2016款上汽通用威朗GF6變速器換擋沖擊

◆文/浙江 王啟文

故障現(xiàn)象

2016款的別克威朗自動變速器，行駛里程數(shù)在58 000km左右，搭配第3代GF6自動變速器。車主反映該車輛在加速時轉速升高，換擋沖擊明顯，發(fā)動機故障燈點亮。車輛在正常行駛過程中，突然減速再加速感覺換擋生硬，車輛在不同速度下偶爾感到換擋沖擊抖動，車輛在靜止狀態(tài)掛入R擋或D擋時，也有明顯抖動現(xiàn)象。

故障診斷與排除

首先用GDS進行初步診斷，發(fā)現(xiàn)一個歷史故障碼P0741碼，其含義是：變矩器離合器(TCC)系統(tǒng)卡在關閉位置——變速器液壓/機械性能。根據(jù)現(xiàn)象及故障碼觀察變速器數(shù)據(jù)流(圖1)發(fā)現(xiàn)，車輛在5擋行駛時，車速只有56km/h，但是發(fā)動機扭矩已經(jīng)超過90N·m，并且可以發(fā)現(xiàn)離合器滑動速度差高達200r/min，6擋時也是如此；再通過變速器穩(wěn)定狀態(tài)適配壓力數(shù)據(jù)(圖2)也可以看出，適配壓力已經(jīng)遠遠高于正常值，這都說明了該車的鎖止離合器未正常工作。

其次，通過上述數(shù)據(jù)分析，并結合系統(tǒng)工作原理來看，可能的故障原因由三個方面：機械、電控和液壓。機械原因主要包括液力變矩器、齒輪型油泵總成、油路板及隔板、油路密封元件、1-2-3-4離合器、2-6離合器、3-5-R離合器/4-5-6離合器、低-倒離合器、L-R單向離合器、行星齒輪組等故障；電控原因主要有TCM模塊、TCC壓力控制電磁閥故障；液壓原因主要閥體泄漏、堵塞等故障。是什么原因導致鎖止離合器無法正常工作？我們再來了解一下鎖止離合器正常結合時的控制邏輯：變速器控制單元接收到必要的信號，當滿足結合的條件時，控制變矩器離合器的電磁閥產(chǎn)生工作，這個時候油液經(jīng)過電磁閥再到相應的調節(jié)閥和控制閥打開進油道，然后液壓油通過油道進入變矩器內部，將鎖止離合器壓緊。如果上述任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會造成鎖止離合器無法正常工作。

圖1 故障車變速器數(shù)據(jù)流

圖2 故障車變速器穩(wěn)定狀態(tài)適配壓力數(shù)據(jù)

圖3 正常車輛與故障車輛TCC滑移速度數(shù)據(jù)流對比

圖4 正常車輛與故障車輛輸入軸與油泵上導輪支撐軸套的徑向間隙

根據(jù)上汽通用的故障診斷策略，將主要從這些方面進行檢修，首先對車輛實施基本檢查(外觀，ATF油液等)，對車輛進行路試并且與正常車輛數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)車輛加速松油門后，TCC滑移速度無法短時間歸零，見圖3。故障碼P0741的含義是：變矩器離合器TCC系統(tǒng)卡在關閉位置-變速器液壓/機械性能。也就是說鎖止離合器始終無法正常結合，該故障碼的設置條件包括：變矩器離合器壓力指令等于或大于500kPa并持續(xù)2s；變速器控制模塊檢測到變矩器離合器滑差轉速等于或大于130r/min，并持續(xù)5s；上述情況必須出現(xiàn)2次，并且結合數(shù)據(jù)滑動速度差較大和變速器適配壓力高。

從上述數(shù)據(jù)流分析TCM是調控信號輸出，判定TCM正常。像這類高負荷工況出現(xiàn)TCC滑差的故障，也可以排除TCC本體問題，通常是液壓系統(tǒng)造成的故障，滑閥不能運動到位，結合油道出現(xiàn)堵塞或泄漏等問題。所以對閥體和油泵內的TCC閥檢查，但機械部分并未發(fā)現(xiàn)異常；于是還要進一步對TCC油道重點檢查。

為了更加準確判斷故障點，將輸入軸放置在油泵內孔的適當位置，晃動輸入軸，使用百分表測量輸入軸與油泵上導輪支撐軸套的徑向間隙，測量結果達到2mm(圖4)，超出正常范圍，更換輸入軸和油泵，故障排除。

維修小結

GF6變速器設計特點是結構緊湊(輸出齒輪通過鏈條連接主減速器，沒有單獨的輸出軸)；性能優(yōu)良，省油的優(yōu)點。GF6變速器采用內部管路壓力來控制變速器內部元件在升擋時的正常磨損。當變速器元件在磨損或更換后，換擋時間會變增加或縮短。變速器主要通過控制模塊來調整各個壓力電磁閥，確保換擋時間與廠家設計要求相吻合。變速器控制模塊實時監(jiān)測輸入、輸出速度傳感器信號，來確定換擋時是否過慢或過快，再通過控制模塊(TCM)給換擋、壓力電磁閥發(fā)送ON/OFF信號，確保證換擋感覺；最后通過自適應換擋控制來補償車輛不斷變化、不同條件下達到最佳的換擋質量。自適應控制功能是一個持續(xù)的控制過程，可以延長車輛的使用壽命，提高換擋質量。

該車輛故障的原因是TCC性能不良，通過相關參數(shù)TCC滑移速度來判斷故障是否存在，再通過適配壓力數(shù)據(jù)也驗證TCC的故障問題。再結合加速工況路試才能驗證故障，如果僅僅普通的駕駛方式，有可能看不到明顯的異常數(shù)據(jù)，也無法再現(xiàn)故障和故障確認。只有通過數(shù)據(jù)趨勢變化的分析排除TCM、閥體故障，結合整個系統(tǒng)的工作原理才能準確找到問題真正的根源。

專家點評

羅新聞

故障碼P0741含義是液力變矩器離合器電路性能/卡在關的位置(Torque Converter Clutch Circuit Performance/Stuck Off)。液力變矩器的作用就像手動變速器里的離合器，允許來自發(fā)動機的扭力跟變速器暫時斷開，從而實現(xiàn)平穩(wěn)換檔。但不同的是，液力變矩器可以起到像降擋一樣的增加力扭力的作用。引起故障碼P0741的原因主要有液力變矩器離合器（TCC）電磁閥電路或接頭故障、TCC電磁閥機械故障、電子控制模塊（PCM或ECM）故障等。作者在讀取故障碼后根據(jù)該車故障碼設置條件去分析數(shù)據(jù)流，再通過數(shù)據(jù)輸出信號去判斷具體故障原因的方法是十分有效的。此外作者對GF6變速器結構及工作原理十分熟悉也是沒有走彎路的原因。