A341E型电控自动变速器案例分析

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1　故障现象　　一辆凌志400乘用车(装备A341E型自动变速器)，既不能在变速杆位于D位下行驶(以下简称在D位下行驶，其余类推)，又不能在R位下行驶。检查时发现油面低于油尺下限线。在加足油后试车表明，该乘用车只能在R位下行驶，而不能在D位下行驶。通过对油质的检查判断，离合器摩擦片已烧损。2　故障诊断与排除　　按照常规步骤，在从车上抬下自动变速器之前测试了主油路油压。虽然这样做较为麻烦，但可以有效地确认自动变速器损坏的原因。如果主油路漏油或密封圈磨损导致自动变速器损坏，则维修起来并不困难；但如果油泵磨损、主油路调压阀失常或节气门阀失常导致自动变速器损坏，则需要认真分析故障原因。许多自动变速器在修理后工作几个月、半年或一年左右时又出现同样的故障，其根本原因可能是主油路油压偏低。偏低的主油路油压对乘用车的正常行驶虽然无明显影响，但是在特殊情况下(如车辆急加速时)，会导致离合器打滑。对该车发动机在怠速运转条件下主油路油压的测试结果如下：在各前进档位下主油路油压均为0.1 MPa；在R位下主油路油压为0.6 MPa，通过拉紧节气门阀拉线可使主油路油压逐渐上升至1.2 MPa。该测试结果表明，前进档油路严重泄漏，需要拆检自动变速器。　　对自动变速器的解体检查时发现：前进档离合器、直接档离合器和O/D档直接离合器的摩擦片均已烧坏，且前进档离合器密封圈已断裂。于是，更换了所有损坏的摩擦片和密封圈，然后再次测试了在D位下的主油路油压。它在发动机怠速运转时为0.4 MPa，而在发动机加速、自动变速器升档时为0.5 MPa。该主油路油压仍然偏低，于是将节气门阀拉线调紧，直至主油路油压在发动机怠速运转时为0.5 MPa，在发动机加速、自动变速器升档时为0.7 MPa，并且在自动变速器换档时不发生明显冲击为止。　　导致主油路油压偏低的原因，可能是油泵磨损过大，也可能是主油路调压阀弹簧刚度下降。在实践中，在主油路调压阀弹簧下端增加垫片，可使主油路油压有一定程度的提高，但效果不太明显。这是因为在节气门开度较大时，该弹簧弹力的变化对主油路油压的调节作用比节气门油压小得多。在不更换零件或不便于对主油路调压阀进行调整的情况下，将节气门阀拉线调紧是一种较好的方法，但应注意不要调得太紧，以防出现较大的换档冲击。　　在对乘用车的路试过程中发现：在按动O/D OFF开关时，仪表板上的O/D OFF指示灯随之亮灭；但是，不论是否按动O/D OFF开关，不论发动机转速和车速多高，自动变速器始终无法升入超速档。询问车主得知，在2个月前该乘用车被维修过，在高速公路上行驶的最高车速可达180 km/h(该乘用车所标的最高车速，此时发动机的转速为 4 000 r/min左右)。这说明乘用车的自动变速器原来有超速档。　　为了区分故障是自动变速器的机械故障还是控制电路故障，断开了1号和2号换档电磁阀的控制线(对电磁阀断电)，然后作手动换档试验。在该两换档电磁阀断电的况下，当变速杆位于D位、2位和L位时自动变速器应分别锁定在超速档、第3档和第1档。但在作手动换档试验时，当变速杆位于2位和L位时自动变速器工作正常，而当将变速杆从L位或2位推入D位时出现下列现象：车身产生很大的振动，发动机转速和车速随之逐渐下降，直至熄火停车(发动机似乎被立即制动)；如在发动机熄火前再踩加速踏板，则发动机转速只能上升到2 000 r/min，乘用车不能继续行驶，即动力不能传到自动变速器的输出轴上。　　根据自动变速器换档执行部件的工作规律可以知道：当自动变速器在超速档下工作时，O/D档直接离合器应不工作，而O/D档制动器、第2档制动器、前进档离合器和直接档离合器都应工作；如果此时O/D档制动器不工作，则动力传递中断，而O/D档制动器不工作的原因只能是3－4档换档阀卡死在中间位置；如果此时O/D档制动器工作(太阳轮被制动)，则只有当O/D档单向离合器被装反(输入轴被锁死)时动力才会中断。检查表明：3－4档换档阀无卡滞现象；O/D档单向离合器被装反。将O/D档单向离合器正确安装，并连接好换档阀连接器后试车时发现，虽然乘用车可以在D位和R位下行驶，但自动变速器仍无超速档。只得检查自动变速器的控制电路。　　用跨接线短接检查连接器端子E1和TE1，以读取故障代码，但是，O/D OFF指示灯不闪烁。据此判定，连接发动机ECU端子O/D2的导线被人为接地，并推测：在上一次维修自动变速器时O/D档单向离合器被装反后，汽车维修人员在无法查明自动变速器无超速档故障原因的情况下，只好将该ECU端子接地，并同时断开它与O/D OFF开关及O/D OFF指示灯的连接(O/D OFF开关仍能对O/D OFF指示灯进行控制)，以使自动变速器无超速档的故障不易被发现。将O/D OFF开关的线路恢复正常后试车时，自动变速器可以顺利地升入超速档，自动变速器的工作恢复正常。故障现象：一辆凌志LS400轿车，将自动变速器换挡杆挂入D挡行驶中，按动设置在换挡杆手柄处的超速挡O/D开关后，车速不能按要求随着加速踏板的踩下而自动加速到150km/h以上。当节气门全开时，最高车速只能达到120km/h。 故障检查：根据上述故障现象，首先在发动机和自动变速器达到70-80℃正常温度时，检查自动变速器内润滑油的数量和油质。其油尺上油液痕迹显示在热态(HOT)标记的范围以下，而油面偏低；同时，发现油液的颜色已呈暗褐色，并且伴有烧焦气味。此外，在油液中还含有类似离合器和制动器摩擦片(带)的固体碎淬。接着，又对可能引起该车车速降低故障的发动机、电控系统以及自动变速器三个部分分别进行检测。使用万用表检测O/D挡电路系统中的线路和各电器元件，工作均无异常，发动机和变速器分别经过D挡和R挡的失速试验，也未发现有问题。根据已查出油量和油质存在的问题，初步判断该车车速降低故障发生在自动变速器内部的机件中。于是，将车辆用举升架托起，先放尽自动变速器内的油液，再将其从发动机后部拆卸下来，并分解、清洗内部的机件。发现在自动变速器内担负固定超速O/D挡中心轮的制动器摩擦片以及传递超速O/D挡输出动力的直接离合器摩擦片和个别压板已有不同程度的烧蚀和损坏。经更换制动器和离合器上被严重烧蚀和损坏的摩擦片和压板，将自动变速器装车，并按原厂要求的数量和牌号加注自动变速器油液后，启动发动机进行路试。在开始行驶的90km内，换挡杆在D挡位时，可以自动从D3挡换入超速O/D挡，并且车速能随着节气门开度的增大加速到140km/h左右。但继续试下去，随着节气门开度增大，车速反而逐渐降低了。当行驶到200km左右时，自动变速器不仅不能从D3挡换入超速O/D挡，而且还从D3挡降到D2挡。此后，即使将加速踏板踩到底，最高车速也只能达到120km/h。 故障排除：对于上述情况，接着又进行油压试验，发现自动变速器仅在D挡位时，所测得油压为标准值的l/4-1/3左右，另一方面又根据D3挡和超速O/D挡各控制件的作用和工作原理，判定造成故障再次出现的原因为驱动并压紧直接离合器摩擦片的活塞工作不良。通过拆检，发现直接离合器内活塞上的密封环磨损严重造成漏油，使活塞作用在离合器摩擦片上的压紧力降低，从而导致直接离合器摩擦片在传递动力时打滑，造成车速在超速O/D挡和D3挡时降低。经更换新的活塞密封环以及将轻度烧蚀摩擦片修理并装复后，重新按要求数量加注自动变速器油，再次试车，故障现象消失。一辆1994款凌志（LEXUS）LS400型高级轿车，驾驶员在将自动变速器档杆挂入D档行驶中，按动设置在换档手柄处的超速档O／ D开关后，车速不能像往日那样随着加速踏板的踩下，而自动加速到150KM/h以上（当节气门全开时，最高车速只能达到120KM/H）。开始没有引起驾驶员的注意，后来该车的最高车速仅能达到90km／H。针对该车的故障现象，我们在对自动变速箱分解检修以前，首先在发动机和自动变速器温度到70～80℃正常工作温度的情况下，检查了自动变速器内润滑油的数量和油质。其油液痕迹的位于量油尺上热态（HOT）标记的范围以下，即油面偏低；同时，发现不但油液的颜色已呈极深的暗褐色，而且伴随着烧焦的气味；此外，在油液中还含有类似离合器或制动器摩擦片（带）的固体碎渣。接着，又对可能引起该车车速降低故障的发动机、电控系统和自动动变速器3个部位进行了检查和测试。使用万用表检测超速O／D档电控系统中的线路和各电器元件，均工作正常；发动机和液力变矩器经分别做D档和R档的失速试验，也未发现异常。故依据查出的油量和油质存在的问题，初步判断该车车速降低的故障是发生在自动变速器内部的机件中。于是，便将该车用举升机举起，先放掉自动变速器内的油液，再卸下变速器，并分解、清洗内部机件。结果，发现在自动变速器内，担负固定O／D档中心轮的制动器摩擦片，以及传递超速O／D档输出动力的直接离合器摩擦片和个别压板，已被不同程度的烧蚀和损坏。经更换制动器和离合器上被损坏的摩擦片和压板，将自动变速器装复到车上，并按原厂要求的数量和牌号加注自动变速器油液后，启动发动机进行路试。在开始行驶的100KM内，换档杆在 D档位时，可以自动从 D 3档换入超速O／D档，并且车速能随着节气门开度的增大，而加速到140kin／H。但继续试下去，随着节气门开度增大，车速却逐渐降低了。当行驶到200km/H时，自动变速器不仅不能从D 3档换人超速O／D档，而且还从D 3档降至D 2挡，此后，即使将加速踏板踩到底，最高车速也只能达到该车入厂未修理前的速度了。对于该故障的再次出现，我们一方面通过油压试验，发现自动变器仅在D档位时，所测的油压比标准（怠速时为382～441Kpa；失速时为1205～1362kPa）偏低1／4～l／3左右),另一方面又根据D 3档和超速O／D档控制件的作用和工作原理，判定造成故障再次出现的机件，为驱动并压紧直接离合器摩擦片的活塞工作不良。通过第二次拆验证实，确是直接离合器内活塞上的密封环由于磨损密封不严造成油液渗漏，使活塞作用在离合器摩擦片上的压紧力降低，从而导致直接离合器摩擦片在传递动力时打滑，造成车速在超速O／D档和D3档时降低。经更换被磨损的活塞密封环，以及将轻度烧蚀的摩擦片修理并装复后，重新加注自动变速器油，再次进行试车，故障现象消失。该车至今已行驶3万多公里，再未出现故障。通过排除该车出现的故障，分析其原因主要有两条：一是由于自动变速器是采用油液传动，并用油压控制操作的。因此，它在使用过程中，除了因自然磨损和受到行驶中震动的冲击力影响外，还会因驾驶员操作不当（如起步过猛、换档不正确、不熟练，以及在没有抬起制动板时，踩下加速踏板超过5 S以上等） ，而引起自动变速器内的油液产生变质和损耗。一个或多个档冲击或打滑；无前进（包括O／D）档或倒档；变速迟钝,档位错乱，换档困难；换档杆在P时,不能挂入低速档等故障。二是自动变速器内的油液定期检查和维护不及时。一般驾驶员都比较重视发动机内润滑油和冷却液状况的检查，但却忽视对自己变速器内油液的定期检查、补加和更换。以上列举自动变速器容易出现的各种故障，多数在发生之前或刚发生时，均会以油液颜色、数量和气味的改变作为故障出现的前兆。虽然凌志LS 4 0 0原厂规定每4000KM（或24个月），更换一次自动变速器内的油液，但如果车辆经常在冬季零度以下气温时，每次行驶距离于16KM，或者在夏季高温时，车辆在上下班交通拥挤的高峰时间，停停走走通过市区街道，以及车辆在高速公路上行驶时，连续在超速O／D档行驶2个小时以上。那么，对自动变速器内油液的检查，至少应每月进行一次，并且应将更换油液的公里数减半。在检查油液时，如果发现油面偏低，应及时补加同一厂家生产的同牌号的自动变速器油液，切不可混加，因为那样会引起变速器油液变质；如果发现油液的颜色变成极深的暗红色或褐色，并且油中含有固体碎渣或金属销，就应及时将车开至专业修理厂进行检修。

回答者：rxymmyoto82016-04-29 00:00