论文部分内容阅读
故障现象：一辆2001年产捷豹3.0轿车，搭载5R55N型5前速电子控制自动变速器，用户反映该车在车库停放了约2个月，再次使用一段时间后出现了车速无法上升的故障，同时仪表板显示了含义为“传动系统变速器部分出现故障”的英文提示。
检查分析：进厂(4S店)后，维修人员先利用原厂专用故障诊断仪对车辆进行了检测，设备提示控制系统故障存储器中存储了2个故障码：P0734.4挡齿轮传动比啮合不可靠；P0735——5挡齿轮传动比啮合不可靠。在对故障码进行记录后，维修人员执行了清除故障码的操作。之后进行道路试验，在路试时发现变速器换到3挡后就再也不换挡了，同时仪表故障提示信息再现，连接故障诊断仪读取故障码，仍然是此前出现的2个故障码。
回厂后，经基本检查，维修人员发现自动变速器油油质不太好，但未发现其他异常。据故障码的含义分析，维修人员怀疑变速器内部换挡执行元件或液压控制单元存在故障。鉴于用户一直在强调该车之前完全正常，只是在停放时间过久才出现了问题。在用户的要求下，维修人员重新更换了该款变速器专用油和滤清器后，试车故障依然存在。由于4S店不具备维修自动变速器的条件，加之又不允许维修，所以告知用户如果在4S店进行维修，只能先更换液压控制阀体，如果到时问题不能解决就只能更换自动变速器总成了。在这种情况下，笔者介入了该车故障的维修。
接车后，笔者首先发现仪表的确存在相关故障提示。连接故障诊断仪，同样读取到了关于4、5挡传动比错误的故障码。清除故障码后进行路试，发现1挡升到2挡后便立即升入3挡，此时加速行驶时不再换挡，同时仪表再现故障提示。’在试车过程中，由于并未感觉到4、5挡有打滑迹象，从油液品质(图1)上看，似乎也不存在烧损的迹象。结合目前变速器所表现的症状，笔者分析故障产生的原因应该在于电子控制方面的驱动指令控制和变速器的执行部分(液压及机械)。
在没有充分理由确定故障部位前，笔者认为不能盲目进行变速器的拆装，因此只要利用仪器或其他手段能够得到控制单元是否发出了4、5挡的换挡命令，即可缩小故障范围。由于笔者使用的故障诊断仪非原厂专用故障诊断仪，因此有些动态数据是看不到的，所以利用诊断仪无法看出控制单元是否发出了3-4挡和4-5挡的控制指令。
笔者找到该款变速器的控制系统电路图，并找出了换挡电磁阀(图2)的相关线路。’利用最传统的方式在换挡电磁阀的线路上串接了功率较小的发光二极管，完成这些准备工作后再次进行路试，根据各电磁阀在各挡上的组合工作情况，结合灯泡的通断变化，最后确认控制单元至少已经发出了4挡的命令，但变速器本身确实没有实现4挡传动比的速度变化反馈。这样，便排除了自动变速器控制系统出问题的可能性。既然控制单元已经发出了升4挡的指令，那么为什么变速器却没有执行或执行不好呢?看来只能从变速器的液压换挡油路控制系统或机械终端执行元件来查找问题所在。
通过实际路试，并没有发现变速器存在打滑现象，因此如果换挡电磁阀及换挡阀能够顺利打开4挡供油油路，那么就会得到2种结论：一是4挡换挡执行元件正常工作后就能够通过控制行星排得到该挡位传动比的实际车速；二是4挡换挡执行元件不能正常工作，因此就不能约束行星排从而得到该挡位传动比的实际车速，但此时可能由于换挡执行元件的打滑而会导致发动机转速突然升高的现象。因此就实际试车所得到的现象来说。问题可能不在终端执行元件(离合器或制动器等)上，而有可能在液压控制单元中的换挡控制部分及换挡输出油路方面。通过以上的故障分析，按照从易到难的思路，笔者决定先从液压控制方面入手。
打开油底壳，发现机油油液很干净。但存有少量的类似塑料的细小颗粒。通过磨损颗粒物，笔者判定变速器内部的摩擦元件应该处于良好工作状态，可能是某个塑料垫片或其他塑料部件有损伤，也有可能是阀体中的某个塑料元件损坏，所以还是决定先拆解液压控制阀体看个究竟。当分解完液压控制阀体后，发现有1个阀门内的弹簧断裂为好多段(图3)，此外并未发现其他问题。那么类似于塑料材料的细小颗粒又是从哪儿磨损下来的呢?同时这个断裂的弹簧是否与真正故障原因有一定的联系呢?所以接下来需要进行两方面的作业：一是彻底分解变速器查找磨损颗粒，二是查找相关资料，看看这根断裂的弹簧是否就是故障的根源。
分解变速器的目的是寻找油底壳内磨损颗粒物的根源。经解体变速器后，经逐一排查，发现在行星排内有个塑料止推垫片磨损并损坏(图4)，其位置如图5所示。这个元件与4T65E型自动变速器内的垫片外形极其相似，俗称“小草帽”。一般磨损原因是长时间没有更换自动变速器油导致润滑不良所致，直接更换即可。
由于其他机械元件完好，直接更换小修包(密封元件等)及损坏垫片并进行组装，同时按照维修程序进行了液力变矩器(图6)的切割修理。
接下来笔者开始查找相关资料，查询断裂的阀门弹簧是否是故障产生的直接原因。在原厂维修资料中笔者了解到，该阀门是3-4挡换挡阀，看来它就是产生故障的真正原因。笔者又从美国索奈克斯的技术公告中了解到相关内容，5R55N型自动变速器液压控制阀体上的原厂滑阀弹簧(图7)容易断裂、弯曲或疲劳失效。弹簧的断裂部分会导致相应的滑阀卡滞在不正确的位置上(不是在完全打开的位置就是在完全闭合的位置)。当弹簧发生疲劳时，弹簧会因为没有足够的弹力而无法将滑阀完全打开，由此而产生故障现象。随着弹簧位置的不同，故障症状表现不一，根据阀门的特定作用来得到不同故障现象。其中针对3-4挡换挡阀的弹簧还有详细的故障症状介绍(不过在其翻译过程中，该阀门被称为4-3挡预推弹簧)，索奈克斯的零件编号为56947J-S1。公告说明中显示，当4-3挡预推弹簧折断后，变速器的故障症状表现为无4挡或5挡，控制单元存储P0734或P0735故障码，有时会出现电磁阀C的故障码。
故障排除：从技术角度讲，完全可以通过购买弹簧修理包进行维修。鉴于用户的要求，笔者还是直接为其更换了液压控制阀体。
回顾总结：通过对该车的故障维修，提示广大维修人员，在诊断故障时，需要有清晰的诊断思路。另外，如果具备专业的检测设备，将会促使故障分析更彻底。另外，及时了解相关技术信息对维修也会有很大帮助。
检查分析：进厂(4S店)后，维修人员先利用原厂专用故障诊断仪对车辆进行了检测，设备提示控制系统故障存储器中存储了2个故障码：P0734.4挡齿轮传动比啮合不可靠；P0735——5挡齿轮传动比啮合不可靠。在对故障码进行记录后，维修人员执行了清除故障码的操作。之后进行道路试验，在路试时发现变速器换到3挡后就再也不换挡了，同时仪表故障提示信息再现，连接故障诊断仪读取故障码，仍然是此前出现的2个故障码。
回厂后，经基本检查，维修人员发现自动变速器油油质不太好，但未发现其他异常。据故障码的含义分析，维修人员怀疑变速器内部换挡执行元件或液压控制单元存在故障。鉴于用户一直在强调该车之前完全正常，只是在停放时间过久才出现了问题。在用户的要求下，维修人员重新更换了该款变速器专用油和滤清器后，试车故障依然存在。由于4S店不具备维修自动变速器的条件，加之又不允许维修，所以告知用户如果在4S店进行维修，只能先更换液压控制阀体，如果到时问题不能解决就只能更换自动变速器总成了。在这种情况下，笔者介入了该车故障的维修。
接车后，笔者首先发现仪表的确存在相关故障提示。连接故障诊断仪，同样读取到了关于4、5挡传动比错误的故障码。清除故障码后进行路试，发现1挡升到2挡后便立即升入3挡，此时加速行驶时不再换挡，同时仪表再现故障提示。’在试车过程中，由于并未感觉到4、5挡有打滑迹象，从油液品质(图1)上看，似乎也不存在烧损的迹象。结合目前变速器所表现的症状，笔者分析故障产生的原因应该在于电子控制方面的驱动指令控制和变速器的执行部分(液压及机械)。
在没有充分理由确定故障部位前，笔者认为不能盲目进行变速器的拆装，因此只要利用仪器或其他手段能够得到控制单元是否发出了4、5挡的换挡命令，即可缩小故障范围。由于笔者使用的故障诊断仪非原厂专用故障诊断仪，因此有些动态数据是看不到的，所以利用诊断仪无法看出控制单元是否发出了3-4挡和4-5挡的控制指令。
笔者找到该款变速器的控制系统电路图，并找出了换挡电磁阀(图2)的相关线路。’利用最传统的方式在换挡电磁阀的线路上串接了功率较小的发光二极管，完成这些准备工作后再次进行路试，根据各电磁阀在各挡上的组合工作情况，结合灯泡的通断变化，最后确认控制单元至少已经发出了4挡的命令，但变速器本身确实没有实现4挡传动比的速度变化反馈。这样，便排除了自动变速器控制系统出问题的可能性。既然控制单元已经发出了升4挡的指令，那么为什么变速器却没有执行或执行不好呢?看来只能从变速器的液压换挡油路控制系统或机械终端执行元件来查找问题所在。
通过实际路试，并没有发现变速器存在打滑现象，因此如果换挡电磁阀及换挡阀能够顺利打开4挡供油油路，那么就会得到2种结论：一是4挡换挡执行元件正常工作后就能够通过控制行星排得到该挡位传动比的实际车速；二是4挡换挡执行元件不能正常工作，因此就不能约束行星排从而得到该挡位传动比的实际车速，但此时可能由于换挡执行元件的打滑而会导致发动机转速突然升高的现象。因此就实际试车所得到的现象来说。问题可能不在终端执行元件(离合器或制动器等)上，而有可能在液压控制单元中的换挡控制部分及换挡输出油路方面。通过以上的故障分析，按照从易到难的思路，笔者决定先从液压控制方面入手。
打开油底壳，发现机油油液很干净。但存有少量的类似塑料的细小颗粒。通过磨损颗粒物，笔者判定变速器内部的摩擦元件应该处于良好工作状态，可能是某个塑料垫片或其他塑料部件有损伤，也有可能是阀体中的某个塑料元件损坏，所以还是决定先拆解液压控制阀体看个究竟。当分解完液压控制阀体后，发现有1个阀门内的弹簧断裂为好多段(图3)，此外并未发现其他问题。那么类似于塑料材料的细小颗粒又是从哪儿磨损下来的呢?同时这个断裂的弹簧是否与真正故障原因有一定的联系呢?所以接下来需要进行两方面的作业：一是彻底分解变速器查找磨损颗粒，二是查找相关资料，看看这根断裂的弹簧是否就是故障的根源。
分解变速器的目的是寻找油底壳内磨损颗粒物的根源。经解体变速器后，经逐一排查，发现在行星排内有个塑料止推垫片磨损并损坏(图4)，其位置如图5所示。这个元件与4T65E型自动变速器内的垫片外形极其相似，俗称“小草帽”。一般磨损原因是长时间没有更换自动变速器油导致润滑不良所致，直接更换即可。
由于其他机械元件完好，直接更换小修包(密封元件等)及损坏垫片并进行组装，同时按照维修程序进行了液力变矩器(图6)的切割修理。
接下来笔者开始查找相关资料，查询断裂的阀门弹簧是否是故障产生的直接原因。在原厂维修资料中笔者了解到，该阀门是3-4挡换挡阀，看来它就是产生故障的真正原因。笔者又从美国索奈克斯的技术公告中了解到相关内容，5R55N型自动变速器液压控制阀体上的原厂滑阀弹簧(图7)容易断裂、弯曲或疲劳失效。弹簧的断裂部分会导致相应的滑阀卡滞在不正确的位置上(不是在完全打开的位置就是在完全闭合的位置)。当弹簧发生疲劳时，弹簧会因为没有足够的弹力而无法将滑阀完全打开，由此而产生故障现象。随着弹簧位置的不同，故障症状表现不一，根据阀门的特定作用来得到不同故障现象。其中针对3-4挡换挡阀的弹簧还有详细的故障症状介绍(不过在其翻译过程中，该阀门被称为4-3挡预推弹簧)，索奈克斯的零件编号为56947J-S1。公告说明中显示，当4-3挡预推弹簧折断后，变速器的故障症状表现为无4挡或5挡，控制单元存储P0734或P0735故障码，有时会出现电磁阀C的故障码。
故障排除：从技术角度讲，完全可以通过购买弹簧修理包进行维修。鉴于用户的要求，笔者还是直接为其更换了液压控制阀体。
回顾总结：通过对该车的故障维修，提示广大维修人员，在诊断故障时，需要有清晰的诊断思路。另外，如果具备专业的检测设备，将会促使故障分析更彻底。另外，及时了解相关技术信息对维修也会有很大帮助。