一辆行驶里程约15万km,配置FS5A-EL型5速电子控制自动变速器的2006年一汽奔腾2. 0L轿车。该车故障指示灯常亮(AT),变速器无手动模式控制,同时仪表手动模式灯也不显示,并且明显感觉耗油量加大。
故障检修:该车第一次进厂后,首先连接诊断仪X431对其进行相关检测,结果故障存储器中记录了偶发性的故障码P0744—变矩器离合器控制电压过高。清除故障码后试车,一切正常。但路试一段时间后“AT”灯再次点亮,此时D位的自动模式换档一切正常,但无手动模式控制。观察数据流TCC电磁阀,始终显示0.00%,即无TCC闭锁控制(故障模式),因此带来的是发动机与自动变速器之间无机械连接过程,所以会加大耗油量,同时变速器会经常处于高温状态。
在这种情况下,又去了4S站进行检修。由于4S站不允许作总成解体大修,因此只是更换了阀体总成(带电磁阀)以及专用ATF。更换这些部件后,问题当时还真短暂解决了,原因是经过路试“AT”灯短时间并没有点亮,于是交付车主使用。可使用没有几天,“AT”灯再次点亮,维修站也没有什么好办法,于是再次回厂检修。当检查ATF时,发现ATF特别黑,而且还伴有臭味,于是重新更换大众专用ATF后,问题又有好转。在观察动态数据中,只发现油温有点偏高,大概在125℃左右,同时也未查出自动变速器其他方面的问题,再次交付车主使用。
又使用了几天后,车主打来电话说车子不能动了,前进档、倒档均不能行驶,于是将车拖到修理厂对变速器进行解体检查,结果发现2/4/5档制动带和前进档离合器严重烧损(图1和图2)。根据大修标准更换了相关部件。装车试车时发现凉车时基本正常,热车后3-4档延迟并伴有冲击感,同时3-1档偶尔冲击。深踩加速踏板试车时,故障指示灯偶尔还会点亮,但报出的是P0733-3档传动比错误,随即变速器还会锁在3档。反复试车,这种现象都不能消除。考虑到机械方面的可能性较小,于是再次更换了阀体(图3),但结果仍然是一样,此时维修陷入僵局。因为ECU设置传动比错误故障码的条件是液压方面的压力不足、机械方面的元件打滑、速度传感器信息、电路或ECU故障。难道是控制方面出了问题?于是在万般无奈的情况下,又更换了TCM,但结果故障依旧。
由于实在查不到可疑之处,故障规律就是跟温度有关。此时大家又想到了ATF,了解后得知该修理厂使用的大众专用ATF,而这款变速器使用的是通用型的指定ATF,不管故障原因与其有无关系都必须先确定ATF的可靠性,于是又重新更换了该变速器所需的专用ATF。更换ATF后明显感觉故障有所好转,但试车到一定程度后问题依然存在,只不过相对减轻一些。该换的部件都换了,问题还是存在,到了这个时候大家都有点迷茫。有人讲,还有一块小块阀体没有换,于是又更换了这块阀体,结果试车故障依旧。此时相当于变速器内部的元件阀体、离合器鼓、制动带、摩擦片及与3/4档有关的元件几乎都换过了,同时还更换了ECU。
没有办法,再次解体自动变速器进行更详细的检查,同时通过《自学手册》来学习该变速器的控制特点。由于变速器的故障集中在3档和4档之间,因此重点来了解这两个档位的控制。再次解体变速器后,发现2/4/5档制动带再次烧损,是什么原因导致刚刚更换的制动带再次烧损呢?是控制压力问题还是制动带伺服机构本身的问题?该变速器其实就是在原来马自达M6-4档自动变速器齿轮结构基础上增加了一个单排,周时还增加了一个离合器、一个制动器及一个单向离合器,来实现5前1倒的变速功能(图4) 。
从整个变速器的动力传递过程上看,2/4//5档制动带工作过程比较有意思(图5)那就是当变速器从1档执行2档时,控制油路从制动带的工作油路进入,为了保证换档舒适度,该油路的压力是经过精密调节的,最终使制动带完全接合,完成2档传递过程。当变速器执行3档控制时,工作油路的压力并不切断,而是通过制动带的释放腔(图5的释放油路)施加相同的调节压力,此时两端压力相等,但在释放腔还有制动带伺服活塞的回位螺旋弹簧,通过弹簧力使制动带松开,停止工作,最终完成3档传递过程。当变速器执行4档控制时,ECU只要将制动带释放腔的释放油路压力切断就可以了,这样,制动带再次工作,完成4档动力传递过程。当变速器执行5档控制时,制动带依旧像4档一样继续保持工作状态,没有任何变化。
通过对该变速器几个档位动力传递的了解,同时结合该变速器的实际故障现象,说明问题的结集点就是在2/4/5档制动带的周围。那么根据之前的维修和故障分析足以证明ECU的指令控制应该是正常的,那么问题极有可能还是出在执行部分上。由于阀体更换过,是全新的,制动带本身又是全新的,因此只能重点检查制动带的伺服机构了。通过对制动带伺服机构的仔细检查(过去只是通过对制动带活塞进油处进行加压试验来观察制动带的工作状况),发现制动带活塞推销与变速器壳体接触部位有磨损(图6),但不知磨损后是否对制动带工作产生影响。
为了进一步验证制动带活塞推销与壳体的磨损程度,将活塞装入变速器壳体内,利用百分表进行测量,结果发现活塞推杆的摆动量偏大(图7)。
故障排除:更换变速器壳体及制动带,故障彻底排除。
总结:该变速器故障的确有点特殊,原因之一就是对制动带工作状况的检查依旧是原始方法。其实这并不重要,重要的是由于新款自动变速器换档元件的控制方式在改变,所以形成的故障现象及故障特征就会有所不同。就该变速器而言,由于制动带的工作油路压力和释放控制的释放压力都是经过精密调节的,而不是过去传统自动变速器制动带的控制油路是开关式油路(制动带伺服机构工作过程是直线运动,形成调节油路后便有弧线运动在参与),因此这种调节油路很容易导致执行元件在工作过程中形成磨损,继而影响其工作性能,导致故障的发生。