一辆已行驶21万km的雪佛兰景程轿车,VIN: LSGVS54Z65YXXXXXX,客户反映HOLD灯亮。
此车为老款景程,装配ZF 4HP 16自动变速器,4个前进挡,横置发动机前轮驱动,液压变矩器带有锁止离合器,采用前后两排辛普森式行星齿轮机构,三组制动器F、D、C和两组离合器B、E(图1)。
联接TECH2检查TCM有3个故障代码:P0721输出速度传感器性能;P0734DTC无法说明;P0783DTC无法说明。查看维修资料后两故障代码分别是:P0734 Incorrect 4th Gear Ratio(4挡传动比错误);P0783 3-4 Shift Malfunction(3挡升4挡故障)。首先将故障代码清除之后试车,发现:
1.原地不动,踩刹车,挂D挡后,将HOLD键按下,可以明显感觉到两次轻微的振动,因为在保持模式开关被按下,变速器将从2挡起步而不是1挡起步。
2.D挡行驶时,1挡升2挡,2挡升3挡,换挡点及换挡品质正常,但是3挡升4挡时转速上升到3500r/min,车速达到80km/h,才升到4挡,冲击明显,并且HOLD故障灯开闪亮,用TECH2检查TCM已设置上述三个故障代码,这说明3挡升4挡时出现打滑现象。
3.将车辆停好,挂入P挡,再挂入D挡后,停顿约半秒钟,车辆突然剧烈的冲击了一下,仿佛被追尾了一样,这说明此时TCM已进入紧急模块,TCM将保持在4挡。
4.再次将TCM中的这3个故障代码消除,再挂D挡就不再出现冲击了。
根据试车时出现的现象和数据分析故障原因是3挡升4挡时,相应的离合器或制动器出现打滑现象,查看表1挡位部件工作表及动力流表2,可知:在D3挡时,离合器B和离合器E接合,输入轴动力通过离合器B驱动后太阳齿轮,同时通过离合器E驱动后行星齿轮架,后太阳齿轮和后行星齿轮架同速同向,沿顺时针方向旋转,后排行星齿轮机构成为一个整体,致使前行星齿
轮架按相同方向旋转,传动比为1.000,也就是直接挡。在D3升D4挡时,离合器E继续保持接合状态,离合器B释放,制动器C接合,输入轴动力通过离合器E驱动后行星齿轮架顺时针旋转,而此时制动器C接合,将后排太阳轮固定,最终后行星齿轮架驱动后齿圈顺时针旋转,前行星齿轮架按相同方向旋转,传动比为0.717,也就是超速挡。
综合分析因为D2升D3挡时换挡品质良好,说明离合器E没有问题,而D3挡升D4挡时打滑,说明故障原因是D4挡的另一个元件,制动器C打滑了。
检查变速器外表没有漏油现象,放出少量自变箱油,可以闻到有明显的胡味,推测制动器C的离合器摩擦片已烧损,又因为1挡升2挡,2挡升3挡,换挡点及换挡品质正常,倒挡也没有异常,而制动器C只在4挡用到,所以可以排除系统油压不正常导致制动器C打滑的可能,可能的原因有:离合器活塞开裂;阀门故障;阀体表面不平;油道间有孔隙;阀套卡夹安装不当;单向球错位;密封圈磨损或损坏。
拆检发现制动器C活塞的橡胶刃口有一处破裂,离合器片也烧黑磨损,其它各离合器和制动器的离合器摩擦片没有异常,输入轴上的各道密封环也没有发现异常,因为此车已行驶21万km,由此分析故障原因是制动器C的活塞老化,破裂,泄油,压力不足导致制动器C打滑。
4HP-16变速器装置有两个磁感应式转速传感器:一个是输出轴速度(OSS)传感器,它用来将与车速相关的信息传送给变速器控制模块,变速器控制模块利用车速信息控制换挡时机、管路压力和变矩器离合器(TCC)锁止离合器的接合与分离;另一台是输入轴速度(ISS)传感器,它将与变速驱动桥输入速度相关的信息传送给变速器控制模块,变速器控制模块利用变速驱动桥输入速度信息控制管路压力、变矩器离合器的接合和分离及变速驱动桥换挡模式。TCM利用上述两个转速传感器的信号,计算各挡的工作传动比和变矩器锁止离合器(TCC)的打滑速度,当发现超出限值时会设置相应的故障代码。此车就是因为D4挡打滑所以设置了P0721输出速度传感器性能,P0734 4挡传动比错误和P0783 3挡升4挡故障,三个故障代码。