1 ．1 ．6通过油路分析排除丰田皇冠轿车自动变速器无法挂挡行驶故障

  （1）问题的提出
    自动变速器是机、电、液一体化的高科技产品，结构十分复杂，导致它的故障诊断与维修难度很大，尤其是液压控制系统引起的比较复杂的故障，很多汽车维修企业都很难处理。
    某丰田皇冠轿车，该车车型为MS123，配备了6缸2. 8L5 M型发动机和A43D型4挡自动变速器。该车无法挂挡行驶了，由拖车拖往修理厂。该车半年前开始逐渐出现挂挡后行驶打滑甚至无法行驶的故障，这种现象先出现在挂前进挡和起步时，后来逐步发展到挂倒挡时车辆也无法行驶。
    出现故障后的半年中，车主先后在多家汽车修理厂对该车的自动变速器进行大修。但是，修后的情况都不理想。几乎都是刚修好时觉得还可以，驾驶起来也还没有发现什么问题，但使用一段时间后，一般也就1000km左右车辆就逐渐没劲，车速提不起来，或者是加速时车辆反应迟钝，油耗也增加。这种情况持续一段时间后车辆就又没法挂挡行驶了。半年时间内接连换了几家修理厂都没能把车修好。
    对它作了常规的检查，发动机和变速器的外观、安装紧固和操纵拉锁等都正常，发动机运转也平稳，怠速大约是680r/min。但是，当检查到自动发速器油时，却发现颜色已经变成黑红色，并闻到一股焦蝴味，用手触摸还感觉到油中有粉末和细小颗粒物质。
    这样，初步可以判定，该车挂挡无法行驶故障是由于自动变速器的离合器或制动器的摩擦片磨损严重，造成打滑导致的。但是，又是什么原因引起本车的自动变速器摩擦片打滑呢？
    （2）无法挂挡行驶故障诊断
    一般来说，造成自动变速器打滑甚至无法挂挡行驶故障的主要原因如下。
    ①油位不正确，挡位不正确。
    ②油压太低，油泵工作不良或滤油器堵塞。
    ③换挡拉杆调整不当。
    ④液力变扭器的单向离合器工作不良。
    ⑤液压执行器、阀体、输入轴等部位油封失效。
    ⑥控制阀体损坏或工作不良。
    ⑦行星齿轮机构、单向离合器机构工作不良。
    ⑧节气门拉锁调节不当。
    ⑨离合器和制动器摩擦片磨损。
    对这些原因逐一进行检查，本着先易后难的原则，首先排除了油位不正确、挡位不正确、换挡拉杆调整不当、节气门拉锁调节不当因素的影响；然后结合车主提供的在几家修理厂修理的情况，应该可以排除滤油器堵塞和液力变扭器的单向离合器工作不良、行星齿轮机构、单向离合器机构工作不良等机械装置的影响。但是离合器和制动器摩擦片磨损是显而易见的原因，而这一原因在正常使用的前提下通常与离合器和制动器液压执行器的工作油压偏低有关联。所以，液压控制系统的问题应该是本车的核心问题。
    紧接着就对自动变速器作了液压试验，分别在发动机处于怠速、加速状态下，如图28所示在测压口测量了自动变速器的主油压，表4为测量结果与标准值的对比。



    从测量结果来分析，发动机怠速时的油压还是正常的。但是，随着节气门开大发动机转速增加，变速器的主油压和执行器工作油压却并没有相应地增大，明显低于标准压力，变速器处于“D”位和“R”位的情况都是这样。那么，引起自动变速器液压控制系统油压偏低的原因究竟是在液压油泵、液压调节机构上，还是液压油路上呢？应该说对于本车来看，液压油泵和液压油路故障的可能性小一些，因为在发动机怠速时所测得的主油压还是正常的。主油压是由主调压阀控制的，按照主油压的控制原理，如图29所示，主调压阀下部弹簧和液压力（断面积C与节气门控制油压的乘积）作用于①处，作为主调压阀向上的推力；在主调压阀上端部位的液压力［断面积A与管路油压（液压控制系统主油压）的乘积」作为主调压阀向下的推力。管路压力由这2个分别向上、向下力的相对比较，调整排出油液多少以保持管路油压在一定的规定范围内。当汽车加速使节气门开大时，作用于主调压阀下部①处的液压力（断面积C与节气门控制油压的乘积）增加，推动主调压阀上移，使主调压阀排出油液减少，产生的管路压力也就相应地增高。

    而作用在主调压阀下部①处的节气门控制油压又来自于节气门阀，如图30所示节气门阀的控制，节气门阀根据节气门开度产生节气门控制油压。当踩下加速踏板时，低速挡柱塞被变速器节气门缆绳和节气门凸轮向上推动，而节气门阀又被弹簧向上推动，开启工作液压管路产生节气门控制油压。同时，节气门控制油压也作用于节气门阀的B部位，还有来自断流阀的断流压力作用在A部位，都将节气门阀向下推。节气门控制油压的大小就由向下、向上的推力所决定。当节气门阀被力量作用下向下移动并且压缩弹簧时（弹簧弹力的大小由节气门阀和低速挡柱塞的相对位置决定，而低速挡柱塞的位置又决定于节气门开启角度的大小），节气门阀将工作液压管道关闭，没有节气门控制油液输出。当节气门开大时，作用在节气门阀上向上的力量增大，节气门控制油压增大。节气门阀把这一反映发动机负荷的油压通向主调压阀和第二调压阀，这样，换挡工作液压、变扭器液压和变速器润滑油压就能根据节气门开度和车辆速度予以自动调节。
    按照上述思路，把自动变速器油全部放掉后，从底部拆下液压控制阀体总成，除对整个阀体进行检查和清洗外，重点检查了液压控制阀体上的主调压阀与节气门阀、各个与它们相连接的进出油路，以及它们彼此之间的连接油路。发现从节气门阀出口至主调压阀下部①处的油路上一个单向阀（减振止回阀）旁的节流孔（位于上、下阀体之间的分隔板上）被堵塞，节气门油压无法通过主调压阀与节气门阀之间的连接油路作用于主调压阀下部①处。

    除此以外，没有发现别的什么疑点，问题应该就是由于这个原因造成的，变速器总是在主油压偏低的情况下使用，不可避免地引起离合器、制动器等打滑、磨损、油温升高，严重时就无法挂挡行驶了。
    在前几次的维修时，几个维修厂都未作液压测试，个别厂甚至觉得液压控制阀体太复杂，就没敢去动，虽有个别厂把液压控制阀体拆开了，也只是把滑阀、阀腔和油道清洗清洗了事，并没有对液压控制系统作有针对性的深入检查分析，从而没能找到真正的原因，以至于前功尽弃。
    （3） A43D自动变速器无法挂挡行驶故障的排除
    基本查清楚了本车故障的原因后，排除故障的方法就比较好确定了。用细针把上、下阀体之间分隔板上堵塞的节流孔疏通，并把小孔周围的污垢全面清理干净。
    为了慎重起见，还对整个变速器的各个零部件都做了认真的清洗和检查，用变速器大修包把整个变速器的密封件、被严重磨损的离合器和制动器摩擦片、有烧蚀现象的钢片等都进行了更换，尤其注意在更换摩擦片之前将新摩擦片在清洁的自动变速器油里浸泡至少15 min，组装时将密封件、钢片、离合器鼓、制动鼓、活塞及活塞缸等相对滑动表面都均匀涂抹上自动变速器油，除对每一组组装好的执行器按要求控制好装配间隙外，还分别通人干燥的压缩空气检查它们的动作和密封情况。对变扭器、自动变速器油散热器以及连接油管都做了清洗，并用干燥的压缩空气吹干。将变速器机械部分各组件都装人自动变速器壳体后，给相应的执行器通人干燥的压缩空气，检查密封和对应挡位的传动实现情况，待各挡位的传动关系都正常后再把液压阀体、油泵和变扭器等安装好。
    为了对经过大修的自动变速器进行质量检查和监控，避免前几次在其他修理厂维修的情况重演，在自动变速器测压口上安装了加长的压力表接管，把所接的压力表放置在驾驶室内便于试车观察，随时测量、监控主油压变动情况，并在自动变速器油底壳内放置了温度传感器，也把所接的油温表放置在驾驶室内，随时测量、监控自动变速器油温变动情况，便于即时掌握自动变速器的运行状态，即时发现问题、即时找出原因、即时予以解决。
    将自动变速器在车上全部安装、调整好后，按要求加入DEXRON-n自动变速器油，然后分别将本车放在举升机上不带负荷和在实际道路上带负荷进行运行测试。为了与前几次在其他修理厂的维修情况进行对比，在实际道路上带负荷运行测试还累计行驶了2000多千米，得到的测试结果（表5）很理想。

    在举升机上不带负荷和在实际道路上带负荷运行测试的压力、温度参数都在标准值范围内，起步、加速、升降挡等行驶状况都很好，没有打滑和换挡冲击等感觉。在整个过程中，都注意检查自动变速器油的色泽和品质情况，直到行驶了2000多千米仍然保持和新加注的状况差不多。
    （4）结论
    到此可以证实对本车故障原因的分析是正确的，无法挂挡行驶的故障得到有效排除。为了做到解决问题慎之又慎，在带负荷运行测试2000多千米后给车主交车时还继续把油压表、油温表留在驾驶室内，并且专门向车主交代让其配合再继续测试了3000km，结果仍然理想，本车的故障得到彻底排除。

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