圖1 蓄壓器

　　一輛2002年產(chǎn)上海通用別克GL8商務(wù)車(chē)，搭載GM公司生產(chǎn)的4T65E型4速電控自動(dòng)變速器，該車(chē)的變速器因機械元件嚴重燒損進(jìn)行了大修，但大修后偶爾會(huì )出現2-3擋沖擊的問(wèn)題。2-3擋沖擊是別克車(chē)較為常見(jiàn)的故障，按常規分析，這種故障原因應該涉及軟件控制和硬件控制：①2-3擋換擋時(shí)間過(guò)長(cháng)；②2-3擋換擋點(diǎn)油壓調節異常；③2/3擋蓄壓器(圖1)及3擋機械元件本身等。這樣，我們就可以從上述3方面來(lái)具體分析一下這個(gè)故障。對于2-3擋換擋時(shí)間的控制，主要是PCM(圖2)對換擋電磁閥A、B(圖3)發(fā)出3擋指令信息后，通過(guò)輸入軸轉速傳感器ISS和輸出軸轉速傳感器VSS的信息監測是否在規定時(shí)間內得到3擋傳動(dòng)比的信息；對于2-3擋換擋點(diǎn)油壓的調節，從軟件上發(fā)動(dòng)機控制單元是通過(guò)瞬間推遲點(diǎn)火來(lái)完成換擋點(diǎn)過(guò)渡的，自動(dòng)變速器控制方面則是PCM通過(guò)瞬時(shí)降低主油壓保證低擋的平順性(PCM通過(guò)改變主油壓調節電磁閥PC閥的工作電流和占空比控制來(lái)實(shí)現)；對于硬件的控制，當變速器執行2-3擋時(shí)，2/3擋蓄壓器瞬時(shí)起到減振作用，同時(shí)3擋離合器本身的緩沖片也起到一定的緩沖作用。


　　　　　　　　　　　　　圖2  PCM


　　　　　　　　　　　　圖3  換擋電磁閥

　　正常完成大修后，機械元件已經(jīng)過(guò)嚴格的檢測，液壓控制閥體也為全新部件。如果換擋時(shí)間不正確，控制單元應該早已設置故障碼。如果考慮2-3擋沖擊與系統主油壓有關(guān)，我們一般都會(huì )想到主油壓調節電磁閥(圖4)工作性能變差，但電磁閥也已更換。既然機械和液壓方面都不存在問(wèn)題，2-3擋沖擊的問(wèn)題會(huì )不會(huì )像大眾車(chē)變速器那樣需要學(xué)習呢?在4T65E變速器的控制上，具有換擋適配的功能。所謂換擋適配功能，就是變速器利用一個(gè)管路壓力控制系統，對系統壓力適時(shí)進(jìn)行適配，以便對下列零件的正常磨損進(jìn)行補償：①離合器摩擦片磨損；②彈簧疲軟和密封件老化；③制動(dòng)帶的磨損。該適配功能類(lèi)似于發(fā)動(dòng)機燃油和怠速控制系統，PCM可以讀出、監視及調節系統的變化。PCM保持自動(dòng)變速器下列信息：1-2擋、2-3擋及3-4擋的適配，PCM通過(guò)監視自動(dòng)變速器的輸入軸轉速和輸出軸轉速，決定何時(shí)啟動(dòng)和結束掛高擋。PCM計算從換高擋開(kāi)始到結束的時(shí)間，若此時(shí)間長(cháng)于標定的時(shí)間，PCM將調節壓力控制(PC)電磁閥的電流，以增加下次同樣條件下?lián)Q高擋的管路壓力；反之，則相反。穩定狀態(tài)適配在換高擋后，PCM監視輸入和輸出傳感器，以便確定在換高擋時(shí)的離合器滑移量。如果PCM檢測到太大的離合器滑移量，則會(huì )調節PC電磁閥的電流以增大管路壓力，從而控制離合器的滑移率。主油壓力調節電磁閥是一個(gè)精密的電子壓力調節器，PCM 基于節氣門(mén)信號、ATF溫度、MAP傳感器和齒輪狀態(tài)等控制PC電磁閥。


　　　　　　　　　　　　　圖4  PC閥

　　另外，該款變速器在大修后還具有“當前TAP記憶清除和路試學(xué)習”功能。該功能指的是，在發(fā)動(dòng)機工作良好情況下，按照不同節氣門(mén)開(kāi)度進(jìn)行換擋路試確認換擋時(shí)間、換擋曲線(xiàn)及上面的換擋適配功能的完成。在解決2-3擋沖擊問(wèn)題上，我們還可以通過(guò)改變2/3擋蓄壓器彈簧應力來(lái)改善2-3擋的舒適感。對于我們這輛故障車(chē)，無(wú)論從機械上還是液壓方面上都無(wú)從找到故障根源，原因是2-3擋沖擊是偶發(fā)性的，一般機械上的原因是不會(huì )導致該故障發(fā)生的，因此我們還要從數據上辨別故障部位。如果我們能夠把故障出現時(shí)和沒(méi)有故障時(shí)的主要信息采集下來(lái)進(jìn)行對比，那么故障自然會(huì )水落石出。由于車(chē)輛維修時(shí)間已經(jīng)超出預算時(shí)間，加之用戶(hù)急于用車(chē)，考慮到此故障影響使用的程度不重，所以將車(chē)先交付用戶(hù)使用。但用戶(hù)使用此車(chē)時(shí)居然沒(méi)有感覺(jué)出任何問(wèn)題，說(shuō)明用戶(hù)認為該車(chē)沒(méi)有問(wèn)題。由于是偶發(fā)性故障，難道經(jīng)過(guò)用戶(hù)的使用故障自動(dòng)被排除了?在我們的強烈要求下，用戶(hù)又將車(chē)開(kāi)回修理廠(chǎng)，這回我們和用戶(hù)一起試車(chē)，結果經(jīng)過(guò)短時(shí)間的路試，2-3擋沖擊的故障再次出現，雖然沖擊力不大，但絕對是不正常的。但此時(shí)用戶(hù)則稱(chēng)這不是問(wèn)題，因為以前沒(méi)有做自動(dòng)變速器大修時(shí)就這樣。有問(wèn)題就是有問(wèn)題，我們不能欺騙用戶(hù)，但用戶(hù)不需要修理時(shí)我們也必須要爭取。通過(guò)與用戶(hù)進(jìn)行溝通，在盡可能不增加費用的情況下，我們將該車(chē)留下繼續維修。

　　根據用戶(hù)反映的情況來(lái)看，2-3擋沖擊的問(wèn)題跟我們此次維修沒(méi)什么關(guān)系，診斷還得從頭開(kāi)始。但有一點(diǎn)我們不用考慮，機械換擋執行元件、主油壓力調節電磁閥和液壓控制閥體已經(jīng)更換，無(wú)須大拆大卸。根據前面的分析，換擋點(diǎn)的平衡問(wèn)題取決于發(fā)動(dòng)機輸出扭矩和對應的車(chē)速，因此還必須按照原來(lái)的推斷進(jìn)行故障分析，那就是要對故障出現時(shí)和沒(méi)有故障時(shí)的主要信息采集下來(lái)進(jìn)行對比。首先讀取2-3擋的換擋時(shí)間，進(jìn)入變速器數據“F0”在“F3”中讀出換擋時(shí)間為0.15～0.50 s，完全正常。之后，在“F6/F1”中讀出的變速器換擋適配數據也正常。然后讀取了管路壓力在換擋點(diǎn)上的變化，進(jìn)入變速器數據“F0”，再進(jìn)入“F5”讀取PC系統壓力調節電磁閥的工作數據，在該數據里我們可以讀到PC電磁閥的額定電流值和實(shí)際電流值及電磁閥的脈寬控制。經(jīng)過(guò)反復路試，我們從該數據中看出問(wèn)題：變速器換擋正常時(shí)(2-3擋沒(méi)有沖擊)，電磁閥的工作電流在0.8 A左右，同時(shí)占空比控制在50%左右；當2-3擋出現沖擊時(shí)，電磁閥的工作電流變?yōu)榧s0.1 A，同時(shí)占空比控制變?yōu)?%左右。


　　　　　　　　　　　圖5 空氣流量計

　　至此，問(wèn)題已經(jīng)明朗。4T65E變速器的管路壓力調節控制是PCM對PC電磁閥的電流的改變來(lái)實(shí)現管路不同壓力，且是反比例控制的(即電流越小油壓越高，電流越大則油壓越低)。因此我們判定故障點(diǎn)在于：①電磁閥線(xiàn)路；②控制單元；③影響換擋品質(zhì)控制的輸入信息偶爾出現錯誤使控制單元發(fā)出錯誤指令。經(jīng)仔細分析，線(xiàn)路出問(wèn)題的可能性很小但也不能排除，所以我們還是先對電磁閥的線(xiàn)路進(jìn)行了檢查，但沒(méi)有發(fā)現異常情況。對于控制單元，我們不能輕易懷疑，所以決定先對重要的輸入信息進(jìn)行排查。換擋點(diǎn)的PC油壓調節的主要參考信息為：輸入軸轉速信息、車(chē)速信息、發(fā)動(dòng)機負荷信息、發(fā)動(dòng)機轉速信息、換擋桿位置信息及油溫度信息等。經(jīng)過(guò)逐一排查，所有信息均在正常范圍內。為了確保各信息準確無(wú)誤，我們在有條件的情況下，先后更換了TPS、MAF、ISS(圖5、圖6)等，但均未發(fā)現問(wèn)題，難道是控制單元出了問(wèn)題?此時(shí)我們才把重點(diǎn)轉移到控制單元上。當然，也有可能是以前檢測過(guò)程當中忽略了細節上的問(wèn)題。當利用故障診斷儀讀取該控制單元的版本信息時(shí)發(fā)現，與控制單元的實(shí)物信息有誤。


　　　　　　　　　　　　圖6  ISS

　　經(jīng)詢(xún)問(wèn)用戶(hù)得知，該車(chē)曾經(jīng)在外地更換過(guò)控制單元。至此真相大白，維修也告一段落。

　　總結：該案例說(shuō)明一個(gè)道理，即我們在診斷維修任何一個(gè)自動(dòng)變速器的故障時(shí)，一定不能忽略細節問(wèn)題，哪怕是微不足道的問(wèn)題。只有這樣，我們才能不給維修作業(yè)結束后留下絲毫隱患。這也充分說(shuō)明什么叫規范維修、服務(wù)為先的宗旨，同時(shí)也有助于我們綜合維修素質(zhì)的提高。