2009 款北京现代伊兰特车换挡冲击故障诊断

汽车诊断

2009 款北京现代伊兰特车换挡冲击

——余姚东江名车专修厂　叶正祥

故障现象　

一辆2009款北京现代伊兰特车，搭载G4ED发动机和A4CF1自动变速器，累计行驶里程约为8.6万km。该车因换挡冲击故障在其他维修厂维修，维修人员根据故障代码提示检查了相关线路，更换了相关电磁阀及动力控制模块（PCM，集发动机控制模块与自动变速器控制模块于一体），但故障依旧，于是向笔者请求技术支持。

故障诊断

图1　发动机故障灯异常点亮　

接车后试车，起动发动机，组合仪表上的发动机故障灯异常点亮（图1）；将换挡杆置于D挡，车身冲击较大；进行路试，行驶时相同发动机转速对应的车速比平时要低。用故障检测仪检测，发现PCM中存储有故障代码“P0755 换挡控制电磁阀‘B’（低速驱动电磁阀）-断路或短路”（图2）。清除故障代码，系统显示正常，发动机故障灯也同时熄灭；将换挡杆置于R挡、N挡及D挡，未见异常，但只要在D挡时起步，发动机故障灯就会点亮，同时故障代码P0755再现。

图2 PCM中存储的故障代码（截屏）

查看该车自动变速器阀体控制电路（图3）可知，阀体总成中共有6个电磁阀，分别为压力控制电磁阀A（PCSV-A）、压力控制电磁阀B（PCSV-B）、压力控制电磁阀C（PCSV-C）、压力控制电磁阀D（PCSV-D）、ON/OFF电磁阀和管路压力控制电磁阀，且这些电磁阀均由PCM控制供电。用pico示波器和电流钳从阀体总成导线连接器CAG04端子2处测量PCSV-B的供电和电流波形（图4），发现在将换挡杆置于D挡前，PCM间歇为PCSV-B供电，且起初为长供电，使电磁阀快速打开，然后改为以占空比的方式供电，以保持阀芯在打开位置；而在将换挡杆置于D挡时，PCM不再为PCSV-B供电。

图3　故障车自动变速器阀体控制电路

图4　故障车PCSV-B的供电和电流波形（截屏）

阀体总成内部的PCSV-B电路如果发生断路故障，则供电波形正常，电流消失；如果发生虚接故障，则供电波形正常，电流下降；如果发生短路故障（对搭铁短路或内部线圈短路），则供电波形正常，电流增大。分析至此，未能从图4中发现异常。

重新整理维修思路，如果PCM中存储的故障代码P0755是可靠的，那么一般情况下，引起该故障代码的可能原因有PCSV-B故障、PCM故障及相关线路故障等，而PCM和PCSV-B已更换过，难道故障出在线路上？还是液压系统的机械故障也会引起存储故障代码P0755？查看该车维修手册，从表1中惊讶地发现，故障代码P0755中提到的“换挡控制电磁阀‘B’”是指PCSV-A，而不是PCSV-B！此时恍然大悟，原来检测的方向错了！

用pico示波器和电流钳从阀体总成导线连接器CAG04端子1处测量PCSV-A的供电和电流波形（图5），发现在PCM给PCSV-A供电的瞬间，PCSV-A的电流会迅速上升至713.6 mA，接着PCM停止给PCSV-A供电，以此反复。对比图4可知，在PCM为PCSV-B供电时，PCSV-B的电流增加较缓慢。正常情况下，在给线圈通电时，由于线圈的自感现象，电流会缓慢增加。由于PCSV-A、PCSV-B、PCSV-C、PCSV-D和ON/OFF电磁阀的结构是一样的，可以互换使用（注意：无法与线性电磁阀互换使用），且电阻均为3.5 Ω±0.2 Ω（25 ℃时的测量值），因此根据PCSV-A的电流迅速增加这一细节，推断PCSV-A内部线圈短路。

图5　故障车PCSV-A的供电和电流波形（截屏）

断开PCM导线连接器CAGA-K，依次测量导线连接器CAGA-K端子71与端子70之间的电阻（即PCSV-A的电阻）、端子72与端子70之间的电阻（即PCSV-B的电阻），分别为2.1 Ω（图6a）和0.9 Ω（图6b），均与3.5 Ω偏差较大，且PCSV-B的电阻竟然比PCSV-A的电阻还要小。考虑到此时自动变速器为热机状态，怀疑测试的结果可能不准。人为间歇地同时给PCSV-A和PCSV-B供电，并测量各自的电流（图7），发现在相同供电的情况下，PCSV-A的电流约为5 A，PCSV-B的电流约为3 A，这与PCSV-A内部线圈短路的推测相符合。

图6　从PCM导线连接器CAGA-K处测量PCSV-A和PCSV-B的电阻

图7　人为间歇地同时给PCSV-A和PCSV-B供电时测得的电压和电流波形（截屏）

拆下自动变速器阀体总成，冷机状态下测量PCSV-A和ON/OFF电磁阀的电阻，分别为2.4 Ω和3.6 Ω（图8），测量其他3个电磁阀的电阻，均在3.6 Ω左右，由此确定PCSV-A内部线圈短路。

图8　冷机状态下测量PCSV-A和ON/OFF电磁阀的电阻

人为分别为5个电磁阀提供2次供电，并测量各自的电流（图9），发现PCSV-A的电流约为6.5 A，而其他电磁阀的电流均约为3.9 A，与PCSV-A的电流相差约2.6 A。放大电流波形可以看到，通电瞬间PCSV-A的电流是垂直上升的（图10a），而其他电磁阀的电流均是呈一定斜度上升的（图10b）。

图9　人为分别给5个电磁阀供电时测得的电流波形（截屏）

图10　电磁阀通电瞬间的电流变化

故障排除　

更换PCSV-A后试车，车辆换挡、行驶均正常，故障排除。PCSV-A正常工作时的电压和电流波形如图11所示。

图11 PCSV-A正常工作时的电压和电流波形（截屏）

故障总结　

由于把故障代码P0755中的换挡控制电磁阀“B”误认为是PCSV-B，之前的维修人员更换了PCSV-B和PCM也未能排除故障，可谓“一顿操作猛如虎，定睛一看原地杵”，显得十分委屈！

分析表1可知，故障代码P0750、P0755、P0760及P0765所描述的主体均为换挡控制电磁阀（Shift Control Solenoid Valve，简称SCSV），备注为压力控制电磁阀（Pressure Control Solenoid Valve ，PCSV）。换挡控制最终是靠压力控制实现的，因此SCSV和PCSV是对同一电磁阀的不同称呼，但是排序却不一致，即SCSV-B并对应PCSV-B，这一点大家一定要留意。故障代码P0748中的VFS全称为Variable Force Solenoid，即可变压力电磁阀，有时也被称为线性电磁阀。根据节气门开度和换挡位置，PCM通过调节VFS可线性改变管路压力（4.5 bar~10.5 bar，1 bar=100 kPa）。另外，故障代码P0743对应液力锁止离合器（TCC）控制电磁阀（即PCSV-D）。

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