彭 杰
故障现象一辆2017款福特F-150皮卡车,搭载3.5 L涡轮增压缸内直喷发动机和10速手自一体变速器,累计行驶里程约为9.8万km。车主反映,车辆行驶过程中,变速器偶尔会出现强制降挡现象。
故障诊断接车后首先试车,路试约20 min,故障现象终于出现,此时变速器挡位从10挡自动下降,且车辆伴随有明显的换挡冲击,于是立即将车辆靠路边停车。将发动机熄火后重新起动,车辆行驶又恢复正常,但是一段时间后故障现象再次出现。回厂后,用福特专用故障检测仪(IDS)检测,在动力系统控制模块(PCM)内存储有故障代码为“P0850:00-2F 驻车/空挡开关输入电路”。记录并尝试清除故障代码,故障代码无法被清除。
图1 变速器挡位传感器电路
查阅相关电路(图1),操作换挡杆啮合和分离驻车挡,变速器挡位(TR)传感器(内部包含TR传感器A和TR传感器B,其中,TR传感器A随换挡杆从驻车挡移动到运动挡增加信号,TR传感器B随换挡杆从驻车挡移动到运动挡减少信号)对换挡杆的位置信息(P挡、R挡、N挡、D挡、S挡)进行检测,并将换挡杆的位置信息传递给变速器控制模块(TCM),然后由TCM通过CAN总线传递给PCM,同时在TCM与PCM之间还存在一根驻车挡/空挡信号线(即PCM端子TRSW-PN连接线)。PCM通过该线路向TCM提供12 V的信号电压,当换挡杆处于驻车挡或空挡时,TCM将控制该线路搭铁,以此向PCM传递P挡或N挡信息。根据故障代码的提示,结合变速器挡位传感器的工作原理,初步判断驻车挡/空挡信号传递出现故障。
图2 故障时读取的TCM数据流(截屏)
在厂区内进行试车,当故障现象再次出现时,用IDS读取TCM数据流(图2),发现TR_A_DC(变速器感知器A负载循环)的值显示为72.94%、TR_B_DC(变速器感知器B负载循环)的值显示为28.35%,TR_CORRECTED(变速器范围感知器位置-修正值)的值显示为Drive(即D挡),与变速器实际挡位一致。结合上述变速器挡位传感器的工作原理,维修人员决定对TCM与PCM之间驻车挡/空挡信号线的电压进行测量。找到驻车挡/空挡信号线路上的导线连接器C1831(位于发动机室),用一根导线将导线连接器C1831端子8的连接线(即驻车挡/空挡信号线)引入驾驶室,将换挡杆切换至D挡,用万用表测得导线连接器C1831端子8的电压约为0.7 V,不正常(正常情况下,在驻车挡或空挡时,该线路的电压应小于1 V;在其他挡位时,该线路的电压应为蓄电池电压)。根据上述检查,推测可能的故障原因有:TCM故障;PCM故障;驻车挡/空挡信号线故障。
本着由简入繁的诊断原则,首先对驻车挡/空挡信号线进行测量,断开蓄电池负极接线柱,用万用表电阻挡测量驻车挡/空挡信号线与车身搭铁之间电阻,为2 Ω。脱开PCM导线连接器C1915B和TCM导线连接器C1822,测得驻车挡/空挡信号线与车身搭铁之间的电阻,依旧为2 Ω,由此说明驻车挡/空挡信号线已对搭铁短路。对此段线路进行检查,最终在涡轮增压器隔热板附近发现线束存在干涉现象,且已被磨破。剥开线束外部保护套,发现驻车挡/空挡信号线也已磨破(图3)。
图3 磨破的线路
故障排除 对磨破的线路进行包扎处理后试车,上述故障现象不再出现,至此故障排除。