文:薛慶文
故障現(xiàn)象:一輛2011年款上汽通用雪佛蘭科魯茲轎車,搭載1.8 L發(fā)動機和6T40E(通用又稱GF6)型6擋電控自動變速器。該車因前進擋和倒擋均不能行駛,被救援車輛拖至我廠維修。
檢查分析:維修人員首先進行基本檢查,發(fā)現(xiàn)自動變速器油(ATF)中存有大量的金屬顆粒,ATF顏色變黑的同時還有嚴(yán)重的燒糊味,這說明變速器內(nèi)部機械元件應(yīng)該存在嚴(yán)重的損壞情況,需要解體維修。解體變速器后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部元件損傷嚴(yán)重,特別是3/5/R擋離合器損壞得最為嚴(yán)重,不僅摩擦片燒蝕,關(guān)鍵是行星齒輪機構(gòu)包括制動器支架等也跟著損壞了(圖1~圖4)。
對于早期硬件未進行改良的6T系列變速器,3/5/R擋離合器鋁轂上面的卡簧因緩沖碟片斷裂特別容易彈出,從而導(dǎo)致鋁轂本身及行星齒輪等機械部件跟著損傷。另外這款變速器的電磁閥也最容易出現(xiàn)故障,對此上汽通用售后部門的要求是連同變速器控制單元一起更換。不過目前一些自動變速器專修廠能夠通過對電磁閥的測試,判斷有問題的電磁閥并進行獨立更換,從而降低了維修成本,前提是判斷變速器控制單元本身是沒有問題的。
維修人員更換了所有的損傷機械部件,并按照大修要求維修了變矩器、清洗了閥體,同時還更換了全新的帶一套電磁閥的變速器控制單元(圖5),以及摩擦片、密封件、濾清器和ATF冷卻器等。大修完畢后裝車試車,開始時換擋有點延遲并有頓挫感,經(jīng)過長時間路試匹配自適應(yīng)學(xué)習(xí)之后,換擋品質(zhì)達(dá)到正常水準(zhǔn)。維修人員確認(rèn)沒問題之后,交車給用戶使用。
可是用戶僅僅使用不到1周之后便再次返廠,抱怨變速器還是存在問題。一方面比原來費油,另一方面明顯感覺車輛有時加速費力,發(fā)動機噪聲大,而且無法升到高速擋。用戶經(jīng)過驗證發(fā)現(xiàn),當(dāng)車輛加速無力時自動模式無法升至6擋,而手動模式無法升至5擋。可是車輛停放一晚上后,再次使用時又感覺是正常的,但行駛時間一長故障現(xiàn)象再次出現(xiàn)。
維修人員連接故障診斷儀進行檢測,結(jié)果各系統(tǒng)均沒有任何故障碼紀(jì)錄。經(jīng)過路試發(fā)現(xiàn)的確如用戶所述,開始時變速器從1擋換到6擋感覺良好,但繼續(xù)行駛時明顯感覺發(fā)動機動力不足、噪聲大,此時發(fā)現(xiàn)變速器只能升至5擋,手動模式操作,6擋也不能被執(zhí)行。停車用故障診斷儀檢測,發(fā)現(xiàn)此時ATF溫度居然達(dá)到了130℃左右。難怪變速器沒有6擋,原來變速器控制單元接收到ATF高溫信號之后,啟動了安全保護模式,終止變速器升6擋,且發(fā)動機扭矩輕微受到限制。高溫下繼續(xù)試車已經(jīng)沒有意義,維修人員決定先找到高溫的原因。
圖1 損壞的3/5/R擋離合器鋁轂
圖3 損壞的連接轂
圖2 損壞的行星齒輪機構(gòu)中的太陽輪
圖4 損壞的鋁支架
圖5 更換的變速器控制單元
變速器大修后為什么會出現(xiàn)高溫?會不會大修之前就存在高溫問題?造成變速器高溫的原因包括:①變速器打滑;②變矩器鎖止離合器(TCC)打滑或不鎖止;③變速器缺失最高超速擋;④ATF冷卻器故障;⑤假的高溫信號(傳感器或ATF溫度傳感器故障)。
維修人員2 h之后連接故障診斷儀繼續(xù)試車,剛開始ATF在60℃左右,變速器從1擋換到6擋表現(xiàn)一切正常,既沒有打滑現(xiàn)象也沒有沖擊和缺擋現(xiàn)象,而且數(shù)據(jù)流顯示TCC不存在打滑現(xiàn)象,工作良好。試車還不到1 h,就發(fā)現(xiàn)變速器ATF溫度一直在持續(xù)升高,且升溫速度也比較快。油溫在100~120℃時變速器表現(xiàn)也比較正常,當(dāng)達(dá)到120~130℃時故障現(xiàn)象出現(xiàn),而且是溫度升高后沒有6擋的。最關(guān)鍵的是,ATF溫度都接近130℃了,變速器控制單元還不設(shè)定故障碼。
根據(jù)引起ATF高溫的原因分析,ATF油量和油質(zhì)不存在問題,變速器沒有打滑,TCC工作正常,那么只剩下變速器控制單元(傳感器)和ATF冷卻器了。要么是變速器控制單元(傳感器)提供了假的溫度過高信號,導(dǎo)致變速器沒有超速6擋,要么就是真實溫度過高信號引發(fā)變速器控制單元啟動保護模式而沒有超速6擋。所以問題就集中在更換的變速器控制單元和ATF冷卻器了。
維修人員通過紅外線測溫儀測試,發(fā)現(xiàn)變速器回油管溫度達(dá)到120℃,而故障診斷儀顯示的ATF溫度為124℃度,說明ATF溫度過高是真實的,并不是我們想象的那樣,是變速器ATF假的溫度信號。此時可以確定導(dǎo)致高溫的原因是在變速器的冷卻系統(tǒng),也就是ATF冷卻器了。
ATF溫度要高于發(fā)動機冷卻液溫度,因此是利用發(fā)動機冷卻液給ATF降溫的。用故障診斷儀讀取發(fā)動機冷卻液溫度,一直在90~102℃,正常,因此只可能是新?lián)Q的變速器ATF冷卻器出了問題。在大修時更換冷卻器,是因為變速器內(nèi)部機械元件損壞嚴(yán)重,磨損下來的顆粒經(jīng)過ATF的循環(huán)流動,一部分會進入到冷卻器中。而由于冷卻器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原因,進入的磨損顆粒很難再隨著ATF流出,因此大修時考慮到變速器內(nèi)部油路被二次污染,所以必須要更換冷卻器。
故障排除:經(jīng)過了解得知,大修時更換的ATF冷卻器并非原廠配件。在更換原廠ATF冷卻器后試車,變速器“高燒”終止,2個月后回訪用戶,車輛一直沒有出現(xiàn)任何問題(圖6)。
回顧總結(jié):成功地一次性維修好自動變速器的條件缺一不可,好的維修環(huán)境、過硬的維修技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范流程以及質(zhì)量可靠的配件等,都是確保維修質(zhì)量的關(guān)鍵條件。就該案例而言,變速器大修流程不存在任何問題,但大修后的試車過程需要對每一個信息進行監(jiān)控。雖然變速器換擋質(zhì)量沒有問題,但一定要通過數(shù)據(jù)確保其他信息是可靠的,比如TCC數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)以及溫度信息等,一切均沒有異常時方可交車。這樣即使更換的配件質(zhì)量存在瑕疵,但一定能夠通過動態(tài)數(shù)據(jù)觀察出來,如果有信息不正常時就需要進一步檢查,免得出現(xiàn)二次返修。
雖然變速器不打滑、不缺擋,變矩器TCC鎖止也正常,但并不代表它的熱源不再生熱,時刻都需要冷卻系統(tǒng)的冷卻,這樣才讓變速器工作在一個良好的溫度范圍。由于更換的冷卻器不是原廠件,那么就有可能出現(xiàn)冷卻流量不足而帶來冷卻能力下降的問題,從而導(dǎo)致變速器高溫故障的出現(xiàn)。本次維修中雖然車輛二次返廠,好在還沒有導(dǎo)致機械部件損傷。對于維修人員來說,不僅要把控施工過程,還要做好配件質(zhì)量的把控。
圖6 兩種不同廠家生產(chǎn)的變速器冷卻器