一辆行驶里程超110000km的别克君越 SGM7240 轿车。车主反映:该车起步换挡发冲和有时无法起步。
接车后检查:开始发现起步有时有发冲现象,几天后故障逐渐变为起步换挡都发冲,最后发展成:
1)起步换挡发冲;2)发动机故障灯常亮;3)换挡杆在空挡、发动机工作状态下,加油能使速度表一跳一跳地升高到150km/h 以上,并里程表正常走码,一踩制动踏板速度表立即归零;4)有时车辆不能正常起步,发动机有时无法起动。
经检查,故障现象确如驾驶员所述,另外还发现换挡杆除挂 D 挡,在P 挡及其它任何挡位仪表灯均显示R 挡指示,尾灯、倒挡灯均亮;发动机运转及管理系统正常。
故障分析:根据以上现象,分析应是自动变速器系统故障。2007 款别克君越轿车适配4T45E型自动变速器,该型自动变速器采用辛普森式行星齿轮机构,其前排行星齿轮机构内齿圈和后排行星齿轮机构行星架是一体,为动力输出端,前行星架和后齿圈通过前进挡离合器连接为一体。4T45E 型自动变速器是一款电子控制4速前驱自动变速器,带有手/自动一体化换挡功能,换挡杆布置为P、R、N、D、M,在M位置可以手动加、减挡。 4T45E型自动变速器是电子、液压混合控制式自动变速器,液控部件主要包括油泵和控制阀体,油泵为变排量叶片泵。该自动变速器的特点是采用电子元件控制液压元件的动作,除自动变速器控制模块(TCM)以外,4T45E 型自动变速器电控元件主要有2 个换挡电磁阀、变矩器离合器脉宽调制电磁阀、压力控制(PC)电磁阀、油温传感器、输入速度传感器、输出速度传感器、油压手动阀位置开关总成、自动变速器线束总成、驻车挡/空挡位置开关等部件。4T45E 自动变速器电控系统主要有以下特点:
(1)自动变速器自适应功能:自动变速器控制模块在指令换挡期间检测输入速度传感器和输出速度传感器,以确定换挡是否过快或过慢,自动变速器控制模块通过调整自动变速器压力控制电磁阀的信号,可以保持设定的换挡感觉。
(2)自动变速器指示灯和信息。当自动变速器控制模块判断自动变速器油的寿命不到 10%时,更换自动变速器油指示灯点亮;一旦自动变速器控制模块判断自动变速器油的寿命大于 10%时,更换自动变速器油指示灯就熄灭;当自动变速器控制模块检测到自动变速器油温度持续1min 不低于 132°C 时,显示“Trans Hot IdleEngine(自动变速器过热,使发动机怠速)”信息。
4T45E 型自动变速器电控系统主要元件的功能:
(1)液力变矩器离合器控制脉宽调制电磁阀,用于控制液力变矩器离合器的接合和分离。自动变速器控制模块利用负占空比和以42Hz的固定频率操作电磁阀,来控制液力变矩器离合器的接合/分离比。该电磁阀能使液力变矩器离合器的接合和分离压力平稳增大或减小,从而实现液力变矩器的平顺操作。如果自动变速器控制模块从制动开关接收到高电压信号(指示制动踏板已踩下),则自动变速器控制模块立即分离液力变矩器离合器。
(2)自动变速器压力控制电磁阀。自动变速器控制模块根据各种输入信号(包括节气门位置、油液温度、进气歧管绝对压力和挡位状态)来控制自动变速器压力控制电磁阀。自动变速器控制模块利用 占 空 比 并 以614Hz 的频率控制压力控制电磁阀。
(3)输出速度传感器。自动变速器输出速度传感器是一个磁脉冲式传感器,自动变速器控制模块利用车速信息控制换挡时机、管路压力和液力变矩器离合器的接合与分离。
(4)输入速度传感器。自动变速器输入速度传感器是一个磁脉冲式传感器,自动变速器控制模块使用该信息控制管路压力、液力变矩器的接合和分离以及自动变速器换挡方式。
用TECH2专用检测仪检测,检测仪分别显示如下故障代码P0700、P0607、P0606、P0826、P0717、P0723,其 故 障 内 容 分 别 为 变 速 器 TCM(MIL)请求灯亮、控制模块性能、控制模块内部性能、发动机控制模块检测到无效请求、输入速度传感器电路电压过低、输出速度传感器电路间歇性故障。
从以上故障现象和检测结果,初步判断为:1)挡位开关损坏;2)变速器控制模块 TCM 故障;3)自动变速器输出、输入速度传感器故障。
根据以上分析,用其它车辆的挡位开关替换检查,挡位指示灯错乱故障依旧,证明原挡位开关良好。检查变速器控制模块TCM,该车的变速器控制模块安装在驾驶员座椅下方的铁皮地板上。拆下驾驶员座椅和装饰塑料地毯,塑料地毯下面的铁皮地板上全是积水,TCM的插头插座全浸泡在水中,TCM 周围也有少量水渍,自此,故障原因基本明确,变速器控制模块TCM 因积水受潮损坏,更换变速器控制模块 TCM,重新编程后试车检查,一切正常,故障排除。
故障总结:经检查浸水的变速器控制模块TCM,该模块接线针脚为49 针脚,绝大部分针脚底部呈氧化状态,有些相邻的针脚底部连成一片,造成各针脚间的短路,使变速器控制模块TCM 不能正确接收换挡电磁阀、液力变矩器离合器控制脉宽调制电磁阀、自动变速器压力控制(PC)电磁阀、自动变速器油温传感器、输入速度传感器、输出速度传感器、节气门位置传感器及挡位开关位置等传感器的输入信号,也干扰了变速器控制模块TCM的输出信号,使自动变速器的电控系统控制紊乱,也就是“乱挡”。起步换挡发冲是控制模块控制挡位不当;空挡时里程表升高并正常走码是控制模块的错误信号,使变速器在高速运转,一踩制动踏板速度表立即归零,是控制模块接收到制动踏板的正确制动信号,立即使变速器的离合器分离。有时车辆不能正常起步、发动机有时无法起动是因为控制模块的错误信号,造成起步时在高挡位和变速器紊乱时发动机管理系统的自我保护。
这起故障第一次出现是在一次大暴雨中行驶后。故障严重是在第二次特大暴雨时,在深约 500mm 水中涉水行驶较长路段后,因这辆车是碰撞事故车,地板及门下槛都进行了焊接。由于焊接后未采取防水密封措施,造成地板浸水,累积变速器控制模块,造成自动换挡控制紊乱。另外由于原车设计的控制模块TCM安装位置过低,也是造成这起故障的原因之一。因此,在狂风暴雨等恶劣气候条件行车,避免车辆各电控单元、控制模块等电器设备的防潮浸水,应成为车辆的重要维护内容。
该信息还用于计算相应挡位的传动比和液力变矩器离合器的滑差转速。
(5)自动变速器油温度传感器。自动变速器控制模块根据自动变速器油温度传感器的信号控制管路压力、换挡时机和液力变矩器离合器的接合。当自动变速器油温度达到140°C 时,自动变速器控制模块进入热模式,将修改换挡时机和延长液力变矩器离合器的接合降低换挡频率,以减少自动变速器油热量的产生。
(6)自动变速器挡位开关。自动变速器控制模块向每个挡位开关电路提供电源电压,并使一个或多个开关电路接地,自动变速器控制模块根据开关输入信号的状态变化可检测选择的挡位。
故障检查与排除:通过故障现象和变速器系统性能及特点分析,变速器机械系统应没有问题,自动变速器油(ATF)品质良好,其主要原因应在电控系统。