◆文/山東 孫利德
一輛2016款奇瑞瑞虎7,行駛里程為64 000km,搭載E4T15B型發(fā)動(dòng)機(jī)和格特拉克6DCT250型干式雙離合變速器,據(jù)車主反映:該車變速器報(bào)警燈間歇性點(diǎn)亮,且在市區(qū)擁堵路面行駛時(shí)報(bào)警燈點(diǎn)亮更頻繁。
接車后,首先進(jìn)行實(shí)車驗(yàn)證,車輛D擋、R擋均有爬行,提速有力,各擋位可順利升降。模擬市區(qū)路況行駛約30min后,儀表臺上的變速器故障報(bào)警燈點(diǎn)亮,同時(shí)中央信息系統(tǒng)提示“請檢查變速器”。此時(shí),連接診斷儀進(jìn)入變速器系統(tǒng)卻顯示:當(dāng)前與歷史均為“無故障存儲”。切換至手動(dòng)模式時(shí)發(fā)現(xiàn),擋位只能在2、4、6之間切換,但也能正常行駛。當(dāng)車速降低至30km/h以下時(shí),故障報(bào)警燈自動(dòng)熄滅,所有擋位自行恢復(fù)正常。
該故障診斷的難點(diǎn)在于:明明故障真實(shí)發(fā)生了,且系統(tǒng)已經(jīng)將擋位鎖定并在儀表上發(fā)出報(bào)警提示信息,但用專用診斷儀進(jìn)行系統(tǒng)自診斷卻顯示一切正常。面對這種情況,讓習(xí)慣了從故障碼著手處理問題的筆者有些不知所措,一時(shí)難以找到診斷方向。于是嘗試著監(jiān)測TCU數(shù)據(jù)流中的系統(tǒng)電壓,故障發(fā)生瞬間電壓恒定在14.10V,且診斷儀與系統(tǒng)通訊保持良好,排除TCU工作電壓不正常的可能。從表面現(xiàn)象來看,筆者首先懷疑是其他系統(tǒng)故障導(dǎo)致變速器功能受限,嘗試著用檢測儀讀取P-CAN網(wǎng)絡(luò)上的關(guān)鍵部件EMS、ESP、EPS系統(tǒng)(圖1)的故障碼,但未發(fā)現(xiàn)任何故障碼。而且在故障出現(xiàn)時(shí),ESP系統(tǒng)中的4個(gè)輪速值均勻一致、無跳變,與車速表上顯示的速度保持一致。BLS制動(dòng)開關(guān)及制動(dòng)主缸壓力值也均為當(dāng)前正常狀態(tài)。斷開蓄電池測量OBD接口的6號端子與14號端子間的電阻值為59.7Ω,網(wǎng)絡(luò)線路無異常。在車輛啟動(dòng)后,將P-CAN上的ESP、ABM、SAS 、EPS、BCM全部斷開并試車,但故障依舊。上述步驟可基本排除網(wǎng)絡(luò)線路或網(wǎng)絡(luò)成員自身不良對TCU產(chǎn)生的影響。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),該變速器離合器執(zhí)行電機(jī)的防水性能一般,容易出現(xiàn)進(jìn)水引發(fā)各種不良癥狀,且TCU與換擋電機(jī)集成一體,固定在變速器殼體上,受發(fā)動(dòng)機(jī)溫度與振動(dòng)影響,同樣存在一定的故障概率。嘗試將同款車輛上的TCU及2個(gè)換擋電機(jī)與之對換,用診斷儀執(zhí)行“更換機(jī)電控制單元”自適應(yīng)學(xué)習(xí)后試車,故障依舊。
圖1 故障車CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
為了更快地重現(xiàn)故障,路試時(shí)筆者人為地使用手動(dòng)模式在1擋至6擋之間來回快速切換,起初一般不超過3個(gè)循環(huán),變速器故障報(bào)警燈就會點(diǎn)亮,但隨后故障出現(xiàn)的頻率慢慢下降,在試車?yán)锍坛^100km之后,需要5~6個(gè)循環(huán)故障才會再現(xiàn)一次。此時(shí),故障診斷還沒有任何實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
在排除電路和電控方面的因素后,筆者只好將思路調(diào)整到機(jī)械方面(圖2)??紤]到故障發(fā)生時(shí)變速器只保留了2、4、6擋,能同時(shí)影響1、3、5擋的機(jī)械部件有:離合器總成和控制離合器1的相關(guān)部件。與車主溝通得知,該車曾更換過TCU總成。另外,該車1號換擋電機(jī)集成在TCU內(nèi)部。
圖2 故障車離合器結(jié)構(gòu)
舉升車輛對變速器做常規(guī)檢查,發(fā)現(xiàn)變速器總成似乎前期拆裝過,且副車架也有更換過的痕跡。詢問車主得知:該車之前發(fā)生過底盤刮擦,在修理廠更換過副車架,變速器底部表面有小面積擦傷。為確保內(nèi)部無損傷,曾對變速器總成進(jìn)行過拆卸但未分解,檢查無恙后裝復(fù)。觀察殼體底部確有一小塊人為拋光過的痕跡(圖3)。果斷抬下變速器,發(fā)現(xiàn)對應(yīng)外面拋光點(diǎn)的殼體內(nèi)側(cè)有部分缺失,并有焊接痕跡(圖4)。
圖3 故障車變速器殼體被人為拋光
圖4 故障車變速器殼體內(nèi)側(cè)有焊接痕跡
拆下離合器總成(圖5)進(jìn)行檢查,除表面有少許浮銹外,未見其他異常,兩組離合器片均處于自由狀態(tài),且活動(dòng)自如,各卡爪及結(jié)合膜片杠桿高度一致,無斷裂或不平整。
繼續(xù)分解離合器執(zhí)行器。當(dāng)把執(zhí)行器1從殼體上取下時(shí),發(fā)現(xiàn)其軌道殼體上殘留有一塊約8mm×10mm的鋁合金碎塊(圖6),其大小正好與殼體上的缺失部分相當(dāng)。由于受上方執(zhí)行器軌道軸承的擠壓,該碎塊已開始變得相對平整。
圖5 故障車離合器總成
圖6 故障車離合器內(nèi)殘留的金屬碎塊
取出碎塊后,裝回各部件,執(zhí)行離合器自學(xué)習(xí),反復(fù)試車,故障不再出現(xiàn)。至此,該車故障被徹底排除。
本案例中,故障車因底盤托底導(dǎo)致殼體局部破碎,在之前的維修過程中,不慎將碎塊掉落至變速器前端,且恰巧卡在“離合器執(zhí)行器1”的運(yùn)行軌道內(nèi)。車輛行駛時(shí),在反復(fù)的換擋過程中,離合器1因此變得運(yùn)行不穩(wěn)定,但駕駛?cè)藛T無法明顯感知,另外TCU自身也不具備這種特殊情況應(yīng)該出現(xiàn)的故障代碼,只能點(diǎn)亮故障燈同時(shí)鎖定離合器1及1軸擋位。隨著不斷的擠壓,金屬碎塊慢慢開始趨于平整,對變速器的影響也在逐漸降低,使得試車過程中故障重現(xiàn)的頻率也在減小。由于該車輛仍在質(zhì)保期內(nèi),車主為避免不必要的花費(fèi),一直在隱瞞實(shí)情,導(dǎo)致筆者在診斷過程中走了很多不必要的彎路。
專家點(diǎn)評焦建剛
該故障比較特殊之處,在于引起故障的原因不是電氣元件本身或控制系統(tǒng)故障,而是異物導(dǎo)致的離合器工作不良,并且由于掉入執(zhí)行器1的金屬碎片是隨著離合器的轉(zhuǎn)動(dòng),一直在變換位置。這就出現(xiàn)了故障出現(xiàn)的不定性,為故障的最終確認(rèn)帶來了很大的難度。電腦在檢測到離合器工作狀態(tài)不正常時(shí),又缺乏對此故障的邏輯判斷能力,所以電腦只是認(rèn)為存在異常,但不能確定故障原因。因此,只能使變速器進(jìn)入故障保護(hù)狀態(tài),而無法提供相應(yīng)的故障碼指示。其實(shí),從廠家的角度,是完全可以依據(jù)離合器的工作狀態(tài),提供一個(gè)類似于執(zhí)行器1打滑的故障提示,從而為故障的查找提供一個(gè)大致的檢測方向。我想,以后隨著雙離合變速器的進(jìn)一步普及,從技術(shù)角度看,廠家是可以提供更好的自診斷策略。
通過作者的故障檢測維修過程,可以看出作者對雙離合變速器的工作原理非常清楚,故障診斷思路也可圈可點(diǎn)。這一點(diǎn)非常值得肯定。作者的診斷思路最終確定在機(jī)械方面,也說明了維修功底的深厚,非常值得贊揚(yáng)。