差速器與中心太陽輪齒數(shù)不匹配引發(fā)自動變速器換擋沖擊大故障分析

1、 差速器與中心太陽輪齒數(shù)不匹配引發(fā)自動變速器換擋沖擊大故障分析一、故障現(xiàn)象一輛2003年款的別克君威轎車,搭載2.5 lv6電噴發(fā)動機(jī)和4t65e 型自動變速器。該車在行駛過程中,變速器自動換擋時有較大的沖擊感,而且儀表上的發(fā)動機(jī)故障指示燈點常亮。二、故障診斷與分析用解碼儀(tech2讀取故障碼,動力系統(tǒng)控制模塊pcm內(nèi)存儲有故障碼dtc p0730,用筆記下此故障編碼,清除后再從新讀取故障碼,還是原故障碼,說明此碼是新故障碼,查閱維修手冊,得知此故障碼的含義為“不正確的齒輪傳動比”。進(jìn)行路試,并在行駛中閱讀變速器數(shù)據(jù)流,從各擋位傳動比的數(shù)值(表1可以明顯地看出,變速器確實存在錯誤的傳動比,因

2、為3擋的傳動比應(yīng)該在11附近較小的范圍內(nèi)波動,查找維修手冊,而該車在3擋時的實際傳動比明顯小于11。表1 各擋位電磁閥工作狀態(tài)及傳動比pcm根據(jù)自動變速器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器和車速傳感器的信號計算傳動比,并實際傳動比與pcm內(nèi)預(yù)置的傳動比進(jìn)行比較。當(dāng)以下情況發(fā)生超過7 s時,就設(shè)置故障碼dtc p0370,這些情況是:齒輪傳動比大于2.971;齒輪傳動比為2.4318.871;齒輪傳動比為1.6212.331;齒輪傳動比為1.0511.521;齒輪 傳動比為0.7510.951;按照上述原理進(jìn)行分析,造成傳動比錯誤的原因有:變速器內(nèi)部離合器等元件打滑;輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器信號錯誤;車速傳感器的信號錯誤

3、等。而造成離合器打滑的可能原因又有離合器自身故障、液壓油路故障或電控部分故障。于是決定先不解體變速器的狀態(tài)下,進(jìn)行一下測試。(1變速器油壓測試:擋位開關(guān)前邊的油壓測試孔上連接油壓表,在診斷接口上連接tech2。啟動發(fā)動機(jī),踩住制動踏板,將換擋桿分別在各擋位停留5s,并通過tech2控制變速器壓力控制電磁閥的電流值,以獲取各擋位的油壓值。將實際測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)油壓值進(jìn)行對照(表2,實際油壓值的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。表2 壓力控制電磁閥電流與油壓值(2檢查變速器電控部分:既然故障點不在油壓控制系統(tǒng)上,那么接下來就檢查電控部分。影響變速器換擋的2個主要傳感器有節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器,節(jié)氣門位置傳感器如果

4、有問題一般會對發(fā)動機(jī)產(chǎn)生影響,而該車的發(fā)動機(jī)在工作無任何異常。那么只有檢查車速傳感器,而別克君威4t65e變速器配備的車速傳感器是電磁式傳感器,將車頂起,著車掛擋,模擬行駛時的條件檢查車速傳感器產(chǎn)生交流電壓信號如圖1所示。車輪轉(zhuǎn)動后,波形在顯示屏 幕顯示中心的零伏平線上,開始上下跳動,并隨著車速的提高跳動越來越高。從圖可看出波形在零伏線上下的跳變是非常對稱的,車速傳感器的信號的振幅隨車速增加。速度越快波形幅值就越高,而且車速增加,波形頻率也將增加,屏幕將顯示有較多的波形震蕩,車速傳感器輸出的電壓信號根據(jù)pcm的不同用途轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速或車速,pcm參考此信號來控制換擋時刻、油壓以及變速器的鎖止和釋放

5、。經(jīng)過測量,證實了車速傳感器沒問題。用類似的方法測量輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器,也沒有發(fā)現(xiàn)異常。圖1 車速傳感器波形圖那么故障點在哪里呢?對該車的pcm進(jìn)行了檢查,升級了pcm的標(biāo)定程序甚至用30 min循環(huán)編程法進(jìn)行重新編程,最后又更換了新的pcm,但是故障依舊。難道故障點出現(xiàn)在變速器內(nèi)部?在迫不得已的情況下,只好將變速器拆下進(jìn)行分解,并對變速器內(nèi)部元件進(jìn)行了仔細(xì)檢查,結(jié)果令人失望,每組的離合器片都完好無損且沒有任何糊味,活塞和伺服器都利用壓縮空氣進(jìn)行了實驗,波形片和鋼片的位置也沒有裝錯,行星齒輪機(jī)構(gòu)和差速器也沒有打齒損壞的現(xiàn)象,蓄壓器的彈簧壓力正常,各擋位電磁閥的阻值也都符合標(biāo)準(zhǔn)(表3。表3 各擋位

6、電磁閥阻值故障到底在哪里呢?難道故障出在機(jī)械傳動齒輪上?檢查所有的行星齒輪、傳動鏈輪以及差速器均無損傷痕跡。查看維修手冊,發(fā) 現(xiàn)別克君威轎車的自動擋車型搭載有3.0 l和2.5 l兩種排量的發(fā)動機(jī),與之匹配的都是4t65e型自動變速器。3.0 l和2.5 l 發(fā)動機(jī)從外觀上看不出區(qū)別,氣缸直徑相同,只是3.0 l發(fā)動機(jī)的活塞行程比2.5 l發(fā)動機(jī)的活塞行程大。冷靜思考后,大膽妄想一下同樣是4t65e型變速器,雖然變速器外觀相同,但是變速器內(nèi)部是否也會有所不同?于是查閱原廠維修手冊,資料上并沒有相關(guān)說明,從配件庫查找不同排量但用同一型號的自動變速器齒輪,一定能從配件上找出差別。終于,在配件庫的零

7、件中找出了3.0 l和2.5 l發(fā)動機(jī)匹配的4t65e型變速器的不同之處,即傳動鏈輪和差速器部分不一樣。(1雖然與兩種發(fā)動機(jī)匹配的4t65e變速器主動鏈輪與從動鏈輪的齒數(shù)相加都是70,但是與2.5 l發(fā)動機(jī)匹配的4t65e變速器的主動鏈輪齒數(shù)是33齒,從動鏈輪的齒數(shù)是37齒(圖2,而與3.0 l 發(fā)動機(jī)匹配的4t65e變速器的主動鏈輪和從動鏈輪齒數(shù)都是35齒(圖3。(2雖然與兩種發(fā)動機(jī)匹配的4t65e變速器的差速器行星齒輪和行星架形狀是一樣的,但是與2.5 l發(fā)動機(jī)匹配的4t65e變速器的差速器尺寸稍大,所以與之相配合的中心太陽輪的齒數(shù)多,為22齒。與3.0 l發(fā)動機(jī)匹配的4t65e變速器的差速器尺寸稍大小,所以與之相配合的中心太陽輪的齒數(shù)較小,為18齒。圖2 2.5 l主動鏈輪(左和從動鏈輪(右 圖3 3.0 l主動鏈輪(左和從動鏈輪(右該車錯誤地使用了較大的差速器與較小的中心太陽輪相匹配,存在過大的間隙。因為差速器是整個變速器的傳動終端,所以該車變速器的換擋過程中存在沖擊現(xiàn)象。雖然變速器的動力輸入端的傳動鏈輪裝錯,但是由于2種主動和從動傳動鏈輪的齒數(shù)相加都為70,所以傳動鏈輪裝上后也能完全吻合且不會松曠,但是