新型自動(dòng)變速器故障診斷與修理模式的轉(zhuǎn)變(一)

◆文/北京 薛慶文

新型自動(dòng)變速器故障診斷與修理模式的轉(zhuǎn)變(一)

◆文/北京 薛慶文

當(dāng)前，在汽車故障診斷與維修中，人們?cè)缫淹黄埔酝膫鹘y(tǒng)維修思路和觀念，并確定科學(xué)和規(guī)范的診斷與維修新思路，其中包括維修模式的改變。但是無(wú)論在傳統(tǒng)維修模式還是當(dāng)前維修模式下，一定是汽車故障“診斷”確定在前，“修理”在后。然而，一些不規(guī)范的維修仍然還存在先換件后診斷的作業(yè)過(guò)程或模式，特別是針對(duì)自動(dòng)變速器系統(tǒng)的故障修理，其系統(tǒng)控制與結(jié)構(gòu)原理相對(duì)復(fù)雜，很多維修人員還停留在故障表面現(xiàn)象，或仍然以懷疑的眼光看問(wèn)題，此時(shí)即便是很簡(jiǎn)單的問(wèn)題也被看成是疑難故障了。在實(shí)際診斷維修時(shí)真正的疑難故障是人為故障，在汽車任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)一定是“七分診斷三分修理”。由此，體現(xiàn)出當(dāng)前汽車故障診斷的重要性，而修理則是建立在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)之上。本文主要對(duì)當(dāng)前新型多擋位自動(dòng)變速器故障的診斷和修理分別介紹，以幫助廣大讀者理解和學(xué)習(xí)。

薛慶文

(本刊專家委員會(huì)委員)

北京陸兵汽車技術(shù)服務(wù)有限公司培訓(xùn)講師、北京清華大學(xué)國(guó)家骨干教師培訓(xùn)基地專家講師、北京理工大學(xué)客座教授、全國(guó)汽車維修專項(xiàng)技能認(rèn)證技術(shù)支持中心培訓(xùn)講師及命題專家、國(guó)家質(zhì)檢總局汽車產(chǎn)品缺陷管理中心特聘專家、中國(guó)汽車維修技術(shù)總監(jiān)俱樂(lè)部發(fā)起人。

一、新型自動(dòng)變速器故障診斷

當(dāng)汽車自動(dòng)變速器出現(xiàn)故障，在車輛運(yùn)行時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出一些現(xiàn)象比如沖擊、打滑、高溫、缺擋、不能行駛等。我們通過(guò)各種手段在盡量不解體的前提下完成科學(xué)的分析、判斷，最終有效地鎖定故障范圍或故障點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程叫“診斷”。無(wú)論是診斷還是修理，確定自動(dòng)變速器故障原因是首選，是我們需要尋找的問(wèn)題。通常，自動(dòng)變速器損壞原因有以下幾個(gè)方面。

1.自然壽命

自動(dòng)變速器出現(xiàn)故障的原因有很多，當(dāng)其壽命達(dá)到終止時(shí)我們稱之到了自然損壞期限。目前，針對(duì)一些新款變速器來(lái)講，一般一個(gè)技術(shù)成熟的自動(dòng)變速器使用壽命大約5～6年(250,000～300,000km)，有的甚至還會(huì)更短。而過(guò)去傳統(tǒng)型自動(dòng)變速器壽命可能約6～8年，甚至?xí)L(zhǎng)一些。此時(shí)，可能有人會(huì)問(wèn)如今汽車技術(shù)進(jìn)步了，為什么一個(gè)多擋位新型自動(dòng)變速器的自然使用壽命反而會(huì)縮短呢？答案很簡(jiǎn)單，即新型多擋位自動(dòng)變速器(6擋或6擋以上擋位的變速器)，其油路及電控設(shè)計(jì)邏輯策略變了，特別是在液壓系統(tǒng)中的終端元件油路設(shè)計(jì)控制上的變化是最大的，比如變扭器TCC閉鎖油路，在傳統(tǒng)4擋電控自動(dòng)變速器當(dāng)中，只有超速4擋變扭器才有閉鎖控制(即鋼性連接控制提高傳動(dòng)效率)，而1、2、3擋均是液壓擋傳動(dòng)(即發(fā)動(dòng)機(jī)至變速器之間以ATF油作為介質(zhì)傳遞動(dòng)力，我們習(xí)慣性地稱之為軟連接過(guò)程，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率會(huì)存在一定的損失)。但是新型自動(dòng)變速器會(huì)在低速擋位提前閉鎖，而且傳統(tǒng)閉鎖油路又是單一開(kāi)關(guān)信號(hào)，即直接實(shí)現(xiàn)打開(kāi)和關(guān)閉過(guò)程，根本沒(méi)有調(diào)節(jié)過(guò)程，而新型自動(dòng)變速器的閉鎖油路是占空比式或線性控制。還有各擋位的終端元件，即離合器和制動(dòng)器的油路設(shè)計(jì)，在過(guò)去傳統(tǒng)型自動(dòng)變速器中絕大部分都是單一開(kāi)關(guān)信號(hào)油路，直接由換擋閥開(kāi)啟或關(guān)閉也沒(méi)有調(diào)控過(guò)程。而目前多擋位新型自動(dòng)變速器的油路設(shè)計(jì)有所不同，如圖1和圖2所示，我們可以從中了解自動(dòng)變速器的自然使用壽命縮短的真正原因。

從圖1來(lái)看，首先我們可以把液力變扭器TCC閉鎖離合器(鎖止離合器)看成一個(gè)終端元件，該元件的工作過(guò)程取決于電腦對(duì)TCC閉鎖電磁閥的指令，隨即由TCC閉鎖控制閥便生成或調(diào)節(jié)出TCC閉鎖油壓，然后讓變扭器鎖止離合器逐漸的接合并逐漸的分離。由于TCC閉鎖電磁閥均采用占空比或線性控制。因此，電磁閥在輸入穩(wěn)定油壓作用下輸出的是非常細(xì)膩的信號(hào)油壓，該信號(hào)油壓直接作用在TCC閉鎖控制閥門的沒(méi)有彈簧的一端，此時(shí)該閥門也隨著電磁閥頻率的動(dòng)作而動(dòng)作，并形成變扭器頻率性閉鎖油壓，從而讓終端閉鎖離合器舒適地逐漸接合并逐漸分離。也由此會(huì)得到終端摩擦元件的工作頻率增高，同時(shí)為了使TCC接合與釋放，包括換擋點(diǎn)上有一個(gè)很好的舒適性，那么允許TCC閉鎖離合器存在微量打滑控制，元件的工作頻率高了，磨損量即會(huì)加大了，從而摩擦元件包括閥門等部件自然使用壽命就會(huì)縮短了。

同樣，我們從圖2也可以清楚地了解到以下內(nèi)容。終端用油元件離合器的供油方式也發(fā)生了改變，過(guò)去只是一開(kāi)一關(guān)而已，現(xiàn)在電腦在綜合考慮并分析與離合器有關(guān)的油壓調(diào)節(jié)信息后，向換擋電磁閥發(fā)出工作指令，由于換擋電磁閥采用高頻率線性電磁閥(EDS)。因此，電腦輸出的僅是電流控制，此時(shí)電磁閥輸出的信號(hào)油壓便作用在換擋閥門上，那么換擋閥便生成非常細(xì)膩的線性油壓提供給終端離合器，為了考慮換擋響應(yīng)時(shí)間，離合器供油采用兩次充油過(guò)程(此工作原理在這里不再敘述)，這樣電磁閥的工作頻率高了，換擋閥門的工作頻率也高了，同時(shí)終端離合器的摩擦頻率相繼也高了。最終使得這些元件形成磨損、性能下降等并最終導(dǎo)致變速器的整體壽命降低。

以上是對(duì)當(dāng)前新型自動(dòng)變速器自然使用壽命縮短原因進(jìn)行分析，當(dāng)一個(gè)自動(dòng)變速器的使用時(shí)間達(dá)到或超出使用壽命時(shí)間后(極限范圍)，各個(gè)相關(guān)磨損部件就會(huì)磨損、密封元件就會(huì)老化等，此時(shí)液壓系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)泄漏密封不良等情況，從而影響自動(dòng)變速器的正向壓力和摩擦系數(shù)等兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的變化，當(dāng)變速器電控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到嚴(yán)重的錯(cuò)誤信息并啟動(dòng)備用程序后，變速器從此便進(jìn)入了修理階段。除了我們分析的自然使用壽命終結(jié)導(dǎo)致自動(dòng)變速器損壞以外，剩下的原因主要在于自動(dòng)擋車輛的使用者以及維修者，同時(shí)還有其他因素所導(dǎo)致(比如，先天上的設(shè)計(jì)缺陷)。下面我們就這些情況逐一分析。

2.駕駛?cè)藛T的使用

由于操作者使用不當(dāng)，導(dǎo)致有些變速器還沒(méi)有達(dá)到其使用壽命就過(guò)早地出現(xiàn)故障，并且這樣的問(wèn)題還很常見(jiàn)。因?yàn)槲覈?guó)關(guān)于汽車使用方面的技術(shù)培訓(xùn)還不夠健全，特別是針對(duì)自動(dòng)擋車輛的日常使用，對(duì)于如何科學(xué)正確的操控自動(dòng)變速器的車輛，只有極少數(shù)的駕駛員系統(tǒng)學(xué)習(xí)了駕駛和使用技術(shù)相關(guān)方面的培訓(xùn)，而更多的駕駛員則沒(méi)有詳細(xì)得到使用方面的知識(shí)。其實(shí)駕駛自動(dòng)擋的車輛是有要求的，比如“不允許空擋滑行”等。當(dāng)然，還存在其他問(wèn)題，接下來(lái)我們簡(jiǎn)單地分享一下相關(guān)內(nèi)容。

(1)養(yǎng)護(hù)意識(shí)淡薄

大部分駕駛員對(duì)自動(dòng)變速器的養(yǎng)護(hù)意識(shí)還很淡薄(圖3)。絕大部分駕駛員具有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)等常規(guī)養(yǎng)護(hù)意識(shí)，知道規(guī)定的里程或規(guī)定的時(shí)間要更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油等?？墒菍?duì)于自動(dòng)變速器而言，幾乎2/3以上的駕駛員缺乏這方面的主觀養(yǎng)護(hù)意識(shí)，他們根本不清楚或根本不知道自動(dòng)變速器還需要保養(yǎng)，再加上少數(shù)車輛的使用手冊(cè)提供了一些錯(cuò)誤的信息。因此，在使用中錯(cuò)過(guò)了自動(dòng)變速器的最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。雖然我們?cè)谌粘Ｊ褂弥胁](méi)有明顯感覺(jué)自動(dòng)變速器的工作異常，但由于變速器內(nèi)部的ATF長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，早已達(dá)不到使用要求(自動(dòng)變速器的工作溫度較高一般在90～120℃之間)，一些參數(shù)已經(jīng)被破壞。比如，ATF的摩擦系數(shù)，當(dāng)ATF在沒(méi)有及時(shí)更新時(shí)其摩擦系數(shù)會(huì)變差，同時(shí)會(huì)因摩擦元件摩擦不足而導(dǎo)致變速器油溫加劇持續(xù)升高，如果ATF總是處于高溫狀態(tài)時(shí)會(huì)加劇摩擦系數(shù)的持續(xù)降低，繼而ATF提前變質(zhì)形成惡性循環(huán)，時(shí)間久了就會(huì)出現(xiàn)燒片等嚴(yán)重性機(jī)械故障。所以，自動(dòng)擋車主應(yīng)該清晰地認(rèn)識(shí)到自動(dòng)變速器日常保養(yǎng)的重要性，提高保養(yǎng)意識(shí)和觀念，保證自動(dòng)變速器使用壽命不會(huì)降低，讓車輛更加健康。

由于駕駛員在使用自動(dòng)擋車輛時(shí)沒(méi)有明顯感覺(jué)到故障現(xiàn)象，即在一定情況下變速器工作是正常的，但由于保養(yǎng)不及時(shí)也會(huì)存在一些故障隱患。因此，當(dāng)一些維修人員建議駕駛員去更換自動(dòng)變速器ATF時(shí)卻遭到拒絕。駕駛員不了解自動(dòng)變速器的液壓控制，同時(shí)認(rèn)為自動(dòng)變速器是一個(gè)很神秘的機(jī)件(不讓維修人員隨意操作)。另外，當(dāng)前一般新型自動(dòng)變速器ATF的價(jià)格要比發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油價(jià)格高很多，包括一些使用手冊(cè)的誤導(dǎo)等，正因?yàn)檫@些原因才導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生這種理解。有時(shí)駕駛員通過(guò)維修人員的講解同意更換ATF，但維修人員在保養(yǎng)時(shí)要求更換ATF濾清器時(shí)卻又遭到拒絕。這些基本知識(shí)跟保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，但駕駛員并不完全理解。還有在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)，當(dāng)我們利用ATF循環(huán)清洗機(jī)時(shí)，駕駛員對(duì)過(guò)多使用的ATF產(chǎn)生質(zhì)疑，他們只考慮變速器本身的ATF容量，并不考慮養(yǎng)護(hù)作業(yè)中一部分ATF是用來(lái)清潔的。因?yàn)楹?jiǎn)單的拆卸油底殼或打開(kāi)ATF的放油螺栓，根本放不干凈變速器內(nèi)部舊ATF，充其量能放出總量的2/3左右。所以，我們需要跟駕駛員解釋為何采用循環(huán)清洗機(jī)的作業(yè)方式來(lái)進(jìn)行變速器的養(yǎng)護(hù)。不過(guò)現(xiàn)在隨著技術(shù)的發(fā)展，新的等量換油設(shè)備已經(jīng)誕生(圖4)，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)備換油保養(yǎng)時(shí)不會(huì)浪費(fèi)過(guò)多的ATF。同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代信息是公開(kāi)的，一個(gè)自動(dòng)變速器損壞后，其維修或更換的費(fèi)用相當(dāng)高。所以，部分自動(dòng)擋車型的駕駛員提高了主觀保養(yǎng)意識(shí)，避免自動(dòng)變速器提前損壞。(未完待續(xù))