新型自動變速器故障診斷與修理模式的轉(zhuǎn)變(一)

◆文/北京 薛慶文

新型自動變速器故障診斷與修理模式的轉(zhuǎn)變(一)

◆文/北京 薛慶文

當(dāng)前，在汽車故障診斷與維修中，人們早已突破以往的傳統(tǒng)維修思路和觀念，并確定科學(xué)和規(guī)范的診斷與維修新思路，其中包括維修模式的改變。但是無論在傳統(tǒng)維修模式還是當(dāng)前維修模式下，一定是汽車故障“診斷”確定在前，“修理”在后。然而，一些不規(guī)范的維修仍然還存在先換件后診斷的作業(yè)過程或模式，特別是針對自動變速器系統(tǒng)的故障修理，其系統(tǒng)控制與結(jié)構(gòu)原理相對復(fù)雜，很多維修人員還停留在故障表面現(xiàn)象，或仍然以懷疑的眼光看問題，此時即便是很簡單的問題也被看成是疑難故障了。在實際診斷維修時真正的疑難故障是人為故障，在汽車任何一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時一定是“七分診斷三分修理”。由此，體現(xiàn)出當(dāng)前汽車故障診斷的重要性，而修理則是建立在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)之上。本文主要對當(dāng)前新型多擋位自動變速器故障的診斷和修理分別介紹，以幫助廣大讀者理解和學(xué)習(xí)。

薛慶文

(本刊專家委員會委員)

北京陸兵汽車技術(shù)服務(wù)有限公司培訓(xùn)講師、北京清華大學(xué)國家骨干教師培訓(xùn)基地專家講師、北京理工大學(xué)客座教授、全國汽車維修專項技能認(rèn)證技術(shù)支持中心培訓(xùn)講師及命題專家、國家質(zhì)檢總局汽車產(chǎn)品缺陷管理中心特聘專家、中國汽車維修技術(shù)總監(jiān)俱樂部發(fā)起人。

一、新型自動變速器故障診斷

當(dāng)汽車自動變速器出現(xiàn)故障，在車輛運(yùn)行時就會表現(xiàn)出一些現(xiàn)象比如沖擊、打滑、高溫、缺擋、不能行駛等。我們通過各種手段在盡量不解體的前提下完成科學(xué)的分析、判斷，最終有效地鎖定故障范圍或故障點，這個過程叫“診斷”。無論是診斷還是修理，確定自動變速器故障原因是首選，是我們需要尋找的問題。通常，自動變速器損壞原因有以下幾個方面。

1.自然壽命

自動變速器出現(xiàn)故障的原因有很多，當(dāng)其壽命達(dá)到終止時我們稱之到了自然損壞期限。目前，針對一些新款變速器來講，一般一個技術(shù)成熟的自動變速器使用壽命大約5～6年(250,000～300,000km)，有的甚至還會更短。而過去傳統(tǒng)型自動變速器壽命可能約6～8年，甚至?xí)L一些。此時，可能有人會問如今汽車技術(shù)進(jìn)步了，為什么一個多擋位新型自動變速器的自然使用壽命反而會縮短呢？答案很簡單，即新型多擋位自動變速器(6擋或6擋以上擋位的變速器)，其油路及電控設(shè)計邏輯策略變了，特別是在液壓系統(tǒng)中的終端元件油路設(shè)計控制上的變化是最大的，比如變扭器TCC閉鎖油路，在傳統(tǒng)4擋電控自動變速器當(dāng)中，只有超速4擋變扭器才有閉鎖控制(即鋼性連接控制提高傳動效率)，而1、2、3擋均是液壓擋傳動(即發(fā)動機(jī)至變速器之間以ATF油作為介質(zhì)傳遞動力，我們習(xí)慣性地稱之為軟連接過程，此時發(fā)動機(jī)輸出功率會存在一定的損失)。但是新型自動變速器會在低速擋位提前閉鎖，而且傳統(tǒng)閉鎖油路又是單一開關(guān)信號，即直接實現(xiàn)打開和關(guān)閉過程，根本沒有調(diào)節(jié)過程，而新型自動變速器的閉鎖油路是占空比式或線性控制。還有各擋位的終端元件，即離合器和制動器的油路設(shè)計，在過去傳統(tǒng)型自動變速器中絕大部分都是單一開關(guān)信號油路，直接由換擋閥開啟或關(guān)閉也沒有調(diào)控過程。而目前多擋位新型自動變速器的油路設(shè)計有所不同，如圖1和圖2所示，我們可以從中了解自動變速器的自然使用壽命縮短的真正原因。

從圖1來看，首先我們可以把液力變扭器TCC閉鎖離合器(鎖止離合器)看成一個終端元件，該元件的工作過程取決于電腦對TCC閉鎖電磁閥的指令，隨即由TCC閉鎖控制閥便生成或調(diào)節(jié)出TCC閉鎖油壓，然后讓變扭器鎖止離合器逐漸的接合并逐漸的分離。由于TCC閉鎖電磁閥均采用占空比或線性控制。因此，電磁閥在輸入穩(wěn)定油壓作用下輸出的是非常細(xì)膩的信號油壓，該信號油壓直接作用在TCC閉鎖控制閥門的沒有彈簧的一端，此時該閥門也隨著電磁閥頻率的動作而動作，并形成變扭器頻率性閉鎖油壓，從而讓終端閉鎖離合器舒適地逐漸接合并逐漸分離。也由此會得到終端摩擦元件的工作頻率增高，同時為了使TCC接合與釋放，包括換擋點上有一個很好的舒適性，那么允許TCC閉鎖離合器存在微量打滑控制，元件的工作頻率高了，磨損量即會加大了，從而摩擦元件包括閥門等部件自然使用壽命就會縮短了。

同樣，我們從圖2也可以清楚地了解到以下內(nèi)容。終端用油元件離合器的供油方式也發(fā)生了改變，過去只是一開一關(guān)而已，現(xiàn)在電腦在綜合考慮并分析與離合器有關(guān)的油壓調(diào)節(jié)信息后，向換擋電磁閥發(fā)出工作指令，由于換擋電磁閥采用高頻率線性電磁閥(EDS)。因此，電腦輸出的僅是電流控制，此時電磁閥輸出的信號油壓便作用在換擋閥門上，那么換擋閥便生成非常細(xì)膩的線性油壓提供給終端離合器，為了考慮換擋響應(yīng)時間，離合器供油采用兩次充油過程(此工作原理在這里不再敘述)，這樣電磁閥的工作頻率高了，換擋閥門的工作頻率也高了，同時終端離合器的摩擦頻率相繼也高了。最終使得這些元件形成磨損、性能下降等并最終導(dǎo)致變速器的整體壽命降低。

以上是對當(dāng)前新型自動變速器自然使用壽命縮短原因進(jìn)行分析，當(dāng)一個自動變速器的使用時間達(dá)到或超出使用壽命時間后(極限范圍)，各個相關(guān)磨損部件就會磨損、密封元件就會老化等，此時液壓系統(tǒng)會出現(xiàn)泄漏密封不良等情況，從而影響自動變速器的正向壓力和摩擦系數(shù)等兩個關(guān)鍵參數(shù)的變化，當(dāng)變速器電控系統(tǒng)監(jiān)測到嚴(yán)重的錯誤信息并啟動備用程序后，變速器從此便進(jìn)入了修理階段。除了我們分析的自然使用壽命終結(jié)導(dǎo)致自動變速器損壞以外，剩下的原因主要在于自動擋車輛的使用者以及維修者，同時還有其他因素所導(dǎo)致(比如，先天上的設(shè)計缺陷)。下面我們就這些情況逐一分析。

2.駕駛?cè)藛T的使用

由于操作者使用不當(dāng)，導(dǎo)致有些變速器還沒有達(dá)到其使用壽命就過早地出現(xiàn)故障，并且這樣的問題還很常見。因為我國關(guān)于汽車使用方面的技術(shù)培訓(xùn)還不夠健全，特別是針對自動擋車輛的日常使用，對于如何科學(xué)正確的操控自動變速器的車輛，只有極少數(shù)的駕駛員系統(tǒng)學(xué)習(xí)了駕駛和使用技術(shù)相關(guān)方面的培訓(xùn)，而更多的駕駛員則沒有詳細(xì)得到使用方面的知識。其實駕駛自動擋的車輛是有要求的，比如“不允許空擋滑行”等。當(dāng)然，還存在其他問題，接下來我們簡單地分享一下相關(guān)內(nèi)容。

(1)養(yǎng)護(hù)意識淡薄

大部分駕駛員對自動變速器的養(yǎng)護(hù)意識還很淡薄(圖3)。絕大部分駕駛員具有對發(fā)動機(jī)等常規(guī)養(yǎng)護(hù)意識，知道規(guī)定的里程或規(guī)定的時間要更換發(fā)動機(jī)機(jī)油等。可是對于自動變速器而言，幾乎2/3以上的駕駛員缺乏這方面的主觀養(yǎng)護(hù)意識，他們根本不清楚或根本不知道自動變速器還需要保養(yǎng)，再加上少數(shù)車輛的使用手冊提供了一些錯誤的信息。因此，在使用中錯過了自動變速器的最佳養(yǎng)護(hù)時機(jī)。雖然我們在日常使用中并沒有明顯感覺自動變速器的工作異常，但由于變速器內(nèi)部的ATF長時間運(yùn)行，早已達(dá)不到使用要求(自動變速器的工作溫度較高一般在90～120℃之間)，一些參數(shù)已經(jīng)被破壞。比如，ATF的摩擦系數(shù)，當(dāng)ATF在沒有及時更新時其摩擦系數(shù)會變差，同時會因摩擦元件摩擦不足而導(dǎo)致變速器油溫加劇持續(xù)升高，如果ATF總是處于高溫狀態(tài)時會加劇摩擦系數(shù)的持續(xù)降低，繼而ATF提前變質(zhì)形成惡性循環(huán)，時間久了就會出現(xiàn)燒片等嚴(yán)重性機(jī)械故障。所以，自動擋車主應(yīng)該清晰地認(rèn)識到自動變速器日常保養(yǎng)的重要性，提高保養(yǎng)意識和觀念，保證自動變速器使用壽命不會降低，讓車輛更加健康。

由于駕駛員在使用自動擋車輛時沒有明顯感覺到故障現(xiàn)象，即在一定情況下變速器工作是正常的，但由于保養(yǎng)不及時也會存在一些故障隱患。因此，當(dāng)一些維修人員建議駕駛員去更換自動變速器ATF時卻遭到拒絕。駕駛員不了解自動變速器的液壓控制，同時認(rèn)為自動變速器是一個很神秘的機(jī)件(不讓維修人員隨意操作)。另外，當(dāng)前一般新型自動變速器ATF的價格要比發(fā)動機(jī)機(jī)油價格高很多，包括一些使用手冊的誤導(dǎo)等，正因為這些原因才導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)生這種理解。有時駕駛員通過維修人員的講解同意更換ATF，但維修人員在保養(yǎng)時要求更換ATF濾清器時卻又遭到拒絕。這些基本知識跟保養(yǎng)發(fā)動機(jī)一樣，但駕駛員并不完全理解。還有在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)時，當(dāng)我們利用ATF循環(huán)清洗機(jī)時，駕駛員對過多使用的ATF產(chǎn)生質(zhì)疑，他們只考慮變速器本身的ATF容量，并不考慮養(yǎng)護(hù)作業(yè)中一部分ATF是用來清潔的。因為簡單的拆卸油底殼或打開ATF的放油螺栓，根本放不干凈變速器內(nèi)部舊ATF，充其量能放出總量的2/3左右。所以，我們需要跟駕駛員解釋為何采用循環(huán)清洗機(jī)的作業(yè)方式來進(jìn)行變速器的養(yǎng)護(hù)。不過現(xiàn)在隨著技術(shù)的發(fā)展，新的等量換油設(shè)備已經(jīng)誕生(圖4)，在進(jìn)行動態(tài)設(shè)備換油保養(yǎng)時不會浪費(fèi)過多的ATF。同時在網(wǎng)絡(luò)化時代信息是公開的，一個自動變速器損壞后，其維修或更換的費(fèi)用相當(dāng)高。所以，部分自動擋車型的駕駛員提高了主觀保養(yǎng)意識，避免自動變速器提前損壞。(未完待續(xù))