李耀文

摘要：介紹了一輛已有6年車齡，行駛里程超過(guò)12萬(wàn)km的豐田佳美2.2轎車，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)5S-FE，裝備的A140E自動(dòng)變速器進(jìn)行熱車起步困難和無(wú)倒擋的故障檢修過(guò)程。維修自動(dòng)變速器必須建立在熟悉其結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)之上，先采取常規(guī)的檢測(cè)方法，然后對(duì)其電控系統(tǒng)合理地使用電腦檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，除此之外，根據(jù)各擋位傳動(dòng)路線和工作油路，針對(duì)性地檢查換擋執(zhí)行元件的密封件工作狀況也是很有必要的，不可忽略。

關(guān)鍵詞：熱車起步困難；無(wú)倒擋；性能試驗(yàn)；密封件檢查

中圖分類號(hào)：U472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.05.003

0引言

自動(dòng)變速器的常見(jiàn)故障主要為汽車加速無(wú)力、換擋沖擊過(guò)大、不能升擋、不能強(qiáng)制降擋、不能行駛、無(wú)前進(jìn)擋、無(wú)超速擋、無(wú)倒擋、掛擋后發(fā)動(dòng)機(jī)易熄火、鎖止離合器不能鎖止/不能分離、漏油、異響等。導(dǎo)致自動(dòng)變速器故障的原因很多，情況也比較復(fù)雜，可能是調(diào)整不當(dāng)或電子控制系統(tǒng)有故障，也可能是油泵、變矩器、控制閥、換擋執(zhí)行元件等有故障。在診斷過(guò)程中，應(yīng)先對(duì)電子控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，然后對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，最后再進(jìn)行分解檢修，切忌盲目拆卸。A140E是豐田公司的一種前驅(qū)動(dòng)4速自動(dòng)變速器，由帶有鎖止離合器的變矩器、三行星排辛普森式4速行星齒輪變速器、電液式控制系統(tǒng)、主減速及差速器組成，其超速行星排布置在前后行星排的后面。

1故障現(xiàn)象

據(jù)車主反映，這臺(tái)佳美轎車在冷車時(shí)行駛正常，而熱車時(shí)起步很困難，必須猛踩下加速踏板，汽車才慢慢起步；起步后，汽車行駛正常。另外，由“N”位撥入“R”位時(shí)有輕微振動(dòng)，倒擋無(wú)法行駛。

2故障原因分析

由于汽車起步后能正常行駛，可以排除發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛系的故障，判斷故障可能在自動(dòng)變速器。出現(xiàn)故障時(shí)“OD OFF”自動(dòng)變速器故障指示燈不亮，用電腦檢測(cè)儀也進(jìn)行了檢測(cè)，無(wú)故障碼。從故障現(xiàn)象分析，故障部位可能在變速器的機(jī)械和液壓控制系統(tǒng)。隨后檢查了ATF，油量正常、油質(zhì)無(wú)明顯變質(zhì)現(xiàn)象。為了避免不必要的拆卸，按照維修經(jīng)驗(yàn)，若要快捷、準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn)，在進(jìn)行拆解變速器檢修之前，還是有必要進(jìn)行相關(guān)的自動(dòng)變速器性能試驗(yàn)。通過(guò)失速試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，“D”位和“R”位的失速轉(zhuǎn)速均高于該車型失速標(biāo)準(zhǔn)值（2300～2600 r/min）600 r以上，說(shuō)明自動(dòng)變速器內(nèi)部元件有打滑現(xiàn)象。而此車?yán)滠嚬ぷ鬏^好，熱車癥狀嚴(yán)重，因此初步判斷液壓控制系統(tǒng)油路漏油。進(jìn)行油壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，“D”位怠速轉(zhuǎn)速下的主油壓為200 kPa左右，失速油壓為500 kPa左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值（“D”位怠速時(shí)為363～421 kPa，失速時(shí)為755～902 kPa）；“R”位怠速轉(zhuǎn)速下的主油壓為650 kPa左右，失速油壓能達(dá)到1500 kPa左右，符合標(biāo)準(zhǔn)值（“R”位怠速時(shí)為617～794 kPa；失速時(shí)為1370～1610 kPa）。油壓試驗(yàn)表明，液壓系統(tǒng)肯定有泄漏部位，或是油泵磨損間隙過(guò)大，或是主油路某部位的密封元件損壞。

根據(jù)初步分析判斷的結(jié)果，將自動(dòng)變速器進(jìn)行分解，重點(diǎn)檢查了前進(jìn)擋、直接擋、倒擋離合器，對(duì)各部位的密封圈、密封環(huán)和油封也進(jìn)行了仔細(xì)檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常。因?yàn)槌倥盼挥谧兯倨骱蟛?，相?duì)獨(dú)立，而且變速器出現(xiàn)的是倒擋故障，所以沒(méi)有分解變速器的超速排。在檢查油底殼時(shí)發(fā)現(xiàn)，底部有些油泥，好像是離合器或制動(dòng)器摩擦材料的磨屑，但不嚴(yán)重。隨后將液壓控制閥體拆下，檢查主油壓調(diào)節(jié)閥及其他控制滑閥，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障。解體自動(dòng)變速器油泵檢查，內(nèi)部零件間隙都正常，油泵工作良好；檢查各離合器和制動(dòng)器間隙，基本正常；對(duì)各離合器和制動(dòng)器進(jìn)行氣壓密封性試驗(yàn)，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有漏氣的地方。故障查找暫時(shí)進(jìn)入了瓶頸，于是就找來(lái)A140E自動(dòng)變速器的油路圖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在超速排離合器油路中設(shè)置有一個(gè)超速排離合器C0蓄壓器，除了超速擋以外，其他任何擋位都參與工作（通入工作油壓），而超速排離合器活塞安裝在離合器轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，前面檢查時(shí)，忽略了變速器殼體上的各個(gè)蓄壓器的檢查。

拆下超速排離合器C0蓄壓器的活塞，發(fā)現(xiàn)活塞上的橡膠密封圈有一小段嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)變形，看來(lái)液壓控制系統(tǒng)的泄漏部位終于找到了！汽車在冷車時(shí)行駛正常，是由于ATF的黏度較大，從蓄壓器的活塞密封圈處泄漏的油較少，油壓下降就小，所以冷車行駛正常。而“熱車時(shí)起步困難”是ATF溫度升高后，油液黏度下降，又加上蓄壓器的活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封圈發(fā)生滾動(dòng)，從蓄壓器活塞密封圈處泄漏的油較多，油壓大幅下降，所以熱車時(shí)會(huì)起步無(wú)力。因此，在檢修自動(dòng)變速器時(shí)，應(yīng)該高度重視蓄壓器、離合器、制動(dòng)器等元件的密封件。無(wú)倒擋的故障到底出在哪里呢？會(huì)不會(huì)就是自己漏掉檢查的超速排裝置上面有故障。既然有疑慮，當(dāng)然要對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行徹底的分解才能檢查透徹。這次將檢查重點(diǎn)放在超速排裝置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超速排離合器C0嚴(yán)重磨損，摩擦副的自由行程也很大。為什么超速排離合器C0嚴(yán)重磨損會(huì)導(dǎo)致汽車出現(xiàn)倒擋無(wú)法行駛呢？以前檢修皇冠車自動(dòng)變速器時(shí)也曾遇到過(guò)超速排離合器C0嚴(yán)重磨損的情況，但故障現(xiàn)象卻與之有很大不同，會(huì)不會(huì)還存在其他方面的故障沒(méi)有找出來(lái)呢？為了避免維修返工，帶著疑問(wèn)查閱了豐田自動(dòng)變速器的維修資料，對(duì)皇冠轎車和佳美轎車的自動(dòng)變速器進(jìn)行了仔細(xì)的對(duì)比分析，終于弄清了原因。

皇冠轎車自動(dòng)變速器的超速排在變速器的前部，無(wú)論前進(jìn)擋還是倒擋，超速行星齒輪元件總是向一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，而佳美轎車自動(dòng)變速器的超速排安裝在變速器的后部（見(jiàn)圖2），倒擋時(shí)，動(dòng)力經(jīng)前后行星排傳到超速排時(shí)，已經(jīng)改變了旋轉(zhuǎn)方向。如果超速離合器C0磨損嚴(yán)重，在前進(jìn)擋時(shí)，由于超速單向離合器的鎖止作用使超速排能夠正常工作，因而前進(jìn)擋正常。而倒擋時(shí)由于超速排行星架的旋轉(zhuǎn)方向相反，單向離合器不起鎖止作用，超速排不能傳遞動(dòng)力，所以才有上述現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)分析研究，理論和實(shí)踐協(xié)調(diào)一致，因此確認(rèn)，倒擋無(wú)法行駛的故障根源就是超速排離合器C0磨損嚴(yán)重。

3排除故障的方法

（1） 更換超速排離合器C0蓄壓器的活塞密封圈，新的O形橡膠密封圈浸潤(rùn)了清潔的ATF之后，再用手（嚴(yán)禁用其他工具），小心地將其安裝到位，并且用氣壓試驗(yàn)檢查確保密封良好。

（2）檢查超速排時(shí)發(fā)現(xiàn)，超速排離合器C0的摩擦片和個(gè)別壓板已有不同程度的燒蝕和損壞。再繼續(xù)拆檢，其他元件基本正常。拆檢完畢后，清洗自動(dòng)變速器殼體和內(nèi)部零件，將燒蝕的超速排離合器C0的整套摩擦副更換，新的摩擦副在安裝前必須先在清潔的ATF中浸泡4 h以上。

經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，超速排離合器C0燒片不是故障產(chǎn)生的本質(zhì)原因。因?yàn)橹斑M(jìn)行油壓試驗(yàn)，檢測(cè)主油路油壓。發(fā)現(xiàn)選擋桿“D”位時(shí)，怠速時(shí)的油壓約為200 kPa，失速工況下的油壓約為500 kPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值（“D”位怠速時(shí)為363～421 kPa；失速時(shí)為755～902 kPa），顯然油路壓力降低造成離合器燒損，進(jìn)而導(dǎo)致自動(dòng)變速器打滑。于是重點(diǎn)檢查超速排離合器C0油道的密封性。在利用壓縮空氣檢查超速排離合器C0活塞時(shí)，發(fā)現(xiàn)其周圍漏氣，表明活塞上的O形橡膠密封圈損壞造成油液滲漏，使活塞作用在離合器摩擦片上的壓緊力降低，導(dǎo)致離合器打滑。以吹氣槍吹出離合器活塞，更換損壞的活塞密封圈，并且在裝復(fù)后進(jìn)行氣壓試驗(yàn)，確保其密封性和自由間隙都正常。

（3） 仔細(xì)地清洗整個(gè)自動(dòng)變速器，并且用吹氣槍吹通過(guò)各處的油路。

（4）徹底更換掉整個(gè)自動(dòng)變速器油路當(dāng)中的全部ATF，包括液力變矩器內(nèi)部的ATF和散熱器內(nèi)部的ATF以及連接管路的ATF，這里應(yīng)結(jié)合大修換油法和優(yōu)先考慮使用專業(yè)的ATF循環(huán)交換設(shè)備換油法的效果會(huì)更好。

（5）最后裝車試驗(yàn)，熱車后反復(fù)進(jìn)行路試，所有故障排除。

4結(jié)論

通過(guò)以上的例子，證明具有一定車齡和里程數(shù)的轎車，通常會(huì)因?yàn)樽畛Ｓ玫膿Q擋執(zhí)行元件嚴(yán)重磨損造成打滑或無(wú)法行駛，上述故障是維修人員忽視裝配過(guò)程的細(xì)節(jié)造成的。在汽車維修過(guò)程中，有時(shí)候的確是由于忽視小的問(wèn)題，而造成大的故障出現(xiàn)，也會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。作為現(xiàn)代汽車維修技師來(lái)說(shuō)，不光是高深的控制技術(shù)是我們鉆研的方向，對(duì)于基本的機(jī)械常識(shí)，也是需要在實(shí)踐中不斷積累和豐富的。從經(jīng)驗(yàn)角度來(lái)說(shuō)，機(jī)械技能方面的經(jīng)驗(yàn)只有從實(shí)踐中積累，才能體會(huì)深刻。所以對(duì)于一名現(xiàn)代合格的汽車維修技師來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)從機(jī)械與電子兩方面共同深入。

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