一辆2022款捷达VS5汽车,搭载EA211的发动机,搭载手自一体变速器(AT),累计行驶里程约为44956km。
该车因客户驾驶途中变速箱突然进入应急模式D3挡位,最高只能跑50马,同时仪表盘橙色发动机管理系统故障警报灯EPC点亮、仪表盘橙色发动机排气系统故障警报灯点亮(图1),并伴随顿挫声音。
客户来店后试车,原地启动发动机正常,可以来回切换挡位,没有进入应急模式,当开到4S店门口时候,仪表盘又显示进入应急模式D3(图2)挡位,发动机无法起动,立即使用故障检测仪检测,在自动变速箱控制单元(J217)中存储有1个故障代码“P077800” 压力调节阀2-电路中存在电气故障(图3);而且这个故障飘忽不定,时而有,时而没有,可以确定是[主动/静态]的故障。初步判断故障点可能是变速箱电脑版、变速箱电脑版插头、压力调节阀2(N216)插头或者压力调节阀2(N216)的针脚至变速箱电脑版插头之间线路(图6)。
图2 组合仪表上显示D3挡位进入应急模式
图3 自动变速箱控制单元(J217)中存储的故障代码(截屏)
考虑在自动变速箱控制单元(J217)中存储有1个故障代码“P077800” 压力调节阀2-电路中存在电气故障。而且该车在半年以前更换过变速箱总成,刚好店里有台同款汽车,首先对变速箱控制单元进行对调,对调完毕故障依旧;同时读取变速箱数据流,经过与同款车数据流对比,压力调节阀2的实际电流与规定电流在P挡时候无法同步异常。继续对压力调节阀插头电压、电阻测量检查、压力调节阀2(N216)插头到自动变速箱控制单元(J217)模块插头之间线路进行检查、插头本身检查。
图4 故障车压力调节阀2在P挡位规定值与实际值数据流(截屏)
图5 正常车压力调节阀2在P挡位规定值与实际值数据流(截屏)
查阅该车自动变速箱(J217)的电路图(图6),首先用万用表测量压力调节阀2(N216)的电压及压力调节阀2(N216)插头到自动变速箱控制单元(J217)模块插头之间线路正常,无短路情况。接下来对故障车自动变速箱的压力调节阀1、2、3、4、5、7进行测量并与正常车进行数据对比(表1)。
图6 自动变速箱控制单元(J217)控制电路
表1 故障车电磁阀与正常车电磁阀对比
电磁阀代号名称 故障车电磁阀阻值 正常车电磁阀阻值
N215压力调节阀1 5.6Ω 5.6Ω
N216压力调节阀2 5.6Ω 5.6Ω
N217压力调节阀3 5.6Ω 5.6Ω
N218压力调节阀4 5.6Ω 5.6Ω
N233压力调节阀5 5.6Ω 5.6Ω
N443压力调节阀7 5.6Ω 5.6Ω
当笔者检查完了电脑版、插头、线路、电磁阀电阻等正常以后,没有思路了,立马联系了汽车维护与修理杂志社的副主编 汤多顺老师进行远程指导,同时动用pico示波器对报故障码的压力电磁阀2(N216)进行波形检测。这款车的电磁阀是控制供电的T8I/5号角,负极是长搭铁的T8I/6号角,电脑版给电磁阀占空比,然后电磁阀工作。
第一步,根据由简到繁的维修原则,测量条件为P挡位,首先把示波器通道A蓝色探头连接到故障码插头压力调节阀2(N216)的T8I/5号针脚电磁阀正极,示波器通道B红色探头连接到正常插头压力调节阀4(N218)的T8I/3号针脚形成鲜明的对比,示波器通道C绿色探头测量的是故障车电磁阀电流(图7)。
波形图分析:根据波形图可以看出通道A蓝色探头电磁阀波形异常,是谐波,与通道B正常电磁阀相比不是正常的方波(图7);波形电压分析:故障车压力调节阀2(N216)蓝色的最高电压为13.86v,反向电压最高为-4.576v,与正常压力调节阀4(N218)通道B红色相比,波形异常(图7);占空比分析:占空比时间以1917.6ms为起点,正常压力调节阀4(N218)通道B结束时间为1917.9ms,通道A故障车压力调节阀2(N216)结束时间为1918.1ms,占空比时间过长,异常(图7);通道B压力调节阀4(N218)红色的最高电压为14.08V,最低电压为-6667mV正常。压力调节阀2(N216)通道C绿色电流分析:故障压力调节阀2 的电流有一个反向电流较高(图8),与正常电磁阀相比较异常,正常电磁阀没有反向电流(图9),轻微晃动线束波形无变化。
图7 正常压力调节阀4与故障码电磁阀2及电流波形对比图
第二步,为了判断压力调节阀2是否损坏,根据汤老师指导,把报故障码的压力调节阀2(N216)T8I/5号针脚电磁阀正极、6号针脚负极与正常压力调节阀4(N218)的T8I/3号针脚电磁阀正极、4号针脚负极进行互相对调(图10),验证故障码是否转移。
图8 故障码压力调节阀2图7电流波形放大图
图9 正常车正常压力调节阀占空比波形及正常压力调节阀电流波形图
对调以后测量波形发现,故障码依然没变,但是故障谐波的波形转移了(图11),可以发现,之前的蓝色通道A目前已经变为方波,但是之前的红色通道B已经变成谐波,由此证明电磁阀是好的,线路复位。
第三步,既然之前测量报故障码的压力调节阀2(N216)T8I/5号针脚电磁阀正极输出是谐波,接下来采用飞线方式把压力调节阀2(N216)T8I/5号针脚到自动变速箱控制单元(J217)T81a/37的线路剪短进行飞线。飞线以后测量波形还是谐波,电流波形也是跟之前一样,当时心里很冒火,就抓住自动变速箱控制单元线路到压力调节阀之间线路使劲拽,观察屏幕波形,突然谐波变方波好了(图12)。
图10 故障码压力调节阀2(N216)与正常调节阀4(N218)对调电路图
第四步,由于时间太晚当天晚上回来整理思路,为了把插头针脚也给排除了,第二天直接去找同款事故车的针脚线路,采用退线方式,把报故障码的压力调节阀2(N216)T8I/5号针脚、T8I/6号针脚到自动变速箱控制单元(J217)号T81a/37针脚、T81a/30针脚之间线路进行替换(图13)。
替换完了以后试车,汽车一切正常,可以跑到120码以上,P挡位数据流实际电流与规定电流都是0.1A、D挡位数据流规定电流与实际电流可以同步切换是0.41A(图14)。在P挡位下,压力调节阀2通道A蓝色电脑端T81a/37针脚、通道B红色压力调节阀2(N216)T8I/5号针脚波形可以重合,是方波,并且通道C绿色电流波形等与正常车一致(图15);在汽车变速箱进入D3挡位应急模式以后,变速箱电脑不输出压力调节阀2的方波信号(图16);在D挡位下压力调节阀2通道A蓝色电脑端T81a/37针脚、通道B红色压力调节阀2(N216)T8I/5号针脚波形可以重合,是方波,并且通道C绿色电流波形等与正常车一致,没有反向电流(图17)。
由于该车在质保期内,上报厂家,更换全车线束,试车,故障现象消失,至此故障排除。