一辆行驶里程约15万km,配置V8发动机和ZF公司生产的6HP-26型6速电子控制变速器的2005年美规版捷豹轿车。用户反映:该车在正常行驶时突然出现剧烈的冲击现象,同时仪表故障指示灯点亮,变速器加速无力,车速很难提升,但有时候关断点火开关,重新起动发动机后又恢复正常。由于之前这种现象出现的频率不是很高,所以一直在使用,最近故障频率较高故进厂检修。
接车后进行路试,发现:
1)正常驾驶时(一般以踩下1/4加速踏板开车),1-2档冲击,同时2-3档冲击严重,其他换档点感觉还算正常;偶尔在2-3档后故障指示灯点亮,此时停车再次行驶,发现有起步无力以及不换档等现象的出现(实际上是锁档),但关闭发动机后又恢复正常;
2)轻踩加速踏板驾驶时(小于踩下1/4加速踏板开车),所有换档点均不冲击,故障指示灯也不会点亮;
3)稍微深踩加速踏板行驶时(以踩下1/2-2/3加速踏板开车),1-2档冲击,同时2-3档冲击现象明显减轻,但容易导致仪表故障指示灯点亮。
回厂后利用诊断仪进行故障扫描:发现故障存储器中记录的故障内容是2档换3档故障。通过实际的路试过程及故障内容分析:应该是自动变速器的某个档位油压偏低导致ECU增压的同时瞬间监测到错误的传动比,继而启动了应急模式(锁档)。确切地讲该故障应该是因变速器打滑所致。
对于变速器的打滑应该从以下几个方面来考虑:
1)电子控制方面。某个错误的信息导致ECU的错误调节,致使系统油压偏低从而被ECU通过输入及输出转速信息的比较而记录故障内容,或者ECU自身调控功能失效。
2)液压系统。电子调节电磁阀、机械阀门或机械油路的密封所导致的油路泄漏使换档执行元件接合力矩不足.造成打滑现象的出现。
3)换档执行元件本身的密封性能或机械摩擦元件问题而形成的打滑,最终被ECU记录。
还是从简单的方面入手。利用诊断仪跟踪并记录相关动态数据(系统油压调节、换档油压调节、输入及输出转速、油温等),包括发动机负载信息(TPS数值及进气系统的信息等),均没有发现可疑的地方。于是检查ATF液面高度及其质量。检查时发现ATF缺得不多,但质量很差,呈黑色并有少许的不是很浓的臭味。将油底壳拆下来并没有看到磨损颗粒,于是更换了该变速器专用的ATF和滤清器再次试车。在冷车状态下基本正常,但热车后故障再现,故障现象频率似乎没有原来高了,看来一定是电液控单元的问题或自动变速器内部机械元件问题。由于没有足够的证据证明问题所在,所以不能轻易下结论。于是,解体自动变速器,重点对2档和3档换档元件进行检测,同时还要对液压控制系统进行检测。
解体自动变速器后发现,所有(5个)换档执行元件(3个离合器及2个制动器)良好摩擦片几乎没有磨损;利用打压机分别对这些元件进行加压试验(图1),结果均工作好,看来机械问题的可能性非常小,几乎被排除。难道是液压及电子控制单元的问题(注:电子及液压控制单元集成在一起)?但又不敢轻易更换。考虑到该变速器在2档时参与工作的元件有A离合器和C制动器,而3档时则是A离合器和B离合器,那么出现故障时恰恰是2-3档的瞬间,因此应重点考虑B离合器的压力调节。确切地讲,应该考虑由ECU的指令(TCM驱动电磁阀)开始一直到B离合器的完全接合为止的整个控制过程。
根据实际故障的表现,包括各项动态数据的监测,说明ECU对电磁阀的指令控制的时间曲线(不同载荷下的换档时间曲线)应该是完全没有问题的。通过维修资料得知:该变速器共有6个高频率线性控制电磁阀,其中EDS5电磁阀用来控制调节系统压力,EDS1用来负责控制调节A离合器的压力,EDS3负责控制调节C制动器,EDS2负责控制调节B离合器(图2),同时,EDS2、EDS4、EDS5三个电磁阀为反比例控制形式(即控制电流越小,其所输出的油压就越高),于是尝试着将EDS2和EDS4两个电磁阀进行位置调换。结果装车试车发现新的问题:起步无力没有爬行过程,各换档点均冲击,同时有时还会锁档。通过这种对比试验(严格意义上讲是行不通的:虽说电磁阀的控制类型一样,但因为每一个电磁阀在每一次换档循环的工作频率都是不一样的,并且在不同工况下其控制范围也不一样)基本可以肯定问题的来源应该就是电液控方面,因为毕竟故障现象有所改变,因此决定更换电子液压控制单元总成。
故障排除:更换电子液压控制单元,通过原厂诊断仪进行编程匹配。开始试车时,换档感觉还不是很舒适,但无论加速踏板位置如何,变速器不再进入保护模式,后来经过一段时间的路试学习,故障彻底排除。