一辆配置5.7L V8发动机及日本爱信公司早期生产的型号为A340F （30-40LE）四轮驱动型4挡变速器的2002年进口美规版丰田红杉越野车。
    故障现象：进厂时据用户描述该车近期耗油量剧增且明显感觉发动机转矩高噪声大，而实际达到高车速完全是靠在较高的发动机转速下实现的。
    故障诊断：进厂后首先连接故障诊断仪进行电控系统检测，结果发动机与自动变速器电控系统故障存储器中均没有故障码记录。通过实际道路试验发现该变速器在升挡期间仅完成两次升挡过程，也就是说没有升到超速4挡，其实变速器根本就没有4挡的动力传递过程。虽说在试车时通过简单的数据流来看确实看到控制单元已经发出了4挡指令（A和B两个换挡电磁阀的状态），且诊断仪也已经显示4挡，但实际上变速器并没有真正执行4挡（发动机转速与实际车速严重不成比例）。该变速器挂挡杆在方向盘转向柱上，有P,R,N,D,2,L共6个位置，挂挡杆“2”位置里应该是1挡、2挡两个低速挡和3挡直接挡，因此在试车时当通过发动机转速将车速提升至80～100km/h时，恒定油门踏板将挂挡杆由“D”位置拉至“2”位置，此时看发动机转速是否有上升变化以及车辆是否有发动机制动效果（如有变化说明变速器完成的是4-3挡的降挡过程），同时再由“2"位置推至“D”位置，此时看发动机转速是否有跌落现象（有跌落现象说明有4挡）。如果反复拉推挂挡杆发动机转速及车速并没有明显变化说明变速器真正没有超速4挡。多次试验说明变速器“超速4挡丢了”，由于控制单元发出4挡指令，那么一定说明故障来自变速器内部的执行部分。
    由于1挡、2挡、3挡都正常存在，说明问题不在换挡电磁阀身上，因为一个换挡电磁阀故障会影响到两个挡位，所以不必考虑电磁阀。因此对于传统辛普森式4挡变速器来说影响该挡位的因素是：3-4挡换挡阀门被关闭（卡滞）、4挡油路堵塞、4挡元件不参与或超速行星排不能分离等。不管问题出现在哪，大体上就应该存在两种可能：阀体或内部故障。
    按照先简后难的检修步骤，拆卸阀体是比较容易的一件事情，先检查阀体中的3-4挡换挡阀是否存在卡滞再说。当拆下油底壳后发现其内部的磁铁上吸附大量的铁屑（如图1所示），看来简单的拆卸检查阀体是不够了，只能解体变速器了。

    解体变速器后很快就发现了问题所在，原来是超速行星排整个卡死不能分离。从损坏程度上看并不是因润滑不良烧损的，而是先有一个平面滚针轴承的滚针掉下来使行星排损坏并卡死的（如图2太阳轮、齿圈及行星齿轮都有掉齿损坏现象），也就是说，这个超速行星排在所有挡位始终传递的是一比一的传动速度。正常情况1挡、2挡、3挡、R挡时该行星排确实是一比一状态（靠CO离合器将太阳轮和行星架连在一起），传动比的变化是靠后面的辛普森行星排来实现的，而进入超速4挡后超速行星排是分开的，即太阳轮被超速挡制动器BO刹住行星架，输入齿圈则超速输出（行星齿轮传递原理），后面的辛普森行星排则保持一比一传递状态（如图3所示）。由于超速行星排不能分离，因此不会影响1挡、2挡、3挡、R挡，只会影响到没有超速4挡。

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