喷油量来完成换挡平顺过程的（如图2所示）。
对于自动变速器控制系统的换挡品质控制主要是由缓冲控制和调压控制两方面来实现。
缓冲控制（如图3所示）是对施加在用油元件上的工作油压进行减缓上升速度的控制，它主要是由蓄压器、节流孔、节流球、节流片、节流阀、限流阀及缓冲阀等装置来完成。
自动变速器的电子控制系统（如图4所示）通过接收众多可靠输入信息并根据发动机不同工况、不同转速、变速器不同工作温度、不同车速、各换挡点及变扭器锁止点对执行器（电磁阀）发出不同指令来实现调压过程，以保证舒适平顺性能。
大部分的丰田车还有一特殊功能，那就是车辆在静止状态时“N-D”的缓冲控制功能。这种控制主要是电子控制单元通过接收相关输入信息后，对换挡电磁阀先发出高挡指令，然后再执行起步的低挡状态（如图5）。这样，由于扭矩的变化，实现了车辆在静止时“D”位置接合的舒适性能。
对于自动空调控制系统的扭矩协调控制，主要是为了实现变速器强有力的加速性能，同时保证在实现加速过程中的换挡平顺过渡性能。当自动变速器电子控制单元接收一个大负荷加速信息时，通过通知空调控制单元并由空调控制单元瞬间切断自动空调工作来完成整个加速平稳过程（如图6）。
除了以上对自动变速器缓冲控制内容外，对于一些新式自动变速器部件也有了新的改进。那就是新式离合器的结构发生了改变，见图7。
在传统的自动变速器中，离合器只有一个可实现离合器接合或分离的“活塞”，同时在活塞上还作用一个单向球。从图7的右边可以看出，当离合器需要工作时，油压从A油路进入活塞上的单向球起到关闭作用，当A油路释放时活塞在回位弹簧力的作用下回到原始位置。同时，作用在活塞上的单向球不再起到关闭作用，它会将离合器因转动而形成的离心压力释放掉，保证了离合器摩擦片与钢片之间的正常间隙。
在新式离合器活塞设计中，现已加入了一个静态的活塞（图7中的封油板），用一油封封住其外部边缘。这个活塞在离合器的工作侧与回位侧（弹簧力）形成一个压力平衡腔。工作腔的离心力与平衡腔的离心力一样，两种离心力抵消活塞在弹簧力的作用下与离合器片分离，主动片和从动片之间就有足够的间隙，就不会产生不必要的摩擦。工作活塞从静态平衡活塞的油封滑过。注意，没有内油封，因为只有离心力，所以不需内油封。因此，新式离合器由于结构的改变，可实现两方面的作用：一是像传统离合器活塞上的单向球一样，当离合器在释放压力时协助离合器活塞迅速回到原始位置；二是离合器在未工作前静态活塞和工作活塞之间的工作腔已形成少量的压力油，由于离合器旋转在这个工作腔内，就形成了动态的离心压力，当离合器需要工作时从工作活塞进来的主油压与动态的离心压力就会相互抵消一部分，因此离合器得到了均衡，即起到了减缓作用。
图8为2003年后奥迪A8轿车09E型自动变速器离合器的工作原理。
从离合器主活塞两侧进油同时冲击离合器活塞（当然离合器工作压力远远大于从润滑油道进入后所实现的动态离心压力），通过静态活塞（图8中挡板）实现，静态活塞（挡板）为动态压力均衡与活塞形成一个密闭的空间。只能用润滑油通道对压力均衡空间充装很小的压力，像在离合器油缸中一样，封闭在压力均衡空间的油受到同样的力 （动态压力建立），因此离合器活塞的表面压力得到均衡。
目前在国内装有5HP-19变速器的奥迪A6以及帕萨特1.8T轿车等都相继出现了一些比较常见的换挡品质问题。下面就5HP-19变速器一些常见冲击现象加以分析，并介绍一些故障排除技巧。
1. 入“R”冲击问题。通常当选挡杆由“P”位置移至“R”位置时，车身有两下接合感觉，同时在第二下接合时有严重的冲击现象。分析这种现象我们必须首先从外围控制方面入手，如果发动机在怠速时的节气门角度过大或者是空气流量传感器怠速进气量数值过大都会产生入倒挡冲击的现象。这是因为自动变速器电子控制单元错误接收发动机控制单元送过来的大负荷信息后，自动变速器自然将系统油压提高，从而出现挂倒挡冲击现象。因此，当遇见这类问题时不要单纯地去考虑自动变速器本身，而要对发动机控制单元的数据进行监测。由于5HP-19这款变速器没有预留主油路油压检测孔，因此只能通过使用专用检测仪读取主油压调节电磁阀的工作电流来判断系统工作油压的高低。借助动态数据流我们可以得知，当选挡杆从P/N挡位置移至R挡位置时，主油压调节电磁阀是否有调压过程（电流变化），见图9。如果电脑对主油压调节电磁阀计算和指令的工作电流是正常的（有调压过程），应主要检查主油压调节电磁阀、阀体以及倒挡执行元件（离合器或制动器）。大部分情况下，更换阀体即可解决。
2. 入“D”挡冲击同时伴随5-4挡冲击的现象。这种情况是一个故障引起多种反应的现象。利用专用检测仪读取其动态数据时读不到任何错误信息，这主要是由于液压控制阀体中主油压调节电磁阀和压力调节阀工作性能变差造成的，更换液控阀体总成（如图10）即可解决。
那么为什么会出现入“D”挡冲击的同时还伴随着5-4挡冲击呢？综合换挡执行元件工作表（如图11）中各元件在各个挡的工作情况以及“D”位一挡和“5-4”挡油路的分析得知，选挡杆由“P/N”位置入“D”位置主要启动的是“A”组离合器的油路，而“5挡降4挡”又是重新启动“A”组离合器的油路。因此当出现冲击时一定是“A”组离合器的启动油压的缓冲控制功能失效（主油压不稳定），而“A”组离合器缓冲控制油压又是由图10主油压调节电磁阀和压力调节阀共同调节完成。因此当电磁阀线圈工作性能及压力调节阀磨损或弹簧压力下降时这种冲击故障即会发生。
3. 车辆在中低速匀速、加速行驶时产生的冲击和耸车现象，目前在国内是最常见的问题之一。车速在27～28km/h 左右，发动机转速在1700 r/min左右，变速器在D 挡，保持这样状态小油门行驶十几分钟，有时车辆会出现发冲现象（开空调或上坡路时现象更明显）。按正常情况对于1.8T带有涡轮增压器的车型,在正常运行时通常车速在大于30km/h，发动机转速大于1800 r/min时2挡升3挡。此时，发动机的涡轮增压器已工作，发动机的扭矩与车轮的输出扭矩有很好的匹配，所以车辆运行平稳。但当车辆在上述工况下行驶十几分钟，变速器电控单元会以经济运行考虑（节气门开度小）。在此工况由2挡升为3挡，此时发动机的涡轮增压器处于将要工作的临界点，因此造成了冲击。此时如果涡轮增压器尚未工作，则发动机的扭矩小于车轮的输出扭矩，会出现车辆发冲现象；如果涡轮增压器刚好工作，则发动机扭矩瞬间大于车轮输出扭矩（发动机转速在此现象中由1700 r/min瞬间升至2000 r/min，再降到1400 r/min），也会出现车辆发冲现象。而且，车辆经常在此工况下运行，由于变速器控制器具有自学习记忆功能，会使此类现象出现更为频繁。
如果在换挡过程中无规律出现较大的冲击，经检查控制单元没有故障，则冲击主要是因为锁止离合器结合太快造成的。特别是当车速在50～80km/h，发动机转速在1500～1800r/min，加速踏板位置没有改变时，最容易出现冲击现象，而且给人的感觉就像发动机突然断油或断火的感觉（不严重时）。出现这种现象的原因：变速器油温过高（同时锁止离合器接合油压有可能比较偏低）。尤其是在低挡位，由于传递扭矩较大，ATF 油温非常容易升高。当温度高于一定限度时，锁止离合器的锁止点将会提前，变扭器锁止离合器接合后又马上断开，因而可以感觉到明显的冲击。这种在极端恶劣的工况下，以牺牲一点舒适性为代价，可以更好地保护变速器并降低油耗，同时对排放也有好处。对于这种故障，通过读取变速器动态数据流（如图12），观察变扭器锁止离合器锁止滑差即可。
上述冲击现象严重时就转换成耸车现象。当车速仍然保持在50～80km/h之间或更高，发动机转速低于2000r/min以下，自动变速器仍然在3挡以上的挡位上，恒定油门匀速行驶，汽车就会出现前、后耸车的现象（上坡明显）。同时，发动机转速也自动随之波动（忽高忽低），就像我们刚刚清洗完节气门以后没有匹配一样，也就是我们经常所说的游车现象。这主要是因为变扭器锁止离合器摩擦片已经严重磨损，必须更换变扭器才能解决问题。那么，变扭器锁止离合器出现问题后为什么会伴随出现耸车现象？其实也不难理解：当变扭器锁止离合器接合时，发动机转速马上降低300r/min左右，一旦由于某种工况也就是变扭器锁止离合器又不能完全实现钢性连接时，即又迅速脱开，此时发动机转速又迅速上升300r/min左右，发动机与变速器之间反复在机械和液压状态下连接，即会出现耸车现象。
有些问题说起来容易做起来难，比如同样是恒定油门出现的类似发动机断油或断火的感觉以及耸车问题，我们如何通过有效的诊断方法将故障点锁定在某一范围就显得尤为重要。我们的修理人员往往遇到这种问题时会把所有的精力都投入到检查发动机方面，结果浪费了大量的人力物力。
其实，当我们遇到这类故障时完全可以通过发动机及变速器的数据、波形来确认故障点。我还有一个非常简单可行的方法：既然车速保持在50～80km/h之间，那么变速器就一定执行在3、4、5挡上，因此我们为了查找故障点完全可以将变速器的电磁阀线束接头断开来试车。此时变速器只能在安全模式下固定的液压4挡上行驶，我们仍按发动机转速低于2000r/min以下，车速保持在50～80km/h之间这种工况下试车。如果冲击、耸车现象没有改变，充分说明问题出在发动机方面；若冲击、耸车现象消失，则百分之百地说明问题出在自动变速器方面。那么，断开电磁阀线束接头的4挡和连接电磁阀线束接头的4挡区别在哪里？当电脑指令（连接电磁阀线束接头）的4挡中，无非多了一个机械4挡（变扭器TCC锁止离合器钢性连接控制），问题自然就锁定在自动变速器的变扭器锁止控制方面了，接下来的工作就容易做了。还有一种科学可行的方法就是：找一个TCC电磁阀连接在变速器外边（将原来TCC线路断开接在这个电磁阀上），这样变速器仍然受电脑控制，当控制单元执行TCC锁止控制时，电磁阀虽然工作了但没有通过改变TCC控制阀油路使变扭器锁止离合器真正接合。所采用的试车方法与第一种方法完全一样。
总结
在当今轿车多元化的控制系统中，特别是网络（CAN）控制系统，各系统之间相互建立了通讯联系，因此资源都是相互共享的，各系统间相互匹配功能也都是相当完美的。然而一旦某个系统出现故障时，都可能通过另一个系统来反映故障现象。因此就要求现代汽车维修人员要具备良好的综合素质，特别是在故障诊断上做到理论和实践有效地结合，诊断思维的范围要宽一些，要做到循序渐进、有条不紊、层次分明，而不要把一个简单的故障复杂化。最为重要的是，首先在区分故障区域时要准确无误（发动机还是自动变速器），这样才能在后面的作业中一切顺利。以上只是个人的一点见解，仅为参考。
