- 自動變速器故障維修案例分析與經驗集錦
- 薛慶文
- 2467字
- 2020-06-05 18:32:56
14.別克商務旅行車4T65E自動變速器故障
車輛信息:一輛2002年上海通用別克GL8商務旅行車,配用GM公司生產的4T65E型4前速電控自動變速器。
故障現象:變速器因機械元件嚴重燒損而進行大修,結果大修后偶爾出現2-3檔沖擊的問題。
故障分析及維修過程:2-3檔沖擊的問題也是別克車較常見的問題,按常規分析應該涉及軟件控制和硬件控制,2-3檔換檔時間過長,2-3檔換檔點油壓調節問題,2/3檔蓄能器及3檔機械元件本身有問題等。從這三方面來具體分析:一是對于2-3檔換檔時間的控制,主要是PCM對換檔電磁閥A、B發出3檔指令信息后,通過輸入軸轉速傳感器ISS和輸出軸轉速傳感器VSS的信息是否在規定時間內得到3檔傳動比的信息。二是對于2-3檔換檔點油壓的調節,從軟件上發動機ECU是通過瞬間推遲點火來完成換檔點過渡的,在自動變速器控制方面則是PCM通過瞬時降低主油壓來完成平順控制的,也就是PCM通過改變主油壓調節電磁閥PC閥的工作電流和占空比控制。三是對于硬件的控制,當變速器執行2-3檔時,2/3檔蓄能器瞬時起到減振作用,同時3檔離合器本身的緩沖片也起到一點兒緩沖作用。
綜合分析:由于大修后出現這種結果,機械元件已經過嚴格的檢測,同時液壓控制閥體也為全新部件;另外,如果換檔時間不正確,ECU早已設置故障碼。如果考慮2-3檔沖擊跟主油壓有關,一般都會想到主油壓調節電磁閥工作性能變差所導致,但電磁閥也已經更換過。既然機械和液壓方面都不存在問題,2-3檔沖擊的問題會不會像大眾車變速器那樣需要學習呢?4T65E變速器具有換檔適配功能,該變速器利用一個管路壓力控制系統,對系統壓力適時進行適配,以便對下列零件的正常磨損進行補償:離合器摩擦片、彈簧、密封件和制動帶。該適配功能類似于發動機燃油和怠速控制系統,其中控制模塊(PCM)可以讀出和調節監視系統的變化。PCM保持自動變速器下列信息:1-2檔、2-3檔、3-4檔的適配,PCM通過監視自動變速器的輸入軸的轉速和輸出軸轉速,決定何時啟動和結束掛高檔。PCM計算從換高檔開始到結束的時間,如此時間長于標定的時間,PCM將調節壓力控制(PC)電磁閥的電流,以增加下次同樣條件下換高檔的管路壓力;反之,則相反。穩定狀態適配在發生換高檔后,PCM監視輸入和輸出傳感器,以便確定在換高檔時的離合器滑移量。如果檢測太高的離合器滑移量,則PCM會調節PC電磁閥的電流以增大管路壓力,從而控制離合器的滑移率。主油壓力調節電磁閥(PC)是一個精密的電子壓力調節器,PCM基于節氣門信號、ATF溫度、MAP傳感器和齒輪狀態等控制PC電磁閥。
該變速器大修后,還具有“當前TAP記憶”清除功能和路試學習功能:在發動機工作良好情況下,按照不同節氣門開度進行換檔路試確認換檔時間、換檔曲線以及上面的換檔適配功能的完成。在解決2-3檔沖擊問題上,還可以通過改變2/3檔蓄能器彈簧硬度來改善2-3檔的舒服感覺。對于這輛故障車,無論從機械方面還是液壓方面都無從找到故障根源,原因是2-3檔沖擊是偶發性的,一般說來,機械上是不會出現的,因此還要從數據上辨別故障部位。如果能夠把故障出現時和沒有故障時的主要信息采集下來進行對比,那么故障自然水落石出。
由于車輛維修時間已經超出預算時間,用戶急于用車,而且此類故障不影響使用,所以只能先交付用戶使用。但用戶使用此車時居然沒有感覺出任何問題,也就是說,用戶認為該車沒有問題。是因偶發故障,或是經過用戶的使用故障排除了?在筆者強烈要求下用戶又將車開回修理廠。這回和用戶一同試車,結果經過短時間的路試,2-3檔沖擊的問題(沖擊力并不大但絕對不正常)再次出現,此時用戶則說這不是問題,以前沒有作自動變速器大修時就是這樣。有問題就是有問題,不能欺騙用戶,用戶不需要修理也必須要爭取。出于對本職工作負責任的態度,又通過與用戶的溝通,在盡可能不增加費用的情況下將該車留下來繼續維修。
看來2-3檔沖擊的問題跟此次維修沒什么關系,診斷還得從頭開始,但有一點不用考慮的是機械換檔執行元件、主油壓力調節電磁閥和液壓控制閥體(曾經更換過),因此無須大拆大卸。根據前面的分析,換檔點的平衡問題取決于發動機輸出轉矩和對應的車速,因此還必須按照原來的推斷進行故障分析,那就是將故障出現時和沒有故障時的主要信息采集下來進行對比。首先,讀取2-3檔的換檔時間,進入變速器數據“F0”,在“F3”中讀出換檔時間:0.15~0.50s正常,并在“F6/F1”讀出正確的變速器換檔適配數據。其次還要讀取管路壓力在換檔點上的變化,進入變速器數據“F0”,再進入“F5”——PC系統壓力調節電磁閥的工作數據,在該數據里可以讀到PC電磁閥的額定電流值和實際電流值以及電磁閥的脈寬控制,經過反復路試,的確從該數據中看出問題:變速器換檔正常時(2-3檔沒有沖擊)電磁閥的工作電流為0.8A左右,同時占空比控制為50%左右;而2-3檔一旦出現沖擊時,電磁閥的工作電流變為0.1A左右,同時占空比控制變為4%左右??磥韱栴}明朗了,4T65E變速器的管路壓力調節控制是PCM對PC電磁閥的電流的改變來實現管路不同壓力的,而且是反比例控制的,即電流越小油壓越高;電流越大,則油壓越小。因此,故障點可能是:①電磁閥電路問題;②ECU問題;③影響換檔品質控制的輸入信息偶爾出現錯誤使ECU發出錯誤指令。
綜合分析,故障原因在電路的可能性很小,但也不能排除。所以對電磁閥電路進行檢查,結果沒有一點問題。對于ECU不能輕易懷疑,所以還是先對重要的輸入信息進行排查換檔點PC油壓調節的主要參考信息:輸入軸轉速信息、車速信息、發動機負荷信息、發動機轉速信息、變速桿位置信息、油溫度信息等。經過逐一排查,所有信息均在正常范圍內,為了確保各信息準確無誤,在有條件的情況下,更換過TPS、MAF、ISS等。那么難道是ECU出了問題?此時才把側重點轉移到ECU這邊。有可能是以前檢測過程當中忽略了細節上的問題,當利用診斷儀讀取該ECU版本信息時,發現與ECU的實物信息有誤。
故障排除:通過別克維修站的朋友和該車用戶得到信息,該車ECU曾經在外地更換過(原來是發動機不能起動)。至此真相大白,維修也告一段落。
總結:該案例說明一個道理,那就是在診斷維修任何一個自動變速器故障時,一定不能忽略細節問題,同時對每一個哪怕是微不足道的故障點也不容忽視,不能給維修作業結束后留下任何絲毫的隱患。