新型自動(dòng)變速器故障診斷與修理模式的轉(zhuǎn)變(四)

◆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(四)

◆文/北京 薛慶文

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、國家質(zhì)檢總局汽車產(chǎn)品缺陷管理中心特聘專家、中國汽車維修技術(shù)總監(jiān)俱樂部發(fā)起人。

(接上期)

電控系統(tǒng)故障碼的設(shè)置以及其他的備用控制程序，是為了保護(hù)變速器自身的一些部件不受損壞，并提供一些維修參考信息(圖23)。因此不同廠家對(duì)故障內(nèi)容設(shè)置及安全保護(hù)措施設(shè)置的邊界條件是不同的，主要體現(xiàn)在安全性、品質(zhì)性、維護(hù)性及保護(hù)性。例如早期富康、雪鐵龍、標(biāo)致等車型所用的AL4變速器的“油壓調(diào)節(jié)”故障碼設(shè)置。

大家對(duì)早期型號(hào)為“AL4”的變速器不會(huì)陌生，但是對(duì)于某些人員修理時(shí)還是有難度的。同時(shí)該款變速器最容易出現(xiàn)“油壓調(diào)節(jié)故障”的故障碼，儀表故障提示燈會(huì)閃爍，然后變速器即會(huì)啟動(dòng)安全應(yīng)急模式，即變速器鎖在3擋上，這種故障是該款變速器最常見故障之一。電控系統(tǒng)設(shè)置故障碼條件是通過閉環(huán)控制功能來決定的，原因之一是該款變速器的電子控制系統(tǒng)對(duì)油壓調(diào)節(jié)控制非常敏感(對(duì)油壓調(diào)節(jié)功能要求高)，即真實(shí)油壓過高或過低都會(huì)激活電腦啟動(dòng)設(shè)置故障碼的條件，哪怕自動(dòng)變速器當(dāng)前壓力不能對(duì)其機(jī)械原件造成嚴(yán)重?fù)p害(故障碼軟件界限設(shè)置的條件決定)。這款變速器早在1997年便使用“油壓傳感器”實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能，利用該傳感器時(shí)刻監(jiān)測液壓系統(tǒng)的真實(shí)油壓的變化，電控系統(tǒng)再根據(jù)該壓力反饋信息適時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)壓力的修正功能，如果實(shí)際壓力與額定計(jì)算的壓力之間的偏差已超過電控系統(tǒng)的修正范圍，該故障碼便出現(xiàn)了。當(dāng)然故障可能嚴(yán)重，也可能較輕，因此大家要針對(duì)實(shí)際情況來維修。如果是偶發(fā)性故障，同時(shí)變速器機(jī)械元件并沒有損壞的情況下，我們一般更換“油壓調(diào)節(jié)電磁閥”等部件即可解決。但有時(shí)候通過更換電磁閥能夠解決問題，反而“油壓調(diào)節(jié)故障”的故障碼還會(huì)偶發(fā)性的出現(xiàn)，這其實(shí)還跟電腦的軟件有關(guān)。因此，我們作業(yè)時(shí)如果更換的是黑頭油壓調(diào)節(jié)電磁閥，則需要升級(jí)變速器電腦版本，舊版本是0302，升級(jí)后的版本是0304或者0306。如果不升級(jí)，新更換的油壓調(diào)節(jié)電磁閥會(huì)提前失效，這就是電腦軟件版本問題。

因故障碼而引起的電控系統(tǒng)所啟動(dòng)的安全保護(hù)模式，一般是指該故障內(nèi)容的出現(xiàn)可能會(huì)對(duì)變速器機(jī)械造成損傷，那么電控系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)備用程序來保護(hù)變速器，但目前所理解的“安全保護(hù)”并不意味著是我們過去所理解的“鎖擋”(就像上面的AL4一樣)。電控系統(tǒng)啟動(dòng)這一模式時(shí)并不一定是以鎖擋的方式來執(zhí)行此項(xiàng)功能。比如一些新型自動(dòng)變速器的過熱保護(hù)控制(圖24)。

該控制策略是自動(dòng)變速器液力變扭器的TCC閉鎖離合器完全接合后，變速器溫度仍不能降低到其限制范圍，TCM便采取不換擋、限制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩或不能行駛的措施來保護(hù)變速器部件。因此，當(dāng)前新型變速器的“安全保護(hù)模式”被啟動(dòng)后變速器的狀態(tài)可以歸納為以下四方面。

一是大部分電控變速器在啟動(dòng)“安全保護(hù)模式”時(shí)，一般都鎖定在某一個(gè)特定的擋位上，此時(shí)變速器電子控制單元中斷了全部執(zhí)行器的通訊功能。因此變速器只能以一個(gè)前進(jìn)擋來行駛，繼而出現(xiàn)的故障現(xiàn)象表現(xiàn)為：掛擋沖擊、起步無力(鎖定在高擋上)、無換擋感覺等，這也是過去所說的“安全回家模式”。

二是根據(jù)運(yùn)行情況先鎖定在某一個(gè)擋位上，點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉重新開啟后，再鎖定在另一個(gè)固定擋位上。目前一些新型變速器當(dāng)某一個(gè)擋位出現(xiàn)問題時(shí)先臨時(shí)鎖定在這個(gè)擋位，電腦不會(huì)立即中斷換擋執(zhí)行器的通訊功能，但會(huì)終止主油壓的調(diào)控，保證系統(tǒng)處于高油壓。一旦停車點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉或改變掛擋桿位置后，電腦則會(huì)立即切斷所有電磁閥的通訊功能，然后鎖定在一個(gè)固定模式下的前進(jìn)擋位。

三是啟動(dòng)過載保護(hù)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)力矩輸出。目前一些新型自動(dòng)變速器的電控系統(tǒng)還具有過載保護(hù)功能，也是“安全保護(hù)模式”的一種。當(dāng)這一模式被啟動(dòng)后，所表現(xiàn)出來的特征是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低。即使是加速踏板踩到底，發(fā)動(dòng)機(jī)也達(dá)不到最高轉(zhuǎn)速，充其量維持在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的上限位置左右。一般人還以為發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了故障，其實(shí)是變速器控制單元啟動(dòng)了這一模式后，告知發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元來執(zhí)行的一項(xiàng)功能，這樣駕駛員就不會(huì)強(qiáng)制性使用車輛(使用這種功能的車型有：奧迪系列、尼桑系列等)。

四是安全切斷，車輛不能行駛。所謂的安全切斷其實(shí)就是不讓車輛運(yùn)行，因此一旦這一功能被執(zhí)行后，車輛前進(jìn)擋和倒擋均將不能工作。目前一些新型自動(dòng)變速器的車輛所具備的一項(xiàng)“安全保護(hù)策略”，目的是使變速器的損壞程度降到最低限度(使用這種功能的車型有：奧迪CVT系列、大眾DSG系列等)。

(2)常見車型典型故障碼分析

接下來我們根據(jù)一些國內(nèi)主流車型具有代表性故障碼的案例，分享當(dāng)一個(gè)“故障現(xiàn)象”出現(xiàn)到“通過對(duì)故障碼含義解釋的理解”，再到“實(shí)際原因的診斷與檢查”，最后到“故障排除”的整個(gè)經(jīng)過。

①GM4T65E變速器中P1811故障碼的解釋及解決方案

我們在維修通用(GM)公司生產(chǎn)的早期4T65E型4擋自動(dòng)變速器常見故障中，經(jīng)常會(huì)遇到P1811故障碼。通過近些年的維修經(jīng)驗(yàn)及一些相關(guān)信息，大家都會(huì)針對(duì)不同的故障性質(zhì)來采取不同的維修方式來解決，但對(duì)于故障內(nèi)容的解釋我們還應(yīng)作進(jìn)一步的了解(注：這款變速器的維修越來越少，但仍有一部分車輛還在持續(xù)使用，因此現(xiàn)在寫出來還不過時(shí))。

故障碼解釋含義：最大適配值和換擋時(shí)間過長。

故障碼設(shè)置條件：1-2擋、2-3擋或3-4擋的換擋適配單元已達(dá)到極限值；1-2擋、2-3擋或3-4擋的換擋時(shí)間超過0.65s(電控程序規(guī)定時(shí)間)且一次行程中出現(xiàn)兩次。

故障原因：無法完成油壓補(bǔ)充(油質(zhì)、PC電磁閥等)；各用油元件本身(離合器或制動(dòng)器)、油路及壓力源(油泵)；手動(dòng)閥位置壓力開關(guān)及蓄壓器的密封性能等。

這些均取決于該變速器的電控單元具有適配功能(閉環(huán)控制功能及自適應(yīng)匹配功能)。4T65E變速器使用的系統(tǒng)主油路壓力控制系統(tǒng)能適應(yīng)系統(tǒng)壓力來補(bǔ)償下述部件的磨損(即電腦的閉環(huán)修正功能)：離合器摩擦片；彈簧疲勞和密封件的密封性；制動(dòng)帶材料。同時(shí)PCM(動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊)還保留有下列變速器適配系統(tǒng)的信息：換高擋適配即1-2擋2-3擋和3-4擋，PCM(動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊)監(jiān)視自動(dòng)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速ISS傳感器和車速傳感器VSS，來判斷何時(shí)選擇高擋操作開始及何時(shí)完成，即我們經(jīng)常所說的換擋時(shí)間。動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊測量選擇高擋的時(shí)間，如果換高擋的時(shí)間大于標(biāo)定時(shí)間，動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊然后調(diào)整壓力控制PC電磁閥電流，在相同扭距范圍時(shí)的下一次換擋增加管路壓力；如果換高擋時(shí)間小于標(biāo)定值，動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊將為相同扭距范圍的下一次換擋降低管路壓力。當(dāng)然電腦不能無休止的進(jìn)行閉環(huán)修正過程。

另外，PCM還具有穩(wěn)定狀態(tài)的適配功能：動(dòng)力控制模塊PCM監(jiān)視換高擋后自動(dòng)變速器輸入軸ISS傳感器和車速傳感器VSS，來決定變扭器鎖止離合器的滑動(dòng)量。如果檢測到更多的滑動(dòng)(打滑量過大)，動(dòng)力控制模塊將調(diào)節(jié)壓力控制PC電磁閥的電流以增加管路壓力，維持指令齒輪合適的齒輪傳動(dòng)比及變扭器鎖止離合器合適的滑動(dòng)量。

變速器適應(yīng)壓力TAP被分為13個(gè)單位稱作單元。單元被標(biāo)為4到16，每個(gè)單元代表一個(gè)給定扭矩范圍。變速器適應(yīng)壓力單元4是最低可適應(yīng)的扭距范圍；變速器適應(yīng)壓力單元16則是最高的可適應(yīng)的扭距范圍。變速器適應(yīng)壓力單元顯示零或負(fù)數(shù)是正常的，這說明動(dòng)力控制模塊把管路壓力調(diào)整在或低于標(biāo)定最低壓力。

清除變速器適應(yīng)壓力TAP：維修或更換某些重要部件后一定要清除原有的TAP內(nèi)部信息，更新變速器適應(yīng)壓力TAP信息是動(dòng)力控制模塊PCM讀出功能所設(shè)計(jì)的，目的是以維持合適的換擋時(shí)間。變速器適應(yīng)壓力信息不推薦重設(shè)置，除非下述修理中的任何一個(gè)已經(jīng)完成：變速器大修或更換；施加或釋放部件(離合器、制動(dòng)帶活塞、伺服)進(jìn)行維修或更換；直接影響管路壓力的部件或總成進(jìn)行維修或更換。

操作過程需要使用故障診斷儀來重置變速器適應(yīng)壓力值，將消除所有讀出單元中的記憶值。其結(jié)果是動(dòng)力控制模塊需要重新讀出變速器適應(yīng)壓力值。在變速器適應(yīng)壓力讀出后，變速器性能會(huì)受到影響，更換動(dòng)力控制模塊或變速器時(shí)也必須重新讀出變速器適應(yīng)壓力。

總結(jié)：對(duì)于P1811故障碼的理解應(yīng)該分兩部分內(nèi)容，一個(gè)是換擋適配油壓的調(diào)控，另一個(gè)是換擋響應(yīng)時(shí)間的調(diào)控。其中換擋適配油壓的控制主要體現(xiàn)在通過對(duì)系統(tǒng)主油壓的閉環(huán)修正，以保證換擋油壓和TCC閉鎖油壓的穩(wěn)定性。

解決方案：行駛里程較少的車輛且潤滑油污染并不嚴(yán)重，同時(shí)機(jī)械元件沒有過大磨損，那么直接更換PC、TCC兩個(gè)電磁閥、濾清器、油底墊、側(cè)蓋墊、ATF，最好加裝1-2擋和2-3擋蓄壓器彈簧即可解決；如果行駛里程較多、潤滑油污染嚴(yán)重，最好進(jìn)行變速器的大修作業(yè)。(未完待續(xù))