丰田A540自动变速器故障诊断与排除

自动变速器在中高档乘用车上广泛应用，并且有使用越来越普遍的趋势。与手动变速器相比，自动变速器存在着结构复杂、故障诊断难度大、维修成本高等问题，使之成为维修中的一个难点和研究的热点。

丰田A540型自动变速器是专为横置发动机设计的一种四速自动驱动桥。液力变矩器内装有锁止离合器。它由液力变矩器、四速行星齿轮机构、差速器、液力装置和控制系统组成。

一、结构与工作原理

丰田A540自动变速器主要由三大系统组成：机械系统、液压控制系统、电子控制系。丰田A540自动变速器的工作原理如图1所示。首先，汽车发动机的各种运动参数通过节气门位置传感器、轮速传感器等转变为电信号；然后，自动变速器的ECU接受处理这些电信号，并按照设定好的执行程序发出指令；电磁阀包括换挡电磁阀、油压电磁阀等作为执行机构，指令通过它们来操纵阀体总成中各个控制阀，从而控制变速器中每个离合器、制动器、单向离合器等工作，这样就达到控制行星齿轮组的目的。行星轮组之间具有不同组合，能够获得不同的传动比和转矩。

二、常见故障分析

1.自动变速器故障诊断原则

对自动变速器而言，要达到上述要求，正确的思路和规范的工艺是前提。在进行检测与诊断前应先阅读有关故障的检测指南、使用说明书和维修手册，掌握必要的结构原理图、油路图、电控系统电路图等有关技术资料。具体要求如下：

（1）首先，要确定故障部位。通过询问、检查、测试等方法，明确故障的具体部位，看故障究竟是在发动机电控系统中，还是在自动变速器的液压控制系统、电控系统或机械系统中。

（2）从那些最易于接近的部位、易被忽视的部位和影响较大的因素开始，逐步深入到实质性故障。

（3）第三，充分利用自动变速器各检验项目（基本检查、失速试验、油压试验、换挡延迟试验、道路试验和手动换挡试验等）和电控自动变速器的故障自诊断功能，为查找故障提供思路和线索。

（4）第四，在上述方法不能奏效的情况下，进行拆检以确诊故障。不要轻易分解液力自动变速器，否则不但不能确诊故障原因和部位，还可能在分解过程中出现新的故障。

2.自动变速器故障诊断程序

自动变速器在工作中出现的故障类型、表现形式各不相同，但只要严格执行操作规程，正确地使用自动变速器，就能做到很少出现故障现象，并且出了故障也不难排除。电控自动变速器故障诊断的原则是：分清故障引起的部位、坚持先简后难、区别故障的性质、充分利用自动变速器各检验项目、充分利用电控自动变速器的自诊断功能、拆检是最后的程序、在故障诊断与排除前，最好先阅读使用说明书和相关指南。图2为总体故障诊断程序工艺示意图。

分析自动变速器故障时，根据控制系统的具体类型及其主要部分的作用，首先找出与故障可能有关的控制系统部分，并尽可能地利用外部试验的方法确定上述部位是否正常，有助于迅速缩小故障范围避免或减少不必要的麻烦。

3.故障实例

一辆凌志300轿车，变速器为A540E型，出现1挡升2挡时明显感到振动、冲击的故障，其他挡位则没有这种感觉，但能看到发动机转速表的指针跳动一下。该变速器大修时换了大修包含的配件，油路板也分解清洗过，刚修完后就有轻微的故障现象，并且近来越来越明显。经反复道路试验，确认该自动变速器当操纵杆置于D位置时，1挡升2挡时出现明显的换挡冲击。为了确定变速器的故障范围，在工作原理分析的基础上，进行相关的基本检查和性能试验。

（1）丰田A540自动变速器冲击故障分析

导致自动变速器换挡冲击大的故障原因很多，主要原因在于调整不当、机构元件性能下降或损坏、电子控制系统有故障等。具体原因有：发动机怠速过高，油泵产生的较高的工作油压在手柄挂入D挡位时，离合器或制动器在高油压作用下结合较快，就容易产生换挡冲击；节气门拉索或节气门位置传感器调整不当，使主油路油压过高，使离合器或制动器结合或分离过快，容易产生换挡冲击；升挡过迟，发动机转速和车轮转速不能很好地匹配，会产生换挡冲击；主油路调压阀有故障，使主油路油压过高，执行元件在工作时结合或分离过快，易产生换挡冲击；减振器活塞卡住，不能起减振作用，单向阀钢球漏装，换挡执行元件（离合器或制动器）接合过快，产生换挡冲击；油压电磁阀不工作，会使主油路油压升高，使执行元件结合或分离迅速，会产生换挡冲击；钢片、摩擦片磨损严重使换挡执行元件打滑，这样就会使变速器输入轴跟输出轴转速不能很好地匹配，产生换挡冲击；还有就是自动变速器电脑有故障。

（2）丰田A540自动变速器冲击故障诊断流程

根据先简单后复杂，先外后内的诊断顺序制定故障诊断程序，根据实践设计如图3所示的工艺流程。

（3）丰田A540自动变速器冲击故障排除

根据自动变速器故障诊断的常规检查方法，确定以下检查内容和要求。

①第一步，查看故障码。②第二步，自动变速器油液的检查。首先检查油面高度，要求在50-80℃正常标准油温条件下，自动变速器油面高度应在规定范围内；然后检查油液品质，如果油液清洁且呈淡红色，则为正常。在外表观察有无漏油的痕迹，没有为正常；最后检查油液是否出现异味、磨屑，没有为正常。③第三步，检查发动机节气门拉索。首先，松开加速踏板，看节气门是否完全关闭，完全关闭为正常。然后，将加速踏板踩到底，此时节气门应全开，节气门拉索芯应不松弛，且索套端头和拉索定位挡块之间距离应为0.6mm，应符合0～1mm标准，全部符合为正常。最后，检查发动机怠速转速，转速不异常则为正常。④第四步，检查操纵手柄位置。将手柄分别置于不同的挡位时，仪表盘上挡指示器是否有显示，并应与手动阀、实际挡位相符，指示器与手动阀实际挡位相符为正常。⑤第五步，检查空挡启动开关。首先，将操纵手柄放在N和P挡位时，发动机能启动而其他挡位不能启动为正常。然后，检查发动机动，力性能。⑥六步，进行时滞试验，当操纵杆置于D、3、2、L、R挡位置时观察时滞反应。