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豐田紅杉維修變速器后發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈時(shí)常亮起

www.guilinhy.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時(shí)間：2014年05月30

一輛該車搭載了5.7 L V8發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)匹配日本愛信公司早期生產(chǎn)的型號(hào)為A340F （30-40LE）四輪驅(qū)動(dòng)型4擋變速器的2002年進(jìn)口美規(guī)版豐田紅杉運(yùn)動(dòng)型多功能車。據(jù)用戶描述：該車近期耗油量劇增，且明顯感覺發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲大，要達(dá)到較高車速必須依靠高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速才能實(shí)現(xiàn)。
檢查分析：首先連接故障診斷儀進(jìn)行電控系統(tǒng)檢測：結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)故障存儲(chǔ)器中均沒有故障碼記錄。通過實(shí)際道路試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該變速器在升擋期間僅完成2次升擋過程。也就是說，沒有升到超速4擋，變速器根本就沒有4擋的動(dòng)力傳遞過程。雖然在試車時(shí)，通過數(shù)據(jù)流確實(shí)檢測到變速器控制單元已經(jīng)發(fā)出了4擋指令（A和B2個(gè)換擋電磁閥的狀態(tài)），且故障診斷儀也已經(jīng)顯示換到了4擋，但實(shí)際上變速器并沒有真正執(zhí)行4擋（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與實(shí)際車速嚴(yán)重不成比例）。
該變速器換擋桿在轉(zhuǎn)向柱上，有P、R、 N、D、2和L共6個(gè)擋位。其中，換擋桿“2”位置應(yīng)該是1、2兩個(gè)低速擋和3擋直接擋。因此在試車時(shí)，當(dāng)通過提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將車速提升至80～100 km/h時(shí)，恒定加速踏板位置，將換擋桿由“D”擋位換至“2”擋位，此時(shí)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否有上升變化，以及車輛是否有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果（如有變化，說明變速器完成的是4-3擋的降擋過程）。隨后，再將換擋桿由“2”擋位推至“D”擋位，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否有跌落現(xiàn)象（有跌落現(xiàn)象說明有4擋）。
如此反復(fù)拉推換擋桿，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及車速并沒有明顯變化，說明故障就是自動(dòng)變速器沒有超速4擋。由于變速器控制單元發(fā)出了4擋指令，那么故障一定來自變速器內(nèi)部的執(zhí)行部分。
由于1、2和3擋都正常存在，說明問題不在換擋電磁閥身上，因?yàn)橐粋€(gè)換擋電磁閥故障會(huì)影響到2個(gè)擋位，所以不必考慮電磁閥。因此對(duì)于傳統(tǒng)辛普森式4擋變速器來說，造成變速器沒有超速4擋的原因有：3-4擋換擋閥被關(guān)閉（卡滯）、4擋油路堵塞以及4擋元件不參與或超速行星排不能分離等。不管問題出現(xiàn)在哪兒，大體上就應(yīng)該存在2種可能：閥體或變速器內(nèi)部故障。
按照先簡后難的檢修步驟，先檢查閥體中的3-4擋換擋閥是否存在卡滯。當(dāng)拆下油底殼后發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部的磁鐵上吸附大量的鐵屑（圖1）。看來簡單地拆解檢查閥體是不夠了，只能解體變速器。

解體變速器后很快就發(fā)現(xiàn)了問題所在，原來是超速行星排整個(gè)卡死不能分離。從損壞程度上看，并不是因潤滑不良燒損的，而是先有一個(gè)平面滾針軸承的滾針掉下來，使行星排損壞并卡死（圖2），太陽輪、齒圈及行星齒輪都有掉齒損壞現(xiàn)象。也就是說，這個(gè)超速行星排在所有擋位始終傳遞的是1:1的傳動(dòng)比。

正常情況1、 2、 3和R擋時(shí)，超速行星排確實(shí)是1:1傳動(dòng)狀態(tài)（靠C0離合器將太陽輪和行星架連在一起），變速器傳動(dòng)比的變化是靠后面的辛普森行星排來實(shí)現(xiàn)的。而進(jìn)入超速4擋后，超速行星排是分開的，即太陽輪被超速擋制動(dòng)器B0鎖死，行星架輸入齒圈則超速輸出（行星齒輪傳遞原理），后面的辛普森行星排則保持1:1傳動(dòng)狀態(tài)（圖3）。由于超速行星排不能分離，因此不會(huì)影響1、2、3和R擋，只會(huì)影響到超速4擋。
由此看來，該變速器的故障就是由于超速行星排卡死不能分離而導(dǎo)致超速4擋失效的，超速擋制動(dòng)器B0由于不能有效抱死太陽輪也燒損了。維修人員更換所有損壞部件并清洗冷卻控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)，同時(shí)維修變矩器裝車后試車，超速4擋一切正常，故障得以排除。
交車后沒幾天，用戶反映變速器運(yùn)行很正常，但發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈會(huì)時(shí)不時(shí)點(diǎn)亮。故障燈點(diǎn)亮后，并不影響變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。
該車再次返廠，維修人員利用故障診斷儀進(jìn)行檢測，在變速器控制單元讀出一個(gè)“P0770----換擋電磁閥E線路不良”的故障代碼（圖4）。維修人員以為是變速器插接器接觸不良導(dǎo)致，但通過檢查和測量，線路及電磁閥一切正常。查找相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，該變速器并沒有“E”電磁閥，只有2個(gè)換擋電磁閥A和B、1個(gè)變矩器鎖止離合器控制電磁閥（TCC）電磁閥和1個(gè)主油壓電磁閥（EPC）。與同行交流，有人判斷該故障碼應(yīng)該是一個(gè)假碼，無需理會(huì)；有人說可能閥體存在故障。但后來替換閥體后，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈還時(shí)不時(shí)點(diǎn)亮，同時(shí)該故障碼再次出現(xiàn)，這說明故障不在閥體方面。

該車能夠正常使用并且跑過一次長途，說明變速器本身應(yīng)該沒有問題，那么為什么發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈會(huì)時(shí)不時(shí)點(diǎn)亮呢？而且沒有維修變速器之前，是沒有這個(gè)問題的，顯然這個(gè)故障代碼是“修”出來的。發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮原因很好理解，變速器控制單元記錄P0770故障代碼后，要求發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)亮故障燈（發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器共用一個(gè)故障燈）。
查詢豐田系統(tǒng)車型維修資料，對(duì)豐田P0770原始故障的解釋并非“換擋電磁閥E線路故障”，而是提供了“TCC變矩器鎖止離合器控制電磁閥線路不良”的信息。
得知P0770故障代碼確切的解釋含義后，故障范圍一下縮小許多，檢測目標(biāo)也隨之清晰。如果變速器控制單元在超速4擋時(shí)發(fā)出相應(yīng)的閉鎖指令，那么問題則有可能在TCC電磁閥、相關(guān)線路或油路以及變矩器閉鎖裝置本身等。由于這款傳統(tǒng)型4擋變速器的數(shù)據(jù)流無法直接從故障診斷儀中讀出，因此維修人員在TCC電磁閥線路中串聯(lián)一個(gè)試燈，從而證明變速器控制單元輸出是有效可靠的。
排除變速器控制單元的控制問題后，維修人員解體變矩器，檢查TCC電磁閥是否存在閉鎖不良現(xiàn)象。檢查發(fā)現(xiàn)，鎖止摩擦片與變矩器前蓋（鎖止盤）之間僅在外部邊緣形成有效接觸，且鎖止盤已經(jīng)形成很深的溝槽（圖5）。

接觸面積那么小，閉鎖控制肯定存在摩擦不足而打滑的現(xiàn)象，難怪會(huì)被控制單元記錄P0770的故障代碼。但是變矩器鎖止離合器為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？變矩器本身并沒有變形，那么大的接觸面積，為何只有那么一小塊在接觸摩擦？
維修人員通過仔細(xì)分析認(rèn)為，鎖止摩擦片與鎖止盤外部邊緣的局部接觸摩擦，應(yīng)該是變矩器自身旋轉(zhuǎn)形成了過大的離心力（外部邊緣液體的離心力最大），從而迫使鎖止盤前移（其實(shí)也就僅僅是外部邊緣在離心力的作用下移動(dòng)接觸）。所以，一定是閉鎖油路出現(xiàn)了問題。因?yàn)樽詣?dòng)變速器控制單元對(duì)TCC電磁閥發(fā)出相應(yīng)指令，但TCC鎖止閥切換的油路并未發(fā)生改變（注意：并不是TCC電磁閥沒有動(dòng)作，前面的檢查和更換閥體足以證明這一點(diǎn)）。也就是說，變矩器內(nèi)的液壓油路依然還是出現(xiàn)在變扭器閉鎖離合器活塞的前端，即閉鎖釋放腔，而真正的閉鎖腔沒有閉鎖油壓。看來要重新解體變速器，重點(diǎn)查找變矩器的供油油路和閉鎖油路。
故障排除：通過檢查發(fā)現(xiàn)，這是一起嚴(yán)重的人為故障。在之前的維修中，維修人員在解決沒有超速4擋故障時(shí)更換的輸入軸（超速擋行星排），與原車的相比短了一大截（見圖6）。這說明在之前的維修中，維修人員不夠細(xì)心。他們只關(guān)注了齒輪齒數(shù)、輸入軸齒數(shù)等信息，而忽略了軸的長短尺寸。最后，維修人員重新更換一根輸入軸后，故障徹底排除。

總結(jié)：該案例在維修后出現(xiàn)的新故障值得我們反思：一是故障代碼P0770在診斷設(shè)備中的解釋讓大家的維修診斷思路偏離了真正的故障軌道；二是維修人員在實(shí)際工作中既要思路開拓，更要心細(xì)，否則“修”出來的故障會(huì)給我們帶來更多更大的麻煩。

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