- 自動變速器故障維修案例分析與經驗集錦
- 薛慶文
- 1802字
- 2020-06-05 18:32:54
5.新款豐田陸地巡洋艦越野車A750F自動變速器故障
車輛信息:一輛2004年原裝豐田陸地巡洋艦(4700吉普),配用型號為2UZ-FE V8發動機和A750F型自動變速器。
故障現象與檢修過程:車主初始報修故障現象為汽車在中低速急加速(節氣門開度瞬間加大)行駛時有輕微打滑現象,但在高速(120km/h以上)行駛時一切正常。由于當初故障現象并不是很明顯,而且在正常加速(節氣門開度小于1/2時)行車時沒有任何不良感覺,因此沒有及時去專修廠進行故障檢測。后來急加速打滑現象明顯加重,只好到專修廠進行檢查。修理人員做常規檢查時,發現變速器油面高度及油質已經發生了改變,油面高度明顯偏低,同時,油品顏色偏黑并伴有焦煳味。由于考慮到該車剛剛行駛約5萬km,因此變速器電子控制系統及其內部機械元件存在問題的可能性非常小。當把車身舉起檢查變速器底部時,發現變速器油底殼由于磕碰導致凹陷,同時在油底殼與變速器殼體密封處有輕微滲漏現象。故障原因找到,原來由于油底殼變形使自動變速器在大負荷下油泵吸油量受到限制,同時,由于滲漏使得ATF量偏少,造成系統油壓偏低,使得用油元件(離合器或制動器)在大負荷工況下工作時,因系統壓力降低、摩擦力度下降而產生打滑現象,打滑后又使自動變速器油溫迅速上升,由于惡性循環,最終使得ATF提前變質。在拆下油底殼并沒有發現其內部存有磨損顆粒的情況下,修復變形油底殼,并利用專用自動變速器清洗機更換新的標號為“T-IV”型ATF。竣工后進行路試,變速器在各種工況下加速行駛未發現打滑現象,同時,變速器油溫也維持在正常值范圍內,一切正常后交付車主使用。
但交車后沒有多久,該車在一次長途使用中出現問題,那就是由于此次出行所處地域路面環境十分惡劣,同時又由于利用該車牽引其他故障車輛,因此形成非正常過載使用。初始發現儀表油溫警告燈亮起時,同時發現變速器伴有輕微打滑現象出現,暫停休息片刻后繼續行駛又恢復正常,但行駛沒有多久油溫燈仍會亮起。這樣反復運行、反復停車,經過幾次停車后,當再次起步時發現起步加速打滑嚴重,后來干脆不能行駛。這樣只能利用救援車輛將該車運至當地就近維修站進行維修。
進廠初步檢查,發現ATF已經完全變成黑色,而且還有許多磨損顆粒,同時還有嚴重燒焦煳味,這樣充分說明變速器內部元件已經燒損,并只能解體變速器進行大修。將自動變速器徹底分解后,發現帶有輸入軸的前進檔離合器C1嚴重燒損(圖2-9),該離合器鼓高溫后已經成為青藍色,同時其內部的所有摩擦元件已燒損得面目全非。
故障分析:A750F變速器是豐田公司新開發的5前速超級電控自動變速器。該變速器是在早期的A343F、A442F型4速電控自動變速器基礎上增加一個低速檔改進而來,它無論在電子控制方面還是在執行器執行元件方面,以及在機械液壓控制方面都有了很大的改進。由于A750F變速器檔位數的加密,使得車輛的燃油經濟性和駕駛舒適性得到進一步的改善。從變速器結構上看,雖然該變速器增加了一個檔位,但在機械元件方面并未增加行星輪和換檔執行元件數量,仍然是利用10個換檔執行元件(7個用油元件和3個非用油元件),仍然使用3組行星排,只不過通過在3組行星排的邏輯組合以及換檔執行元件的組合得到了合理的分配,實現了5前1倒功能,如圖2-10所示。從齒輪結構原理圖及其換檔執行元件工作表上(表2-3)分析,不難看出嚴重燒損的前進檔離合器C1正是擔負著1-4檔(低檔至直接檔)的重要執行元件。因此從第一次的因油底殼變形、ATF的缺少,到最后的車輛不能行駛都是互相關聯的。
圖2-9 帶有輸入軸的前進檔離合器C1
表2-3換檔執行元件工作表
圖2-10 A750F型自動變速器結構原理圖
從實際出發去分析,在第一次維修時雖然未從ATF中發現磨損雜質,但從因油底殼變形影響油泵工作壓力、滲漏使ATF缺少、高溫變質到中低速(低檔至直接檔)急加速打滑中已經使前進檔離合器C1受損,只不過其表面上的摩擦材質并沒有因打滑而脫落,但這樣已經直接影響其使用壽命,同時也已經影響了其工作時的摩擦系數,因此存留下來成為以后使用中的隱患問題。
那為什么在第一次竣工后經過試車沒有發現問題呢?這主要是當在重新配合使用新的標準ATF時,重新修復油底殼滿足油泵工作要求時,由于新的ATF耐摩擦系數、耐高溫系數增加,因此它只能夠滿足短周期的離合器傳動工作。但它不能接受自動變速器在惡劣環境大負荷的長時間考驗,特別是在第二次過載情況下(牽引車輛)的使用,因此使得自動變速器燒損是在所難免的。
故障排除:更換燒損部件、所有密封元件(因高溫而老化)以及濾清器。正確裝配后故障得以徹底排除。