◆文/山東 孫利德
一輛2016款奇瑞瑞虎7,行駛里程為64 000km,搭載E4T15B型發動機和格特拉克6DCT250型干式雙離合變速器,據車主反映:該車變速器報警燈間歇性點亮,且在市區擁堵路面行駛時報警燈點亮更頻繁。
接車后,首先進行實車驗證,車輛D擋、R擋均有爬行,提速有力,各擋位可順利升降。模擬市區路況行駛約30min后,儀表臺上的變速器故障報警燈點亮,同時中央信息系統提示“請檢查變速器”。此時,連接診斷儀進入變速器系統卻顯示:當前與歷史均為“無故障存儲”。切換至手動模式時發現,擋位只能在2、4、6之間切換,但也能正常行駛。當車速降低至30km/h以下時,故障報警燈自動熄滅,所有擋位自行恢復正常。
該故障診斷的難點在于:明明故障真實發生了,且系統已經將擋位鎖定并在儀表上發出報警提示信息,但用專用診斷儀進行系統自診斷卻顯示一切正常。面對這種情況,讓習慣了從故障碼著手處理問題的筆者有些不知所措,一時難以找到診斷方向。于是嘗試著監測TCU數據流中的系統電壓,故障發生瞬間電壓恒定在14.10V,且診斷儀與系統通訊保持良好,排除TCU工作電壓不正常的可能。從表面現象來看,筆者首先懷疑是其他系統故障導致變速器功能受限,嘗試著用檢測儀讀取P-CAN網絡上的關鍵部件EMS、ESP、EPS系統(圖1)的故障碼,但未發現任何故障碼。而且在故障出現時,ESP系統中的4個輪速值均勻一致、無跳變,與車速表上顯示的速度保持一致。BLS制動開關及制動主缸壓力值也均為當前正常狀態。斷開蓄電池測量OBD接口的6號端子與14號端子間的電阻值為59.7Ω,網絡線路無異常。在車輛啟動后,將P-CAN上的ESP、ABM、SAS 、EPS、BCM全部斷開并試車,但故障依舊。上述步驟可基本排除網絡線路或網絡成員自身不良對TCU產生的影響。
根據以往經驗,該變速器離合器執行電機的防水性能一般,容易出現進水引發各種不良癥狀,且TCU與換擋電機集成一體,固定在變速器殼體上,受發動機溫度與振動影響,同樣存在一定的故障概率。嘗試將同款車輛上的TCU及2個換擋電機與之對換,用診斷儀執行“更換機電控制單元”自適應學習后試車,故障依舊。

圖1 故障車CAN網絡結構圖
為了更快地重現故障,路試時筆者人為地使用手動模式在1擋至6擋之間來回快速切換,起初一般不超過3個循環,變速器故障報警燈就會點亮,但隨后故障出現的頻率慢慢下降,在試車里程超過100km之后,需要5~6個循環故障才會再現一次。此時,故障診斷還沒有任何實質性的進展。
在排除電路和電控方面的因素后,筆者只好將思路調整到機械方面(圖2)。考慮到故障發生時變速器只保留了2、4、6擋,能同時影響1、3、5擋的機械部件有:離合器總成和控制離合器1的相關部件。與車主溝通得知,該車曾更換過TCU總成。另外,該車1號換擋電機集成在TCU內部。

圖2 故障車離合器結構
舉升車輛對變速器做常規檢查,發現變速器總成似乎前期拆裝過,且副車架也有更換過的痕跡。詢問車主得知:該車之前發生過底盤刮擦,在修理廠更換過副車架,變速器底部表面有小面積擦傷。為確保內部無損傷,曾對變速器總成進行過拆卸但未分解,檢查無恙后裝復。觀察殼體底部確有一小塊人為拋光過的痕跡(圖3)。果斷抬下變速器,發現對應外面拋光點的殼體內側有部分缺失,并有焊接痕跡(圖4)。

圖3 故障車變速器殼體被人為拋光

圖4 故障車變速器殼體內側有焊接痕跡
拆下離合器總成(圖5)進行檢查,除表面有少許浮銹外,未見其他異常,兩組離合器片均處于自由狀態,且活動自如,各卡爪及結合膜片杠桿高度一致,無斷裂或不平整。
繼續分解離合器執行器。當把執行器1從殼體上取下時,發現其軌道殼體上殘留有一塊約8mm×10mm的鋁合金碎塊(圖6),其大小正好與殼體上的缺失部分相當。由于受上方執行器軌道軸承的擠壓,該碎塊已開始變得相對平整。

圖5 故障車離合器總成

圖6 故障車離合器內殘留的金屬碎塊
取出碎塊后,裝回各部件,執行離合器自學習,反復試車,故障不再出現。至此,該車故障被徹底排除。
本案例中,故障車因底盤托底導致殼體局部破碎,在之前的維修過程中,不慎將碎塊掉落至變速器前端,且恰巧卡在“離合器執行器1”的運行軌道內。車輛行駛時,在反復的換擋過程中,離合器1因此變得運行不穩定,但駕駛人員無法明顯感知,另外TCU自身也不具備這種特殊情況應該出現的故障代碼,只能點亮故障燈同時鎖定離合器1及1軸擋位。隨著不斷的擠壓,金屬碎塊慢慢開始趨于平整,對變速器的影響也在逐漸降低,使得試車過程中故障重現的頻率也在減小。由于該車輛仍在質保期內,車主為避免不必要的花費,一直在隱瞞實情,導致筆者在診斷過程中走了很多不必要的彎路。
專家點評焦建剛

該故障比較特殊之處,在于引起故障的原因不是電氣元件本身或控制系統故障,而是異物導致的離合器工作不良,并且由于掉入執行器1的金屬碎片是隨著離合器的轉動,一直在變換位置。這就出現了故障出現的不定性,為故障的最終確認帶來了很大的難度。電腦在檢測到離合器工作狀態不正常時,又缺乏對此故障的邏輯判斷能力,所以電腦只是認為存在異常,但不能確定故障原因。因此,只能使變速器進入故障保護狀態,而無法提供相應的故障碼指示。其實,從廠家的角度,是完全可以依據離合器的工作狀態,提供一個類似于執行器1打滑的故障提示,從而為故障的查找提供一個大致的檢測方向。我想,以后隨著雙離合變速器的進一步普及,從技術角度看,廠家是可以提供更好的自診斷策略。
通過作者的故障檢測維修過程,可以看出作者對雙離合變速器的工作原理非常清楚,故障診斷思路也可圈可點。這一點非常值得肯定。作者的診斷思路最終確定在機械方面,也說明了維修功底的深厚,非常值得贊揚。