- 自動變速器故障維修案例分析與經驗集錦
- 薛慶文
- 2556字
- 2020-06-05 18:32:55
10.沃爾沃S602.4L轎車55-50SN自動變速器故障
車輛信息:一輛2002年沃爾沃S60轎車,配用2.4L 5缸發動機和日本AW公司生產的55-50SN型5前速新型電子控制自動變速器。
故障現象:初始,該車主通過電話方式訂購自動變速器ECU,是其他修理廠判斷ECU存在故障才訂購的。我們技術人員詢問其是何原因導致ECU損壞的,該車主講,在維修該車自動變速器換檔品質故障時(原始故障),不但沒有解決初始故障反而出現新問題:只要起動發動機,變速器便進入緊急故障運行模式,因此懷疑到ECU。根據他們所描述的維修過程及維修結果,初步判斷ECU不應該輕易出現問題,因此建議其將車開過來協助診斷一下。
當該修理廠的人將車開來后,通過試車發現自動變速器確實已經進入緊急運行模式(起步無力是以4檔起步),而且故障指示燈已點亮,因為此時入前進檔和倒檔沖擊都比較嚴重。利用專用診斷儀讀取故障碼P0700,即動力傳動系統故障。清除故障存儲器內容再次路試,結果發現D位1檔接合延遲,同時起步困難,1-2檔沖擊,當2-3檔后沖擊兩下馬上鎖檔,即ECU又起動緊急運行模式控制。此時,再次讀出P0733號故障碼,即3檔傳動比錯誤。
針對這種情況以及結合以前的維修過程,拿出維修此自動變速器的方案,通過檢測基本判斷ECU沒有問題,問題一定來源于機械和液壓方面。必須從機械方面入手,在確保機械方面沒有問題的情況下,再去研究液壓控制方面。因為ECU設置P0733故障碼的條件是自動變速器機械元件打滑、輸入及輸出速度傳感器、電路、齒輪真實傳動比錯誤等。
圖2-15 3檔動力流程
檢修過程:首先按照常規維修診斷方法對變速器外圍信息進行常規檢查,包括ATF狀態、輸入及輸出信息以及線路,均未發現任何問題后決定解體變速器。因為畢竟經別人維修過,因此必須確定機械裝配方面不存在問題。當把變速器分解后并未發現裝配上的錯誤。由于缺少這款自動變速器相關維修資料,憑借機械實物將該變速器機械齒輪傳遞簡圖畫出來,這樣可以通過該變速器齒輪變速機構的形式以及與換檔執行元件的組合關系,找出各檔所參與的換檔執行元件的位置,以便借助傳遞簡圖來分析各檔動力流程。憑借傳遞簡圖發現該變速器的動力傳遞組合比較特別(圖2-15):一是該變速器行星排采用了一組特殊形式的拉維娜式(兩個齒圈、兩個太陽輪、一個行星架及架上兩組行星輪)和一組辛普森式,同時控制行星排的換檔執行元件數量達到10個(3個離合器、5個制動器及2個單向離合器),由它們一起來控制行星排完成5前1倒的變速功能;二是該變速器雖然為5前速變速器,但1-4檔都是減速檔,5檔為直接檔而沒有超速檔。
圖2-16 離合器試壓
根據該車實際故障現象應重點檢查1、2、3檔共用元件及工作油路。通過對各檔動力流程的分析,C1離合器在1-4檔都參與工作,因此重點檢查C1供油油路及本身。從變速器后端蓋上找到C1離合器供油孔,利用壓縮空氣檢查其工作情況,結果C1本身并不泄漏。繼續用心認真檢查與C1相關的機械部件,發現變速器后端蓋與C1離合器鼓接合處有摩擦痕跡(注:C1的進油壓力是通過后端蓋走的),原則上兩個元件之間有平面推力軸承作支撐,C1在旋轉時不應該對后端蓋產生摩擦現象。那么也只有在平面推力軸承損壞或C1嚴重擺動的情況下才能夠接觸摩擦到。該軸承并沒有損壞或磨損,因此一定是由于C1在旋轉時嚴重擺動形成的摩擦痕跡。這樣再次利用壓縮空氣對C1施壓。C1離合器的進油是通過后端蓋兩道密封環中間進油孔提供的,將C1放在后端蓋上,當人為故意擺動C1離合器時壓縮空氣會嚴重泄漏,因而推斷變速器進入安全保護模式的原因就是C1離合器工作時由于旋轉擺動導致進油壓力泄漏(圖2-16)。這樣由于C1泄漏導致自動變速器打滑,繼而ECU通過輸入軸轉速傳感器ISS和輸出軸轉速傳感器VSS得到錯誤的傳動比。那么又是什么原因導致C1離合器旋轉時產生擺動現象呢?如果大家維修過55-50SN這款變速器就會知道,帶有輸入軸的C1離合器其輸入軸特別長,輸入軸前端通過花鍵與變矩器渦輪相連接(任何變速器的渦輪在變矩器中都有很大徑向余量的),后端通過離合器鼓本身與后端蓋定位,看來問題出在輸入軸中間定位部分了。如果其中間部位沒有定位或定位不好,當C1離合器工作受力旋轉時一定會產生擺動現象,因此會影響到C1離合器的工作壓力。當檢查輸入軸中間部位的時候,發現在軸上潤滑油道進油孔(中間處)與行星排中,其中一個太陽輪配合處顯得特別松曠,難道是太陽輪內部銅套損壞了?仔細檢查,該元件完好。那一定是輸入軸和太陽輪兩個元件不配套,也就是它們不是一個變速器中的元件,其中的一個一定更換過。這樣問題終于明朗了,再次找到該車用戶詢問之前維修過程,結果在其他修理廠維修時已經更換過好多部件。重新找回原車所有部件再進行重新組裝,鎖檔故障排除。
這樣,該車問題又回到最初時的原始故障:行駛一切正常,只有在D位時有沖擊現象。通過對ECU指令的監控各數據正常,但前進檔壓力過高并接合速度過快。機械元件和電子控制方面已經排除,剩下只有液壓方面的原因了。在清洗液壓控制閥體時,并未發現機械閥有磨損和卡滯現象,因此把目標重點放在主油壓調節線性電磁閥上。
故障排除:在該變速器執行器電磁閥中,除了一個TCC控制外,它還利用兩個線性電磁閥來調節系統壓力。由于這兩個線性電磁閥是可以調整的,因此通過反復調整電磁閥閥芯位置來進行試車(圖2-17),結果要么出現R位沖擊,要么D位沖擊。如果D、R位都不沖擊,那么系統油壓就太低了,即會出現換檔打滑現象(還會鎖檔)。由于電磁閥沒有被列為單品配件出售,只能更換一閥體總成,掛D位沖擊故障徹底排除。
圖2-17 電磁閥位置
1—油壓調節電磁閥 2—TCC鎖止控制電磁閥 3—壓力調節電磁閥 4—1號換檔電磁閥 5—4號換檔電磁閥 6—3號換檔電磁閥 7—5號換檔電磁閥 8—2號換檔電磁閥
總結:在維修這款變速器時,實際解決了兩個故障:一個是人為故障ECU保護的問題,在這上面花費的精力比較大;另一個就是該車的原始故障掛D位沖擊的故障。其實在第二個問題上根本沒有費什么周折。ECU保護的故障說明了一個問題,那就是對自動變速器機械元件的詳細檢查也不容忽視。目前,我國自動變速器維修市場很不規范,國外所謂的解體拆車件雖說有時給維修帶來便利,但有時也會帶來很多麻煩。看似可替換的部件其實根本不可替換,同一種型號的變速器可能會利用在很多車型上,不同車型的發動機的輸出功率、輸出轉矩不同,因此所匹配的變速器的傳動比信息會有所不同。由此不規范的維修只能會帶來更多的問題。