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丰田皇冠轿车行驶时抖动
来源:本站整理  作者:佚名  2014-10-19 08:50:16

    一辆行驶里程超22万km,装配5GR-FE发动机丰田皇冠GRS 18轿车。该车变速器档位为4档或5档,车速在50km/h时,轻踩加速踏板,车辆出现车身连续抖动的故障。
    故障分析:最初因为发现变速器油液中有水而进行清洗换油作业,后来路试中,偶然发现有轻微的上述故障现象。当拆检变速器时,发现有部分离合器片已经烧蚀,经专业变速器维修厂家进行维修后,发现抖动故障加剧,同时出现了有时无倒档的故障。最后不得不更换新的变速器总成,介于液力变矩器价格太贵,因此更换了二手液力变矩器。
    本以为就此就可以排除故障。但是,遗憾的是车速在50km/h时,抖动故障还是存在,而且与以前相比,抖动情况加剧。用户要求必须解决。为此,更换了火花塞,与其他正常车辆的点火器进行了互换,又更换了节气门体总成和发动机控制单元,但故障依然存在。
    在万般无奈之下,求助于笔者。经笔者对车辆路试,故障确实如上相同。而且,通过检测仪读取数据流,发现车辆在4档或5档,车速在41~49km/h时,开始出现车身抖动情况,车速在41 km/h时,抖动时间较短,车速在49km/h时,抖动持续时间较长,而且冷车时比热车后,感觉要更重一些。再次试车,感觉出现抖动时的情况与发动机缺缸运行时相似。
    对数据流进行分析,未发现明显异常点。开始时,怀疑是液力变矩器中锁止离合器故障所致,因此重点对锁止电磁阀(SLU)的情况重点跟踪,又对减速断油的情况进行了检查,结果发现,既没有出现锁止离合器电磁阀工作的情况,也没有出现燃油切断的情况。至此,故障排除暂时没有了头绪。
    此时,笔者根据上述检查结果,结合故障现象进行分析,列出下面几项可能的原因。
    1)发动机部分的原因
    点火系统①火花塞,②独立点火线圈。
    燃油系统:①燃油压力,②喷油器堵塞或泄漏,③燃油滤清器。
    进排气系统:①进排气系统密封不良,漏气;②排气堵塞。
    机械系统:气缸压力。
    电控系统:①各传感器,②各执行器,③控制单元。
    2)变速器部分的原因
    ①液力变矩器,②变速器,③控制单元。
    另外,还有电源供给以及搭铁方面的原因。
    针对上述部分进行检查,气缸压力正常。用博世FSA740对点火波形进行测试,波形未发现异常。燃油压力正常,喷油器检测正常,短期及长期燃油修正值正常。检查进气系统密封良好,排气系统无泄漏和堵塞。故障时的自动变速器数据流如图1所示。故障时的发动机数据流如图2所示。点火系统波形如图3所示。





    既然上述所有部分都是正常的,那故障原因究竟在哪里呢?
    再次,对路试中采集的数据流进行分析,重点对故障时的发动机运行基础数据(如发动机转速、负荷、点火提前角、喷油量、节气门开度、车速、档位等)进行分析,结果得到如图4所示的曲线图。

    从图4中可以看到车身抖动发生时,加速踏板开度保持在25.8%,节气门开度为21%,变速器刚由4档升入5档,点火提前角由27.5°降到24.5°,发动机负荷由50.1%突然上升,而发动机转速从这点开始下降,喷油时间却呈上升趋势,车速逐渐增加。从变化曲线上可以看到:故障发生时,发动机的负荷突然增大了,而发动机控制单元对此增加的负荷早有准备,这从点火提前角的减小、喷油量的增大上可以得到答案。也就是说,此时发生了使发动机负荷增大的行为,而此行为是发动机控制单元授意或发动机控制单元允许的。
    针对数据流的检查,没有发现任何造成负荷增大的外部因素。例如空调、电器设备,包括皇冠发动机的充电控制、VVT-i可变配气正时控制)等。
    而发动机控制单元已经更换了,也不存在问题。此时,再次将目光集中在液力变矩器的锁止离合器上。利用检测仪的主动测试功能对锁止离合器进行测试,发现在故障发生时,车速测试是被禁止的。查阅维修手册关于锁止离合器的测试说明,要求车速在60km/h以上,变速器6档,节气门开度在20%左右时,才可以进行,这与前面数据流中始终未看到锁止电磁阀(SLU)工作是相符的。查看手册中锁止离合器的工作档位为5档或6档。而该车有时在4档时,就存在车身抖动的故障。
    这样就可以将锁止离合器排除在外了吗?答案当然是否定的。由于该变速器存在挠性控制功能,如图5所示,所以,考虑是否是由于发动机和变速器ECU实施挠性控制导致的故障。而挠性控制从3档就开始了,如图5所示,如果液力变矩器异常的话,就非常有可能造成挠性锁止结合不平顺的情况。

    但是,皇冠ECT数据流中只有锁止离合器电磁阀开闭的信号,而没有挠性离合器控制的数据。这与美国车系中,数据流中显示挠性锁止离合器控制比例的做法是不同的,这也造成我们难以对其做出准确判断。
    由于挠性锁止离合器的工作要通过锁止电磁阀(SLU)来进行,所以,笔者想到可以将SLU(纷性)的线路中断来作出判断。不出所料,将线性电磁阀SLU断开后,不再出现车身抖动故障。更换液力变矩器后,故障排除。这说明确实是锁止离合器工作不良所致。

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