一輛05款通用雪弗蘭景程2.0轎車配備使用德國ZF公司生產(chǎn)的型號為4HP-16型4速電子控制自動變速器。
故障現(xiàn)象:該車為事故車變速器主殼體破損,而且電池也被撞損導(dǎo)致電解液灑在整個變速器上同時也通過變速器殼體破損處流入變速器內(nèi)部。更換損壞部件(殼體、各密封元件等)裝車后變速器出現(xiàn)不換檔的故障(總是保持在1檔),HOLD故障指示燈閃爍同時電控系統(tǒng)偶爾會紀(jì)錄P0781的故障碼。
故障分析:由于是外地用戶當(dāng)?shù)鼐S修廠的技術(shù)人員一時不能將故障現(xiàn)象描述的不是很貼切。因為此車是新車變速器只是換了殼體和修理包不應(yīng)存在機(jī)械裝配的問題。因此只能是粗略的分析出如果變速器沒有執(zhí)行換檔過程只有兩種可能:1、TCM沒有接收到滿足換檔條件的信息因此沒有作出換檔指令;2、TCM已經(jīng)隊換檔電磁閥發(fā)出換檔指令信息但變速器沒有執(zhí)行。接下來我們再分析一下P0781故障碼,其含義是“1-2檔故障”。從理論上分析TCM設(shè)置蓋故障碼的條件是:
1、變速器油 溫度大于-10C (14F)。
2、選檔桿不在N (空檔)、P (駐車)位置。
3、系統(tǒng)電壓高于9 伏。
3、無輸入速度錯誤故障診斷碼P0715、P0716 和P0717。
4、輸出速度大于256 轉(zhuǎn)/分。
5、輸入速度大于400 轉(zhuǎn)/分。
6、1-2 換檔激活。
在上述條件發(fā)生后立即設(shè)置。
考慮到該車為事故車因此應(yīng)重點(diǎn)檢查相關(guān)線路?墒莾商爝^去該修理廠還是沒有找到任何頭緒,他們只是從TCM到變速器之間的線路進(jìn)行了測量,同時也對電腦的供電及接地信息進(jìn)行了測量均沒有發(fā)現(xiàn)問題后只好求助于本公司。
實(shí)際故障現(xiàn)象:當(dāng)我們接手該故障車進(jìn)行路試時發(fā)現(xiàn)該變速器并不是不換檔,而是頻繁1-2-1檔間轉(zhuǎn)換幾次后便鎖定在固定模式下的1檔,同時由于車速的巨變明顯感覺變速器內(nèi)部元件像干涉一樣,此時故障指示燈開始閃爍P0781故障碼再次出現(xiàn)。因此當(dāng)前我們必須查找出電控系統(tǒng)為什么設(shè)置P0781故障碼,同時根據(jù)實(shí)際故障現(xiàn)象分析:如果是變速器2檔干涉那么我們可以將程序開關(guān)按下,此時變速器會以2檔起步(二檔行駛沒有問題)。無論是理論上分析所涵蓋的故障范圍還是實(shí)際故障的表現(xiàn)我們都必須根據(jù)P0781故障碼---1-2檔故障的設(shè)置條件進(jìn)行一步一步的檢測(當(dāng)然有些環(huán)節(jié)可針對實(shí)際情況省略不作)。
故障檢測與故障排除:按照原廠維修資料的維修指南信息當(dāng)檢查到第四步的第三小步驟時發(fā)現(xiàn)了問題:“B3”無電源。下圖為電腦端子說明:該電腦一共有3個插頭分別是藍(lán)顏色的A插頭、綠顏色的B插頭和灰顏色插頭C。
第四步檢查步驟如下:
1.關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。
2. 斷開變速器控制模塊導(dǎo)線連接器。
3. 測量變速驅(qū)動橋?qū)Ь連接器端子B3和B13之間的電壓。
4. 接通點(diǎn)火開關(guān)。
5. 測量變速驅(qū)動橋?qū)Ь連接器端子C15和B13之間的電壓。
6. 測量變速驅(qū)動橋?qū)Ь連接器端子C16和B13之間的電壓。
其中B3為電腦的供電電源、B13為電腦的接地、C15和C16是經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)打開時的電源,在測量過程中只有B3存在問題。查閱相關(guān)電路圖見下圖。
通過線路圖我們看出B3的電源是經(jīng)過兩個保險絲提供的,而該車雖然是事故車但線路根本沒有傷及到,只是保險絲盒破損。當(dāng)檢查保險絲時發(fā)現(xiàn)儀表板保險絲盒內(nèi)所有保險絲沒有損壞,在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的保險盒發(fā)現(xiàn)一個燒斷的15A保險絲,通過資料該保險絲應(yīng)該是30A難免15A保險絲被燒斷,但該廠技術(shù)人員講原來保險絲肯定都是好的,即使我們發(fā)現(xiàn)B3的保險絲燒斷那也是后來損壞的。不怎樣我們還是重新清除系統(tǒng)故障代碼繼續(xù)路試結(jié)果還是一樣故障現(xiàn)象絲毫沒有改變P0781故障代碼繼續(xù)重現(xiàn),這說明檢查該線路無非是一個小插曲問題根本就不在這。
回過頭來仔細(xì)再繼續(xù)分析P0781:如果變速器機(jī)械、液壓、電控某一系統(tǒng)出現(xiàn)影響1-2檔的故障時,電腦都會設(shè)置該故障碼并鎖定在固定模式的1檔上,因此我們還要從機(jī)械、液壓、電控3個方面來排查。從變速器動態(tài)數(shù)據(jù)流里看出電腦已經(jīng)發(fā)出2檔指令信號而變速器為什么不能夠執(zhí)行,但直接讓變速器以2檔行駛卻沒有問題,這樣說明變速器內(nèi)部機(jī)械元件肯定不會有問題,因為在該變速器的機(jī)械傳遞里采用的是串聯(lián)結(jié)構(gòu)的行星排并配合5個換檔執(zhí)行元件(2個離合器和3個制動器)完成4前1倒的變速功能,動力傳遞見圖見下圖。如果在裝配上存在干涉上的問題,那么一定會影響多個檔,況且目前1、2、3檔(斷開電磁閥線束后)和倒檔均正常。
因此問題一定在于電子控制方面和液壓控制方面,那么能不能是閥體液壓油路上出現(xiàn)了問題呢?考慮這一點(diǎn)后我們直接將選檔桿置于1位置行駛---1檔沒有問題,然后將選檔桿再置于D位置同時將模式選擇開關(guān)按下此時變速器直接以2檔行駛---2檔油路沒有問題,同時我們又對1檔和2檔油路進(jìn)行分析(1檔和2檔油路圖見下圖),1檔和2檔的工作油路都是電腦指令各電磁閥實(shí)現(xiàn)的,如果單純的某個電磁閥或機(jī)械閥門有問題我們單獨(dú)實(shí)現(xiàn)各檔時肯定得不到實(shí)現(xiàn),因此說油路錯亂和干涉的可能性也非常小。
綜上分析充分說明液壓控制方面存在問題的可能性也較小。對于電子控制方面他無非有兩種可能:要么是電腦指令錯亂要么是輸入信號錯誤。所有線路部分已經(jīng)基本排除考慮到電腦損壞的可能性非常小因此重點(diǎn)還要放在輸入信息上,根據(jù)實(shí)際故障現(xiàn)象及P0781故障碼的設(shè)置條件以及對P0781故障碼的排查步驟,我們把故障點(diǎn)縮小在輸出轉(zhuǎn)速傳感器上(因為其他信息均無問題)。
輸出轉(zhuǎn)速傳感器(OSS)是一個霍爾式傳感器,用于監(jiān)測變速器輸入齒輪的速度信息,并將該信息傳遞給TCM。那么TCM利用該信息主要控制換檔時健、系統(tǒng)壓力、變扭器鎖至離合器的控制等。由于該傳感器為霍爾式因此無法用萬用表測量其阻值。只能通過示波器讀取其頻率方波信號。正常時根據(jù)不同速度給TCM提供20---8000Hz的方波信號。傳感器與信號齒間的間隙為0.1-1.3mm.由于條件有限不能利用示波器對傳感器進(jìn)行測量,同時考慮到更換變速器殼體后需要重新測量傳感器間隙---有可能其工作間隙不正常。但由于我們經(jīng)常更換這種變速器殼體因此不應(yīng)該存在間隙不正常的可能性。無論怎樣還是檢查一下吧:當(dāng)我們把傳感器拆下來發(fā)現(xiàn)其間隙在正常值范圍內(nèi),但傳感器本身外觀已經(jīng)被電解液燒得不像樣子,這樣索性更換輸出轉(zhuǎn)速傳感器試一下,結(jié)果更換后故障得以徹底排除。
總結(jié):其實(shí)該變速器故障并不復(fù)雜但通過該車故障的維修給我們帶來了一個故障的整體維修思路。那就是當(dāng)我們面臨一個自動變速器故障時,怎樣通過理論上的分析及實(shí)際故障現(xiàn)象的表現(xiàn)特征,綜合對變速器機(jī)械、液壓、電子等方面的故障確定尤為關(guān)鍵。最后逐一排查最終鎖定故障點(diǎn)看似復(fù)雜的問題可以得到簡單化的排除。