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AL型自動變速器疑難故障解析

故障現象

一輛裝備AL4自動變速器的愛麗捨,行駛裡程為1000km。該車的變速器油溫度升高到94℃以上後,車輛不能起步。

故障診斷與排除

先試車,發現變速器油溫度在94℃以下時,行車、換擋一切正常;94℃以上時,車輛不能起步。人為換到雪地模式時,也不能起步。此時,倒擋工作正常。故障報警燈“SPT”和“*”不閃爍。車輛出現故障時,不能自動進入強制3擋應急模式。

用診斷儀讀取故障時,沒有永久性故障,只有輸出速度臨時性故障。拔掉TCU或者節氣門位置傳感器後,可以自動進入強制3擋應急模式。

分析:該自動變速器設有備用模式,如果有輕微的故障時,變速器自動進入降級模式運行(這時可能對換擋的質量有輕微影響);如果關鍵的傳感器或電磁閥等出現故障時,也應能夠自動進入強制3擋應急模式行駛,但是現在車輛明顯存在故障卻不能進入強制3擋應急模式,而儀表上的故障報警燈和診斷儀又無故障顯示。因此必須根據自動變速器的控制原理,逐步地分析判斷。

當故障出現時,車輛不能起步,說明沒有1擋(在正常情況下,自動變速器用1擋起步);在雪地模式下也不能起步,則說明也沒有2擋(雪地模式時,自動變速器用2擋起步)。該車同時沒有1擋和2擋。

因為自動變速器的任何擋位,都是由變速器油的壓力和流向來控制的,如果油量不足或品質差也可能導致沒有擋位。


對該車的自動變速器油油面高度和品質進行了檢查,一切正常。可以排除“油”的因素。

分析:根據1擋和2擋的動力傳遞路線(如圖1所示),主動齒輪與止動齒輪及控制元件的動作情況可以知道1擋和2擋都需要止動的部件是前太陽輪,也就是說如果前太陽輪不能止動,則會出現同時沒有1擋和2擋;而前太陽輪的止動是由F3制動器的制動來實現的,那麼,F3制動器的活塞、活塞密封圈、制動帶等出現故障,也會發生沒有1、2擋。本著從易到難的原則,因此檢查F3制動器的控制元件情況。根據油路圖(如圖2所示)可以知道F3制動器的控制電磁閥是EVS4,各個電磁閥位置如圖3所示。各擋位執行元件狀態見表1。

對於電磁閥的故障一般有兩種情況,一種是電控方面的問題,如果這方面的問題, TCU應該能夠使變速器進入強制3擋。而故障現象表明是不能進入強制3擋,而且用診斷議檢測電磁閥也沒有發現問題,由此看來電的問題可能性較小;再就是機械方面的問題,電磁閥雖然動作了,但是沒有起到控制油液的作用,而且故障現象是在94℃以上才出現故障,又與溫度有關,因此更有可能是電磁閥機械方面的問題。


拆檢順序電磁閥EVS4(其工作原理如圖4所示)並不復雜,拆下後經仔細檢查才發現,在O形圈上有一道小裂紋。更換O形圈後試車,溫度上升到117℃時也沒有出現故障,在後來的跟蹤中也沒有出現故障,證明故障徹底排除。

維修小結

故障的真正原因就是O形圈的小裂紋,當溫度較低時,自動變速器油的粘度大一些,而且O形圈本身的密封效果也要好一些,因此在洩漏量不大,還能夠使滑閥動作,表現出來工作正常;反之當溫度升高時,自動變速器油的粘度會變小,而且O形圈本身的密封效果也要變差,洩漏量加大,滑閥不能動作,F3制動器活塞無油壓驅動,因此沒有1、2擋。

專·家·點·評

對於自動變速器的故障判斷,不能僅僅依靠診斷儀,診斷儀的顯示結果也只能作為參考。更換零件之前,應該進一步進行參數測量,以便確認故障。對於診斷儀讀不出的故障,首先必須確認故障,同時應測量故障發生時的其它各種參數,與標准值進行比較有無異常,從故障現象最直接的原因開始,根據自動變速器的結構和控制原理,一步一步地向上追索,逐漸把問題縮小到部件再到零件,然後本著從易到難的原則,拆檢零件,找出問題,排除故障。

AL4型自動變速器的TCU采用模糊邏輯控制理論,內部存有10種換擋規律,可以根據傳感器的信號模擬駕駛員的習慣,計算出各種坡度和載荷的大小後自動選擇合適的換擋規律進行換擋。它還控制油溫、油壓、變矩器鎖止、儀表擋位顯示、在特殊情況下對變速器的保護等功能。TCU通過各種傳感器獲得信息,通過各個電磁閥來控制液壓裝置,控制自動變速器內所有液壓元件(閥和活塞)的液壓油的流向和壓力,從而控制自動變速器內部離合器和制動器的接合或分離,以改變行星齒輪系統的傳動比來實現換擋。換擋時機是TCU根據各種傳感器的信號和內部換擋規律來確定的。

在AL4型自動變速器的電子控制系統中,還設有自診斷功能,對於各控制部分進行實時的檢測,如有異常則通過儀表上的故障報警燈“SPT”和“*”閃爍,發出警示給駕駛員,同時變速器轉入備用方式工作,可以繼續行駛至維修站。維修人員可以通過診斷儀的提示,大多數都能夠判明故障可能發生的原因和部位。然而,在對自動變速器維修時,如果僅僅依靠診斷儀器尋找故障,往往會出現判斷上的失誤。實際上診斷儀顯示的結果僅是TCU認可的一個“是”或“否”界定結論,不一定是自動變速器的真正故障部位。因此,在對自動變速器的車輛進行維修時,應在充分了解其控制原理和結構的基礎上,具體分析,綜合判斷,結合汽車的故障現象來尋找故障部位。

(編輯 李陽)