- 自動變速器故障維修案例分析與經驗集錦
- 薛慶文
- 2600字
- 2020-06-05 18:32:55
6.標致307轎車AL4自動變速器故障
車輛信息:一輛2004年國產標致307轎車,配用法國雪鐵龍公司生產的AL4型4速電子控制自動變速器。
故障現象:此車為事故車。路試現象為踩住制動踏板入D位起步無力,行駛時只有兩下升檔感覺。經過仔細試車,原來此車是以2檔起步,同時確實是只有2-3檔和3-4檔兩下換檔感覺。難道該車就是在D位以2檔起步的嗎(有些車型確實有此項功能)?再將變速桿置于手動模式位置時也是起步無力。奇怪的是當變速桿由D位移至手動模式位置時,通過儀表顯示發現,先顯示2后變為D,此時行駛,人為驅動變速桿無變化,當加速行車至35km/h左右,隨即自己變為2,隨后再由“2”到“3”到“4”檔的手動驅動正常。這樣,總結實際故障現象為起步稍微困難(2檔起步、缺起步1檔);手動模式不正常。標致307轎車AL4變速器變速桿如圖2-11所示。
圖2-11 標致307轎車AL4變速器變速桿
功能特點:該變速器ECU為模糊邏輯自動適配式,具有接近人腦智能功能,它可以精確地控制換檔、主油路的壓力,通過熱交換器的流量控制變矩器活塞的運動;還可以根據駕駛人的駕駛風格,車輛的載荷和程序選擇器選擇的程序來選擇最佳的換檔規則;并且變速器ECU和發動機ECU相互連接、相互傳遞信息,在變換檔位時,通過減小點火提前角來降低發動機轉矩,提高換檔舒適性,同時還使液力變矩器的鎖止、離合器、制動器的接合更加平穩,極大地提高了駕駛舒適性和操作穩定性。當車輛出現故障時,ECU控制系統采用后備值的方式運行,協助駕駛人把車開到服務站進行維修。維修人員利用診斷工具與ECU自診斷系統對話,能快速查找,排除故障。變速器ECU通過各種電磁閥來防止駕駛人的誤操作,提高了使用安全性。
在標致307轎車上該變速器控制最大特點表現如下:
1)通過程序選擇器可選擇三個程序,即經濟(自適應)程序、運動程序和雪地程序。
2)打開點火開關不用按任何鍵,ECU選擇經濟程序。這是基本程序,變速器ECU使變速器的運行適應駕駛風格、道路、車輛載荷,以省油優先。
3)按“S”鍵,ECU選擇運動程序,此程序優先考慮運動駕駛,而不是優先考慮省油。
4)按“*”鍵,ECU選擇雪地程序。此程序適用于低附著力路面行駛,ECU控制變速器用2檔起步,以防止車輛打滑。
5)把變速桿放在“M”位,可根據駕駛人意愿進行手動換檔。
6)每次關閉點火開關重新打開之后,ECU自動回到正常程序。
7)平穩、徹底放松加速踏板時,可以跳減檔4-2檔,3-1檔。
8)快速松開加速踏板時,則固定在目前檔位,或順序降一個檔。
9)踩制動踏板時,提前降檔充分利用發動機制動功能。
10)ECU控制傳感器和驅動器(電磁閥)電源,并始終監控其正常運行。
11)確認并儲存運行故障。
12)通過K線與診斷工具對話。
13)保證降級模式(后備方式)運行。
根據該自動變速器控制特點,首先檢查其電子控制系統是否在變速桿置于D位時直接執行“雪地程序”控制(即2檔起步控制)。通過檢查確信“*”鍵未被按下,同時ECU沒有接收到需要指令“雪地程序”控制信息。這樣去4S站使用原廠專用儀器檢查電控系統并無存儲故障碼,回來經過反復試車發現,如果不踩制動踏板入D位時變速器執行的就是以1檔起步,而且行車一切正常,同時手動模式控制也正常。但只要踩住制動踏板掛檔變速器就會以2檔起步。
看來問題跟制動信息有關了。隨后對此車進行全面了解分析,此車沒有變速器輸出傳感器(即沒有里程表車速傳感器),因此自動變速器ECU應該是通過ABS的輪速信號進行換擋控制和里程表車速顯示的,而且此車信息傳遞是通過CAN數據總線通信的。由于缺少相關維修資料,只能采用一些簡易方法進行檢測:先斷掉后輪ABS信號,發現此車沒有了里程表顯示,但其他癥狀沒有改變,所以確認里程表車速采用后輪輪速信號;再斷掉前輪的ABS輪速信號,則發現此車不能升檔,行駛后便鎖定在故障運行模式的3檔上,這說明控制升降檔的車速信息取決于前輪ABS信息。
因為輪速傳感器都是霍爾形式的,因此即便使用萬用表量測也只是一個不精確的參考值。測量結果大約為1.8MΩ,顯然是不準確的。應該使用示波器來觀察各傳感器的輸出波形。那為什么踩制動踏板入D位時ECU會指令2檔信息從而以2檔起步呢?原則上變速桿由P/N位入D位時,ECU會通過接收P/N位多功能開關送過來的變速桿位置信息,由ABS ECU處理完的車速信號和變速器輸入渦輪信號以及發動機的負荷信息(修正)從而指令建立1檔。那么是哪個環節出現問題了呢?反復考慮還是先從信號入手:檢測輸入渦輪傳感器的阻值為350Ω左右,沒有超出范圍。ECU端子也已經給出5V電壓,這樣暫時先認為它是正確的。再查另兩個前輪ABS車輪傳感器的供電電壓為2.8V,未發現異常。同時,發現在變速器ECU線束上留有變速器輸出傳感器的端子插頭,測量后發現有12V電壓,為了實驗結果僥幸找來一個富康車(變速器同一型號即AL4)使用的輸出傳感器裝上后故障如初。現在只能懷疑的是ABS ECU、ABS前輪傳感器和變速器ECU了,但是此車的前輪傳感器在短時間很難找到,那么找ECU更是難上加難了。所以在沒有任何辦法的情況下把后輪的傳感器信息人為地接在ABS ECU的前輪信號上,前輪的信息先暫時斷掉,此時踩制動踏板入動力檔已經顯示1檔起步了,但行駛后卻發現升檔時間較原來遲,再繼續行駛了一段時間并沒有改變。
沒有辦法只好更換新的ABS輪速傳感器試試了。幾天后裝上了兩個新的前輪ABS傳感器,結果故障依舊。再次重新檢查前輪上的發生器和后兩輪的一樣,都有磁性,沒什么可疑。在萬般無奈之下,好不容易碰到了一輛相同的標致307轎車,把可懷疑的容易操作的變速器、ABS、發動機ECU依次換過去,但故障依舊。這時就差把前兩側的前減振器總成(ABS信號發生輪在此上面)換過去了,但由于時間有限(客戶已經提供足夠的修理時間了),沒有更多的時間去倒換別的部件了,此時維修進入僵局。在暫時沒有什么好辦法的情況下,把后輪的傳感器信息接在了前輪上,讓客戶暫時把車子接走(因為客戶不再提供維修時間了),同時也給客戶留下了許多遺憾與不解。
故障排除:過了一段時間后,客戶在經過幾家維修廠修理未果的情況下再次回來。有了上次維修過程,就直接在前后輪ABS信息至自動變速器ECU之間下功夫了。因為各ECU及傳感器均沒有問題(已經調換過),此時維修思路非常清晰,考慮到該車是事故車(有些電路接頭損壞后重新人為連接的),同時又考慮該車各ECU之間為CAN總線通信,發動機ECU、ABS ECU和自動變速器ECU共用一個網關(圖2-12)。因此毫不猶豫地決定將BS1通信智能控制盒(網關)至ABS ECU、自動變速器ECU之間和發動機ECU的通信線以及ABS ECU至四輪輪速傳感器的線束換掉,結果故障徹底排除。
圖2-12 標致307轎車網絡控制圖