背景
车型:雪佛兰科鲁兹,配置1.8L发动机、AT变速器。VIN:LSGPC53R5AF××××××。行驶里程:18252km。
现象
客户反映发动机故障灯亮,转速很高但是车速跑不起来。
方案
用GDS2+MDI进行车辆诊断,有两个当前状态的故障诊断码:发动机控制模块设置:P0700,变速器控制模块已请求点亮故障指示灯;变速器控制模块设置:P0752,换挡电磁阀1性能卡滞打开。试车发现,3挡升4挡时有较明显的打滑和冲击感,其他各挡换挡平顺,没有明显异常。换挡电磁阀(SS)1是控制电磁阀总成的一部分,没有可维修部件。换挡电磁阀1为常闭(NC)的开关型电磁阀,控制流向离合器选择阀的油液压力。当换挡电磁阀1被指令接通时,油压力作用在离合器选择阀,将其移到另一个位置。油液从R1/4-5-6挡调节阀流经离合器选择阀,然后根据离合器选择阀的位置流向低速挡和倒挡离合器或4-5-6挡离合器。查看换挡电磁阀状态和传动比表可知,换挡电磁阀(SS)1只在PRND1挡为ON状态,其他挡位时为OFF状态。
查看维修手册,设置故障码P0752的条件是:当指令3挡时,变速器控制模块检测到挡位转差速度大于400r/min持续1.5s。这种情况必须出现5次。故障码P0752是A类故障码,设置后采取的操作:
01 变速器控制模块将变速器限制为2挡和倒挡;
02 变速器控制模块禁用触动式加挡/减挡功能;
03 变速器控制模块禁止前进挡手动换挡;
04 变速器控制模块禁用空挡怠速;
05 变速器控制模块冻结自适应功能;
06 变速器控制模块指令管路压力达到最大值。
因为变速器控制模块将变速器限制为2挡和倒挡,所以出现转速很高但是车速跑不起来的现象。
综合分析因为此变速器没有漏油痕迹,并且其他各挡位行驶无异常,所以分析系统油压应该正常,根据设置故障码P0752分析,可能的故障原因有:
01 控制电磁阀(带阀体和变速器控制模块)总成上的换挡电磁阀(SS)1无法施压且卡滞在断开位置或泄漏;
02 控制阀体总成上的离合器选择阀因碎屑、沉淀物、黏结或孔划伤而卡滞;
03 控制阀体总成上的低速挡、倒挡和4-5-6挡离合器调节阀因碎屑、沉淀物、黏结或孔划伤而卡住或卡滞;
04 变速器内部4-5-6挡离合器机械故障,比如活塞破裂、4-5-6挡离合器活塞挡油板卡环脱落或断裂等。
尝试更换控制电磁阀(带阀体和变速器控制模块)总成,但是故障依旧;查看变速器的数据显示屏,3挡升4挡时换挡时间过长,达1.8s左右,分析很可能是控制阀体内的低速挡、倒挡和4-5-6挡离合器调节阀卡住或卡滞,拆下控制阀体总成清洗以后故障仍未排除;解体变速器,检查各离合器片及活塞等部件均未见异常,于是更换了1个新控制阀体总成,试车,故障消失。
但是一周后,客户反映去外地办事,去的路上一切正常,但是回来在高速公路上行驶时突然发动机故障灯亮,转速很高但是车速跑不起来。再次进站检查,发现变速器控制模块还是设置了P0752换挡电磁阀1性能卡滞打开这个故障码。
第二天早上将GDS2+MDI连接到此车上试车,发现变速器油温低于100℃时不论是手动模式和自动模式都正常,各挡的换挡时间都在0.5s左右,换挡品质正常;当ATF油温达到105℃左右时,就开始出现异常,3挡升4挡时升不上去,之后就立即设置P0752并进入应急模式,只有2挡和R挡。
将此车的变速器数据和正常车对比,发现此车油温上升速度正常,都是行驶30km左右变速器油温上升到100℃左右;TCM温度始终比变速器油温高5℃。但发现一个与维修手册不太一致的规律,换挡电磁阀(SS)1不只在P/R/N/D1挡为接通状态,在2挡升3挡时,SS1也会短暂接通一下,这些都与正常车相同。
GF6只有一个管路压力测试孔,没有其他的压力测试孔,无法测量某一离合器的工作油压,将油压表安装在管路压力测试孔上,测量主油道压力,发现P挡启动发动机后,油压为400kPa,挡杆推到R挡时,压力先是上升到800~1400kPa,之后下降到600kPa,挡杆推到N挡时,压力又降到400kPa,再挂到D挡时,压力升到620kPa,这时再将挡位从P挡换到R挡时就不会出现压力先上升到800~1400kPa,之后下降到600kPa的现象,而是直接升到600kPa,也就是只在启动发动机以后第一次从P挡换到R挡时才会出现。上述油压数据与正常车对比,完全相同。
因为变速器已解体并仔细检查过,而且已更换为新控制阀体总成,检查上述各项数据也没有发现异常,故障诊断陷入僵局,因为多次试车已确定了故障模式就是只在油温度达到105℃时才出现,并且只出现在3挡升4挡的过程中,于是决定根据油路图(如图188所示)认真分析4挡的工作原理,找出可能的故障点。
随着车速的增加和工作状况的改善,变速器控制模块(TCM)处理来自自动变速器输入轴和输出轴转速传感器、节气门位置传感器以及其他车辆传感器的输入信号,以确定指令常高3-5-R挡压力控制电磁阀2断电的精确时刻。同时,指令常低R1/4-5-6挡压力控制电磁阀3通电,以调节4-5-6挡离合器的接合并将变速器换至4挡。
具体工作过程:
01 3-5-R挡离合器分离3-5-R挡压力控制(PC)电磁阀2:指令3-5-R挡压力控制电磁阀2断电时,允许来自3-5-R挡离合器调节阀的压力控制电磁阀3-5-R挡离合器油排出。
3-5-R挡离合器调节阀:
压力控制电磁阀3-5-R挡离合器油液排出,从而允许3-5-R挡离合器调节阀弹簧力将3-5-R挡离合器调节阀移动至分离位置。这将允许3-5-R挡离合器油压力排入补偿器供油油路,以辅助3-5-R挡离合器活塞弹簧快速分离3-5-R挡离合器。3-5-R挡离合器调节阀处于此位置时,通过节流孔(25号)的3-5-R挡离合器供油/前进挡1-6挡油液经过此阀体流入压力开关3油路。压力开关3油液流向常闭的3号压力开关,并打开此开关。
3-5-R挡离合器:
在补偿器供油压力的帮助下,3-5-R挡离合器的弹簧力移动3-5-R挡离合器活塞,以分离3-5-R挡离合器片,并强制3-5-R挡离合器油从3-5-R挡和4-5-6挡离合器壳体总成中排出。从3-5-R挡离合器排出的油液压力流入3-5-R挡离合器调节阀,并从此处进入3-5-R挡离合器供油/补偿器供油油路。
02 4-5-6挡离合器接合
R1/4-5-6 压力控制(PC)电磁阀3 :R1/4-5-6压力控制电磁阀指令通电,以允许执行器进油量限制油液进入压力控制电磁阀R1/4-5-6离合器油路。压力控制电磁阀R1/4-5-6挡离合器油通过11号节流孔流向R1/4-5-6挡离合器调节阀。
R1/4-5-6挡离合器调节阀:
R1/4-5-6挡离合器调节阀上的压力控制电磁阀R1/4-5-6挡离合器油克服R1/4-5-6挡离合器调节阀弹簧力和节流的R1/4-5-6挡离合器供油压力,以调节传递至R1/4-5-6挡离合器供油油路上的管路压力。然后,R1/4-5-6挡离合器供油油液流向离合器选择阀,通过12号节流孔流向R1/4-5-6挡离合器调节阀的弹簧端,并通过34号节流孔流向5号单向球阀。R1/4-5-6挡离合器调节阀处于此位置时,压力开关4油液通过此阀排出,从而允许常闭的4号压力开关关闭。
离合器选择阀:
R1/4-5-6挡离合器供油油液通过离合器选择阀流入4-5-6挡离合器油路。4-5-6挡离合器油流入4-5-6挡离合器总成,并通过2号节流孔流向1号单向球阀。
1号单向球阀:
节流的4-5-6挡离合器油压力使1号单向球阀顶住压力开关4排油油道。然后,4-5-6挡离合器油被导入离合器选择阀2锁止油路,以更换压力开关4的排油压力,再流向离合器选择阀。在6个前进挡位,离合器选择阀2锁止油路与离合器选择阀弹簧力相结合,使阀保持在此位置。
4-5-6挡离合器:
4-5-6挡离合器油流入3-5-R挡和4-5-6挡离合器壳体总成,以克服弹簧力移动4-5-6挡离合器活塞,并克服补偿器供油压力以接合4-5-6挡离合器片。
5号单向球阀:
R1/4-5-6挡离合器供油油液顶开5号单向球阀,从而使过多的压力进入执行器进油量限制油路。这有助于控制离合器接合油液压力和离合器接合的感觉。
根据工作过程分析,很可能是R1/4-5-6挡离合器调节阀(如图189中的411)在油温比较高时由于热胀冷缩,滑阀与控制阀体间隙过小而出现卡滞现象,导致3挡升4挡打滑,设置故障码P0752。
尝试清洗控制阀体总成,试车结果没有任何变化,仍然是ATF油温达到105℃时故障再现,又更换了一个新的控制阀体总成以后故障彻底排除。
备注
总结:新的不一定是好的!在与其他服务站的交流中得知,还有一家站遇到过一个故障模式完全相同的案例,是一辆只行驶了800km的新车,也是更换了新的控制阀体总成以后故障排除,说明新的控制阀体总成上的R1/4-5-6挡离合器调节阀有卡滞的可能。