不同車系變速器液壓控制單元引起的故障案例(上)

◆文/北京 薛慶文

一、通用君越液力變矩器經(jīng)常損壞

1.車型信息

2011款上海通用別克君越轎車，搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)和日本愛信公司生產(chǎn)的TF-80SN型6擋自動(dòng)變速器。

2.故障現(xiàn)象

該車起初是由于發(fā)動(dòng)機(jī)水箱損壞而導(dǎo)致變速器進(jìn)水，從而將其大修。在維修過程中，更換了大修包(含所有摩擦片、鋼片、密封件等)、閥體、濾清器、發(fā)動(dòng)機(jī)水箱等部件，同時(shí)切割修理了液力變矩器。但是用戶僅使用1周，即發(fā)現(xiàn)變速器故障燈點(diǎn)亮，同時(shí)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高但車輛提速緩慢，并且掛擋有沖擊。

3.檢測分析

經(jīng)維修技師初檢，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)故障碼“P074100間歇式、變矩器離合器電磁閥電路性能或卡在關(guān)閉位置”。由此說明變矩器鎖上離合器g控制(TCC)閉鎖油路極有可能處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間依然是液壓形式連接。根據(jù)控制策略可得知，車輛在行駛過程中，當(dāng)變矩器TCC滿足閉鎖條件時(shí)，變速器控制模塊(TCM)便向TCC閉鎖電磁閥發(fā)出閉鎖指令。同時(shí)TCM監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入軸轉(zhuǎn)速的差值，即鎖止滑差轉(zhuǎn)速。如果該值過大，TCM則認(rèn)為TCC電磁閥控制故障，包括電磁閥的電路性能，所以立即存儲(chǔ)上述故障碼。分析至此，將變速器側(cè)油底殼和閥體拆下，檢查TCC電磁閥和TCC閉鎖閥。然而在拆下油底殼后，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存有大量鐵屑。此時(shí)測試TCC電磁閥并沒有發(fā)現(xiàn)問題，將閥體進(jìn)行分解檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)TCC閉鎖閥被變速器回油管路中的鐵屑卡住。當(dāng)TCM向TCC閉鎖電磁閥發(fā)出閉鎖指令時(shí)，電磁閥確實(shí)有動(dòng)作，但其所控制的TCC閉鎖閥并無任何反應(yīng)，仍然處于解鎖狀態(tài)，導(dǎo)致TCM存儲(chǔ)故障碼P0741。

此時(shí)應(yīng)查找油底殼內(nèi)的金屬顆粒究竟源于何處，否則即使將閥體清洗干凈依然會(huì)形成二次污染，導(dǎo)致返工。于是將變速器進(jìn)行分解檢查。拆解后，發(fā)現(xiàn)變矩器軸徑前端平面和油泵根部發(fā)生磨損(圖1)，而正常兩者之間應(yīng)存在幾毫米間隙。將變矩器切開后，又發(fā)現(xiàn)渦輪前端的定位導(dǎo)向墊片斷了(圖2)，以及泵輪、渦輪和導(dǎo)輪之間存在運(yùn)動(dòng)干涉并且已有磨損痕跡(圖3、圖4)。

結(jié)合此故障現(xiàn)象，維修技師先后懷疑過變矩器同心度偏移導(dǎo)致偏擺量過大、變矩器內(nèi)的特弗隆導(dǎo)向定位墊片損壞、曲軸止推軸承磨損等故障原因。于是將所懷疑部位依次以裝車試驗(yàn)、排除的方式進(jìn)行處理。一共更換過兩個(gè)全新變矩器、一個(gè)舊變矩器和一個(gè)油泵，但是每一次裝車試驗(yàn)后，上述部位的磨損和墊片折斷等問題均再次出現(xiàn)。

圖1 磨損的變矩器

圖2 損壞的導(dǎo)向墊片

圖3 泵輪磨損的部位(螺絲刀所指位置)

圖4 磨損的導(dǎo)輪

在反復(fù)處理無果之際，將一全新變矩器和剛從車上拆下的變矩器多次進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)后者比前者的尺寸大(圖5)，即裝車后變矩器發(fā)生形變。而此形變將導(dǎo)致其與油泵形成接觸磨損，內(nèi)部元件也必將發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。由此產(chǎn)生的金屬顆粒會(huì)隨著油液循環(huán)流進(jìn)閥體內(nèi)部，導(dǎo)致TCC鎖止閥發(fā)生卡滯，最終存儲(chǔ)故障碼并使變速器進(jìn)入故障運(yùn)行模式。

圖5 新舊變矩器高度尺寸測量

圖6 測得的變矩器液壓循環(huán)油壓

在無任何外力介入的情況下，能使變矩器發(fā)生形變的最直接原因即為油壓過高。于是裝車后加注自動(dòng)變速器油，連接智能等量交換設(shè)備，進(jìn)行冷卻系統(tǒng)油壓測試。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況下達(dá)到了700kPa以上(圖6)，而標(biāo)準(zhǔn)油壓應(yīng)為300kPa左右。變矩器工作油壓為何如此之高？

4.故障排除

幾經(jīng)查找，終于發(fā)現(xiàn)問題根源，即在第一次大修時(shí)更換的閥體有誤，其與原車閥體外觀相同，但內(nèi)部油路走向不同。重新更換同樣的閥體后故障徹底排除。至此，維修近一個(gè)月的變矩器故障終于得到解決。

5.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

本案例純屬一起嚴(yán)重的人為故障案例。在維修過程中，維修技師不僅浪費(fèi)了大量的時(shí)間、人力、物力，還損壞了諸多主要配件。所以要以此為鑒，在更換部件時(shí)一定要確定部件的匹配關(guān)系。認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、服務(wù)好每一位用戶是我們的職責(zé)。

二、蘭博基尼前進(jìn)擋和倒擋時(shí)均不能行駛

1.車型信息

2009款意大利生產(chǎn)的蘭博基尼，搭載5.2LV10發(fā)動(dòng)機(jī)和6擋(AMT)(圖7)。

圖7 車輛信息

2.故障現(xiàn)象

用戶描述近期該車有時(shí)前進(jìn)擋和倒擋均不能行駛，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)并啟動(dòng)后有時(shí)還可以正常行駛。隨著使用，不能行駛的故障現(xiàn)象頻率越來越高，因此不得不進(jìn)廠進(jìn)行檢修。

3.檢測分析

車輛進(jìn)廠時(shí)，變速器所有擋位不能行駛。診斷檢測發(fā)現(xiàn)變速器電控系統(tǒng)有故障碼(圖8)分別是“02046(P0810000)離合器啟動(dòng)功能失效靜態(tài)”和“06011(P177B000)離合器1達(dá)到公差極限靜態(tài)”。分析故障碼均說明是離合器出了問題，其中故障碼02046說明離合器啟動(dòng)功能已經(jīng)凍結(jié)，導(dǎo)致車輛不能行駛；而故障碼06011說明離合器1的公差范圍已經(jīng)超出極限控制，即離合器間隙過大或過小并超出限值。

從故障看，都是離合器的問題，于是先將變速器抬下來，看看離合器具體情況，變速器總成如圖9所示。

圖8 讀取到的故障信息

圖9 AMT變速器總成

圖10 離合器總成

將變速器抬下來，從前端把離合器拔出來進(jìn)行直觀檢查(圖10)。首先，并沒有發(fā)現(xiàn)離合器片有高溫?zé)龘p跡象(表面沒有煳味)；其次，摩擦片表面溝槽深淺情況說明離合器片磨損程度并不大，不會(huì)超出極限范圍。因此故障原因很有可能不在離合器本身。但為什么故障碼卻說離合器1達(dá)到公差極限呢？AMT變速器有兩個(gè)離合器片，連接在一個(gè)輸入軸上。兩個(gè)離合器共同傳遞著發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出達(dá)到一定扭矩峰值時(shí)，兩個(gè)離合器摩擦力達(dá)到最大，以保證跑車功能的動(dòng)感加速效果。因此大家不要誤認(rèn)為是雙離合器變速器(DCT)。

既然從離合器表面來看問題不大，那么控制單元為什么會(huì)記錄兩個(gè)關(guān)于離合器的故障碼呢？因此我們要重新來分析故障碼生成的可能原因，故障碼02046提示的是離合器啟動(dòng)功能失效。那么從大的范圍來分析，如果離合器本身間隙值沒有問題，很有可能是控制單元本身分析計(jì)算有問題，或離合器信息傳感器傳遞給控制單元一個(gè)錯(cuò)誤的離合器狀態(tài)信息，為了保證行車安全和對(duì)離合器本身的保護(hù)，控制單元便終止了離合器的驅(qū)動(dòng)；而故障碼06011提醒離合器1公差達(dá)到極限，如果離合器本身的磨損公差值沒有真正超出其控制范圍，那么也有可能是控制單元計(jì)算錯(cuò)誤或離合器信息傳感器給控制單元反饋的就是一個(gè)錯(cuò)誤的離合器狀態(tài)信息，因此最終關(guān)閉離合器不讓其啟動(dòng)，從而讓車輛不能行駛。

那么接下來是研究控制單元還是傳感器呢？從故障碼定義及靜態(tài)形式上來看，大家一致認(rèn)為控制單元的可能性大一些，決定先換控制單元試試?？墒墙?jīng)過幾天的尋找，在國內(nèi)根本買不到控制單元，只能先將控制單元安裝位置(安裝位置后風(fēng)擋下)找到，從外表看看有沒有問題，也沒有進(jìn)水。進(jìn)一步仔細(xì)分析原來的兩個(gè)故障碼并做比較分析，如果是傳感器問題，應(yīng)該是控制單元得到離合器公差值超出極限后，啟動(dòng)了關(guān)閉離合器被啟動(dòng)的功能，也就是說控制單元通過離合器壓力傳感器得到錯(cuò)誤的離合器公差間隙后，不再操控離合器接合，最終讓車輛不再行駛。

4.故障排除

更換離合器壓力傳感器(圖11)，故障徹底排除。

圖11 離合器壓力傳感器

5.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

對(duì)于蘭博基尼這種AMT來說，大家接觸的少，因此對(duì)一些控制功能的了解還不夠，包括一些控制原理。在本案例中幸好控制單元訂不到貨，否則更換控制單元后問題也不一定能夠得到解決。因此，清晰的診斷思路和故障碼內(nèi)容機(jī)制的分析尤為重要，可以避免在維修中走彎路。

(未完待續(xù))