汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

VIN:LFPH4ACCXA1B×××××。

故障現象:一輛2009年10月生產的CA7204AT2豪華型奔騰B70轎車,發動機型號LF型, 發動機排量2.0L,變速器型號FS5A-EL手自一體5速自動變速器。該車用戶反映1擋升2擋有輕微的發衝,急加速時2擋升3擋闖車嚴重,緩慢加速2擋升3擋闖車現象減輕,3擋升4擋、5擋正常。AT故障報警燈不亮,高速行駛正常。

故障診斷:維修技師與客戶一起路試確認故障現象,掛D擋起步正常,1擋升2擋闖車,2擋升3擋時緩加速沒有闖車現象,3擋升4擋、4擋升5擋時都沒有闖車現象,高速行駛正常。經反覆試驗確認,2擋升3擋轉速高於規定值,2擋升3擋時急加速有闖車現象。

用F-ADS診斷儀檢測DTC,無故障碼存儲。

在進行下一步判斷之前,我們先了解該變速器的控制形式,否則盲目下手很難確定故障點。F S5A-EL自動變速器是日本愛信公司開發的一款5擋手自一體電子控制自動變速器,控制單元( TCM)採集車速、發動機轉速、變速器油溫傳感器、節氣門位置傳感器等負荷信號,根據換擋控制程序,控制換擋電磁閥的接通或關閉,改變液壓系統的液壓油路的通斷,從而改變其內部執行元件(離合器、制動器)的工作狀態。通過這樣的方式來控制行星齒輪機構(行星架、齒圈、太陽輪)的鎖止及接通,從而實現準確及平穩的換擋。因此,電子控制機械裝置:按照來自輸入系統裡的開關和傳感器的信號,TCM向液壓控制機械裝置中的ON/OFF類電磁閥以及工作循環型電磁閥輸出與當前駕駛條件相吻合的信號。液壓控制機械裝置:根據來自TCM的信號,每一個電磁閥操作接通控制閥體中的液壓通道,同時控制離合器的接合壓力。管路壓力由線性壓力控制電磁閥 A調節,工作循環型壓力由工作循環型壓力控制電磁閥B來調節。壓力通路通過ON/OFF型電磁閥(換擋電磁閥D和E)轉換。離合器齧合壓力由工作循環型電磁閥(換擋電磁閥A、B和C)和ON/OFF型電磁閥(換擋電磁閥F)來控制。動力傳動機械裝置:發動機傳動力是通過液力變矩器傳送給變速驅動橋的。傳送的傳送力能夠根據工作循環型電磁閥(換擋電磁閥A、B和C)和ON/OFF型電磁閥(換擋電磁閥F)控制的離合器接合壓力來操作各個離合器和制動器,行星齒輪將齒輪傳動比轉為最佳傳動力。被改變的驅動力經由差速器傳遞到驅動軸,然後再傳遞到輪胎。

瞭解以上內容後我們便有了思路,首先用油壓表測量系統管路油壓,連接油壓表,怠速運轉發動機,管路壓力 410kPa(標準值 330~470kPa);將變速桿移至 R擋,壓力錶讀數為 620kPa(標準值 490~ 710kPa);將變速桿移至 D擋,壓力錶讀數為 420kPa(標準值 331~ 471kPa)。分析測量油壓,管路壓力測量結果在正常範圍內。

接下來做發動機的失速轉速測試,啟動發動機,左腳用力踩下制動踏板,把變速桿撥到D擋位範圍,右腳逐漸踩下加速踏板,讀取發動機最高轉速值是2300r/min。把變速桿撥到R擋位範圍,右腳逐漸踩下加速踏板,讀取發動機最高轉速值是2300 r/min。

發動機在 D擋、 R擋失速轉速與規定值比較在正常範圍,如表1所示。

表1 LF發動機規定的失速轉速

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

再做發動機的失速轉速管路壓力測試,連接油壓表,啟動發動機,左腳用力踩下制動踏板,把變速桿撥到D擋位範圍,右腳逐漸踩下加速踏板,讀取發動機最高轉速值時的管路壓力為800kPa。把變速桿撥到R擋位範圍,右腳逐漸踩下加速踏板,讀取發動機最高轉速值時R擋失速轉速壓力為1275kPa。當發動機在D擋位怠速時,讀取管路壓力為400kPa,當發動機在R擋位怠速時,讀取管路壓力為600kPa,標準值見LF發動機規定的管路壓力,如表2所示。

表2 LF發動機規定的管路壓力

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

D擋失速轉速時管路壓力800kPa,低於標準值。R擋失速轉速時管路壓力1275kPa,在正常範圍內。管路壓力的測試評估如表3所示。

表3 管路壓力的測試評估

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

分析管路壓力的測試評估,在R擋,管路壓力正常,在D擋,管路壓力低,可能的原因是前進擋離合器液壓回路漏油。在這裡,我們解釋一下2擋、3擋的工作狀態。

2擋動力傳遞路線:

(1)前、後行星齒輪組。2擋動力傳遞路線如圖1所示。2擋時,驅動部件與1擋相同,即前進擋離合器接合,驅動前行星齒輪組太陽齒輪,太陽輪順時針旋轉;2擋時的固定部件與1擋不同。先看一下後排行星齒輪組在1擋時的狀態:後排內齒圈/前排行星架是動力輸出端,為順時針減速旋轉,後排行星架固定,行星輪順時針旋轉,則後排太陽輪逆時針旋轉;升2擋後,2-4擋制動帶工作,後排太陽輪被固定不能旋轉,則行星輪在順時針旋轉的同時還會帶動行星架繞太陽輪順時針減速旋轉,也就是說,後排行星架/前排內齒圈在1擋時是固定,在2擋時變為同向減速旋轉,而輸入狀態不變,所以,前排內齒圈/後排行星架在2擋時的轉速要比1擋時快。

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖1 2擋動力傳遞路線

(2)副行星齒輪組。動力由前、後行星齒輪組傳遞至副行星齒輪組的內齒圈,齒圈順時針旋轉,驅動行星輪也順時針旋轉;行星架是動力輸出端,與車體相連,運動阻力較大,可暫視為固定,於是太陽輪有逆時針旋轉的趨勢,此時2號單向離合器鎖止,防止太陽輪逆時針旋轉;同時,減速制動器工作,雙向固定副行星齒輪機構太陽輪,則行星輪在順時針自轉的同時會沿太陽輪順時針公轉,從而帶動行星架順時針旋轉。由單級行星齒輪機構的運動規律可知,內齒圈輸入,太陽輪固定,行星架是同向減速旋轉。

3擋動力傳遞路線(如圖2所示):

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖2 3擋動力傳遞路線

通過了解該變速器變速傳遞原理得知,1、2、3擋共用前進擋離合器,前進擋離合器有變化會引起接合力的變化,從而影響到了升擋的品質,1擋升2擋、2擋升3擋衝擊。2擋升3擋轉速高而且換擋衝擊明顯,說明升擋過遲或執行元件打滑,應檢查液壓控制閥體及電磁閥、液壓離合器、制動器等執行元件。

為了儘快找到故障點,維修技師先從液壓控制系統查起,檢查主控制閥體(如圖3所示),分解檢查換擋閥電磁閥、壓力調節閥、換擋閥、擋位減壓閥、變矩器安全閥、手動閥都無異常磨損。清洗控制閥體後試車,1擋升2擋還有輕微的發衝,急加速時2擋升3擋闖車嚴重,緩慢加速2擋升3擋正常。清洗控制閥體,闖車故障沒有排除,於是找到一塊拆車控制閥體,裝車後試車,結果1擋升2擋、3擋闖車,3擋升4擋、5擋正常,故障現象依舊。

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖3 清洗控制閥體

至此,應該確定故障根源在前進擋離合器上,是由於1、2、3擋都使用前進擋離合器,於是檢查前進擋離合器液壓通道。根據故障可能的原因,拆解自動變速器檢查,拆下變速器後蓋,拆下2-4擋制動鼓,檢查2-4擋制動帶、單向離合器、變矩器單向離合器,沒有不正常的磨損和燒蝕現象;檢查3-4擋離合器活塞、離合器片,都無異常,即機械系統傳動沒有嚴重磨損,可以繼續使用。分解前進擋離合器,前進擋離合器主動盤、從動盤都正常;檢查前進擋離合器活塞,無洩壓現象;當檢查到油泵殼體上的前進擋離合器供油密封環時,發現兩道密封環(如圖4所示)在環槽中都無彈性、失去密封作用,引起車輛低速擋行駛不正常,2擋升3擋闖車故障的發生。

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖4 前進擋離合器密封環失效

故障排除:更換了2個前進擋離合器密封環,裝復後試車,2擋升3擋衝擊現象消失。大約行駛20km後,出現上不去4擋、AT故障燈點亮現象。用F -ADS診斷儀檢測,故障碼是:P0734,擋位4擋錯誤(檢測到錯誤的傳動比,如圖5所示)。清除後,再測故障碼還出現。分析故障可能的原因:①ATF液位過低或惡化變質;②換擋電磁閥A、B、C被卡住;③管路壓力過低;④壓力控制電磁閥吸附;⑤油泵故障;⑥TCM故障;⑦前進擋離合打滑;⑧3-4擋離合器打滑;⑨控制閥體被卡住(旁通閥、TC C或3-4擋換擋電磁閥);⑩2-4擋制動帶滑轉。因為變速器內部已經檢查修復,確認在正常範圍,而且2擋升3擋闖車現象已消除,只有控制閥體是後換的,問題應該在控制閥體和電磁閥,於是檢查主控制閥體上的6個電磁閥(如圖6所示),檢查換擋電磁閥D時發現關閉不嚴,更換換擋電磁閥D(如圖7所示),試車,在所有擋位和在各種車速下行駛均正常,車輛無4擋現象消失,故障徹底排除。

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖5 檢測到的故障碼

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖6 檢查6個電磁閥

汽車維修案例:奔騰B70 自動變速器2擋升3擋闖車

圖7 更換換擋電磁閥D

故障總結:通過該車故障的排除過程可以發現,該車2擋升3擋時產生衝擊,是前進擋供油密封環無彈性,所控制的油路洩壓,從而不能平穩換擋,使前進擋離合器打滑,接合不平穩,導致變速器2擋升3擋時產生衝擊(異常震動)。無4擋的故障原因是修出來的,交叉驗證的控制閥體是拆車的(原來該閥體是一輛做過飄移表演的車輛,不正常的滑移使變速器摩擦材料脫落,使換擋電磁閥D卡滯,產生P0734故障碼存在),由於電磁閥體操作不良,導致產生的無4擋故障,經檢查,換擋電磁閥D不正常,更換後故障徹底排除。


分享到:


相關文章: