◆文/上海 陸開顏 劉華偉
一輛2013年生產的路虎神行者2,VIN碼為SALFA2BDXD*******,搭載224DT型2.2L柴油發(fā)動機和TF-81型6速自動變速器,行駛里程為92 851km。據(jù)車主反映,該車在熱車等紅燈起步時車輛沖擊嚴重,但起步后行駛換擋又一切都正常。另據(jù)了解,該故障是在2年前的一次交通事故維修后出現(xiàn)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。
接車后用診斷儀對全車模塊進行掃描,變速箱模塊內無故障代碼,而發(fā)動機和ABS模塊內也沒有找到與故障現(xiàn)象有關的故障代碼。在檢查確認變速器油位和油質正常后,與車主一同試車。
熱車狀態(tài)下,停車掛D擋等待2s以上松開制動踏板起步時,車輛會有動力滯后,并伴隨有嚴重的沖擊現(xiàn)象。行駛過程中制動停車2s以后,松開制動踏板也會出延時沖擊現(xiàn)象。正常行駛過程中,在發(fā)動機各種負荷狀態(tài)下,變速器升擋或降擋表現(xiàn)都很正常,故障癥狀與車主描述的基本一致。
根據(jù)試車觀察到的現(xiàn)象分析,該車是在熱車狀態(tài)下掛D擋和在D模式下踩制動踏板超過2s后再起步,就會出現(xiàn)起步延時和起步?jīng)_擊的現(xiàn)象;在手動模式M1狀態(tài)下的故障現(xiàn)象與D模式下相同。如果從其他任意擋掛到D擋后,立刻松開制動踏板起步,該現(xiàn)象則不會出現(xiàn);另外,用R擋起步,也沒有起步?jīng)_擊現(xiàn)象。綜合這些故障現(xiàn)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致的。
怠速空擋控制功能是指變速器處于前進擋時,踩下制動剎車踏板后車輛靜止,系統(tǒng)能自動松開前進擋離合器。如圖1所示,一般情況下,當車輛器掛入前進擋后 ,變速器C1離合器結合發(fā)動機動力經(jīng)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。當踩下制動踏板車輛靜止時,由于輸入軸靜止不動,發(fā)動機的功率就會被變矩器損耗掉。此時發(fā)動機將通過增加噴油量來提高扭矩,以維持發(fā)動機怠速穩(wěn)定,同時也犧牲了燃油經(jīng)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(fā)動機的負荷,以提高燃油經(jīng)濟性,同時降低怠速時的車身振動。
圖1 自動變速器動力傳遞線路示意圖
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態(tài)。另外,該功能是通過TCU軟件寫入的,默認是處于打開狀態(tài)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。
表1 怠速空擋控制功能的開啟條件
為了進一步驗證,筆者用診斷儀調取了變速器的相關的數(shù)據(jù)。通過對比發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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。
掛入D擋時,TCU控制電磁閥接通C1離合器的油壓實現(xiàn)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(xiàn)就是起步?jīng)_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。
圖2 C1離合器電磁閥檢測數(shù)據(jù)
圖4 離合器C1控制過程圖
綜合以上分析可以判定該車起步?jīng)_擊的主要原因是變速器控制電腦TCU出現(xiàn)了問題。在征得車主認可后,筆者訂購了變速器控制模塊TCU,裝車并編程后試車,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(shù)值也恢復正常(圖5),至此該車故障被徹底排除。
圖5 正常C1離合器的控制電流
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確性。通過車主描述和路試,可快速掌握故障的發(fā)生規(guī)律;通過分析故障現(xiàn)象和特征,可逐步縮小故障范圍,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,提高一次修復率。
專家點評
羅新聞
自動變速器是一個機電液混合體,而且是結構比較復雜的部件,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(jù)故障現(xiàn)象,并結合變速器的機械結構,快速找到了故障可能產生的部位;然后,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(shù)據(jù),通過讀取數(shù)據(jù)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,只有熟練掌握系統(tǒng)的結構、控制邏輯、工作原理,才有可能順利排除故障。