1 長城炫麗車機(jī)械式自動變速器的工作原理
如圖1所示,長城炫麗車機(jī)械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission,簡稱AMT)以手動變速器為基礎(chǔ),將離合器及換擋撥叉等靠人力操縱的部件通過電動機(jī)實現(xiàn)自動操縱,其主要由變速器控制單元(TCU)、電動換擋控制器、電動離合控制器及安裝過渡板組件等部件組成。
圖1 長城炫麗車機(jī)械式自動變速器
如圖2所示,TCU收集傳感器信號,根據(jù)車輛行駛工況和駕駛?cè)说鸟{駛意圖按照設(shè)定的換擋規(guī)律,選擇合適的擋位和換擋時機(jī),控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬熟練駕駛?cè)说膿Q擋動作(包括對離合器、變速器和發(fā)動機(jī)的聯(lián)合控制)進(jìn)行自動選擋和換擋。
圖2 長城炫麗車AMT系統(tǒng)控制原理
2 長城炫麗車機(jī)械式自動變速器的主要部件
2.1 變速器控制單元(TCU)
TCU安裝在制動踏板附近(圖3)。拆裝TCU時,必須先斷開點火開關(guān),再斷開蓄電池負(fù)極接線,嚴(yán)禁用手或其他導(dǎo)體接觸TCU端子。
圖3 TCU的安裝位置
2.2 電動離合控制器
電動離合控制器的結(jié)構(gòu)如圖4所示。在安裝電動離合控制器時,確保電動離合控制器處于結(jié)合狀態(tài),旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺栓改變螺栓的伸出長度,當(dāng)調(diào)整到完全消除分離軸承與分離爪的間隙后,再將調(diào)整螺栓旋緊一圈(向離合器分離杠桿方向),然后擰緊鎖緊螺母。離合器間隙調(diào)整后,用手拉離合器拉鉤,有拉彈簧的感覺,行程大于3 mm。
圖4 電動離合控制器
2.3 電動換擋控制器
電動換擋控制器的結(jié)構(gòu)如圖5所示。電動換擋控制器安裝到變速器上后不需要調(diào)整,因為電動換擋控制器在出廠時,各部位已經(jīng)調(diào)整至最佳位置。當(dāng)?shù)?次啟動系統(tǒng)時,TCU會自動標(biāo)定電動換擋控制器的狀態(tài)。
圖5 電動換擋控制器
2.4 換擋操縱桿
換擋操縱桿的結(jié)構(gòu)如圖6所示。嚴(yán)禁拆卸換擋操縱桿的傳感器護(hù)板和傳感器,否則會導(dǎo)致傳感器輸出電壓錯誤。
圖6 換擋操縱桿
3 AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定
為了實現(xiàn)精確控制,排除制造誤差對AMT系統(tǒng)性能的影響,系統(tǒng)安裝結(jié)束后必須對系統(tǒng)的機(jī)械位置等進(jìn)行學(xué)習(xí)確認(rèn)。必須進(jìn)行AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定的情況有:更換電動換擋控制器;拆裝或調(diào)整電動換擋控制器上的傳感器;更換電動離合控制器;拆裝或調(diào)整電動離合控制器上的傳感器;更換或拆裝離合器摩擦片或壓盤;調(diào)整過離合器起步力矩,需要恢復(fù)默認(rèn)值時;系統(tǒng)斷電或更換TCU。
AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定的步驟如下。
(1)確保駐車制動處于制動狀態(tài),關(guān)閉所有附屬用電設(shè)備,將換擋操縱桿置于N位。
(2)將點火開關(guān)置于ON位,此時儀表上的變速器故障燈點亮,但不顯示擋位信息(如果系統(tǒng)檢測到異常,會顯示故障代碼,此時必須將故障排除后再進(jìn)行自學(xué)習(xí)),等待儀表穩(wěn)定顯示N擋時,AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)完成(此時變速器故障燈不會熄滅)。
(3)起動發(fā)動機(jī),當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,用力踩下制動踏板確保車輛不會移動。
(4)將換擋操縱桿置于D位,保持有效制動,待變速器故障燈熄滅后,離合器起步初始位置標(biāo)定完成,車輛可以正常使用。
2 長城炫麗車機(jī)械式自動變速器的故障代碼
如圖7所示,當(dāng)AMT系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,儀表上的變速器故障燈被點亮,同時液晶顯示屏?xí)云灵W的方式顯示故障代碼(0.5 s工作擋位及故障代碼同步閃爍,0.5 s行駛里程顯示)。各故障代碼的含義及可能的故障原因見表1所列。
圖7 變速器故障燈及故障代碼
表1 長城炫麗車AMT系統(tǒng)故障代碼的含義及可能的故障原因
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故障代碼 |
含義 |
可能的故障原因 |
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21 |
TCU檢測到ABS車速信號故障 |
ABS控制單元發(fā)送的車速信號故障;CAN線故障 |
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22 |
TCU檢測到AMT專用車速傳感器故障 |
AMT專用車速傳感器及其線路故障 |
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23 |
離合器打滑或2個車速信號同時出現(xiàn)故障 |
ABS車速信號和AMT車速信號同時出現(xiàn)故障;離合器磨損或因其他問題導(dǎo)致離合器打滑 |
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30 |
換擋機(jī)構(gòu)故障 |
換擋電動機(jī)、換擋傳感器及其線路故障;換擋機(jī)構(gòu)機(jī)械故障(換擋撥塊斷裂) |
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33 |
換擋傳感器搭鐵故障 |
換擋傳感器線路破損對搭鐵短路 |
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34 |
換擋傳感器斷路故障 |
換擋傳感器線路發(fā)生斷路或接觸不良 |
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40 |
電動離合控制器故障 |
離合器電動機(jī)、離合器傳感器及其線路故障;離合器機(jī)械故障 |
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43 |
離合器傳感器搭鐵故障 |
離合器傳感器線路破損對搭鐵短路 |
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44 |
離合器傳感器斷路故障 |
離合器傳感器線路發(fā)生斷路或接觸不良 |
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70 |
選擋機(jī)構(gòu)故障 |
選擋電動機(jī)、選擋傳感器及其線路故障 |
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73 |
選擋傳感器搭鐵故障 |
選擋傳感器線路破損對搭鐵短路 |
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74 |
選擋傳感器斷路故障 |
選擋傳感器線路發(fā)生斷路或接觸不良 |
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80 |
換擋操縱桿總成故障 |
換擋操縱桿總成及其線路故障 |
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81 |
換擋操縱桿傳感器搭鐵故障 |
換擋操縱桿傳感器線路破損對搭鐵短路 |
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82 |
換擋操縱桿傳感器斷路故障 |
換擋操縱桿傳感器線路發(fā)生斷路或接觸不良 |
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91 |
TCU接收ECU的CAN信號異常 |
CAN線故障;ECU或TCU故障 |
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92 |
TCU接收ABS控制單元的CAN信號異常 |
CAN線故障;ABS控制單元或TCU故障 |
5 故障案例
案例1
故障現(xiàn)象 一輛2010年產(chǎn)長城炫麗1.3 L車(型號為CC7132SM06,搭載AMT),變速器故障燈常亮。
故障診斷 試車發(fā)現(xiàn),接通點火開關(guān),變速器故障燈常亮,儀表顯示的故障代碼為92,當(dāng)車速超過15 km/h時,儀表顯示的故障代碼變?yōu)?1。查看長城炫麗車AMT系統(tǒng)故障代碼表,可知故障代碼92的含義為TCU接收ABS控制單元的CAN信號異常,故障代碼21的含義為TCU檢測到ABS車速信號故障。推斷可能的故障原因有:輪速傳感器及其線路故障;TCU與ABS控制單元間的CAN線故障;ABS控制單元或TCU損壞。
TCU接收的ABS車速信號為右前輪速傳感器數(shù)據(jù),首先檢查右前輪速傳感器導(dǎo)線及導(dǎo)線連接器是否虛接或松動,經(jīng)檢查,均無異常;連接故障檢測儀,在行駛狀態(tài)下監(jiān)測輪速傳感器數(shù)據(jù)流,4個輪速傳感器數(shù)據(jù)均正常;用萬用表分別檢測ABS控制單元端子14與TCU端子18間CAN-L線及ABS控制單元端子26與TCU端子36間CAN-H的導(dǎo)通性,均正常。診斷至此,懷疑TCU或ABS控制單元損壞。 更換TCU并完成AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定后試車,故障依舊。
故障排除 更換ABS控制單元后試車,變速器故障燈熄滅,且故障代碼消失,故障排除。
案例2
故障現(xiàn)象 一輛2010年產(chǎn)長城炫麗1.3 L車(型號為CC7132SM06,搭載AMT),行駛過程中變速器故障燈突然點亮,且儀表顯示的故障代碼為23,同時車輛提速緩慢。
故障診斷 試車發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3 000 r/min時車速只有20 km/h~30 km/h,同時變速器故障燈點亮,儀表顯示故障代碼為23。查看長城炫麗車AMT系統(tǒng)故障代碼表,可知故障代碼23的含義為離合器打滑或2個車速信號同時出現(xiàn)故障。推斷可能的故障原因有:車速信號故障;離合器拉鉤調(diào)整不到位;離合器有油污、磨損或燒蝕。
用故障檢測儀進(jìn)入ABS系統(tǒng),無故障代碼存儲,由此初步推斷2個車速信號同時出故障的可能性不大,決定先檢查離合器系統(tǒng)。檢查發(fā)現(xiàn),將離合器調(diào)整螺栓旋松幾圈后,撥叉與調(diào)整螺栓依舊沒有間隙,懷疑離合器拉鉤調(diào)整不當(dāng)。
故障排除 按照正確的調(diào)整方法調(diào)整離合器拉鉤后路試,故障現(xiàn)象消失,故障排除。
案例3
故障現(xiàn)象 一輛2010年產(chǎn)長城炫麗1.3 L車(型號為CC7132SM06,搭載AMT),起步時車身有明顯的抖動現(xiàn)象,但在行駛中無異常。
故障診斷 根據(jù)故障現(xiàn)象,推斷可能的故障原因有:電動離合控制器操縱機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng)或損壞;壓盤膜片彈簧斷裂或分離杠桿不在同一平面內(nèi);從動盤、壓盤、飛輪異常磨損造成平面度超差或表面有油污。
首先將電動離合控制器的調(diào)整螺栓調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)位置,并完成AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定后試車,故障依舊;更換電動離合控制器后試車,故障仍未排除。懷疑故障是由離合器接合面不平導(dǎo)致的,決定重點排查離合器執(zhí)行組件。
拆下變速器后檢查在裝配狀態(tài)下的壓盤,用深度尺測量各分離杠桿高度差,均小于標(biāo)準(zhǔn)極限差值(0.5 mm),且壓盤的膜片彈簧沒有發(fā)生斷裂;檢查分離軸承,不松曠,且端面沒有異常磨損;拆解離合器各執(zhí)行組件,進(jìn)一步檢查并未發(fā)現(xiàn)各執(zhí)行組件有明顯的燒蝕、油污等,目視觀察也沒有劃痕、刮蹭等痕跡;用深度尺測量從動盤鉚釘頭深度,在正常范圍內(nèi);用鋼板尺與塞尺配合檢測壓盤的平面度(圖8),為0.30 mm,大于標(biāo)準(zhǔn)值(0.20 mm),由此確定壓盤平面有翹曲。
圖8 檢測壓盤的平面度
故障排除 更換離合器壓盤,并完成AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定后試車后試車,故障排除。
案例4
故障現(xiàn)象 一輛2010年產(chǎn)長城炫麗1.3 L車(型號為CC7132SM06,搭載AMT),變速器故障燈常亮,儀表偶爾顯示故障代碼為70,且變速器無法選入5擋和倒擋,其他擋位工作正常。
故障診斷 試車發(fā)現(xiàn),當(dāng)換擋操縱桿處于手動擋時,變速器由1擋升到4擋一切正常,但由4擋升5擋時,變速器故障燈點亮,儀表顯示的故障代碼為70;當(dāng)換擋操縱桿處于R擋時,變速器故障燈也會點亮,同時儀表顯示的故障代碼也為70。查看長城炫麗車AMT系統(tǒng)故障代碼表,可知故障代碼70的含義為選擋機(jī)構(gòu)故障。推斷可能的故障原因有:選擋電動機(jī)、選擋傳感器及其線路故障;電動換擋控制器故障;變速器機(jī)械故障;TCU故障。
檢查選擋電動機(jī)及選擋傳感器導(dǎo)線連接器的連接情況,均正常,且選擋傳感器內(nèi)部沒有進(jìn)水的痕跡。難道是電動換擋控制器內(nèi)部的機(jī)械故障?將電動換擋控制器拆離變速器后,再將電動換擋控制器的導(dǎo)線連接器重新連接,然后進(jìn)行AMT系統(tǒng)自學(xué)習(xí)及離合器起步初始位置標(biāo)定,發(fā)現(xiàn)選擋電動機(jī)及換擋電動機(jī)均能正常工作,并且變速器故障燈能正常熄滅。由此排除換擋控制器、TCU及相關(guān)線路存在故障的可能,懷疑變速器內(nèi)部機(jī)械部分存在故障。
按照維修手冊拆檢變速器機(jī)械部件,發(fā)現(xiàn)電動換擋控制器選擋軸直線軸承損壞(圖9),使軸承內(nèi)部鋼珠脫落,從而造成換擋時卡滯,無法換擋。
圖9 損壞的直線軸承
故障排除 更換損壞的直線軸承后試車,故障現(xiàn)象消失,故障排除。