◆文/北京 王海領
一輛2008年別克GL8商務轎車,行駛里程為110 000km。據(jù)客戶反應,該車每次行駛一段路程后便出現(xiàn)換擋沖擊。
接車后,先檢查變速器油的油位和油質,均正常。
試車檢測行駛數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)1擋升2擋的換擋時間過長,可達到0.85s,2擋升3擋、3擋升4擋的換擋時間正常,均在0.28~0.40s之間。進入故障狀態(tài)后,換擋開始沖擊,所有換擋時間都在0.05s左右,此時壓力控制(PC)電磁閥的控制電流為0.02A,管路壓力為最高。
連接專用檢測儀器scanner調取故障碼,發(fā)現(xiàn)有故障碼P1811。
1.故障碼形成電路:P1811是一種D型診斷故障碼。利用可能控制換擋執(zhí)行時間的適配修改程序,修改變速器的壓力。本測試用于檢查完成換擋所需要的時間。如果換擋時間超過0.65s,且適配修改程序無法縮短該時間,則計數(shù)器增加1。如果PCM檢測出計數(shù)器達到2,則顯示診斷故障碼P1811。
2.設定DTC的條件:1-2、2-3或3-4換擋時間長于0.65s,每個行程2次。
3.設定診斷故障碼采取的行動:PCM不啟亮功能失效指示器燈;PCM指令最大管路壓力;PCM凍結換擋適配;PCM儲存DTC P1811于PCM記錄中。
根據(jù)變速器故障信息進行分析,引起此故障的表面原因是2擋進油時間長。進油時間長的原因可從機械、油路和電路三方面進行分析。
4T65E自動變速器動力傳遞路線示意圖如圖1所示,換擋執(zhí)行元件在不同擋位時的狀態(tài)見表1。D2擋動力傳遞路線如圖2所示。在D2擋,2擋離合器C1結合,通過2擋驅動套驅動前排行星架/后排齒圈旋轉。對后行星排而言,后排齒圈驅動,后排行星架與車體相連,可視為固定或限定轉速,則后排太陽輪有反向旋轉的趨勢。此時,前進擋制動器B4工作,低速擋單向離合器F3鎖止,后排太陽輪被固定,則后排行星架/前排齒圈被同向減速驅動,車輛前行。2擋時,輸入離合器C3仍處于結合狀態(tài),但輸入單向離合器F2處于滑轉狀態(tài)。因為對于前行星排而言,前排齒圈/后排行星架與車體相連,可視為固定或限定轉速,則前排太陽輪有同向增速旋轉的趨勢,所以輸入單向離合器F2超越滑轉。
系統(tǒng)油壓是靠油泵建立油壓,經(jīng)閥體及壓力控制(PC)電磁閥進行油壓的調節(jié)和分配。壓力控制(PC)電磁閥(圖3)是一個精密的電子壓力調節(jié)器,它基于通過線圈繞組的電流而控制變速器管路壓力。當電流增大時,由線圈生成的磁場將電磁閥柱塞進一步移離排氣端口。打開排氣端口,降低輸出油液壓力,該壓力由PC電磁閥進行調節(jié),從而降低管路壓力。
圖3 壓力控制(PC)電磁閥
PC電磁閥電阻的測量值應在3.5~4.6Ω之間,測量溫度為20℃(68℉)。其管路壓力相對應的PC電磁閥電流值如表2所示,電流越大壓力越低。
閥體是通過PC電磁閥所提供的控制油壓,利用主調壓閥來實現(xiàn)調控管路壓力的。PC電磁閥控制主調壓閥調節(jié)管路壓力,并提供給手動閥,經(jīng)手動閥將油液切換到各換擋閥,再經(jīng)換擋電磁閥的通斷邏輯關系(表3),控制換擋閥切換,將油液分配給C1、C3、B4等離合器及制動器。在換入2擋時,只有C1加入工作,油液同時進入C1離合器和C1蓄壓器,執(zhí)行2擋速比。
表1 4T65E自動變速器不同擋位各部件狀態(tài)
圖2 D2擋動力傳遞路線
表2 4T65E PC電磁閥電流值對應管路壓力表
鑒于以上分析,針對故障車的故障現(xiàn)象,我們首先對照表2,進行管路壓力的檢查。然后又進行了常規(guī)項目的檢查,具體包括:油液液面是否過低或過高;機油濾清器和密封是否丟失、堵塞或損壞;隔板和墊圈是否損壞或沒有安裝;PC電磁閥是否損壞或受污;壓力調節(jié)閥是否連接、粘合或損壞;扭力信號閥是否連接、粘合或損壞;機油泵總成損壞或丟失元件。后來又重點檢查了1-2換擋回路的情況,具體包括:1-2擋蓄壓器活塞密封是否滾動或損壞;1-2擋蓄壓器活塞、彈簧和銷是否丟失、結合或損壞;前伺服密封是否損壞或總成損壞;從動鏈輪支架密封是否損壞或丟失;2擋離合器鼓、活塞是否損壞;2擋離合器片是否燒毀或損壞;2擋離合器片間隙是否過大;前制動帶是否燒毀或損壞等。
通過上述檢查發(fā)現(xiàn),管路壓力與PC電磁閥相對應的電流值有誤差,最低時只有345kPa(50psi),最高1241kPa(180psi),均低于標準壓力值。通過拆檢發(fā)現(xiàn),閥體主調壓閥有輕微拉傷,活動不暢,而且2擋離合器間隙為2.1mm,超出標準范圍值(標準值1.4~1.7mm)0.4mm以上。
為此,對故障車輛進行了下述維修:
1.更換PC電磁閥;
2.對閥體主調壓閥進行鉸孔,更換美國索奈克斯公司生產(chǎn)的4T65E改進型主調壓閥;
表3 4T65E各擋電磁閥工作邏輯關系表
3.制作厚鋼片,調整2擋離合器間隙,厚度增加0.5mm,間隙控制在1.6mm左右;
4.根據(jù)通用公司內(nèi)部技術通報,加裝2擋蓄壓器彈簧。
完成上述維修后,將變速器進行實驗臺測試,主油壓調節(jié)靈敏,測試結果正常。裝車后,上路試車,1擋升2擋的換擋時間為0.18~0.38s,試車行駛了30km,故障碼P1811未再出現(xiàn),所有數(shù)據(jù)顯示正常。另外,又在冷熱車及各種負荷狀態(tài)下進行試車,1擋升2擋的換擋時間均正常,換擋沖擊故障被徹底排除。
因為PC電磁閥壓力調節(jié)失準,閥體磨損,離合器間隙過大,蓄壓器彈簧疲勞等原因,造成2擋進油時間超標,系統(tǒng)記錄故障碼,并致使系統(tǒng)油壓被凍結調制,管路壓力最高,形成換擋沖擊。
專家點評
張憲輝
從本案例的字里行間可以看出,故障的成功排除一方面基于作者高超的診斷技術,另一方面也離不開《上汽通用別克GL8維修手冊》的參考指導,但本案例的故障排查流程與《維修手冊》存在較大差異,這也許是作者撰稿的原因。
在此,結合本案例,按照《維修手冊》關于故障碼P1811診斷的主要操作步驟、故障排查流程進行重新梳理,以便大家更好地與本案例的故障排查流程進行對比,認識到以《維修手冊》為作業(yè)指導的必要性:
步驟1:問詢并路試核實車輛故障狀況。1擋升2擋慢,闖擋。
步驟2:初檢車輛。檢查自動變速器油液,油位和油質正常。
步驟3:使用故障診斷儀讀取故障記錄。P1811,自動變速器換擋最大適配值和換擋時間過長。
步驟4:分析故障信息。當1-2、2-3 或3-4 換擋所需時間超過0.65s,且一個行程中出現(xiàn)2次時,設置故障碼P1811,這時就要確定哪個換擋過程超時。
步驟5:測試換擋時間。使用故障診斷儀的快照模式記錄換擋時間,以D4 擋驅動車輛,獲得1-2、2-3 和3-4 升擋所需的時間,并記錄換擋時間。測試結果表明:1-2擋的換擋時間過長,為0.85s;2-3擋、3-4擋的換擋時間正常,均在0.28~0.40s之間。這說明是由于1-2擋的換擋時間過長導致故障碼P1811的生成,那么造成1-2擋換擋時間過長的原因有哪些?
步驟6:檢查變速器是否存在以下狀況:1-2擋儲能器活塞損壞、2擋離合器損壞、前進伺服器損壞、前進制動帶損壞(需要特別注意,由于機油泵、從動鏈輪支座密封以及隔片、墊圈等也是造成其他擋位換擋時間過長的原因之一,所以排除在外)。這就需要拆解變速器檢查、維修。
步驟7:變速器分解檢查、維修。檢查并調整2擋離合器間隙,加裝2擋蓄壓器彈簧(根據(jù)技術通報要求)。
步驟8:修復后驗證。
上述步驟并沒有涉及閥體及主調壓閥的檢查與維修,這是因為如果主調壓閥出現(xiàn)故障,影響的不僅僅是1-2擋的換擋時間,而是影響所有擋位的換擋時間。