检修丰田佳美换挡冲击故障

汽修之家

一辆装备U241E四速电子控制超级自动变速器，行驶里程约4万km 的2006款丰田佳美2.4车，车主反映该车换挡冲击大。

故障诊断与排除
用丰田原厂检测仪IT-II检测该车自动变速器及发动机系统，无故障码。查看该车行驶换挡时发动机及自动变速器系统数据流，如表1所示，发现该车有时会直接从二挡跳到四挡，伴随着发动机转速和自动变速器转速的巨大变化(1497~1778r/min，800~1550r/min，1250~1550r/min)，产生了强烈的跳挡冲击。

考虑到该车只行驶了4万km，觉得该车自动变速器机械和液压部分应该没有问题。

U241E四速电子控制超级自动变速器，是用发动机及变速器电脑检测发动机和变速器及车辆行驶状况的电子信号，并且根据驾驶员习惯和道路条件控制换挡点，换挡正时。因此改善了燃料经济性,提高了变速器的输出功率。同时控制发动机和变速器减少了换挡冲击。

发动机及自动变速器电脑根据各种条件通过换挡电磁阀SL1、SL2、S4对液压机械部分进行控制，实现1、2、3、4挡之间的自动换挡。并根据自动变速器中间轴齿轮转速、输入涡轮转速确认实际工作挡位。

怀疑电子元件有间歇性故障造成该车器换挡电磁阀SL1、SL2、S4及中间轴齿轮转速、输入涡轮转速信号进行监测，未发现问题，如图1、图2所示。


怀疑该车电脑记忆了错误的换挡习惯。决定用丰田检测仪IT-II清除该车电脑记忆，并通过试车记忆新的驾驶换挡习惯。将点火开关转到OFF，连接智能测试仪到DLC3上，将点火开关转到 ON位置，打开智能测试仪开关，从主菜单中执行复位记忆步骤，进入下列菜单：Powertrain (传动系)/ECT/Utility(工具)，清除电脑记忆。

丰田检测仪IT-II清除该车电脑记忆，在D(O/D)挡、2挡、L挡、R挡试车使该车电脑记忆良好的驾驶习惯后，该车跳挡现象消失，换挡平顺，故障排除。

丰田佳美2.4车在更换自动传动桥总成、发动机总成或 ECM 的时候，必须进行复位记忆(AT 初始化)操作，并学习记忆良好的换挡习惯。否则会产生变速器冲击，提早损坏变速器。



很不错的一篇文章。类似的故障，我在前几年也碰到过，与自动变速器专家也探讨过相似案例。其实，故障的根源还是与自动变速器的换挡模式以及变速器自身油压控制、换挡点控制有关，还与发动机扭矩、功率输出控制有联系。因为现代车辆在变速器精确化控制方面，实施的是对整体车辆的综合控制，所以在处理其中某些信息的时候，就对车辆各系统之间的协同性有极高的要求，比如，节气门开度与发动机转速、车速、挡位之间的匹配，要求就非常严格，这样才能够精确的控制挡位与车速、节气门开度之间的变化。如果由于某些原因，导致发动机与变速器之间的匹配信息丢失或者不适应的情况出现，则将导致发动机动力输出与变速器挡位控制之间的误差出现，甚至会由于油压控制的错误，导致变速器内部各制动器或离合器活塞内部油压不足，出现离合器或制动器打滑现象，导致变速器摩擦片损坏，最终造成变速器的损坏。

本案例中，数据流中的数据已经说明了这个问题。在升入3挡的时候，出现了挡位滞后的问题，作者在分析时，其实是存在错误的，错误之处，首先，作者认为出现了无3挡的问题，其实3挡是有的，但切入的时间不正确。如图3所示，图中1点处电脑控制挡位开始升入3挡(红色曲线)，在发动机转速基本不变的情况下，我们来看输入涡轮轴转速(NT)信号与输出涡轮轴转速信号(NC)信号，发现输入轴转速仍然与输出轴转速保持一定比例关系(传动比1.56)，而理论上应是1。这种情况，一直持续到2点，此时输入涡轮轴转速NT与输出涡轮轴转速NC曲线在2点重合。转速一致。由于佳美输出涡轮轴转速NC传感器的安装位置问题，其在实际工作中是检查不到4挡的输出轴信号的，所以从数据上看，3挡与4挡的输出信号是相同的。

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对照案例作者表1中的数据，第3行中的挡位应该是3挡，而非作者所述的2挡，至于转速差异，这就是实际油压作用问题，挡位的迟滞所致。正常车也存在这一迟滞。第4行的数据，作者认为是4挡，那是大错特错了，应该还是3挡，这一点从车速与发动机转速之间的关系即可看出，此时发动机转速是1778r/min，车速是25km/h。直到第4行中的数据，发动机转速1692r/min，车速是40km/h，此时由于挡位滞后、以及液力变矩器的变矩增扭的液力传递问题，仍然存在发动机转速与输入涡轮轴NT转速差、以及与第6行中车速差的问题。

挡位的滞后是难免的，但发动机ECU在得到各传感器正确数据的基础上，会由此作出对换挡时间点、发动机功率、扭矩的综合控制指令，所以我们在行驶中，是感觉不到这种换挡迟滞的。但假如出现节气门开度信号与发动机转速、车速之间不同步(甚至错误)的情况了，那冲击也就难免了。

虽然在分析方面存在一定的偏差错误，但无碍于本篇文章的大局。尤其是作者对于现代自动变速器初始化的重要性进行的分析，还是非常有指导意义的。这一点，值得引起所有技术人员的重视。感谢作者给我们大家这样有意义的提示！