一辆行驶里程约4.8万km,配置2.0GTDI发动机、6F35变速器的福特翼虎。客户反映:该车辆起步时,换挡杆挂入D挡有冲击,车身有震动,挂入R挡感觉正常,车辆行驶中变速器升挡及降挡感觉正常。
故障诊断:该车的故障现象是换挡杆挂入D挡时有冲击。造成此故障的可能原因有:
(1)动力总成与车身之间的悬置支撑故障;
(2)传动系统间隙过大;
(3)前进挡执行元件接合过程不正常。
在诊断故障前先了解一下6F35变速器结构,如图1所示。
该变速器是一款与横置发动机相匹配的6速电控自动变速器。6F35变速器的传动简图如图2所示。
6F35变速器各挡位执行元件及电磁阀工作情况如表所示。
用诊断仪进行自诊断检查,系统无故障码。按维修手册要求检查变速器油位及变速器油的质量,未见异常。
举升车辆检查动力总成支撑悬置及传动轴等均未见异常,且此车在挂R挡时感觉正常,所以基本可以排除这两处故障点。接下来分析前进挡执行元件的接合过程不正常。变速器中用油执行元件(离合器及制动器等)摩擦片间隙及质量,活塞密封性能,充油油路的密封情况等均可造成不正常的接合,如打滑或冲击。但这些故障点的确认一般需要拆检变速器,本着从简到繁的原则,首先分析及查找执行元件充油控制部分的故障点。
前进挡制动器的液压控制原理图如图3所示。
前进挡制动器接合过程受制动器充油压力“大小”及充油速度的 “快慢”控制。通过图可知,换挡杆挂入D挡后,发动机及变速器控制模块(PCM)控制SSA电磁阀通电。SSA电磁阀的通电电流越大,该电磁阀产生的控制压力就越大。SSA电磁阀压力分别传递至前进挡制动器调节阀及前进挡制动器保持阀。调节阀及保持阀根据SSA电磁阀控制压力的大小,将经过手动换挡阀控制的“D挡油压”传递至前进挡制动器。由此可见,PCM是通过控制SSA电磁阀的电流来实现前进挡制动器的接合过程。变速器中各执行元件(用油元件)的接合与释放规律会影响变速器的换挡品质。
PCM控制模块识别电磁阀体上的”位电磁阀策略及7位电磁阀标志后(如图4所示),通过电磁阀策略驾驶循环来完成匹配及自适应学习,以此来提高换挡品质。
用诊断仪检查该车的PCM中的13位电磁阀策略以及7位电磁阀标志与变速器壳体上的标志一致,未见异常。按照维修手册中规定的车速及负荷条件,驾驶车辆完成电磁阀策略驾驶循环,故障现象仍然存在。
变速器油温达到正常工作温度后,测量换挡杆从N挡移到D挡过程中SSA电磁阀的通电电流曲线,如图5所示。
相同测试条件下,对比故障车辆与正常车辆的SSA电磁阀电流曲线,两者基本相同。
PCM控制SSA的电流是正确的,在假定电磁阀压力调节阀功能正常的情况下,SSA电磁阀控制压力也应该是正常的,那么前进挡制动器的不正常接合可能是由于在挂入D挡时液压控制系统的主油压不正常造成的。