佳美2.2轿车A140E自动变速器无倒挡故障的检修

李耀文

摘要：介绍了一辆已有6年车龄，行驶里程超过12万km的丰田佳美2.2轿车，发动机型号5S-FE，装备的A140E自动变速器进行热车起步困难和无倒挡的故障检修过程。维修自动变速器必须建立在熟悉其结构原理的基础之上，先采取常规的检测方法，然后对其电控系统合理地使用电脑检测仪进行检测，除此之外，根据各挡位传动路线和工作油路，针对性地检查换挡执行元件的密封件工作状况也是很有必要的，不可忽略。

关键词：热车起步困难；无倒挡；性能试验；密封件检查

中图分类号：U472文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.05.003

0引言

自動变速器的常见故障主要为汽车加速无力、换挡冲击过大、不能升挡、不能强制降挡、不能行驶、无前进挡、无超速挡、无倒挡、挂挡后发动机易熄火、锁止离合器不能锁止/不能分离、漏油、异响等。导致自动变速器故障的原因很多，情况也比较复杂，可能是调整不当或电子控制系统有故障，也可能是油泵、变矩器、控制阀、换挡执行元件等有故障。在诊断过程中，应先对电子控制系统进行检测，然后对相关部位进行相应调整，最后再进行分解检修，切忌盲目拆卸。A140E是丰田公司的一种前驱动4速自动变速器，由带有锁止离合器的变矩器、三行星排辛普森式4速行星齿轮变速器、电液式控制系统、主减速及差速器组成，其超速行星排布置在前后行星排的后面。

1故障现象

据车主反映，这台佳美轿车在冷车时行驶正常，而热车时起步很困难，必须猛踩下加速踏板，汽车才慢慢起步；起步后，汽车行驶正常。另外，由“N”位拨入“R”位时有轻微振动，倒挡无法行驶。

2故障原因分析

由于汽车起步后能正常行驶，可以排除发动机和行驶系的故障，判断故障可能在自动变速器。出现故障时“OD OFF”自动变速器故障指示灯不亮，用电脑检测仪也进行了检测，无故障码。从故障现象分析，故障部位可能在变速器的机械和液压控制系统。随后检查了ATF，油量正常、油质无明显变质现象。为了避免不必要的拆卸，按照维修经验，若要快捷、准确的找到故障点，在进行拆解变速器检修之前，还是有必要进行相关的自动变速器性能试验。通过失速试验发现，“D”位和“R”位的失速转速均高于该车型失速标准值（2300～2600 r/min）600 r以上，说明自动变速器内部元件有打滑现象。而此车冷车工作较好，热车症状严重，因此初步判断液压控制系统油路漏油。进行油压试验时发现，“D”位怠速转速下的主油压为200 kPa左右，失速油压为500 kPa左右，远远低于标准值（“D”位怠速时为363～421 kPa，失速时为755～902 kPa）；“R”位怠速转速下的主油压为650 kPa左右，失速油压能达到1500 kPa左右，符合标准值（“R”位怠速时为617～794 kPa；失速时为1370～1610 kPa）。油压试验表明，液压系统肯定有泄漏部位，或是油泵磨损间隙过大，或是主油路某部位的密封元件损坏。

根据初步分析判断的结果，将自动变速器进行分解，重点检查了前进挡、直接挡、倒挡离合器，对各部位的密封圈、密封环和油封也进行了仔细检查，均未发现异常。因为超速排位于变速器后部，相对独立，而且变速器出现的是倒挡故障，所以没有分解变速器的超速排。在检查油底壳时发现，底部有些油泥，好像是离合器或制动器摩擦材料的磨屑，但不严重。随后将液压控制阀体拆下，检查主油压调节阀及其他控制滑阀，没有发现故障。解体自动变速器油泵检查，内部零件间隙都正常，油泵工作良好；检查各离合器和制动器间隙，基本正常；对各离合器和制动器进行气压密封性试验，也没有发现有漏气的地方。故障查找暂时进入了瓶颈，于是就找来A140E自动变速器的油路图进行分析，发现在超速排离合器油路中设置有一个超速排离合器C0蓄压器，除了超速挡以外，其他任何挡位都参与工作（通入工作油压），而超速排离合器活塞安装在离合器转鼓内，前面检查时，忽略了变速器壳体上的各个蓄压器的检查。

拆下超速排离合器C0蓄压器的活塞，发现活塞上的橡胶密封圈有一小段严重的扭转变形，看来液压控制系统的泄漏部位终于找到了！汽车在冷车时行驶正常，是由于ATF的黏度较大，从蓄压器的活塞密封圈处泄漏的油较少，油压下降就小，所以冷车行驶正常。而“热车时起步困难”是ATF温度升高后，油液黏度下降，又加上蓄压器的活塞在运动时，密封圈发生滚动，从蓄压器活塞密封圈处泄漏的油较多，油压大幅下降，所以热车时会起步无力。因此，在检修自动变速器时，应该高度重视蓄压器、离合器、制动器等元件的密封件。无倒挡的故障到底出在哪里呢？会不会就是自己漏掉检查的超速排装置上面有故障。既然有疑虑，当然要对自动变速器进行彻底的分解才能检查透彻。这次将检查重点放在超速排装置，结果发现，超速排离合器C0严重磨损，摩擦副的自由行程也很大。为什么超速排离合器C0严重磨损会导致汽车出现倒挡无法行驶呢？以前检修皇冠车自动变速器时也曾遇到过超速排离合器C0严重磨损的情况，但故障现象却与之有很大不同，会不会还存在其他方面的故障没有找出来呢？为了避免维修返工，带着疑问查阅了丰田自动变速器的维修资料，对皇冠轿车和佳美轿车的自动变速器进行了仔细的对比分析，终于弄清了原因。

皇冠轿车自动变速器的超速排在变速器的前部，无论前进挡还是倒挡，超速行星齿轮元件总是向一个方向运转，而佳美轿车自动变速器的超速排安装在变速器的后部（见图2），倒挡时，动力经前后行星排传到超速排时，已经改变了旋转方向。如果超速离合器C0磨损严重，在前进挡时，由于超速单向离合器的锁止作用使超速排能够正常工作，因而前进挡正常。而倒挡时由于超速排行星架的旋转方向相反，单向离合器不起锁止作用，超速排不能传递动力，所以才有上述现象的发生。通过分析研究，理论和实践协调一致，因此确认，倒挡无法行驶的故障根源就是超速排离合器C0磨损严重。

3排除故障的方法

（1） 更换超速排离合器C0蓄压器的活塞密封圈，新的O形橡胶密封圈浸润了清洁的ATF之后，再用手（严禁用其他工具），小心地将其安装到位，并且用气压试验检查确保密封良好。

（2）检查超速排时发现，超速排离合器C0的摩擦片和个别压板已有不同程度的烧蚀和损坏。再继续拆检，其他元件基本正常。拆检完毕后，清洗自动变速器壳体和内部零件，将烧蚀的超速排离合器C0的整套摩擦副更换，新的摩擦副在安装前必须先在清洁的ATF中浸泡4 h以上。

经过认真分析，超速排离合器C0烧片不是故障产生的本质原因。因为之前进行油压试验，检测主油路油压。发现选挡杆“D”位时，怠速时的油压约为200 kPa，失速工况下的油压约为500 kPa，远远低于标准值（“D”位怠速時为363～421 kPa；失速时为755～902 kPa），显然油路压力降低造成离合器烧损，进而导致自动变速器打滑。于是重点检查超速排离合器C0油道的密封性。在利用压缩空气检查超速排离合器C0活塞时，发现其周围漏气，表明活塞上的O形橡胶密封圈损坏造成油液渗漏，使活塞作用在离合器摩擦片上的压紧力降低，导致离合器打滑。以吹气枪吹出离合器活塞，更换损坏的活塞密封圈，并且在装复后进行气压试验，确保其密封性和自由间隙都正常。

（3） 仔细地清洗整个自动变速器，并且用吹气枪吹通过各处的油路。

（4）彻底更换掉整个自动变速器油路当中的全部ATF，包括液力变矩器内部的ATF和散热器内部的ATF以及连接管路的ATF，这里应结合大修换油法和优先考虑使用专业的ATF循环交换设备换油法的效果会更好。

（5）最后装车试验，热车后反复进行路试，所有故障排除。

4结论

通过以上的例子，证明具有一定车龄和里程数的轿车，通常会因为最常用的换挡执行元件严重磨损造成打滑或无法行驶，上述故障是维修人员忽视装配过程的细节造成的。在汽车维修过程中，有时候的确是由于忽视小的问题，而造成大的故障出现，也会带来一定的经济损失。作为现代汽车维修技师来说，不光是高深的控制技术是我们钻研的方向，对于基本的机械常识，也是需要在实践中不断积累和丰富的。从经验角度来说，机械技能方面的经验只有从实践中积累，才能体会深刻。所以对于一名现代合格的汽车维修技师来说，应当从机械与电子两方面共同深入。

参考文献：

[1]吴玉基.汽车自动变速器构造与维修[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]尹万建.轿车自动变速器结构原理与检修[M].北京：人民交通出版社，2002.

[3]周志伟，韩彦明，顾雯斌.汽车自动变速器构造与维修[M].北京：人民交通出版社，2011.

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