文:陈文林
上海通用别克新君越轿车没有倒挡
文:陈文林
离合器调节阀、NH常高电磁阀
故障现象:一辆2010年产上海通用别克新君越轿车,行驶里程超过13万km,搭载型号为LE5的2.4 L自然吸气发动机及型号为6T45的6挡自动变速器。该车因没有倒挡、发动机故障灯点亮以及前进挡加速无力而拖车回厂检修。
检查分析:据了解,该车之前已进行了如下检修。
(1)用专用检测工具GDS2检测发现有如图1中故障码。
(2)维修人员根据以往的维修经验,当没有前进挡或倒挡时拔掉变速器控制单元TCM线束插接器,让车辆进入故障模式,如果车辆可以行驶,那就认定为TCM的故障。于是尝试拔掉TCM线束插接器试车,仍然没有倒挡,初步判断TCM及相关电气方面无故障。
(3)进一步检查发现变速器油液不正常,颜色很黑且有焦糊味,于是拆检变速器。拆检发现离合器C4-5-6烧蚀严重(图2),其他未发现明显异常。
(4)最后更换有损伤的离合器及各密封件、活塞并将阀体各阀芯打磨清洗,装复后故障仍存在,仍然没有倒挡,但有前进挡。
笔者介入该车的维修后,首先举升车辆后挂挡进行加速测试,观察故障现象并捕捉数据。分析数据发现,倒挡传动比完全不正常,变成与空挡一样的8.0:1,正常的应该为2.94:1,驱动轮完全不动。
考虑到变速器内各电器元件、液压油路以及离合器等并不只是单独控制某一挡位,于是笔者进行其他挡位的测试。通过测试发现,故障车辆在1-2-3挡传动比基本正常,但4挡根本就升上不去,TCM反复发送升挡指令,但传动比只能在2.30∶1左右波动(图3),升挡失败后只能回到稳定的3挡传动比2.96:1,而正常的4挡传动比应该是1.45∶1(图4)。此外,笔者发现不但1~3挡指令及传动比正常,还可以很顺利升到5挡和6挡。笔者再次尝试起动车辆后拔掉TCM线束插接器,仍然没有倒挡,同时发现前进挡也不起作用了。
表1 各挡位执行离合器工作情况
根据故障现象与数据分析,表明不单倒挡有故障,而且4-5-6挡也有故障。寻找它们工作的共同点,最终的挡位执行各离合器工作情况如表1所示。
在R挡时C3-5-R及CL-R参与工作,4挡时C4-5-6及C1-2-3-4参与工作,5挡时C4-5-6及C3-5-R参与工作,6挡时C4-5-6及C2-6参与工作。而实际中1、2和3挡工作正常,那就可排除C1-2-3-4、C3-5-R和C2-6存在故障的可能,CL-R(ROW)在故障挡位时都不参与工作,那就只剩下C4-5-6及CL-R工作存在异常,并且它们要同时出现异常才会导致该车的故障现象。
考虑到C4-5-6及CL-R在挡位工作表上没有什么交集,它们同时损坏可能性相对较小且拆检较为复杂,于是笔者先查看倒挡及4-5-6挡油路图,发现CL-R与C4-5-6的接合都离不开油路控制中的“R1/4-5-6挡离合器调节阀”,此阀发卡或推动此阀的高压油液缺失将会导致故障的产生,此高压油压则由“电磁阀3”控制。
实际的油路控制简图如图5所示。“离合器换挡阀和往复阀”左右移动(压缩或松驰)主要是由换挡电磁阀、手动阀及回位弹簧共同控制,而离合器CL-R或C4-5-6要工作时,此阀刚好在相反的位置且其他正常挡位它也要工作,对应故障现象应该是离合器CL-R或C4-5-6同时失效,因此判定此阀无异常。
于是本着由简入繁的原则,在原车上拆开侧盖,重点进行TCM、控制阀体的油路检查,也就是“电磁阀3”、“R1/4-5-6挡离合器调节阀”及它们之间控制油路的检查。经检查,各密封件及“R1/4-5-6挡离合器调节阀”未见异常,电磁阀通电测试也有“哒哒”声,断电情况下往TCM公共供油孔加油测试,“电磁阀3”端出油孔侧的油明显过不来,油平面高度相对另一侧偏低(图6),这是不正常的。因为此电磁阀是属于NH常高型电磁阀,在断电不工作的情况下,它的供油孔与出油孔是相通的,对比同类型的电磁阀2供油孔与出油孔油平面高度是一致的。
继续拆检电磁阀,笔者发现“电磁阀3”内部有破损导致发卡(图7),“公共供油孔”的油液不能顺利到达“控制出油孔”,也就导致“R1/4-5-6挡离合器调节阀”作动油压的缺失而不能正常工作,这也验证了前面的假设,当然最后就是导致离合器C4-5-6及CL-R不能有效接合。
故障排除:更换压力控制电磁阀3后,故障完全排除。
回顾总结:接下来我们通过进一步的拆检此电磁阀来达到2个目的:一是了解电磁阀其中的工作过程、工作原理;二是回顾一下此案例检修过程中的一些误操作,并解释检修中的一些疑问。
先拆检出电磁阀了解其主要组成部分(图8):带电磁线圈的针阀、前面所讲的供油孔的油腔、控制出油孔的油腔以及在这两油腔间通断油液的单向球。此电磁阀在断电的情况下,油液是通过电磁阀内的针阀顶开单向球最终流向控制阀芯,通电后针阀在电磁线圈作用下缩回来,单向球在油压共同作用下回位,油液被隔断。
此故障电磁阀内部发卡(线圈没问题),针阀常处于缩回状态,相当于常通电。这就是为什么虽然变速器内部不存在机械故障了,拔掉TCM线束插接器后不但仍旧没有倒挡,而且前进挡(故障模式默认5挡)也出现异常的原因。
对于通过拔TCM线束插接器来判断是电气方面还是机械方面故障的方法,我们可以通过“换挡电磁阀状态表”(表2)来进一步说明。
当TCM线束插接器断开时,各电磁阀都是断电的,而车辆在故障模式下的5挡及倒挡要有压力(表中“ON”=有压力,“OFF”=无压力)的两电磁阀2和3刚好是NH型(断电有压力),此时假如内部机械完全正常,那5挡及倒挡是可以实现的;当然这并不是绝对的,像此案例中“电磁阀3”虽断电却刚好卡在常通电位置,因此这个方法只能作为判断故障时的一个参考。
表2 换挡电磁阀状态表
陈文林,本刊签约作者,现任深圳市标远汽车维修有限公司技术总监,精通别克车型维修,在技术总监及内训师岗位上有着多年工作经验,参加过上海通用各车型技术培训,现已通过上海通用认证的金级技师及汽车维修职业资格认证的高级技师,并获得上海通用汽车有限公司2012年度的“维修技术银奖”及2013年度、2014年度两次“维修技术金奖”。长期在汽车维修类期刊上发表技术性文章。