2009款豐田INNOVA旅行車(chē)換擋沖擊

◆文/北京 張永新

故障現(xiàn)象

一輛2009款東南亞版豐田INNOVA商務(wù)旅行車(chē)，搭載2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)和日本愛(ài)信型號(hào)為03-72LE型4擋電控自動(dòng)變速器。

此車(chē)進(jìn)廠報(bào)修故障為：倒擋接合延遲、2-3擋打滑并且沖擊。將其大修后倒擋延遲故障得以解決，但2-3擋依然還有沖擊現(xiàn)象，尤其在熱車(chē)后即有輕微打滑和沖擊現(xiàn)象。技師多次拆解變速器未能將故障排除，最終請(qǐng)來(lái)自動(dòng)變速器維修專(zhuān)家在維修后期介入診斷，并將此車(chē)完整診斷流程進(jìn)行整理，供大家參考。

故障診斷與排除

車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)后經(jīng)電腦診斷確認(rèn)為自動(dòng)變速器內(nèi)部故障，隨后把變速器從車(chē)上拆下來(lái)，從而對(duì)變速器進(jìn)行基本檢查，發(fā)現(xiàn)變速器油已嚴(yán)重變質(zhì)且伴有焦糊味，于是決定將其按大修流程處理。將變速器解體后發(fā)現(xiàn)倒擋/直接擋離合器C2已經(jīng)燒損，而其它元件基本良好。通過(guò)對(duì)此變速器換擋執(zhí)行元件分配作業(yè)表(圖1)，以及各擋動(dòng)力傳遞要素(圖2、圖3)進(jìn)行分析得知，倒擋/直接擋離合器C2為啟動(dòng)倒擋和3擋(直接擋)的最主要元件之一，所以此故障與C2燒損有直接關(guān)系。倒擋延遲由C2燒損后間隙過(guò)而大引起，而2-3擋也因C2離合器燒損后出現(xiàn)先打滑后形成慣量沖擊。此時(shí)維修技師認(rèn)為只要解決C2離合器燒損問(wèn)題即可將此變速器故障排除。

將變速器大修后試車(chē)發(fā)現(xiàn)倒擋延遲故障現(xiàn)象消失，但感到掛倒擋時(shí)接合生硬，同時(shí)2-3擋無(wú)打滑但有沖擊現(xiàn)象，熱車(chē)至一定程度后2-3擋亦會(huì)有輕微打滑跡象。如若在此時(shí)交車(chē)，C2離合器將有可能再次燒損。此時(shí)懷疑C2離合器的壓力供應(yīng)源出現(xiàn)問(wèn)題，于是對(duì)閥體進(jìn)行了更換，但故障依舊。無(wú)奈之下將變速器再次分解，并未發(fā)現(xiàn)任何異常，并且C2離合器狀態(tài)良好。此時(shí)認(rèn)為只需解決沖擊問(wèn)題即可，所以在C2離合器內(nèi)部增加一緩沖盤(pán)，裝車(chē)后掛倒擋依然有瑕疵之感，但可以接受，而2-3擋則每次換擋均有沖擊。為徹底解決此問(wèn)題，將另外一輛事故車(chē)的變速器中除殼體外的其他零部件全部換上，但裝車(chē)后故障依舊未能排除。

此時(shí)自動(dòng)變速器專(zhuān)家參與其中。首先通過(guò)試車(chē)認(rèn)為故障真實(shí)存在，再進(jìn)行主油壓測(cè)試也未發(fā)現(xiàn)異常。對(duì)此變速器液壓油路設(shè)計(jì)原理進(jìn)行思考、分析得知，在離合器油路中須有緩沖油壓，其包括節(jié)流控制和蓄壓控制等。前期已將機(jī)械元件及液壓控制單元(閥體)更換，此時(shí)不必考慮。所以懷疑離合器蓄壓緩沖油路出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)詢(xún)問(wèn)得知在前期大修時(shí)并未對(duì)蓄壓器進(jìn)行仔細(xì)檢查，但與其相關(guān)的密封圈均已更換。以此為線索拆下閥體并將變速器殼體上3個(gè)蓄壓器全部取下進(jìn)行檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第二個(gè)磨損嚴(yán)重(圖4)。通過(guò)查詢(xún)資料進(jìn)行確認(rèn)，這正是負(fù)責(zé)C2離合器緩沖的蓄壓器。再仔細(xì)檢查蓄壓器內(nèi)壁(變速器殼體)，發(fā)現(xiàn)也已嚴(yán)重磨損(圖5)。

更換自動(dòng)變速器蓄壓器和殼體后，倒擋接合延遲、2-3擋打滑并且沖擊故障徹底排除。

維修小結(jié)

由于維修技師對(duì)此款變速器控制原理分析不足，導(dǎo)致多次返修。由此可見(jiàn)廣大技師仍然具有習(xí)慣性地去解決看得見(jiàn)的終端(離合器)或不確定因素較多的液壓閥體，而忽略了從源頭(閥體)到終端(離合器)的中間環(huán)節(jié)。

另外，雖然第二次將變速器解體后未發(fā)現(xiàn)C2離合器出現(xiàn)問(wèn)題，但長(zhǎng)此以往其勢(shì)必會(huì)再次燒損，即剛進(jìn)廠時(shí)所表現(xiàn)的故障現(xiàn)象。當(dāng)蓄壓器與其接觸殼體均形成磨損后，它不僅無(wú)法起到油壓建立的減緩作用，還可因?yàn)槟p后的泄漏造成離合器油壓偏低，最終導(dǎo)致燒片，故障反復(fù)出現(xiàn)。

圖1 換擋執(zhí)行元件應(yīng)用表

圖2 倒擋動(dòng)力傳遞簡(jiǎn)圖

圖3 直接擋(3擋)動(dòng)力傳遞簡(jiǎn)圖

圖4 磨損的C2離合器蓄壓器

圖5 蓄壓器殼體內(nèi)測(cè)磨損的部位

專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)

高惠民

本案例中的變速器是大家都非常熟悉的豐田命名為A341E、典型的辛普森輪系自動(dòng)變速器。在這次故障維修中之所以多次返修，其原因維修小結(jié)已經(jīng)說(shuō)了，我同感地認(rèn)為是維修技師對(duì)該變速器的油路控制方面缺乏技術(shù)資料，或者對(duì)技術(shù)資料了解不夠，導(dǎo)致檢查不到位。尤其是已經(jīng)更換了閥體總成，為什么沒(méi)有同時(shí)更換蓄壓器呢？讓人匪夷所思。

蓄壓器的作用是緩沖換擋沖擊。蓄壓器油路并聯(lián)在換擋執(zhí)行元件(離合器、制動(dòng)器)的油路中，蓄壓器活塞的工作側(cè)和背壓側(cè)的表面積不同。當(dāng)來(lái)自手動(dòng)閥的油路主油壓作用在工作側(cè)時(shí)，活塞慢慢上升，送至離合器和制動(dòng)器的油路壓力漸漸升高，使換擋執(zhí)行元件接合平順一些(圖6)。

另外針對(duì)本案例故障，筆者把該變速器3擋和倒擋主油路走向歸納如下：

D3擋：1號(hào)電磁閥斷開(kāi)，其控制油路有油壓，2號(hào)電磁閥接通，其控制油路泄壓。

C1油路：主調(diào)壓閥→手控閥→C1離合器。

C2油路：主調(diào)壓閥→2-3擋換擋閥→1-2擋換擋閥、C2離合器、C2儲(chǔ)能器。

C0油路：主調(diào)壓閥→3-4擋換擋閥→C0儲(chǔ)能器→C0離合器。

B2油路：主調(diào)壓閥→手控閥→1-2換擋閥→減壓閥→B2儲(chǔ)能器、B2制動(dòng)器。

1號(hào)電磁閥油路：主調(diào)壓閥→手控閥→1號(hào)電磁閥→2-3擋換擋閥。

R擋：1號(hào)電磁閥接通，2號(hào)電磁閥斷開(kāi)。

C0油路：主調(diào)壓閥→3-4擋換擋閥→C0儲(chǔ)能器→C0離合器。

C2油路：主調(diào)壓閥→2-3擋換擋閥→1-2擋換擋閥、C2離合器、C2儲(chǔ)能器。

B3油路：主調(diào)壓閥→手控閥→1-2擋換擋閥→B3制動(dòng)器。

2號(hào)電磁閥油路：主調(diào)壓閥→C0油路→節(jié)流閥→2號(hào)電磁閥油路→3-4換擋閥、1-2擋換擋閥。

圖6 蓄壓器零件圖