修车帮

修车帮

Posted by:
修车帮 QQ

修车帮官方帐号

2,042

沃尔沃XC90变速器为何没有4挡

  • 2013-06-09
  • No Comment

故障描述:

一辆2005年产进口沃尔沃XC90越野车,搭载3.0L发动机,匹配通用汽车公司生产的4T65E型四轮驱动4前进挡电子控制变速器。车辆进厂时,用户反应该车最近行车时出现提速无力且耗油量较大。

故障分析:

接车后,维修人员并未急于进行道路试验,而是先利用故障诊断仪进行对车辆进行检测。经检测,在发动机控制系统中读取到了故障含义为多个气缸失火的偶发性故障码,在自动变速器控制系统中读取到了1个关于换挡电磁阀S1性能故障的故障码。随后清除故障码进行路试,在进行道路试验过程中,笔者利用故障诊断仪结合变速器的动态数据流来寻找故障信息。在实际路试中,笔者发现该变速器1-2挡、2-3挡都非常正常,但是3-4挡时车辆速度和发动机转速没有任何变化(正常时发动机转速表会有瞬间跌落现象,同时车速有明显上升过程)。通过信息显示,可以确定控制单元对换挡电磁阀S1和S2的控制指令明明是4挡的指令,且显示的也是4挡,但实际的传动比信息却是3挡直接挡的信息,且随着发动机转速的提高车速则慢慢提高,直到车速过了80km/h后数据流上马上显示3挡,且所有信息都全部冻结不再变化(表明变速器锁挡)。慢慢停车后,发现再次起步无力,且入挡有冲击感。

再次利用故障诊断仪读取故障码,仍为相同的故障码。再次清除故障码,车辆在行驶一段时间后还会出现上面的情况,由此断定应该是该车变速器的4挡出现了问题(也就是没有4挡)。换句话讲,由于自动变速器控制单元发出4挡命令后而得到的实际传动比信息却不是超速挡的传动比信息,因此系统启动保护模式控制程序,从而将变速器的挡位锁在了3挡上。正因如此,用户才会反映起步加速无力耗油量过大的问题(由于是锁挡后起步挡是3挡,同时由于无法达到高速挡及液力变矩器锁止离合器无闭锁控制而引起)。

实际故障现象已经得到,原因是控制单元发出4挡命令而变速器所提供的并不是超速4挡的传动比信息。这已经充分说明问题还是来自变速器本身的执行。但控制单元记录的却不是关于4挡传动比错误信息的故障码,而是换挡电磁阀S1性能故障的故障码。其实当了解该款变速器的相关控制后应该也不会难理解。这样接下来需要分析一下控制单元设置该故障码的条件及可能原因。在沃尔沃车系所使用的4T65E型变速器中,换挡电磁阀S1和S2其实就是别克4T65E型变速器中换挡电磁阀A和B。S1电磁阀控制1-2挡换挡阀和3-4挡换挡阀,因此又称1/4挡电磁阀;S2电磁阀控制2-3挡换挡阀,因此称为2/3挡电磁阀。当某个电磁阀出现故障时,其所控制的相应挡位的油路就会被切断或释放掉,进而相应挡位的传动比就不会实现(缺失某些挡位)。

一般来讲,如果1个电磁阀出现故障至少会影响到2个挡位。所以说,当控制单元驱动S1电磁阀需要实现超速4挡传动比时,而输入及输出转速信息却给控制单元反馈的是3挡直接挡传动比的信息,因此控制单元则认为S1电磁阀性能出现故障,由此设置该电磁阀性能故障的故障码。由于1、2、3挡基本正常切换,所以根本不会是S1电磁阀本身的问题。这样便轻松分析出没有超速4挡的可能原因包括3-4挡换挡阀卡滞,2、4挡油路问题,3、4挡终端执行元件及其所控制的机械元件故障等。


图1-磨损的4挡轴


图2-损坏的4挡制动器活塞密

众所周知,4T65E型变速器没有4挡的通病原因就是4挡制动器参与工作时需要的那根驱动轴(俗称手电筒)与行星排中太阳轮连接的花键容易磨损,从而导致太阳轮不能被制动,最终不能实现超速挡。因此,该变速器只能解体维修了。当把变速器解体后,维修人员一眼就发现4挡轴前端花键磨光了(图1)。继续检查,又发现4挡支撑上的4挡制动器活塞上的唇形密封圈也坏掉了(图2),这些都足以致使变速器4挡失效。因此,导致该车变速器没有超速挡的故障原因找到了。

按照大修要求,更换了4挡轴和小太阳轮(小太阳轮有点轻微损伤)、修理包以及全套电磁阀,组装完毕完成各项试验后,装车进行路试。起初,试车1-2-3-4挡完全正常,而且利用故障诊断仪观察数据流,发现液力变矩器锁止离合器工作完全正常,且发动机转速在2500 r/min左右时车速可以达到120km/h以上,这充分说明变速器4当超速挡传动比是正常的。连续试车运行几十分钟后,变速器状态非常好,且自动变速器控制系统再也没有记录任何故障码,说明维修成功,作业结束。

之后将车交付用户使用,提车时用户在试车时非常满意。可没有想到的是,用户仅仅用了2天就打来电话称车辆没有修好,故障现象还是和以前一模一样,为此用户再次返厂。车辆进厂后,维修人员首先利用故障诊断仪对自动变速器控制系统进行检测,发现系统内存储了故障码,且就是之前的含义为换挡电磁阀S1性能故障的故障码。清除故障码后再次试车,结果故障现象确实又回到了从前。这让维修人员感到很奇怪,难道又是4挡轴花键磨光了?即使4挡轴的质量再差,也不至于磨损的这么快。无奈之下,决定在车上打开侧盖检查4挡轴。但在观察时,并没有发现任何问题。难道是液压控制阀体3-4挡换挡阀或4挡油路出现了问题?于是在这种怀疑下更换了液压控制阀体总成,结果装车试车还是没有超速挡,且控制单元还是设置含义为换挡电磁阀S1性能故障的故障码。


图3-换挡电磁阀S1和S2

为了验证是控制问题还是变速器执行方面的问题,人为控制换挡电磁阀S1和S2(图3)的4种工作状态,结果1、2、3挡均正常,唯独还是没有超速挡。因为机械装配不可能出现任何差错,难道还是液压控制阀体的问题?于是再次拆卸阀体检查。在拆卸阀体的过程中,笔者无意中发现阀体上有一小块活塞密封圈,难道又是4挡制动器活塞密封圈损坏了?结果将4挡制动器支撑拆下检查,确实发现活塞上的唇形密封圈又坏了。看来并不是液压控制阀体的问题,这样在原来修理4T65E变速器中剩下的修理包里找到4挡制动器密封圈,换上后将变速器装复。之后对车辆进行路试,发现变速器工作恢复正常。有了上次的教训后,这次没有急于交车,只要有时间维修人员便多试一会儿。本打算第2天交车,所以前一天晚上就多试了一会儿,结果在试车过程中不经意间故障又出现了。

故障解决:


图4-4挡制动器活塞变形处

直接拆下液压控制阀体再次检查4挡制动器,发现活塞上的唇形密封圈损坏。经过仔细检查,终于发现了问题所在。原来是4挡制动器活塞轻微变形而导致唇形密封圈不断的损坏(图4)。在更换该活塞后,故障彻底排除。

回顾总结:

发表评论

你必须登录才能发表评论。

back up ↑