故障現象
一輛2 0 1 3 年生産的路虎神行者2 , V I N 碼為 SALFA2BDXD*******,搭載224DT型2.2L柴油發動機和 TF-81型6速自動變速器,行駛裡程為92 851km。據車主反 映,該車在熱車等紅燈起步時車輛沖擊嚴重,但起步後行駛換擋 又一切都正常。另據了解,該故障是在2年前的一次交通事故維 修後出現的,期間多次維修故障一直沒有解決。這次專程驅車 500km來我廠檢查維修。
故障診斷與排除
接車後用診斷儀對全車模塊進行掃描,變速箱模塊内無故 障代碼,而發動機和ABS模塊内也沒有找到與故障現象有關的 故障代碼。在檢查确認變速器油位和油質正常後,與車主一同 試車。
熱車狀态下,停車挂D擋等待2s以上松開制動踏闆起步 時,車輛會有動力滞後,并伴随有嚴重的沖擊現象。行駛過程 中制動停車2s以後,松開制動踏闆也會出延時沖擊現象。正常 行駛過程中,在發動機各種負荷狀态下,變速器升擋或降擋表 現都很正常,故障症狀與車主描述的基本一緻。
根據試車觀察到的現象分析,該車是在熱車狀态下挂D擋 和在D模式下踩制動踏闆超過2s後再起步,就會出現起步延 時和起步沖擊的現象;在手動模式M1狀态下的故障現象與D 模式下相同。如果從其他任意擋挂到D擋後,立刻松開制動踏 闆起步,該現象則不會出現;另外,用R擋起步,也沒有起步 沖擊現象。綜合這些故障現象,初步判斷該車故障是由變速 器怠速空擋控制功能工作異常導緻的。
怠速空擋控制功能是指變速器處于前進擋時,踩下制動刹 車踏闆後車輛靜止,系統能自動松開前進擋離合器。如圖1所 示,一般情況下,當車輛器挂入前進擋後 ,變速器C1離合器 結合發動機動力經變矩器、C1離合器傳遞到車輪,單向離合器 F2反向制動行星架,此時車輛進入爬行(緩慢移動)模式。當踩 下制動踏闆車輛靜止時,由于輸入軸靜止不動,發動機的功率 就會被變矩器損耗掉。此時發動機将通過增加噴油量來提高扭 矩,以維持發動機怠速穩定,同時也犧牲了燃油經濟性。而具有怠速空擋控制功能的變速器,在此過程中則會釋放C1離合器使變速器進入N擋,降低液力變矩器和發動機的負荷,以提高燃油經濟性,同時降低怠速時的車身振動。
激活變速器怠速空擋控制功能需要具備一定的條件(表1),否則怠速空擋控制功能就會處于關閉狀态。另外,該功能是通過TCU軟件寫入的,默認是處于打開狀态的,車輛上沒有開關此功能物理按鍵,部分車輛可通過刷寫軟件來關閉此功能,帶啟停的車輛沒有此項功能。
為了進一步驗證,筆者用診斷儀調取了變速器的相關的數據。通過對比發現壓力控制電磁閥F是控制C1離合器的(圖2),又找到變速器上的C1離合器的油壓測試口(圖3)連接機械油壓表檢測離合器油壓。
當油溫超過88℃故障出現時,TCU的輸入控制電流高達9.30A,C1離合器壓力瞬間達到7.5bar左右;當油溫低于80℃時,壓力電磁閥F的控制電流在5.90A左右,C1離合器壓力從0緩慢的上升到4bar左右。
挂入D擋時,TCU控制電磁閥接通C1離合器的油壓實現擋位的正常結合(圖4),電磁閥控制電流大小決定了離合器油壓的大小,油壓過大離合器的結合速度就快,具體表現就是起步沖擊。電磁閥的控制電流還具有修正機械偏差的作用。該車的故障是因為控制油壓過大造成的,而油壓大是因為電腦給了電磁閥過高的控制電流。
綜合以上分析可以判定該車起步沖擊的主要原因是變速器控制電腦TCU出現了問題。在征得車主認可後,筆者訂購了變速器控制模塊TCU,裝車并編程後試車,在任何溫度條件下,壓力控制電磁閥F的電流始終控制在0.5A左右,C1離合器油壓的結合數值也恢複正常(圖5),至此該車故障被徹底排除。
維修小結
通過本案例,筆者認為:清晰的診斷思路和仔細的檢測能提高汽車維修效率和準确性。通過車主描述和路試,可快速掌握故障的發生規律;通過分析故障現象和特征,可逐步縮小故障範圍,并最終鎖定故障點;通過相關診斷、檢測設備排除可進一步驗證故障,避免盲目換件而帶來配件和工時的浪費,提高一次修複率。
點評
自動變速器是一個機電液混合體,而且是結構比較複雜的部件,要想維修好自動變速器必須進行通盤考慮。
本文作者對故障診斷的思路非常清晰,首先根據故障現象,并結合變速器的機械結構,快速找到了故障可能産生的部位;然後,對其控制原理進行了仔細的分析;再借助診斷儀調取了變速器的相關的數據,通過讀取數據流分析出故障的原因。
正如作者所說,盲目換件不但不能快速解決問題,反而會浪費配件和維修工時,隻有熟練掌握系統的結構、控制邏輯、工作原理,才有可能順利排除故障。
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