背景
一辆2009款奔腾B70豪华型轿车,车型为CA7204AT2,装备FL型2.0L发动机、FS5A-EL 5速手自一体自动变速器。VIN:IFPH4ABC591××××××。行驶里程:195360km。
现象
该车用户反映,车辆在行驶中自动变速器故障灯点亮,行驶耸车,车辆只在3 挡行驶不跳挡。
分析
接车后首先用F-ADS诊断仪检测,读取故障码为:P0733,挡位3 错误(检测到错误的齿轮传动比)。 分析故障码产生的机理:P0733 挡位3错误(检测到错误的齿轮传动比),自动变速器以3 挡行驶,当满足下列条件时,TCM 会监控前进挡离合器鼓的转数与副齿轮转数的转速比。如果转速比等于或小于0.863,TCM 确定3 挡速比不正确有故障存在。当以3 挡驾驶车辆时,前进挡离合器鼓与副齿轮的转速比为2.157 或更高,如果速比等于或小于2.175,即确定有故障存在。当以3 挡(TCC 不运行)驾驶车辆时,前进挡离合器鼓与副齿轮的转速比位于1.345~1.644 以内,如果速比不在范围之内,TDC 即确定有故障存在。 接着进行路试,清除故障码,自动变速器(AT)故障灯熄灭。车辆能起步,能升挡,升到4挡后,AT故 障灯亮,车辆挡位降至3挡,再也不换挡了,只在3挡行驶,加速、收油时车辆有耸车现象,挂入倒挡时车辆偶尔无法移动。 分析系统工作原理, 变速器TCM根据节气门开度、车速及发动机转速等相关信号,来控制电磁阀接通通往离合器和制动器的油路,并控制液压系统压力,以实现变速器的自动换挡。 TCM检测到变速器速比不正确(离合器打滑)故障时,通过把故障检测功能确定为故障的信号变换成预 设值,并且限制TCM调整输出装置功能和传感器开关的输出值,保证车辆最低驾驶性能。自动变速器有故障时,车辆只有3挡和倒挡,进入故障保护功能。 分析故障可能的原因: 01 ATF液位过低、ATF恶化; 02 管路压力过低; 03 换挡电磁阀A或C被卡住; 04 3-4挡离合器打滑; 05 前进挡离合器打滑; 06 控制阀被卡住(旁通阀、TCC或者3-4挡换挡电磁阀)和控制阀体; 07 油泵故障; 08 TCM故障。
方案
针对上述原因分析进行检查:
01-01 变速器ATF液位、油质检查。正常ATF的颜色为明红色,无异味。如果是棕红色,无烧焦气味属于正常,那是氧化引起的褪色。发动机预热后,拔出油尺,油位在油尺上刻线。油质发黑,并有烧焦味,发现金属微粒,可能是变速器磨损,这是机械零件因润滑不良而烧蚀造成的,很有可能是制动带或摩擦片的烧蚀。
02-01 用油压表测量系统油压: 管路压力4 0 0 k P a ( 正常压力330~470kPa), R挡压力600kPa(正常压力490~710kPa), D挡压力400kPa(正常压力330~470kPa),油压正常。检查发动机失速转速:启动发动机,挂D挡,失速转速3100r/min( 标准值2 3 0 0 ~ 2 9 0 0 r / m i n ) , 挂R挡, 失速转速3 2 0 0 r / m i n(标准值2300~2900r/min)。R挡失速转速高, D挡失速转速高,说明前进挡离
合器、倒挡离合器打滑。
03-03 检查换挡电磁阀A或C被卡住。拆下变速器油底壳, 用万用表测量电磁阀电阻:A阀:4.0Ω;C阀:3.9Ω(标准值电阻:0~4.0Ω),电阻正常。通电试验检查电磁阀,有“咔嗒”的工作声,无发卡现象,电磁阀检测结果正常。检查变速器上的组合插头和TCM插头之间线束都正常,涡轮速度传感器、车速传感器插头和线束都正常,变速器内的专用线束都正常。
04-01 检查变速器内部机械系统故障。拆下油底壳检查,油底壳内有大量摩擦粉末沉淀,说明自动变
速器的制动带和摩擦片磨损严重,必须进行修理。拆下变速器总成,分解变速器,拆下油泵检查,分解油泵检查内转子、外转子、油泵盖、油泵外壳均无异常磨损;分解变速器前进挡离合器,检查前进挡离合器活塞、驱动和从动盘正常;分别检查1 号、2 号单向离合器、变矩器单向离合器,均正常;检查2-4挡制动带、制动鼓、低速和倒挡制动器及活塞,正常无损坏;分解3-4挡离合器检查,发现3-4挡离合器驱动盘、离合器从动盘(如图1所示)都已严重磨损和烧蚀,检查3-4挡离合器活塞及密封件,用390kPa的压缩空气加入3-4挡离合器液压通道,离合器活塞动作并无泄压漏气;检查分解倒挡离合器,发现离合器驱动盘(如图2所示)摩擦材料已损坏,检查倒挡离合器活塞及密封件,用压缩空气加入倒挡离合器液压通道,离合器活塞动作,无泄漏,倒挡离合器密封正常。
05-01 检查主控制阀体。变速器阀体与电磁阀总成一起工作来控制离合器的接合、分离,并控制用于润滑的压力油,控制阀体阀门卡滞不灵活,将导致离合器工作压力低, 使变速器离合器产生异常磨损。分解控制阀体及换挡阀门,在检查3-4换挡阀、倒挡换挡阀运动情况时, 用改锥拨动换挡阀后,阀门靠弹簧的力不能回位到正常位置,有卡滞现象,取出3-4换挡阀,发现3-4换挡阀(如图3所示)有拉伤。
3-4换挡阀在阀体内运行卡滞,使3-4挡离合器工作油压不正常,导致3-4挡离合器烧毁;取出倒挡换挡阀,发现倒挡换挡阀(如图4所示)有轻微拉痕。倒挡换挡阀在阀体内运行卡滞,使倒挡离合器工作油压不正常,导致倒挡离合器损坏。
故障排除:更换3-4挡离合器片、倒挡离合器片,清洗控制阀体总成,用1000号细砂纸研磨修复3-4换
挡阀、倒挡换挡阀,在阀体口朝下时,阀杆靠自身重量能移动,排除了卡滞现象。装复3-4换挡阀、倒挡换挡阀,装复控制阀体总成,变速器安装完毕后,试车,AT故障灯熄灭,各个挡位升挡正常,车辆在行驶中耸车现象消失,故障排除。
备注
故障总结:A T 故障灯点亮,是TCM 检测到变速器齿轮传动比不正常,同时进入故障保护功能,只能在3 挡行驶并有耸车现象,说明变速器内部有故障。通过对ATF 油质的检查分析,油质的好坏与变速 器故障有着密切的关系,油质的特征直接反映了自动变速器的内部工作情况,能够帮助我们快速诊断故障部位。在故障的检查过程中,发现该车产生故障的根本原因是客户没有对变速器进行保养,过了保修期,没有更换过ATF 工作液和油滤器。工作液变质,磨损下来的金属微粒,进入液压系统,致使精密的分配阀及阀体本身受到损伤,使3-4换挡阀及倒挡换挡阀拉伤,在阀体内运行工作的位置有卡滞现象,是导致离合器片烧蚀的主要原因。所以,检查故障时,一定要找到故障的起因,才能彻底排除故障。