变速箱案例研究：真正的问题是什么？

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变速箱案例研究：真正的问题是什么？

作者：Wayne Colonna

在变速箱诊断中，没有得到足够的信息就妄加定论往往会引发昂贵的错误。以下的案例研究就证明了DTC或者其他初步的线索往往还不能完整告诉我们问题的所在。

当诊断自动变速箱的电磁阀相关问题，越来越有必要对细节引起绝对的重视了。并不是因为考虑到以前诊断的不够精确，而是因为对于现在而言错误诊断的代价会非常高。多年前，电磁阀可以单独买到；而现在很多情况下，电磁阀附属在阀体上作为一整套装置来出售。所以如果你决定用1000美元去更换完整的组件以解决一个电磁阀故障码，你最好是正确的！

当然，决定更改一个可以单独买到的200美元的电磁阀，不执行诊断例行程序，可能也并不是一个非常昂贵的错误，但如果你猜测错误这依然等同于浪费了金钱和时间。

我们遇到过这样的一个例子是一辆1999大宇典雅，搭载2.2L发动机，AW 50-40LE自动变速箱。车送到车间的时候顾客抱怨这辆车动力不足。车间人员很快就发现了这辆车处于安全模式,因为这辆车的电源指示灯被点亮，表明出现了与变速箱相关的故障码。

这时车间的难题在于他们二手的扫描工具并不支持大宇车。所以，他们转而尝试通过OBD II系统检查代码，但是系统并没有报告故障码。情况没有任何进展，他们决定寻找一个可以和这辆车通讯的扫描工具。这的确是一个极好的明智选择，因为另一个方案要检查TCM每一个电路的插脚，而TCM位于转向柱左边的仪表盘下面。这将会非常耗时，并且不能保证能找出问题。但是，获得可以和该系统通讯的扫描工具后，发现系统没有设置故障码。调查历史故障码发现了P1702代码（变矩器离合器电路故障）。

因为这个故障码是以前出现的，擦除该故障码。完成这些后，起动车，当它正常运转，变速箱处于安全模式。再一次，P1702以历史故障码而不是激活故障码的形式出现。再次擦除故障码，并且设置扫描工具监测最初起动时候的激活故障码。车一起动，故障码出现了几秒钟，然后消失成为历史故障码。

我们知道TCC电磁阀只有在高速正常状态下才会通电，而故障码在起动过程中从激活到历史，这实际上是一个找出问题的线索。这些信息可能暗示了TCM正在对系统进行快速的电检测并在TCC电路发现了问题。又或者这意味着其他地方出现问题。事实上，故障码从激活到历史似乎是说明了其他地方出来问题，因为如果是单纯的电路短路或者短路，故障码应该保持激活的。

这时如果知道设置P1702故障码及相关诊断所需的条件，将会有很大的帮助。现在阅读这篇文章就顺理成章了，但是在诊断过程中常常发生的是，一旦P1702故障码恢复就没有进一步的思考和诊断了。取而代之的是替换电磁阀。

如果技术人员决定进行至少一项电阻测试，或者更好一点，进行 TCM接头的电磁阀电流强度测试，他会发现电磁阀电路工作正常，问题存在于其他地方。如果没有获得代码设置参数和相关诊断的奢侈仪器，这将会是要采取的正确步骤。这种情况下，我们通过ALLDATA获得OE信息。这是厂方对P1702故障码条件、行为、清除的说明：

设置DTC的条件：当TCM连续2.5秒不输出转矩控制信号，TCM探测到转矩控制线为低电平。

当设置DTC后进行的动作：

有错误报告后TCM点亮电源指示灯

4档位于D范围；

4档位于3范围；

1档位于L范围；

没有TCC锁止控制；

全线压力。

清除MIL/DTC的条件：无错误报告后TCM熄灭电源指示灯

Scan-100扫描工具可以从TCM历史中清除DTC。如果当TCM连续2.5秒不输出转矩控制信号，TCM探测到转矩控制线不是低电平，TCM从TCM历史中清楚DTC。

初步看来，P1702故障码与变矩器离合器电磁阀的电路故障有关。但是，如果你认真读的话，它指的是转矩控制信号故障，并不是变矩器电磁阀电路故障。这个故障码被错误地指定为TCC电磁阀电路故障，实际上它应该是转矩信号电路故障。

转矩信号电路是从TCM到ECM灰色的线（图1）。大宇的诊断程序从测试TCM接头和间歇性故障信号维修线开始。然后它将引导技术人员跨过这条灰色线从TCM的J3ECM接头F1接线端到18接线端检查各处的连接。大宇还有另外一个障碍，信号线位于TCM的14接线端而不是18接线端，如图1的接线图所示。

图1

这成了一个悬而未解决的问题，因为当ECM J3蓝色接头拔掉（照片1），发现F1接线端因为挡风雨条的漏水而产生锈蚀（照片2）。如何修理很明显：清理接头，更换挡风雨条防止水渗入。

照片1：大宇J3线束接头

照片2：F1接线端锈蚀

虽然有一些阻碍，但至少还是及时选择了正确诊断路线使工作没有白费。如果最终决定是丢弃电磁阀，那么当发现了真正问题的所在时，更换电磁阀的时间和成本已经收不回来了。

另外一个案例是福特F-550超级任务，搭载6.0L涡轮增压发动机和5R110W变速箱。这辆车曾被送到很多车间，车主抱怨换挡难并且有间歇性5档失火。这辆车送到我们车间之前储存了两个故障码：P0979换挡压力控制电磁阀C（SSPC-C）接地短路和P1711变速箱油传感器在车载诊断过程中不在正常温度下工作。

很难对5R110W变速箱直通接头进行电路检查，因为它可以连接各种其他的变速箱。如果这有可能，最好还是先检测PCM/ECM的电路故障。ECM很容易接近，它位于左边蓄电池座盘的后面，如照片3所示。最前面的接头（C1381接头）包含变速箱电磁阀、速度传感器、距离传感器和TFT传感器的接线。有足够的空间可以拔出接头对电磁阀和TFT传感器进行快速电阻测试。72°F下测得SSPC-C阻值为4.1到4.7Ω之间，测得电磁阀阻值为5.24Ω。跨过18和20插脚测得TFT阻值为37.73Ω（照片4），按照福特的性能参数，这代表了大约68°F的油液温度。

照片3：福特-550ECM接头

照片4：SSPC-C电阻测试

这些电阻测试的结果并没有显示需要进行电路检查，因为它们处于正常工作状态。因为采用了直接换挡技术，SSPC-C电磁阀控制了中间离合器的应用，而在这个变速箱即根据温度控制3档和4档。在1档和2档，当离合器从断开到完全接合，电磁阀电流从0A变到1A，并在接地端对其进行监控。TFT传感器需要提供大约5Ｖ电压，并随着油温升高电压降低。

因为TFT传感器电路可以在不开车的情况下进行检查，这是我们采取的第一项检测。移除接头后面的保护线覆盖膜，小心探入18号接线柱端的信号线进行检测（照片5）。一旦点火，检测到10.72VDC。很快，又升到12.42VDC。可以知道TFT传感器出现了问题，产生溢出故障码P0713，但是电压不仅仅超出了范围，还严重超标。毫无疑问，这是电源短路问题。决定快速从变速箱中拔出汽车线束看看短路是发生在变速箱还是汽车线束。在这之后，当点火打开我们得到5.56VDC，确定了短路是发生在变速箱内。

线束重新插回变速箱，测试SSPC-C的电流强度。电流从0.9A变为1.4A。因为我们很肯定是内部线束的问题，所以我们把底板拉出来，进行可见测试（照片6）问题比我们期望的要严重，虽然计算机只产生了两个故障码。

照片5：TFT传感器电阻测试

照片6：移除底板检查变速箱内部线

在直通接头的底部，一些线的绝缘层已经剥落，露出破损的导线。当我移动导线拍照，一些导线从接头上断开（照片7）。

我拉动线束，更多的导线断线。我发现TFT传感器的信号线位于SSPC-C接地控制侧的旁边，并且相互接触。更换线束正是这个变速箱所需要的。一些产生电磁阀故障码的福特和克莱斯勒的疲损外部线束例子见照片8和9。

照片7：变速箱内部线束检查特写显示线束损坏

照片8：福特损坏的变速箱外部线

照片9：克莱斯勒疲损或损坏的变速箱外部线

对于装有例如41TE、42LE、42RLE这些变速箱的道奇和克莱斯勒汽车，一个常见的电磁阀线路故障就是41/P0750低档/倒档电磁阀线路故障。大多数时候，这个故障实际上是TCM/NGC-PCM的驱动程序错误。在高档的时候，这个电磁阀兼做变矩器和离合器电磁阀，所以这是一个非常活跃的电磁阀线路。事实上，一旦汽车起动，这个电磁阀通电使低档/倒档离合器为动力接合做好准备。这样的策略只需要另一个离合器用于动力接合，并使换挡平顺。所以，如果这个线路出现了问题，故障码几乎立刻设置，在汽车失控之前开始安全模式。

我们在太多场合听到过车间更换电磁阀体并替换计算机到电磁阀之间的电线，但是故障码依然存在。然后从经销商处拿来刷新的TCM/NGC-PCM进行更换，故障码立刻出现或者一两天后出现。这是因为很多刷新过的计算机也是坏的。以下是我们能确定线路完整而计算机损坏的方法。

我们的下一个研究案例使用有P0750故障码的道奇霓虹，2.0L，搭载41TE（A604）自动变速器。我们的方法是从计算机接头处测试整个线路的电流强度。

这辆车使用的是新一代计算机（NGC），TCM与PCM合并位于变速箱前面的发动机室前面。这样的布置十分有利于测试，正如前面提到的，最好的做法是从计算机开始检查整个电磁阀线路。

在测试之前，我们注意到可能会有电池问题，因为负极已经被侵蚀得很厉害（照片10）。这时，我们得到一个线路图（图2），指示着如果我们插入C4接头并给19、28或者38接线柱通电，我们将通过电磁阀体的4插脚给每一个电磁阀通电。这个电压会返回相同接头每一电磁阀的接地端（1、2、6、10接线柱）。使用仪表依次检测从接头到接地端的电流强度，就可以方便快捷地检测每一个电磁阀线路。

照片10：克莱斯勒NGC安装位置

图2

41TE变速箱的每一个电磁阀电阻规格应该为1.5到1.7Ω。这辆车的低档/倒档电磁阀测得电阻为1.67Ω（照片11）。供电的电池电压测得为12.62V（照片12）。应用欧姆定律，如果线路完整没有问题应该可以得到大约7A的电流。

照片11：电池电压读数

照片12：电流强度

因为在正常情况下计算机脉冲宽度控制着电磁阀通断，所以线路不会趋向于这种类型的电流。当进行这种类型的测试，要持仪表线足够长的时间以得到读数。一旦线路的完整性得到确认，不管我们用了多少刷新的单元，都可以很肯定地正确指出问题出在计算机。

检测从计算机接头开始的整个线路的电流强度只要有可能都是优先选择的方法。事实上，对于任何电路故障码，诊断都应该从检测系统电源（电池和发电机）和接地端开始。然后，如果可能的话，检测计算机的线路电流。

对于41TE系列克莱斯勒变速箱，诊断电磁阀电路故障还有另外一项更进一步的测试。无论车具备独立TCM或者是NGC，计算机系统都可以检测感应脉冲以核查线路的完整性。这不是大多数OEM用于检验线路的常规方法，最好用示波器配合观察。这种情况下，如果车间有办法用示波器检测这个信号，会比上面讨论过的人工测试电流更好。

汽车教练John Thornton曾非常热心地为我提供他曾经研究过的一个案例：1991 Plymouth Acclaim，搭载3.0L发动机和41TE变速箱，TCM为低档/倒档电磁阀设置了DTC41。

在整个测试中，当电磁阀线路完好感应脉冲达到大约40V（图3）。Thornton在这辆Acclaim变为安全模式之前检查它的1档，捕获了一个显著的信号故障（图4）。扩大这个信号（图5）发现缺少了一个感应峰值。

图3

图4

图5

这种类型的信号故障暗示了高阻问题，问题要么存在电磁阀，要么在电磁阀和计算机的其他地方。8通道接头插入电磁包，检测插脚，发现有一个插脚松了，Thornton调整插孔的大小修复了这个故障。

因为所有的电磁阀线路故障码都意味着计算机和电磁阀之间某个地方的有问题，最好从计算机处开始，检测线路的电流。如果线路有故障，下一步则以最快的方法区分外部导线和/或内部导线故障、接头故障和/或电磁阀故障。

这里给出的所有例子，不需要更换一个电磁阀。不管有什么阻碍，一个经过深思熟虑的可行诊断路线将会营造一个合适的环境让真正的问题浮现。