为什么丰田的变矩器容易产生抖动

文：齐明

对于变速器维修厂以及变矩器翻新厂来说，丰田的很多型号的变矩器总是容易出现锁止抖动，不论怎么维修，或者更换一个变矩器，结果往往都是时好时坏。从早先的开关式简单锁止，一直到现在的高级电控锁止，丰田一直深受变矩器锁止抖动的困扰。2002年以后的丰田前驱车型几乎都会遇到这个问题。丰田最初发布了1个技术通报T-SB-0086-12，后来被另一个通报T-SB-0034-14替代。在2017年11月13日，一个新的通报T-SB-0312-17发布，替代了前面2个通报。但是几天以后它又被另一个通报T-TCI-4148取代，直到2017年11月24日，最新的技术通报T-TCI-5056再取代前者。这些技术通报的内容是什么呢？

早期的技术通报建议替换变矩器和发动机控制单元（ECM），如果抖动问题持续，建议只更换变矩器并更新ECM程序。如果问题第3次出现，则建议只更换变矩器。因此不少丰田车里的变矩器已经更换了3次，但人们还是不清楚到底变矩器里哪里出了问题。现在的技术通报则建议只更换变矩器并刷新ECM程序。

国内不少变速器和变矩器维修厂也遇到了类似问题，尤其是丰田的U660、U760等较新款的变速器。维修人员试图翻新变矩器，一般按常规流程更换变矩器的锁止摩擦片和密封油环。但结果并不完全令人满意，有时修好了，有时问题依旧，也有的时候当时好了，车跑了几个月就又出现锁止抖动的情况了。后来维修人员试图采用抗抖动性能好的HTS摩擦材料来进行修复，抖动的情况一般都会有好转，但是时间长了依然无法消除。这说明抖动的根本原因不在摩擦片上。丰田变矩器抖动问题不仅困扰丰田，而且也困扰了很多变速器和变矩器的维修人员。

针对这种情况，美国SONNAX公司的变矩器专家Ed Lee反复研究了丰田变矩器的设计结构，终于发现了问题的根源。根源来自于变矩器内的涡轮轴颈内侧与插入的输入轴之间没有很好的密封设计，涡轮轴颈的内侧会与输入轴之间产生磨损，过大的间隙导致锁止油压从这里泄漏。如图1所示，输入轴的头部是光滑的金属，与之配合的图2中的涡轮轴颈内侧（花键上方）也是光滑的金属，两者之间没有任何密封件。崭新的变矩器配合尚好，但一旦出现磨损，会产生相当大的泄压。

图1 输入轴

图2 涡轮轴颈

那么有人也许会问，如图3中的涡轮轴颈外侧不是有一个密封环吗？它不是应该起到密封作用吗？其实这个密封油环是密封涡轮轴颈和锁止活塞的，而造成锁止抖动的原因是涡轮轴颈与输入轴之间的锁止油压的泄漏。有实验表明，当输入轴和涡轮轴颈内侧之间的间隙小于0.038 mm时，可以确保变矩器不会出现锁止抖动。当这里的间隙达到0.076 mm时，会产生大约76 mL/s的泄漏量，这样的泄漏量足以产生锁止抖动。

图3 涡轮轴颈上的特氟龙油环

那么有什么办法可以方便地从根源上解决这个问题呢？Ed Lee提出了2个行之有效的方法。第一种方法是在输入轴的前端加工一个凹槽，装入一个氟胶的密封圈，这样就能起到密封的作用（图4），相当的简便易行。还有一种方法是在涡轮轴颈的内侧装上一个唇形油封，一个正好的尺寸是SONNAX的唇形油封FD-O-7V（图5）。

这里有一个地方需要注意，丰田在它的变矩器设计上是在涡轮轴颈上套一个铜垫圈（图6），目的是让涡轮轴颈通过铜垫圈直接顶在变扭器的前盖上，这样的话变矩器的内部间隙在0～0.250 mm之间，而它的锁止活塞的行程则单独调节到0.760～0.890 mm。但是铜垫圈的存在，使这里没有足够空间安装唇形油封。因此需要将涡轮轴颈上支撑铜垫圈的台阶以上部分去掉，不再需要安装铜垫圈，只要放入1个FD-O-7V唇形油封即可。

图4 解决方案一

这时涡轮轴颈不再接触变矩器前盖，没有了铜垫圈，锁止活塞直接靠变扭器前盖上，只要确保锁止活塞的行程在0.760～0.890 mm即可，这时锁止释放间隙就是变矩器的内部间隙了。这需要焊合变矩器时对内部间隙做一下调整。

图5 解决方案二

图6 原配的铜垫圈不再需要