◆文/江蘇 趙錢

自動(dòng)變速器在中高檔乘用車上廣泛應(yīng)用，并且有使用越來(lái)越普遍的趨勢(shì)。與手動(dòng)變速器相比，自動(dòng)變速器存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障診斷難度大、維修成本高等問(wèn)題，使之成為維修中的一個(gè)難點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)。

豐田A540型自動(dòng)變速器是專為橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的一種四速自動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋，液力變矩器內(nèi)裝有鎖止離合器。它由液力變矩器、四速行星齒輪機(jī)構(gòu)、差速器、液力裝置和控制系統(tǒng)組成。

一、結(jié)構(gòu)與工作原理

豐田A540自動(dòng)變速器主要由三大系統(tǒng)組成：機(jī)械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系。豐田A540自動(dòng)變速器的工作原理如圖1所示。首先，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)動(dòng)參數(shù)通過(guò)節(jié)氣門位置傳感器、輪速傳感器等轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)；然后，自動(dòng)變速器的ECU接受處理這些電信號(hào)，并按照設(shè)定好的執(zhí)行程序發(fā)出指令；電磁閥包括換擋電磁閥、油壓電磁閥等作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，指令通過(guò)它們來(lái)操縱閥體總成中各個(gè)控制閥，從而控制變速器中每個(gè)離合器、制動(dòng)器、單向離合器等工作，這樣就達(dá)到控制行星齒輪組的目的。行星輪組之間具有不同組合，能夠獲得不同的傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)矩。

二、常見(jiàn)故障分析

1.自動(dòng)變速器故障診斷原則

對(duì)自動(dòng)變速器而言，要達(dá)到上述要求，正確的思路和規(guī)范的工藝是前提。在進(jìn)行檢測(cè)與診斷前應(yīng)先閱讀有關(guān)故障的檢測(cè)指南、使用說(shuō)明書和維修手冊(cè)，掌握必要的結(jié)構(gòu)原理圖、油路圖、電控系統(tǒng)電路圖等有關(guān)技術(shù)資料。具體要求如下：

(1)首先，要確定故障部位。通過(guò)詢問(wèn)、檢查、測(cè)試等方法，明確故障的具體部位，看故障究竟是在發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中，還是在自動(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)或機(jī)械系統(tǒng)中。

(2)從那些最易于接近的部位、易被忽視的部位和影響較大的因素開(kāi)始，逐步深入到實(shí)質(zhì)性故障。

(3)第三，充分利用自動(dòng)變速器各檢驗(yàn)項(xiàng)目(基本檢查、失速試驗(yàn)、油壓試驗(yàn)、換擋延遲試驗(yàn)、道路試驗(yàn)和手動(dòng)換擋試驗(yàn)等)和電控自動(dòng)變速器的故障自診斷功能，為查找故障提供思路和線索。

(4)第四，在上述方法不能奏效的情況下，進(jìn)行拆檢以確診故障。不要輕易分解液力自動(dòng)變速器，否則不但不能確診故障原因和部位，還可能在分解過(guò)程中出現(xiàn)新的故障。

2.自動(dòng)變速器故障診斷程序

自動(dòng)變速器在工作中出現(xiàn)的故障類型、表現(xiàn)形式各不相同，但只要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，正確地使用自動(dòng)變速器，就能做到很少出現(xiàn)故障現(xiàn)象，并且出了故障也不難排除。電控自動(dòng)變速器故障診斷的原則是：分清故障引起的部位、堅(jiān)持先簡(jiǎn)后難、區(qū)別故障的性質(zhì)、充分利用自動(dòng)變速器各檢驗(yàn)項(xiàng)目、充分利用電控自動(dòng)變速器的自診斷功能、拆檢是最后的程序、在故障診斷與排除前，最好先閱讀使用說(shuō)明書和相關(guān)指南。圖2為總體故障診斷程序工藝示意圖。

分析自動(dòng)變速器故障時(shí)，根據(jù)控制系統(tǒng)的具體類型及其主要部分的作用，首先找出與故障可能有關(guān)的控制系統(tǒng)部分，并盡可能地利用外部試驗(yàn)的方法確定上述部位是否正常，有助于迅速縮小故障范圍避免或減少不必要的麻煩。

3.故障實(shí)例

一輛凌志300轎車，變速器為A540E型，出現(xiàn)1擋升2擋時(shí)明顯感到振動(dòng)、沖擊的故障，其他擋位則沒(méi)有這種感覺(jué)，但能看到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的指針跳動(dòng)一下。該變速器大修時(shí)換了大修包含的配件，油路板也分解清洗過(guò)，剛修完后就有輕微的故障現(xiàn)象，并且近來(lái)越來(lái)越明顯。經(jīng)反復(fù)道路試驗(yàn)，確認(rèn)該自動(dòng)變速器當(dāng)操縱桿置于D位置時(shí)，1擋升2擋時(shí)出現(xiàn)明顯的換擋沖擊。為了確定變速器的故障范圍，在工作原理分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行相關(guān)的基本檢查和性能試驗(yàn)。

(1)豐田A540自動(dòng)變速器沖擊故障分析

導(dǎo)致自動(dòng)變速器換擋沖擊大的故障原因很多，主要原因在于調(diào)整不當(dāng)、機(jī)構(gòu)元件性能下降或損壞、電子控制系統(tǒng)有故障等。具體原因有：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過(guò)高，油泵產(chǎn)生的較高的工作油壓在手柄掛入D擋位時(shí)，離合器或制動(dòng)器在高油壓作用下結(jié)合較快，就容易產(chǎn)生換擋沖擊；節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門位置傳感器調(diào)整不當(dāng)，使主油路油壓過(guò)高，使離合器或制動(dòng)器結(jié)合或分離過(guò)快，容易產(chǎn)生換擋沖擊；升擋過(guò)遲，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速不能很好地匹配，會(huì)產(chǎn)生換擋沖擊；主油路調(diào)壓閥有故障，使主油路油壓過(guò)高，執(zhí)行元件在工作時(shí)結(jié)合或分離過(guò)快，易產(chǎn)生換擋沖擊；減振器活塞卡住，不能起減振作用，單向閥鋼球漏裝，換擋執(zhí)行元件(離合器或制動(dòng)器)接合過(guò)快，產(chǎn)生換擋沖擊；油壓電磁閥不工作，會(huì)使主油路油壓升高，使執(zhí)行元件結(jié)合或分離迅速，會(huì)產(chǎn)生換擋沖擊；鋼片、摩擦片磨損嚴(yán)重使換擋執(zhí)行元件打滑，這樣就會(huì)使變速器輸入軸跟輸出軸轉(zhuǎn)速不能很好地匹配，產(chǎn)生換擋沖擊；還有就是自動(dòng)變速器電腦有故障。

(2)豐田 A540自動(dòng)變速器沖擊故障診斷流程

根據(jù)先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，先外后內(nèi)的診斷順序制定故障診斷程序，根據(jù)實(shí)踐設(shè)計(jì)如圖3所示的工藝流程。

(3)豐田A540自動(dòng)變速器沖擊故障排除

根據(jù)自動(dòng)變速器故障診斷的常規(guī)檢查方法，確定以下檢查內(nèi)容和要求。

①第一步，查看故障碼。②第二步，自動(dòng)變速器油液的檢查。首先檢查油面高度，要求在50～80℃正常標(biāo)準(zhǔn)油溫條件下，自動(dòng)變速器油面高度應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)；然后檢查油液品質(zhì)，如果油液清潔且呈淡紅色，則為正常。在外表觀察有無(wú)漏油的痕跡，沒(méi)有為正常；最后檢查油液是否出現(xiàn)異味、磨屑，沒(méi)有為正常。③第三步，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門拉索。首先，松開(kāi)加速踏板，看節(jié)氣門是否完全關(guān)閉，完全關(guān)閉為正常。然后，將加速踏板踩到底，此時(shí)節(jié)氣門應(yīng)全開(kāi)，節(jié)氣門拉索芯應(yīng)不松弛，且索套端頭和拉索定位擋塊之間距離應(yīng)為0.6mm，應(yīng)符合0～1mm標(biāo)準(zhǔn)，全部符合為正常。最后，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不異常則為正常。④第四步，檢查操縱手柄位置。將手柄分別置于不同的擋位時(shí)，儀表盤上擋指示器是否有顯示，并應(yīng)與手動(dòng)閥實(shí)際擋位相符，指示器與手動(dòng)閥實(shí)際擋位相符為正常。⑤第五步，檢查空擋啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。首先，將操縱手柄放在N和P擋位時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)而其他擋位不能啟動(dòng)為正常。然后，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能。⑥第六步，進(jìn)行時(shí)滯試驗(yàn)，當(dāng)操縱桿置于D、3、2、L、R擋位置時(shí)觀察時(shí)滯反應(yīng)。