不同車系變速器液壓控制單元引起的故障案例(上)

◆文/北京 薛慶文

一、通用君越液力變矩器經(jīng)常損壞

1.車型信息

2011款上海通用別克君越轎車，搭載2.0T發(fā)動機(jī)和日本愛信公司生產(chǎn)的TF-80SN型6擋自動變速器。

2.故障現(xiàn)象

該車起初是由于發(fā)動機(jī)水箱損壞而導(dǎo)致變速器進(jìn)水，從而將其大修。在維修過程中，更換了大修包(含所有摩擦片、鋼片、密封件等)、閥體、濾清器、發(fā)動機(jī)水箱等部件，同時切割修理了液力變矩器。但是用戶僅使用1周，即發(fā)現(xiàn)變速器故障燈點亮，同時出現(xiàn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高但車輛提速緩慢，并且掛擋有沖擊。

3.檢測分析

經(jīng)維修技師初檢，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存儲故障碼“P074100間歇式、變矩器離合器電磁閥電路性能或卡在關(guān)閉位置”。由此說明變矩器鎖上離合器g控制(TCC)閉鎖油路極有可能處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)和變速器之間依然是液壓形式連接。根據(jù)控制策略可得知，車輛在行駛過程中，當(dāng)變矩器TCC滿足閉鎖條件時，變速器控制模塊(TCM)便向TCC閉鎖電磁閥發(fā)出閉鎖指令。同時TCM監(jiān)控發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入軸轉(zhuǎn)速的差值，即鎖止滑差轉(zhuǎn)速。如果該值過大，TCM則認(rèn)為TCC電磁閥控制故障，包括電磁閥的電路性能，所以立即存儲上述故障碼。分析至此，將變速器側(cè)油底殼和閥體拆下，檢查TCC電磁閥和TCC閉鎖閥。然而在拆下油底殼后，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存有大量鐵屑。此時測試TCC電磁閥并沒有發(fā)現(xiàn)問題，將閥體進(jìn)行分解檢查時，發(fā)現(xiàn)TCC閉鎖閥被變速器回油管路中的鐵屑卡住。當(dāng)TCM向TCC閉鎖電磁閥發(fā)出閉鎖指令時，電磁閥確實有動作，但其所控制的TCC閉鎖閥并無任何反應(yīng)，仍然處于解鎖狀態(tài)，導(dǎo)致TCM存儲故障碼P0741。

此時應(yīng)查找油底殼內(nèi)的金屬顆粒究竟源于何處，否則即使將閥體清洗干凈依然會形成二次污染，導(dǎo)致返工。于是將變速器進(jìn)行分解檢查。拆解后，發(fā)現(xiàn)變矩器軸徑前端平面和油泵根部發(fā)生磨損(圖1)，而正常兩者之間應(yīng)存在幾毫米間隙。將變矩器切開后，又發(fā)現(xiàn)渦輪前端的定位導(dǎo)向墊片斷了(圖2)，以及泵輪、渦輪和導(dǎo)輪之間存在運(yùn)動干涉并且已有磨損痕跡(圖3、圖4)。

結(jié)合此故障現(xiàn)象，維修技師先后懷疑過變矩器同心度偏移導(dǎo)致偏擺量過大、變矩器內(nèi)的特弗隆導(dǎo)向定位墊片損壞、曲軸止推軸承磨損等故障原因。于是將所懷疑部位依次以裝車試驗、排除的方式進(jìn)行處理。一共更換過兩個全新變矩器、一個舊變矩器和一個油泵，但是每一次裝車試驗后，上述部位的磨損和墊片折斷等問題均再次出現(xiàn)。

圖1 磨損的變矩器

圖2 損壞的導(dǎo)向墊片

圖3 泵輪磨損的部位(螺絲刀所指位置)

圖4 磨損的導(dǎo)輪

在反復(fù)處理無果之際，將一全新變矩器和剛從車上拆下的變矩器多次進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)后者比前者的尺寸大(圖5)，即裝車后變矩器發(fā)生形變。而此形變將導(dǎo)致其與油泵形成接觸磨損，內(nèi)部元件也必將發(fā)生運(yùn)動干涉。由此產(chǎn)生的金屬顆粒會隨著油液循環(huán)流進(jìn)閥體內(nèi)部，導(dǎo)致TCC鎖止閥發(fā)生卡滯，最終存儲故障碼并使變速器進(jìn)入故障運(yùn)行模式。

圖5 新舊變矩器高度尺寸測量

圖6 測得的變矩器液壓循環(huán)油壓

在無任何外力介入的情況下，能使變矩器發(fā)生形變的最直接原因即為油壓過高。于是裝車后加注自動變速器油，連接智能等量交換設(shè)備，進(jìn)行冷卻系統(tǒng)油壓測試。此時發(fā)動機(jī)在怠速工況下達(dá)到了700kPa以上(圖6)，而標(biāo)準(zhǔn)油壓應(yīng)為300kPa左右。變矩器工作油壓為何如此之高？

4.故障排除

幾經(jīng)查找，終于發(fā)現(xiàn)問題根源，即在第一次大修時更換的閥體有誤，其與原車閥體外觀相同，但內(nèi)部油路走向不同。重新更換同樣的閥體后故障徹底排除。至此，維修近一個月的變矩器故障終于得到解決。

5.經(jīng)驗總結(jié)

本案例純屬一起嚴(yán)重的人為故障案例。在維修過程中，維修技師不僅浪費(fèi)了大量的時間、人力、物力，還損壞了諸多主要配件。所以要以此為鑒，在更換部件時一定要確定部件的匹配關(guān)系。認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、服務(wù)好每一位用戶是我們的職責(zé)。

二、蘭博基尼前進(jìn)擋和倒擋時均不能行駛

1.車型信息

2009款意大利生產(chǎn)的蘭博基尼，搭載5.2LV10發(fā)動機(jī)和6擋(AMT)(圖7)。

圖7 車輛信息

2.故障現(xiàn)象

用戶描述近期該車有時前進(jìn)擋和倒擋均不能行駛，關(guān)閉發(fā)動機(jī)并啟動后有時還可以正常行駛。隨著使用，不能行駛的故障現(xiàn)象頻率越來越高，因此不得不進(jìn)廠進(jìn)行檢修。

3.檢測分析

車輛進(jìn)廠時，變速器所有擋位不能行駛。診斷檢測發(fā)現(xiàn)變速器電控系統(tǒng)有故障碼(圖8)分別是“02046(P0810000)離合器啟動功能失效靜態(tài)”和“06011(P177B000)離合器1達(dá)到公差極限靜態(tài)”。分析故障碼均說明是離合器出了問題，其中故障碼02046說明離合器啟動功能已經(jīng)凍結(jié)，導(dǎo)致車輛不能行駛；而故障碼06011說明離合器1的公差范圍已經(jīng)超出極限控制，即離合器間隙過大或過小并超出限值。

從故障看，都是離合器的問題，于是先將變速器抬下來，看看離合器具體情況，變速器總成如圖9所示。

圖8 讀取到的故障信息

圖9 AMT變速器總成

圖10 離合器總成

將變速器抬下來，從前端把離合器拔出來進(jìn)行直觀檢查(圖10)。首先，并沒有發(fā)現(xiàn)離合器片有高溫?zé)龘p跡象(表面沒有煳味)；其次，摩擦片表面溝槽深淺情況說明離合器片磨損程度并不大，不會超出極限范圍。因此故障原因很有可能不在離合器本身。但為什么故障碼卻說離合器1達(dá)到公差極限呢？AMT變速器有兩個離合器片，連接在一個輸入軸上。兩個離合器共同傳遞著發(fā)動機(jī)的輸出扭矩，當(dāng)發(fā)動機(jī)輸出達(dá)到一定扭矩峰值時，兩個離合器摩擦力達(dá)到最大，以保證跑車功能的動感加速效果。因此大家不要誤認(rèn)為是雙離合器變速器(DCT)。

既然從離合器表面來看問題不大，那么控制單元為什么會記錄兩個關(guān)于離合器的故障碼呢？因此我們要重新來分析故障碼生成的可能原因，故障碼02046提示的是離合器啟動功能失效。那么從大的范圍來分析，如果離合器本身間隙值沒有問題，很有可能是控制單元本身分析計算有問題，或離合器信息傳感器傳遞給控制單元一個錯誤的離合器狀態(tài)信息，為了保證行車安全和對離合器本身的保護(hù)，控制單元便終止了離合器的驅(qū)動；而故障碼06011提醒離合器1公差達(dá)到極限，如果離合器本身的磨損公差值沒有真正超出其控制范圍，那么也有可能是控制單元計算錯誤或離合器信息傳感器給控制單元反饋的就是一個錯誤的離合器狀態(tài)信息，因此最終關(guān)閉離合器不讓其啟動，從而讓車輛不能行駛。

那么接下來是研究控制單元還是傳感器呢？從故障碼定義及靜態(tài)形式上來看，大家一致認(rèn)為控制單元的可能性大一些，決定先換控制單元試試。可是經(jīng)過幾天的尋找，在國內(nèi)根本買不到控制單元，只能先將控制單元安裝位置(安裝位置后風(fēng)擋下)找到，從外表看看有沒有問題，也沒有進(jìn)水。進(jìn)一步仔細(xì)分析原來的兩個故障碼并做比較分析，如果是傳感器問題，應(yīng)該是控制單元得到離合器公差值超出極限后，啟動了關(guān)閉離合器被啟動的功能，也就是說控制單元通過離合器壓力傳感器得到錯誤的離合器公差間隙后，不再操控離合器接合，最終讓車輛不再行駛。

4.故障排除

更換離合器壓力傳感器(圖11)，故障徹底排除。

圖11 離合器壓力傳感器

5.經(jīng)驗總結(jié)

對于蘭博基尼這種AMT來說，大家接觸的少，因此對一些控制功能的了解還不夠，包括一些控制原理。在本案例中幸好控制單元訂不到貨，否則更換控制單元后問題也不一定能夠得到解決。因此，清晰的診斷思路和故障碼內(nèi)容機(jī)制的分析尤為重要，可以避免在維修中走彎路。

(未完待續(xù))