车辆信息:一辆2006年广汽丰田凯美瑞2.4L轿车,配用U250E型5前速电子控制变速器。该车VIN:LVGBE42K16G00××××。
故障现象:此车为事故车,曾换过车顶,但发动机、变速器及线束等都并没有伤及到,只是进行了板喷作业。修好后用户使用了半年,因冷却液散热器渗漏再次到修理厂维修。结果更换冷却液散热器后,变速器却出现了问题,即倒档正常,挂前进档冲击和升档过慢的故障现象;行驶起来发动机转速达到4000r/min左右才换挡,而且也只能换一下档。修理工在更换冷却液散热器时,ATF只是流出一点点,奇怪的是重新添加后就出现这样的故障(即便是缺一点ATF也不至于影响那么大啊)。再次重新换回原车冷却液散热器,故障现象还是一样。
由于更换冷却液散热器后才出现这样的故障,一时又查不出什么问题,于是用户将车开到了维修站,4S店师傅检测变速器无故障码,然后重新用循环换油机清洗并更换丰田专用ATF也不见好转,于是又回到原来修理厂再次分解了变速器,在检查各系统部件过程中并没有发现任何问题。
由于没有找到故障根源,于是重新组装(只是更换了一些密封元件)机械部件并清洗阀体后装车试车,结果倒档依旧正常,前进档出现挂档延迟而且还不升档。在路试时,前行一段时间后,变速器出现彻底打滑的故障,并最终导致不能行驶。最后发现变速器烧了几组摩擦片(后来知道是3/4/5档离合器C0和1/2/3档离合器C1以及1/4档制动器B3)。为什么会烧摩擦片呢?装配上根本不会出现失误,而且在装配过程中,修理工已经对所有离合器和制动器都进行了压力测试。不管怎样,只能重新按照大修标准再次更换损坏部件,同时为了确保万一,决定更换一块比较可靠的阀体总成(问题是没有找到烧片的真正原因),换完阀体后再次试车。结果凉车一切正常,热车后的问题就比较多了:①挂倒档冲击,偶尔还会出现挂倒档不能行驶;②前进档挂档接合感觉正常,但升档过程中偶尔有干涉现象;③2档升3档冲击;④4档打滑;⑤2档降1档冲击。难道还是阀体的问题?于是又找一块拆车阀体,装车试车。凉车状态基本正常,而热车后又挂倒档冲击,行驶起来没有2档,从1档直接跳到3档,而且3档升4档和5档降4档冲击。为了再次确认是否阀体在作怪,又将原车阀体重新清洗后装车试车。结果凉车还是基本正常,热车挂倒档冲击,前进档就升一下档,也就是说,基本恢复到原始状态。图2-107为U250E变速器动力传递简图。
图2-107 U250E变速器动力传递简图
虽说前后更换了两块阀体再加上原车共三块阀体。在试车过程中,所反映出的故障现象都有所不同。在这种情况下,谁也不敢百分之百确定就是阀体的问题(图2-108)。反复思考问题的来源大体上应该就在于两方面:一是电控方面;二是液压方面。此时,维修陷入僵局,换ECU还是换全新阀体?换什么元件都存在一定的风险。考虑整个维修过程,决定还是先换一个二手变速器总成比较妥当(图2-109)。更换第一个变速器总成时,变速器总是处于锁档状态(变速器自身问题)。更换第二个变速器总成后,初始试车,一切正常,准备交给用户时问题又出来了:故障现象跟原车变速器基本一样。这样,目标又该转移到了电控方面了。
接着修理人员检查变速器线束及传感器并没发现问题。据车主讲,此车ECU曾维修过,难道是ECU又坏了?这时大家又把变速器ECU拆开,发现ECU的确维修过,也保留着曾进过水的痕迹。进水处被腐蚀的地方比较明显,于是又把ECU拿到维修的地方,维修人员简单地用酒精洗了洗,经过测试检查后说ECU没问题。回去将ECU装车后,检测ECU,无故障码,故障和原来一样。
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图2-108 U250E变速器阀体
图2-109 更换的二手变速器总成
既然ECU曾维修过,而且变速器本身的问题几乎可以排除,所以决定更换全新ECU(ECU价格并不高)。可悲的是更换全新ECU后故障依旧。在这种情况下,找到笔者介入该车故障的维修。重新捋清思路,并建立维修方案。接车后进行路试,并确定实际故障现象,结果出去试车,变速器刚完成一次换档循环过程(1-5档的切换过程),停车重新起步,就听见车底下发出“咔嚓”的声音,同时车身振动一下便失去动力。下车检查发现变速器壳体损坏,ATF很快漏光,同时发现变速器差速器内的行星轮掉出一个。此时故障现象还没有试出来,怎么来确定维修方案啊?但在救援车牵引该车回厂的路上,却发现了新的问题:由于天气较热,牵引过程中坐在故障车内准备把车门玻璃降下来,结果在降玻璃过程中,发现蓄电池没电了。该厂修理人员讲,该车蓄电池早就有问题了,如果点火开关打开时间稍长一会儿(发动机未工作的情况下),再次起动时必须借助其他电源。
回厂后,暂且不去分析更换上的二手变速器是什么原因导致壳体损坏(肯定是变速器自身问题)最终不能行驶的,结合之前的维修过程,再加之故障最初的形成(只是更换冷却液散热器导致的结果)过程进行综合分析:正常情况下,原则上讲简单地更换冷却液散热器与变速器之间不会存在任何联系,如果原来变速器是好的,那么更换冷却液散热器根本就不会导致变速器损坏;如果出现问题那也应该是纯属巧合或还存在其他内在联系。因此,这辆车的故障原因应该是:①原来变速器可能已经存在某种故障隐患(巧合);②更换冷却液散热器可能牵扯到变速器的控制方面。但根据之前的维修情况基本可以确定变速器自身的问题可能性极小(修理或更换变速器总成的结果是一样的),因此看来还是由于更换冷却液散热器导致控制程序出错,而最终引起的变速器工作不正常的推理是成立的。
故障排除:后来了解到当初修理工在更换冷却液散热器时,为了拆卸方便,将蓄电池拆下了,然而蓄电池自身又存在问题,结合这两点故障根源就比较明显了。那么蓄电池断电后对变速器控制有哪些影响呢?对于新款丰田车系,如蓄电池电源断开一定时间后,变速器的原始控制信息将被删除,重新安装后,首先要利用专用诊断仪进行“初始化”处理,而且还必须要进行自适应学习。但由于该车蓄电池本身存在问题,所以在进行自适应学习过程中,就无法顺利完成整个自学习过程,所以就会出现换档质量问题。更换蓄电池,重新修复原车变速器(试车过程中仍旧有个别摩擦片有烧损情况),再次装车经过“初始化”处理和路试,自适应故障彻底排除。
总结:一个简单的问题变得非常复杂,一个很小的问题形成一个较大的问题,其实还是对新型自动变速器的控制了解不彻底。如果该车蓄电池是好的,那么,在更换冷却液散热器时,即便断开电源也不会对变速器造成任何影响,正是因为供电原因,再加上自动变速器的控制学习要求导致自动变速器的工作不正常。至于变速器的烧片问题,值得一提的是U250E变速器的控制程序里有一个最大管路压力激活功能:那就是在路试学习过程中,通过深踩加速踏板来完成自学习过程。如果这一功能在没有被激活的情况下,可能在长时间路试时,由于系统管路油压偏低造成烧片。
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