佳美2.2轎車A140E自動變速器無倒擋故障的檢修

李耀文

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

關鍵詞：熱車起步困難；無倒擋；性能試驗；密封件檢查

中圖分類號：U472文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.05.003

0引言

自動變速器的常見故障主要為汽車加速無力、換擋沖擊過大、不能升擋、不能強制降擋、不能行駛、無前進擋、無超速擋、無倒擋、掛擋后發(fā)動機易熄火、鎖止離合器不能鎖止/不能分離、漏油、異響等。導致自動變速器故障的原因很多，情況也比較復雜，可能是調(diào)整不當或電子控制系統(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。在診斷過程中，應先對電子控制系統(tǒng)進行檢測，然后對相關部位進行相應調(diào)整，最后再進行分解檢修，切忌盲目拆卸。A140E是豐田公司的一種前驅動4速自動變速器，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，這臺佳美轎車在冷車時行駛正常，而熱車時起步很困難，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”位時有輕微振動，倒擋無法行駛。

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)動機和行駛系的故障，判斷故障可能在自動變速器。出現(xiàn)故障時“OD OFF”自動變速器故障指示燈不亮，用電腦檢測儀也進行了檢測，無故障碼。從故障現(xiàn)象分析，故障部位可能在變速器的機械和液壓控制系統(tǒng)。隨后檢查了ATF，油量正常、油質(zhì)無明顯變質(zhì)現(xiàn)象。為了避免不必要的拆卸，按照維修經(jīng)驗，若要快捷、準確的找到故障點，在進行拆解變速器檢修之前，還是有必要進行相關的自動變速器性能試驗。通過失速試驗發(fā)現(xiàn)，“D”位和“R”位的失速轉速均高于該車型失速標準值（2300～2600 r/min）600 r以上，說明自動變速器內(nèi)部元件有打滑現(xiàn)象。而此車冷車工作較好，熱車癥狀嚴重，因此初步判斷液壓控制系統(tǒng)油路漏油。進行油壓試驗時發(fā)現(xiàn)，“D”位怠速轉速下的主油壓為200 kPa左右，失速油壓為500 kPa左右，遠遠低于標準值（“D”位怠速時為363～421 kPa，失速時為755～902 kPa）；“R”位怠速轉速下的主油壓為650 kPa左右，失速油壓能達到1500 kPa左右，符合標準值（“R”位怠速時為617～794 kPa；失速時為1370～1610 kPa）。油壓試驗表明，液壓系統(tǒng)肯定有泄漏部位，或是油泵磨損間隙過大，或是主油路某部位的密封元件損壞。

根據(jù)初步分析判斷的結果，將自動變速器進行分解，重點檢查了前進擋、直接擋、倒擋離合器，對各部位的密封圈、密封環(huán)和油封也進行了仔細檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常。因為超速排位于變速器后部，相對獨立，而且變速器出現(xiàn)的是倒擋故障，所以沒有分解變速器的超速排。在檢查油底殼時發(fā)現(xiàn)，底部有些油泥，好像是離合器或制動器摩擦材料的磨屑，但不嚴重。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，沒有發(fā)現(xiàn)故障。解體自動變速器油泵檢查，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器間隙，基本正常；對各離合器和制動器進行氣壓密封性試驗，也沒有發(fā)現(xiàn)有漏氣的地方。故障查找暫時進入了瓶頸，于是就找來A140E自動變速器的油路圖進行分析，發(fā)現(xiàn)在超速排離合器油路中設置有一個超速排離合器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鼓內(nèi)，前面檢查時，忽略了變速器殼體上的各個蓄壓器的檢查。

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重的扭轉變形，看來液壓控制系統(tǒng)的泄漏部位終于找到了！汽車在冷車時行駛正常，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動時，密封圈發(fā)生滾動，從蓄壓器活塞密封圈處泄漏的油較多，油壓大幅下降，所以熱車時會起步無力。因此，在檢修自動變速器時，應該高度重視蓄壓器、離合器、制動器等元件的密封件。無倒擋的故障到底出在哪里呢？會不會就是自己漏掉檢查的超速排裝置上面有故障。既然有疑慮，當然要對自動變速器進行徹底的分解才能檢查透徹。這次將檢查重點放在超速排裝置，結果發(fā)現(xiàn)，超速排離合器C0嚴重磨損，摩擦副的自由行程也很大。為什么超速排離合器C0嚴重磨損會導致汽車出現(xiàn)倒擋無法行駛呢？以前檢修皇冠車自動變速器時也曾遇到過超速排離合器C0嚴重磨損的情況，但故障現(xiàn)象卻與之有很大不同，會不會還存在其他方面的故障沒有找出來呢？為了避免維修返工，帶著疑問查閱了豐田自動變速器的維修資料，對皇冠轎車和佳美轎車的自動變速器進行了仔細的對比分析，終于弄清了原因。

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

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形橡膠密封圈浸潤了清潔的ATF之后，再用手（嚴禁用其他工具），小心地將其安裝到位，并且用氣壓試驗檢查確保密封良好。

（2）檢查超速排時發(fā)現(xiàn)，超速排離合器C0的摩擦片和個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)過認真分析，超速排離合器C0燒片不是故障產(chǎn)生的本質(zhì)原因。因為之前進行油壓試驗，檢測主油路油壓。發(fā)現(xiàn)選擋桿“D”位時，怠速時的油壓約為200 kPa，失速工況下的油壓約為500 kPa，遠遠低于標準值（“D”位怠速時為363～421 kPa；失速時為755～902 kPa），顯然油路壓力降低造成離合器燒損，進而導致自動變速器打滑。于是重點檢查超速排離合器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，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，并且在裝復后進行氣壓試驗，確保其密封性和自由間隙都正常。

（3） 仔細地清洗整個自動變速器，并且用吹氣槍吹通過各處的油路。

（4）徹底更換掉整個自動變速器油路當中的全部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，這里應結合大修換油法和優(yōu)先考慮使用專業(yè)的ATF循環(huán)交換設備換油法的效果會更好。

（5）最后裝車試驗，熱車后反復進行路試，所有故障排除。

4結論

通過以上的例子，證明具有一定車齡和里程數(shù)的轎車，通常會因為最常用的換擋執(zhí)行元件嚴重磨損造成打滑或無法行駛，上述故障是維修人員忽視裝配過程的細節(jié)造成的。在汽車維修過程中，有時候的確是由于忽視小的問題，而造成大的故障出現(xiàn)，也會帶來一定的經(jīng)濟損失。作為現(xiàn)代汽車維修技師來說，不光是高深的控制技術是我們鉆研的方向，對于基本的機械常識，也是需要在實踐中不斷積累和豐富的。從經(jīng)驗角度來說，機械技能方面的經(jīng)驗只有從實踐中積累，才能體會深刻。所以對于一名現(xiàn)代合格的汽車維修技師來說，應當從機械與電子兩方面共同深入。

參考文獻：

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