富康自動擋溫度升高后不能起步

一輛AL-1富康轎車，該車配備1.6L電噴發(fā)動機，AL4自動變速器。行駛630km時，出現(xiàn)冷車能起步而熱車后車輛反而不能起步的故障。

    經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象：
　　1） 當車輛在冷態(tài)起步時，行車、換擋一切正常；
　　2） 當車輛運行一段時間后，即使換入雪地模式，車輛也無法起步；
　　3） 故障出現(xiàn)時不能進入強制三擋應(yīng)急模式；
　　4） 倒擋任何時候都正常；
　　5） 故障報警燈“SPT”、“T”不閃爍；
　　6） 用故障診斷儀讀取故障碼時，沒有發(fā)現(xiàn)永久性故障；
　　7） 用診斷議讀取此時變速器的油溫，為94℃。

    很明顯，車輛在運行到自動變速器油溫上升到94℃時，車輛不能起步，這是最為關(guān)鍵的現(xiàn)象。

    AL4自動變速器是電-液控制的4擋自動變速器，由液力變矩器、行星齒輪變速器、注壓控制單元、操縱機構(gòu)、變速器油液熱交換器、電子控制系統(tǒng)等組成。其中最重要的部件是行星齒輪變速器和電子控制系統(tǒng)。變速器自動換擋過程就是通過行星齒輪變速和電子控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作來完成的。

行星齒輪變速器工作原理

    行星齒輪變速器是自動變速器的主要組成部分，它采用辛普森Ⅱ型行星輪系，有5個操縱件，為換聯(lián)式3自由度行星傳動機構(gòu)，其傳動簡圖如圖 1所示。圖中E1、E2為離合器，F(xiàn)1、F2、F3為制動器，P1、P2為中心輪，C1、C2為內(nèi)齒圈，PS1、PS2為行星支架，PP為一級減速主動齒輪。C1與PS2及一級減速主動齒輪機械連接，C2與PS1機械連接。經(jīng)過不同離合器和制動器作用后，動力經(jīng)一般減速主動齒輪輸出。表1給出了各擋位時離合器與制動器的操縱關(guān)系。

表1：離合器與制動器的操縱關(guān)系
 
變速器擋位
 E1
 E2
 F1
 F2
 F3
 
P
 +
 　
 　
 　
 　
 
R
 +
 　
 　
 +
 　
 
N
 +
 　
 　
 　
 　
 
1
 +
 　
 　
 　
 +
 
2
 　
 +
 　
 　
 +
 
3
 +
 +
 　
 　
 　
 
4
 　
 +
 +
 　
 　
 
注：“+”表示動作部件
 

    以1擋為例，E1離合器接合，F(xiàn)3制動器制動時，自動變速器進入1擋行駛，依次類推，可得出其它擋位情況。離合器、制動器的動作是如何協(xié)調(diào)完成的呢？這就取決于AL4自動變速器電子控制系統(tǒng)。

電子控制系統(tǒng)工作原理

    AL4自動變速器電子控制系統(tǒng)的組成如圖 2所示。

    電子控制系統(tǒng)的核心是電控單元，即變速器計算機，該計算機采用模糊控制理論對變速器和發(fā)動機進行聯(lián)合控制，可以根據(jù)傳感器的信號模擬駕駛員的習慣，自動選擇規(guī)律進行換擋，并能對變速器油溫、油壓、變矩器鎖止、儀表板顯示、變速器特殊保護方式進行控制。計算機獲取各種傳感器的信息后，在適時與發(fā)動機計算機通訊的情況下，通過各個電磁閥來控制油壓裝置，控制自動變速器內(nèi)所有液壓元件（包括滑閥和活塞）的油液流向壓力，從而控制行星齒輪變速器內(nèi)離合器及制動器的接合或分離，以改變傳動比來實現(xiàn)換擋。換擋時機則是計算機根據(jù)各種傳感器的信號和內(nèi)部換擋規(guī)律來確定的。

    對換擋離合器和制動器起關(guān)鍵作用的執(zhí)行機構(gòu)是順序電磁閥，圖 3是順序電磁閥的位置圖。一共有6個順序電磁閥，分別稱之為EVS1～EVS6。其工作原理如圖 4所示。

    計算機通過控制順序電磁閥的通斷電時間，使油壓建立或卸壓，最終使液力分配器內(nèi)的滑閥移動，改變油路，控制離合器和制動器的離合與制動，實現(xiàn)換擋。

    各順序電磁閥與換擋部件的關(guān)系如表2所示。

表2：換擋動作部件一覽表 （注：“+”表示動作部件）
 
操縱桿位置
 擋位
 E1
 E2
 F1
 F2
 F3
 EVS1
 EVS2
 EVS3
 EVS4
 EVS5
 EVS6
 
P
 P
 +
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 +
 　
 　
 　
 
R
 R
 +
 　
 　
 +
 　
 　
 　
 　
 　
 +
 　
 
N
 N
 +
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 +
 　
 　
 　
 
D
 1
 +
 　
 　
 　
 +
 　
 　
 +
 +
 　
 　
 
2
 　
 +
 　
 　
 +
 　
 +
 　
 +
 　
 　
 
3
 +
 +
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 
4
 　
 +
 +
 　
 　
 +
 +
 　
 　
 　
 　
 
3
 1
 +
 　
 　
 　
 +
 　
 　
 +
 +
 　
 　
 
2
 　
 +
 　
 　
 +
 　
 +
 　
 +
 　
 +
 
3
 +
 +
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 　
 
2
 1
 +
 　
 　
 　
 +
 　
 　
 +
 +
 　
 　
 
2
 　
 +
 　
 　
 +
 　
 +
 　
 +
 　
 　
 
2+按程序選擇器按鍵1
 　
 +
 　
 　
 　
 +
 　
 　
 +
 +
 　
 　
 

故障原因分析

    AL4自動變速器的電子控制系統(tǒng)中設(shè)有自診斷系統(tǒng)和報警功能。當發(fā)生速度傳感器、油壓傳感器、主壓力調(diào)節(jié)電磁閥、順序調(diào)節(jié)電磁閥等電器故障時，儀表板上的運動和雪地指示燈“SPT”及“T”同時閃爍，發(fā)出故障警報，并使變速器轉(zhuǎn)入應(yīng)急備用方式工作，直至駛?cè)敕��?wù)站維修。

    一般情況下，AL4自動變速器在備用模式下運行時，對換擋質(zhì)量會有輕微影響，同時應(yīng)能夠進入強制3擋應(yīng)急模式行駛。而此時故障車輛明顯存在故障卻不能進入強制3擋，且儀表板上的故障報警燈和診斷儀又無故障顯示，這就給故障的判斷帶來了難度。為此，必須根據(jù)自動變速器的基本原理，逐步分析。

    首先應(yīng)對油位、油品進行分析。自動變速器的任何擋位，都是由變速器油的壓力和流向來控制的，如果油量不足或油品較差，就可能導(dǎo)致沒有任何擋位，而該車還有倒擋，說明發(fā)生這種情況的可能性不大。通過對該車油位和油品的檢查，的確沒有發(fā)現(xiàn)問題，從根本上排除了變速器油發(fā)生問題的可能性。

    其次，應(yīng)對擋位進行分析。當故障出現(xiàn)，在正常行駛模式“D”時車輛不能起步，這說明變速器沒有1擋，因為在這種情況下，變速器是由1擋起步的。當換到雪地模式時，還不能起步，這說明變速器沒有2擋，因為這種情況下，變速器由2擋起步，以避免打滑�？梢�，該車同時沒有1擋和2擋。

    根據(jù)表1或表2可知，在1擋和2擋時，都需要F3制動器參與制動，即F3是1、2擋分別工作時的共同動作部件，而其它部件則不是。根據(jù)圖1可以看出，1、2擋正常工作時，F(xiàn)3制動，此時P2中心輪應(yīng)不動。根據(jù)行星齒輪傳動的基本原理，如果有一個主動元件而無制動元件，則齒輪系空轉(zhuǎn)，即表現(xiàn)為沒有擋位，效果與掛入空擋相同，可見，問題就集中在F3及其控制元件上。

    如果F3制動器的活塞、密封圈、制動帶、回位彈簧發(fā)生故障，變速器沒有1、2擋是必然的現(xiàn)象，果真如此，則要分解變速器總成�？紤]到故障車才行駛600km左右，F(xiàn)3發(fā)生故障的可能性不大，況且拆解變速器比較麻煩，根據(jù)從易到難的原則，應(yīng)首先檢查F3的控制元件。

    最后，應(yīng)對控制元件進行分析。根據(jù)表2可知，1、2擋運行時，參與工作的控制元件只有EVS4電磁閥，即EVS4是F3制動器的關(guān)鍵控制元件。而電磁閥發(fā)生故障，有兩種可能：電子故障和機械故障。當任何一個電磁閥發(fā)生電子故障時，故障報警燈“SPT”、“T”應(yīng)該同時閃爍；再者，如果是電子方面的問題，變速器應(yīng)能夠進入強制3擋應(yīng)急模式，而此故障車不能進入強制3擋，且診斷儀也沒有讀到電子故障。因此，可初步斷定電磁閥發(fā)生電故障的可能性不大，應(yīng)重點檢查電磁閥“機械”方面的問題。當電磁閥發(fā)生機械故障時，電磁閥雖然動作了，但沒有起到控制油液的作用，而該車在冷態(tài)時一切正常，變速器油溫達到94℃時又不能起步，故障與溫度有關(guān)，更說明了電磁閥機械件發(fā)生故障的可能性。

    所有順序電磁閥都位于液力控制單元上，將EVS4電磁閥拆下，仔細檢查電磁閥各個部位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電磁閥密封圈有一個小的裂口，這個小小密封圈上的小小裂口正是引發(fā)整個故障的真正原因。在冷態(tài)下，變速器油粘度較大，密封圈密封效果也好些，裂口處油液泄露量不大，電磁閥可以正�？刂艶3的制動；當溫度上升到94℃時，油液的粘度略微變小，且由于溫升，密封圈密封效果也變差，泄露量增大，滑閥不能動作，F(xiàn)3制動器活塞無油壓驅(qū)動，中心輪P2不能止動，因此沒有1、2擋。密封圈泄露部位如圖 5所示。

    更換O形密封圈后，油溫即使上升到118℃變速器也工作正常，故障徹底排除。