2018年產(chǎn)上汽通用雪佛蘭探界者變速器為何換擋沖擊

文：牛英偉

一輛2018年產(chǎn)上汽通用雪佛蘭探界者運(yùn)動(dòng)型多功能車，搭載2.0T 發(fā)動(dòng)機(jī)和9 擋手自一體變速器，行駛里程10.8 萬(wàn)km。用戶反映該車行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，換擋沖擊，車速在30 km/h 以上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)突然上升。

維修人員接車后試車，故障的確如用戶所述，當(dāng)車速達(dá)到30 km/h 以上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)升高，同時(shí)，還可能會(huì)出現(xiàn)沖擊。用故障診斷儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障碼“P2723——變速器控制電磁閥5 卡在斷開位置”，車輛進(jìn)入故障模式行駛。查看凍結(jié)幀顯示，故障發(fā)生時(shí)的車速在32 ～33 km/h。用戶車輛無(wú)改裝、加裝，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器外觀無(wú)異常。

查詢維修手冊(cè)得知，當(dāng)變速器控制單元TCM 指令電磁閥5 工作，以實(shí)現(xiàn)5-7-R 擋的換擋。如果監(jiān)測(cè)到?jīng)]有實(shí)現(xiàn)想要的5-7-R 擋時(shí)，TCM 就會(huì)認(rèn)為5-7-R 擋離合器未接合，并設(shè)置故障碼“P2723——變速器控制電磁閥5 卡在斷開位置”。根據(jù)故障碼信息以及查閱到的維修信息可知，該故障可能的原因有：電磁閥5 故障；5-7-R 擋離合器結(jié)合油路故障；閥體故障等。

該車變速器5-7-R 擋離合器的結(jié)合與否是由中間軸轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)控的。中間軸轉(zhuǎn)速傳感器可以監(jiān)測(cè)反作用小太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速和方向，如果5-7-R 擋離合器結(jié)合，該傳感器得到的就是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和正向的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（圖1）。據(jù)此，也能判斷5-7-R 擋離合器的結(jié)合情況。

圖1 變速器動(dòng)力傳遞示意圖

P2723 故障碼的診斷幫助中提到：在設(shè)置中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的故障碼前，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器報(bào)告的方向不正確會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生離合器卡在分離位置的故障碼。解讀該信息的含義，那就是監(jiān)測(cè)5-7-R 擋離合器的中間軸轉(zhuǎn)速傳感器如果存在故障，信息失準(zhǔn)，也會(huì)設(shè)置故障碼P2723。TCM 在發(fā)現(xiàn)傳感器存在故障之前，會(huì)先設(shè)置離合器沒(méi)有結(jié)合的故障碼，也就是P2723。

綜上所述，維修人員判斷：①中間軸轉(zhuǎn)速傳感器是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向；②在確定電磁閥5 及其所控制的5-7-R 擋離合器結(jié)合油路正常與否的同時(shí)，也要確認(rèn)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器是否工作正常。于是維修人員決定先通過(guò)診斷儀查看中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)，排除傳感器工作異常的可能后，再將診斷的方向指向電磁閥5 及其所控制的5-7-R 擋離合器結(jié)合油路。

維修人員將故障診斷儀連接在故障車上路試，重點(diǎn)查看當(dāng)前擋位、傳動(dòng)比以及中間軸轉(zhuǎn)速傳感器（轉(zhuǎn)速和方向）等數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)變速器升入5 擋時(shí)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速并不是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而是低于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者轉(zhuǎn)速為“0”。每當(dāng)車速達(dá)到30 km/h 以上，變速器升入5 擋，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，傳動(dòng)比出現(xiàn)錯(cuò)誤，此時(shí)5-7-R 擋離合器出現(xiàn)打滑。

路試了一會(huì)，出現(xiàn)故障碼“P176B——中間軸轉(zhuǎn)速傳感器電路性能”?？磥?lái)這次TCM 監(jiān)測(cè)到了中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的異常數(shù)據(jù)。不過(guò)到底是因?yàn)橹虚g軸轉(zhuǎn)速傳感器的異常數(shù)據(jù)導(dǎo)致的故障碼P2723，還是5-7-R 擋離合器真的存在不能結(jié)合的故障呢？

從現(xiàn)象上看，每當(dāng)升入5 擋時(shí)打滑，說(shuō)明5-7-R 擋離合器存在不能正常結(jié)合的問(wèn)題，而這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)異常。為了確認(rèn)，還是要先檢查中間軸轉(zhuǎn)速傳感器。

中間軸轉(zhuǎn)速傳感器是和輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器集成在一起的，包含了霍爾效應(yīng)傳感器和對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的附加電子裝置（圖2）。從電路上看，TCM 為這2個(gè)傳感器提供一個(gè)共用的9 V 電壓，作為傳感器的電源（圖3）。每個(gè)傳感器有各自的信號(hào)線，將轉(zhuǎn)速和旋向數(shù)據(jù)傳遞給TCM。

圖2 中間軸轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)

圖3 中間軸轉(zhuǎn)速傳感器電路

既然監(jiān)測(cè)到的輸入速度正常，說(shuō)明TCM 提供的9 V 電源正常。而TCM 設(shè)置故障碼P176B，也是因?yàn)門CM 認(rèn)為中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)不合理，而非電路故障。再排除車上異常加裝導(dǎo)致信號(hào)干擾的可能性，那么有可能中間軸轉(zhuǎn)速傳感器本身或者其信號(hào)輪存在異常。

中間軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在殼體后端，很容易進(jìn)行外觀檢查和互換測(cè)試。拆下傳感器檢查，外觀無(wú)異常。分別測(cè)量輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和中間軸轉(zhuǎn)速傳感器電阻，與正常車傳感器的數(shù)據(jù)對(duì)比，均未見異常。從安裝孔查看，可見故障車中間轉(zhuǎn)速傳感器的靶輪（信號(hào)發(fā)生盤，5-7-R 離合器轂），相較于正常位置有所不同。正常車的安裝孔中，可以清楚地看到傳感器對(duì)應(yīng)的5-7-R擋離合器轂的邊緣；而故障車的安裝孔中，幾乎看不到5-7-R 擋離合器轂（圖4）。說(shuō)明故障車的中間軸轉(zhuǎn)速傳感器距離其信號(hào)發(fā)生盤，也就是5-7-R 擋離合器轂的間隙更大（目測(cè)大了約2 mm）。

圖4 中間軸轉(zhuǎn)速傳感器與信號(hào)發(fā)生盤間隙

將正常車輛的中間軸轉(zhuǎn)速傳感器換入故障車上，路試檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)據(jù)正常，也不再出現(xiàn)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的故障碼。但是每升入5 擋，還是會(huì)出現(xiàn)打滑并設(shè)置故障碼P2723。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，變速器進(jìn)入故障模式，這說(shuō)明5-7-R 擋離合器不能正常結(jié)合。而正常車輛換上故障車的中間軸轉(zhuǎn)速傳感器，無(wú)任何異常，說(shuō)明中間軸轉(zhuǎn)速傳感器本身沒(méi)有任何問(wèn)題。

從結(jié)構(gòu)上看，中間軸轉(zhuǎn)速傳感是安裝在5-7-R 擋離合器轂的內(nèi)側(cè)（圖5），間隙變大，說(shuō)明5-7-R 擋離合器轂直徑變大，這是很奇怪的。為了查找原因，維修人員決定解體變速器，對(duì)5-7-R 擋離合器的相關(guān)液壓油路以及電磁閥進(jìn)行針對(duì)性的檢查。

圖5 中間軸轉(zhuǎn)速傳感器位置

解體變速器后，發(fā)現(xiàn)下閥體的一個(gè)單向球閥，卡在了閥體隔板上，該油路就是通往5-7-R 擋離合器的液壓油路（圖6）。由此可見，5-7-R 擋離合器不能結(jié)合，就是該油路被卡滯的球閥阻塞造成的。

圖6 通往5-7-R 擋離合器的油路被單向球閥卡住

檢查故障車的5-7-R 擋離合器轂，與新的配件對(duì)比發(fā)現(xiàn)，直徑大了約3 mm 左右（圖7）。換算成半徑，也就是中間軸轉(zhuǎn)速傳感器與5-7-R 擋離合器轂的間隙比正常車大了至少1.5 mm。筆者推測(cè)這可能是在內(nèi)部離心力的作用下發(fā)生的形變。

圖7 故障車5-7-R 擋離合器轂直徑比新配件大

更換損壞的閥體以及5-7-R 擋離合器轂后試車，故障排除。

該故障如果只針對(duì)故障碼P2723 判斷，那么直接進(jìn)行閥體的解體檢查也可以找到造成該故障碼的原因。但是通過(guò)原理分析，對(duì)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器的檢查，也是非常合理必要的。否則，不會(huì)發(fā)現(xiàn)5-7-R 擋離合器轂變形的情況。

而之所以要對(duì)中間軸轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行檢查，是在進(jìn)行故障分析時(shí)獲得了維修資料上的原理信息。而通過(guò)對(duì)原理信息的分析，才考慮到設(shè)置P2723 的邏輯，以及直接參與的傳感器。所以在故障診斷時(shí)，一定要多路分析，既要考慮故障現(xiàn)象，也要從原理入手。多路分析的結(jié)果匯總，才能有正確客觀的診斷方案。

另外，在進(jìn)行中間軸轉(zhuǎn)速傳感器檢查時(shí)，對(duì)其靶輪，也就是5-7-R 擋離合器上的信號(hào)發(fā)生盤進(jìn)行了檢查，并與正常車輛進(jìn)行了對(duì)比。最終發(fā)現(xiàn)了不同，并列為疑點(diǎn)，以待后續(xù)檢查。

通過(guò)該故障，筆者將總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)和思路分享給廣大維修人員。

（1）故障診斷的過(guò)程，就是獲取信息和分析信息的過(guò)程，這2 個(gè)過(guò)程往往是并行的，或是交替進(jìn)行的。獲取的信息，包括內(nèi)部信息（故障原理、參數(shù)）和外部信息（故障現(xiàn)象等）。該案例正是遵循這個(gè)原則，在不斷獲取和分析信息中，有條不紊地診斷到最終的結(jié)果。

（2）在每一個(gè)診斷實(shí)施時(shí)，診斷手段要用全，診斷內(nèi)容要考慮全。診斷內(nèi)容，就是要在后續(xù)診斷過(guò)程中核實(shí)驗(yàn)證的內(nèi)容。本案例中，除了傳感器電路故障可能性的分析，電阻的測(cè)量對(duì)比，還考慮到了與之配合工作的靶輪以及傳感器與靶輪之間的間隙。

診斷手段要用全，就是要盡量使用客觀的、多種的診斷手段。在本案例中，除了目視檢查，還進(jìn)行了對(duì)比。通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)了不同和異常。目視是主觀的；但是對(duì)比則相對(duì)客觀。使用設(shè)備測(cè)量，得出數(shù)據(jù)，就更加客觀。

（3）找到根本原因，是故障診斷的3 大原則之一。在進(jìn)行針對(duì)故障碼P2723 的診斷分析時(shí)，就考慮到了需要找到引發(fā)故障的根本原因。在檢查閥體時(shí)，看到了鑲嵌到隔板上的單向球閥，那也許只是造成P2723 的原因。但是球閥為什么會(huì)鑲嵌到隔板呢，是設(shè)計(jì)不合理，或者油壓過(guò)大？也有可能是5-7-R 擋離合器轂變形，外徑變大，中間軸轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)據(jù)失準(zhǔn)才。失準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，讓結(jié)合油壓很大，長(zhǎng)此以往，引發(fā)了故障。