学习任务 汽车综合故障的诊断方法与思路
学习任务描述
经过一段时间的学习锻炼,我的工作角色已经由学徒工转变为维修技师,工作中经常需要独立面对一些复杂的故障案例。怎么通过客户了解汽车故障信息,怎么借助试车做出正确的初诊,怎么有针对性地做出检测和诊断,碰到疑难问题如何想办法去克服,这诸多的问题的根本在于建立正确的诊断分析思路。
相关知识学习
20世纪90年代是我国汽车维修业发展历程中一个剧烈的变革时期。微机控制在汽车上的应用,彻底改变了汽车维修技术的现状,对传统汽车维修技术中故障分析的方法提出了严峻的挑战,开创了全新的汽车维修理念。
一、现代汽车故障分析中的思维方式
1.现代汽车维修技术的技术特征
现代汽车维修是以机电液、机电光一体化综合检测维修技术为基础的诊断技术,其表现形式为“七分诊断、三分修理”。“汽车诊断”是应用现代化诊断设备进行科学分析的过程,诊断已成为现代汽车维修技术中的重要环节,诊断使得汽车维修从比较简单的体力劳动过程向较为复杂的脑力劳动过程转化。汽车维修中诊断与修理的分立使得汽车维修技术队伍形成“汽车医生”和“汽车护士”两个层面,七分诊断主要由汽车医生来完成,三分修理主要由汽车护士完成。现代汽车维修技术已经发展成为以故障诊断为核心的综合检测分析技术,其技术特征主要表现为现代汽车诊断设备的应用,因而现代汽车维修已经成为一门真正的故障诊断技术,它是以汽车故障学和汽车诊断学为基础的、以汽车诊断设备为硬件、以汽车医生为软件的应用工程技术。
2.传统汽车维修技术与现代汽车维修技术的根本区别
传统汽车维修的分析方法以形象思维为特征,而现代汽车维修的分析方法则以逻辑思维为特征。例如:一台传统的手动换档变速器发生脱档故障时,由于手动变速器是机械装置,因而可以采用解体检查的方法来查找故障发生部位,主要方法是用观察法从形位关系和零部件的磨损以及各部间隙上发现并排除故障,这是典型的运用形象思维的方法分析问题的案例,故障分析的各个步骤都是对机械部件检查,而且这个步骤顺序并不是严格的,中间的顺序是可以相互调换的,也就是说有些步骤是可以并行的或者是交互的。上述检查通过对零部件的目视检查和简单测量就可以完成,因而此故障的分析方法的核心是对零部件所做的“形”的分析,这就是形象思维在传统汽车维修中的应用。正是由于这个特点,传统汽车维修中经验判断的成分所占比重很大,一些修理技术人员遇到上述故障时往往是按照自己的经验直接找到某一点,而不是按照步骤顺序逐一顺查,这样可能造成找出故障的随机性很大,诊断过程缺乏严格的科学性,因而传统汽车维修技术是应用形象思维方法而构架起来的经验体系。
如果故障发生在一台电脑控制的自动变速器上,那么诊断方法就完全不同了。液力自动变速器是机电液一体化控制的复杂装置,对电子控制液力自动变速器的故障诊断必须按照严格的诊断步骤来进行。其分析方法采用了严格的逻辑思维的方式,对于由机、电、液三个部分组成的分析,现代汽车维修基本上采用定量分析的方法进行故障诊断。这是因为现代汽车技术的科技含量越来越高,结构也越来越复杂,特别是计算机控制技术在汽车中的应用使得汽车故障诊断的涉及范围越来越宽,汽车故障诊断已经发展成为机械、热工、电子、液压等多学科交叉的应用领域,因而在进行汽车故障诊断时必须对各个不同检测项目进行严格精确的定量分析才能准确发现故障点。
3.故障排除应从基础入手
常见引发汽车故障的原因是多方面的,有的是因为设计或制造中缺陷所致,有的是长期运行后正常磨损后发生的,而使用不当、维修不良造成的故障,往往是由于人为的因素。此类故障的产生,取决于驾修人员的技术素质及操作责任,而故障判断应从基础入手,由浅入深,由外及里,才能保证故障的准确判断。故障判断应从简单处入手,按步骤、分主次进行检查,一些主观上往往认为不会出问题的部位,因为忽略了检查,造成故障判断人为复杂化。同时作业人员在修理时,更应加强检查,按照拆装作业规程,对每一步骤、每一装配环节,在作业完成后,仔细复审一遍,以避免因装配不当造成新故障。
4.故障代码不是唯一的诊断依据
电子控制系统的应用,提高了汽车的性能,在提高汽车动力性能的同时,使汽车的燃油经济性、排放性得到良好的改善,但也使汽车故障诊断变得复杂起来。汽车故障自诊断系统的开发应用,给汽车使用及维修人员,在汽车运行时及时发现故障和汽车修理时故障的查询提供了方便,通过解读故障码,大多数都能判明故障可能发生的原因和部位,然而,在对汽车维修时,若仅仅靠故障代码寻找故障,往往会出现判断上的失误。实际上控制电脑所提供的故障代码,仅与所示故障部位对应的内外线路有关,它与其他线路和该部位的机械故障无关。而造成电控汽车故障的原因是多方面的,仅仅是电控汽车电脑认可的一个是或否的界定结论,不一定是汽车真正的故障部位,不可能指出故障的具体原因。因此,要找出具体的故障部位和原因,还需要根据发动机的故障征兆,进一步分析、检查才能诊断无误。
电控汽车故障自诊系统,一般有电子控制器(ECU)中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后备电路等组成,不同厂家生产的汽车,其故障自诊断系统和故障检测项目不尽相同,故障代码储存和显示方法也有所不同,故障代码储存在随机储存器(RAM)中,随机储存器与蓄电池直接相连,故障代码可长期保存,清除故障代码,需要断开专门的随机储存器连接电路或者直接断开蓄电池。目前,解读电控汽车的故障代码,大多可通过三种方式来获取:一是靠仪表板上的故障指示灯间隔闪烁次数来读取;二是借助于专用的车型解码仪直接读取故障码;三是靠国内厂家生产的故障代码分析仪,以汉显的方式读取故障代码的汉语文字说明。以汉语文字的方式获得故障代码故障含义,是我国广大汽车维修者普遍青睐的一种方式。而前两种读码方式还需查询有关资料,才能懂得故障代码的含义。
但无论采用何种方式解读故障代码,一旦电控汽车的控制电脑出现记录和储存错误的故障代码,则会对电控汽车维修带来许多不便,实际维修显示与专题分析,在以下三种情况下故障代码易出现错误信息:
(1)汽车运行时故障明显,传感器有故障而自诊断系统没有监测到。这种情况时有发生,电控汽车控制电脑(ECU)对传感器信号进行检测时,只能接受其内设定范围以外的传感器非正常信号,从而判别传感器的好与坏,记录或不记录故障代码。一旦能解读故障代码后,只要对相应的传感器、导线连接器或导线进行检查,找到并排除短路、断路的故障即可。但若因某种原因致使传感器灵敏度下降、传感器反应迟钝和输出特性偏移等,则自诊断系统就测不出来了。尽管发动机确有故障表现,但自诊断系统却输出了正常的无故障码(故障指标灯不闪烁)。这时就应该依据发动机的故障征兆进行分析判断,继而对传感器单体进行针对性检测,以便找到并排除传感器故障。
(2)自诊断系统可能显示错误的故障代码。由于发动机工况故障现象相似,ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障代码。因此,当自诊断系统出现故障代码以后,还应该与发动机的实际故障症状进行分析比较,以得到正确合理的判断,不应该将故障代码当作排除故障的唯一依据。
(3)使用、维修不当也可能引发错误的故障代码。在对电控汽车实施维修时,由于维修人员维修不当或者操作失误,也会导致自诊断系统输出错误故障代码。如在发动机运转过程中,随意或者无意把传感器插接头拔下,每拔一次传感器插接头,自诊断系统就会记录一次故障代码。另外,若在上一次汽车维修时,由于操作不当而未能完全清除掉旧的故障代码,那么电脑也同样将原来的旧的故障代码保存其内。因此,在对电控汽车维修时应加以注意,不要造成不必要的人为故障代码,给维修工作带来混乱和困难。
5.分析故障采用逆向思维
随着汽车修理技术的发展,使用各种诊断仪器,能准确测定汽车技术状况,为及时作出修理决策提供了可靠的依据。但在目前的汽车维修作业中,人工诊断法仍然还是常用的重要手段。尤其在诊断疑难故障时,为判断准确必须突破常规的思维方式,进行逆向推断。当常规的思维方式不能解决问题时,可采用逆向思维,以免走进死胡同。或者以常规思维与逆向思维相结合的方式诊断汽车故障,这样才能开拓思路,扩大眼界,把问题考虑得更加周全,使故障原因分析得更加透彻,矛盾便会迎刃而解。
6.在寻找故障时,要注意讲究方法
进行有次序、有步骤的检修。一时不能作出准确判断的,要按照安全合理的顺序进行诊断。一般应遵循由表及里、由简到繁、由浅入深、先易后难、先小工程、后大工程的顺序,按系统分部位、分段检查,逐步缩小范围的原则进行。未查出确切的毛病之前就盲目拆装、更换部件,这样既浪费人力和物力,又浪费时间,实在不妥。由此可见,正确地掌握诊断故障的顺序,可以省时、省力和节约材料,而且不走或少走弯路。
综上所述,现代汽车维修技术与传统汽车维修技术最重要的区别就在于思维方法的不同,由于汽车技术的发展导致了汽车维修技术的变革,它是汽车维修技术的思维方式的变化,这个变化才是最重要最本质的变化,当前有许多汽车维修技术人员面对汽车新技术感到束手无策,他们更多地认为仅仅是对新技术不够了解,所以觉得只要学会了汽车新技术就可以解决问题了,但当他们学习了汽车新技术后发现,仍然无法对现代汽车所发生的故障做出准确而又令人信服的判断,然而他们却不知道问题出在哪里?其实这正是因为思维方式不对的缘故,所以如今汽车维修行业有一句流行的话,叫做:“与其说是技术问题不如说是方法问题。”这就阐明了思维方式在现代汽车维修技术中的重要性。汽车在运行中所产生的故障虽然错综复杂,但只要在反复实践中进行认真地科学分析,不断总结经验,抓住其规律性的东西,我们就能较熟练地掌握判断与排除故障的实际技能。
二、汽车故障产生的原因
汽车制造出来后和在使用过程中,由于各种各样的原因不可避免地要发生故障,使汽车的动力性、经济性、操纵稳定性、使用安全性等发生变化。汽车故障有的是突发性的,有的是逐渐形成的。当汽车发生故障时,能够用经验和科学知识准确地快速地诊断出故障原因,找出损坏的零部件和部位,并尽快地排除故障,对汽车的使用和维修有利。汽车是有一定寿命的。无论怎样使用,迟早都是要坏的,因此使用中不发生故障是相对的,而发生各种各样的故障是必然的。因此,分析和诊断故障的原因,有利于做出判断和修复,使汽车在技术状况良好的情况下运行。
(一)汽车故障的形成原因
1.本身存在着易损零件
汽车设计中不可能做到汽车上所有的零件都具有同等寿命,汽车本身有些零件为易损件,例如空气滤清器芯、火花塞、机油等使用寿命较短,均需定期更换,如没有及时更换或提前损坏汽车就会发生故障。
2.零件本身的质量差异
汽车和汽车零件是大批量和由不同厂家生产的,不可避免地存在质量差异。原厂配件使用中会出现问题,协作厂和不合格的配件装到汽车上更会出现问题,因此所有汽车厂家都在努力提高配件质量,消除零件本身的质量缺陷。
3.汽车消耗品的质量差异
汽车上的消耗品主要有燃油和润滑油等,这些添加用品质量差会严重影响汽车的使用性能和使用寿命,使汽车较易发生故障。而这些用品的添加往往很难由用户来保证,稍不注意就会加入劣质汽油和劣质润滑油,对汽车和发动机的危害极大,可能用户还没有在意,汽车就出问题了。
4.汽车使用环境的影晌
汽车为露天使用,环境影响较大。高速公路路面宽阔平坦,汽车速度高,易出故障和事故;道路不平,汽车振动颠簸严重,易受损伤。山区动力消耗大,城市等车时间长等都使汽车使用工况发生很大变化,有时适应不了时,就容易发生故障,或引起突发性损坏。
5.驾驶技术和驾驶方法的影响
驾驶技术对汽车故障影响很大,使用方法不当影响更大。汽车使用管理不善,不能按规定进行走合和定期维护,野蛮起动和野蛮驾驶等都会使汽车早期损坏和出现故障。
6.汽车故障诊断技术和维修技术的影响
汽车使用中要定期维修,出了故障要做出准确的诊断,才能修好。在汽车使用、维护、故障诊断和维修作业中都需要有技术,特别是现代汽车高新技术应用较多,这就要求汽车使用、维修工作人员要了解和掌握汽车技术和高深的新技术。不会修不能乱修,不懂不能乱动,以免旧病未除,新毛病又会出现。
因此,汽车故障广泛地存在于汽车的制造、使用、维护和修理工作的全过程,对于每一个环节都应十分注意,特别是在使用中要注意汽车的故障,有故障要及时发现、及时排除,才能在汽车使用过程中减少事故。
(二)汽车的常见故障
汽车的常见故障,可用经验、感官和仪器对汽车的使用性能和外观症状的异常来判断。常见故障主要有:
1.汽车性能异常
汽车性能异常是指:汽车的动力性和经济性差,主要表现在汽车最高行驶速度明显低,汽车加速性能差,汽车燃油消耗量大和机油消耗量大;汽车乘坐舒适性差,汽车振动和噪声明显加大;汽车操纵稳定性差,汽车易跑偏,车头摆振;制动跑偏,制动距离长或无制动等。
2.汽车使用工况异常
汽车使用中突然出现某些不正常现象,应加以预防:行驶中发动机突然熄火;需要制动时汽车无制动;冬季汽车发动不起来;发动机熄火后发动不起来;行驶中转向突然失灵;更有甚者汽车爆胎和汽车自燃起火等。这些症状表现比较明显,发生原因比较复杂,主要是汽车内部有故障没有被注意,发展成突发性损坏。
3.汽车异常响声
汽车使用中发生故障,往往最易以异常响声的形式表现出来。正常情况下驾驶员和乘坐者都可以听到。有经验者可以根据异响发生的部位和声音的不同频率和音色判断汽车故障,一般响声比较沉闷并且伴有较强烈的抖振时故障比较严重,应停车、降低发动机转速或关闭发动机来查找。有些声音是某些部位发生了故障,不影响汽车使用,一时查不出来,可将汽车驶回基地或就近驶入汽车维修部门请有经验的人员查找。
4.汽车异味
汽车行驶中最忌发生异味,人的嗅觉是很灵敏的,有异味都会嗅到。有异味首先要判断是汽车异味还是周围环境异味。汽车异味主要有制动器和离合器上的非金属摩擦材料发出的焦臭味;蓄电池电解液的特殊臭味;汽车电气系统和导线烧毁的焦糊味。在某些时候能够嗅到漏机油的烧焦味和不正常的汽油味,都必须予以充分注意。
5.汽车过热
汽车过热表现为汽车各部的温度高于正常使用温度范围。发动机过热,以散热器开锅表现最为明显;变速器过热、后桥壳过热和制动器过热等都可以用手试或用水试法表现出来。汽车过热要做进一步检查才能发现故障根源。如确系长时间高负荷所致,一般不影响使用。如系内部机构故障,应及时诊断和排除。
6.排气烟色异常
发动机排气烟色是发动机工作的外观表现。发动机燃烧正常有一定的排气烟色,发动机工作不正常时排气烟色发生变化。发动机烧机油排气呈蓝色,表明发动机需进行维修;发动机燃烧不完全排气呈黑色,应更换燃油或调整点火正时;发动机排气呈白色,表示燃油中或气缸中有水,应检查燃油或检查发动机。
7.汽车渗漏
汽车渗漏表现为燃油渗漏、机油渗漏、冷却液渗漏、制动液渗漏、转向机油渗漏、润滑油渗漏和制冷剂渗漏以及电气系统漏蓄电池液和电气系统漏电等。汽车渗漏极易引起汽车过热和机构损坏。如转向机油容渗漏易引起汽车转向失灵;漏制动液容易引起制动失灵等。
8.汽车外观失常
汽车停放于平坦场地上时,检查外观有时会发现汽车纵向偏斜或横向歪斜,表现为外观失常。应注意检查汽车轮胎气压、车架和悬架损坏、车身损坏等不正常现象。汽车外观失常可能影响到汽车使用。例如汽车重心偏移、振动严重、转向不稳定和汽车跑偏等。
9.汽车驾驶异常
汽车驾驶异常表现为汽车不能按驾驶员的意愿进行加速行驶、转向和制动,可以觉察到汽车操纵机构和执行机构故障,除对油门踏板、制动踏板、离合器踏板和转向盘及其传动机构进行检查和调整外,还应对汽车进行全面检查。找出故障,维修正常,才能使用。
(三)汽车故障的分类
1.按性质、状态的不同分类
(1)按工作状态汽车故障可分为间歇性故障和永久性故障。间歇性故障就是有时发生、有时消失的故障。永久性故障是故障出现后,如果不经人工排除,它将一直存在。
(2)按故障程度汽车故障可分为局部功能故障和整体功能故障。局部功能故障是指汽车某一部分存在故障,这一部分功能不能实现,而其他部分功能仍完好。整体功能故障虽然可能是汽车的某一部分出现了故障,但整个汽车的功能不能实现。
(3)按故障形成速度汽车故障可分为急剧性故障和渐变性故障。急剧性故障是故障一经发生后,工作状况急剧恶化,不停机修理汽车就不能正常运行。渐变性故障发展较缓慢,故障出现后一般可以继续行驶一段时间后再修理。与急剧性故障相类似的一种故障叫突发性故障。在故障发生的前一刻没有明显的症状,故障发生后往往导致汽车功能丧失,甚至危及人身、车辆安全。
(4)按故障产生的后果汽车故障可分为危险性故障和非危险性故障。突发性故障和急剧性故障属于危险性故障,常引起汽车损坏,危及到车辆和人身安全,是汽车故障诊断与预防的重点。渐变性故障属非危险性故障,故障发生后一般可以修复。
2.从知识表示的方便性出发分类
一类是汽车异响故障,如发动机异响、传动系异响等。这类故障的特点是一个故障部位由几个不确定的故障现象决定。这里的不确定性包括两方面的内容:首先是故障现象个数的不确定性;其次是故障现象明显程度不确定性。正是这些不确定性,使它的知识表示区别于其他类型。
另一类是汽车功能故障,这一类故障的出现,常常伴有某些功能上的丧失或不完善。如发动机不能起动、汽车制动跑偏等。这一类故障的特点是两个或三个故障现象确定一个故障部位,并且这类故障现象很容易被汽车使用者或维修人员发现。
这两类故障虽有区别,但也有联系,有时它们表现在同一故障中。区分的原则是:有异响而没有严重的功能故障时,划分为异响故障,而轻微的功能故障为异响故障的伴随现象。如有异响又有严重的功能故障,此时,异响为功能故障的一种异常现象。采用这样的划分后,可以用确定性理论描述较为清晰的功能故障,用可能性理论描述模糊的异响故障。
三、汽车故障的诊断方法
1.用望问法诊断故障
医生看病需要“望闻问切”,汽车故障诊断也是一样,其中望和问是快速诊断汽车故障的有效方法。
汽车发生故障需要诊断,修理人员第一眼看到汽车时,就应做出汽车型式和使用年限的初步判断,从外观上即可了解汽车的型式,这是非常重要的;从外观或翻转驾驶室暴露发动机,即可做出使用年限的判断,有经验的维修人员,甚至一下子就能做出汽车故障的判断。
一辆汽车需要修理,维修人员一定要向使用者和车主询问,其中包括汽车型号、使用年限、修理情况、使用情况、发生故障的部位和现象,以及发生故障后做了哪些检查和修理,尽可能深入地了解故障,这是一个捷径。
通过了解型式,可以反应出汽车的基本构造和性能,如果对汽车型式和结构了解,维修经验丰富,诊断就较容易;如果了解不够,查一查书和资料,也能掌握。
通过深入地询问,基本上可以了解到故障所发生的部位。例如,可以询问到故障发生在发动机还是变速器;如果是发动机还能进一步了解到是电气故障还是机械故障;如果是机械故障还能了解到是曲柄连杆机构还是配气机构等,再进一步做出诊断就容易多了。故障确定后,排除与维修就容易了。
如果用户讲要对汽车进行大修,还应问清修发动机动力总成、修汽车底盘、修汽车驾驶室和车身、修汽车电气和汽车空调等,哪些部分和总成是维修重点等,以便定出维修方案。
2.用经验法诊断故障
顾名思义,经验法诊断故障,是凭驾驶员和维修人员的基本素质和丰富经验,快速准确地对汽车故障做出诊断。
所谓基本素质,无论是驾驶员还是汽车维修人员,都必须向书本学习,并在实践中提高,从而获得基本的汽车知识和维修经验,这是非常重要的。汽车技术是国民经济发展的综合体现,汽车技术的发展越来越快,新的技术越来越多,因此,不努力向书本学习,不努力向实践学习是不行的。例如对汽车上的柴油发动机的单体泵供油和调速技术以及国外新型柴油机新技术,都需要在原有知识的基础上,向书本学习,向资料学习,而后才能进行维修的实践工作。只有在理论指导下的实践,才是正确的实践,才能在实践中总结和积累经验。
所谓维修经验也是十分重要的,有了汽车维修的经验,再遇到相同的故障和类似的故障一下子就可以解决。经验有个人经历的,要经过总结和积累;还有是从书本上和其他途径学习来的经验。只有将两者结合起来,才能不断积累经验,比较顺利地对汽车故障做出判断。例如柴油机出了故障,要将驾驶室翻转,一时翻转机构卡住了,驾驶室就翻转不起来,有经验者只要一推一撬一别,驾驶室立即翻转;例如遇到柴油机飞车故障,眼看柴油机转速急骤升高,响声越来越大,没有经验怎么动也不能使柴油机熄火,有经验者只要轻轻将燃油箱上的燃油转换阀门转动45°,柴油机立即熄火,避免了恶性事故的发生。不难看出这都是经验积累的结果。因此要不断总结经验,把经验变成汽车维修的有力武器,不断用新知识和新经验武装自己,用经验解决汽车上的各种各样的甚至是十分复杂的疑难故障。
3.用观察法诊断故障
所谓观察法就是汽车修理工按照汽车使用者指出的故障发生的部位仔细观察故障现象,而后对故障做出判断,这是一种应用最多的最基本的也是最有效的故障诊断法。例如对发机排气管冒蓝色烟雾的故障,可以通过冒蓝烟的现象来判断。如在使用过程中长期冒蓝烟,发动机使用里程又很长,一般可以判断为气缸或活塞环磨损,致使配合间隙过大,由于机油盘中的机油通过活塞环与缸壁之间的间隙窜入燃烧室引起的;如果只是在发动机刚一发动时冒出一股蓝烟,以后冒蓝烟又逐渐变得比较轻微,一般可以判断为发动机气门杆上的挡油罩老化或内孔磨损使挡油功能失效,而有少量机油沿着气门杆漏入气缸引起的。有经验者可以准确判断,经验不足者还应进一步观察。
在观察的过程中,还要用经验和理论,做出周密的思考和推证,不能简单草率,不能为表面现象所迷惑。有些现象对于有经验者也不是一下子就能看清楚的,那么就要多看几次,仔细地观察,才能由表及里,把故障现象看透。
4.用听觉法诊断故障
用听觉诊断汽车和发动机故障是常用和简便的方法。当汽车运行时,发动机以不同的工况运转,汽车和发动机这个整体发出一种嘈杂的但又是有规律的声音。当某一个部位发生故障时就会出现异常响声,有经验者可以根据发出的异常响声,立即判断汽车故障。例如发动机曲轴和连杆机构响、主传动器响、传动轴响,都可以轻易地判断出来。对于一个好的驾驶员应在行车中锻炼听觉,听清汽车各部位发出的声音,并从中判断出异响和故障。
汽车和发动机出现故障送修时,汽车维修人员往往在停车状态下起动发动机,让发动机以不同的转速运转,以听觉检查和诊断发动机的故障;对于底盘和传动器的故障,往往以路试的方法,让汽车以不同工况行驶,检查和听诊汽车故障;对于发动机的疑难故障,还可以借助于听诊器和简单的器具进行听诊,例如可用一个长杆听诊棒听诊曲轴和连杆机构的响声,可以听到配气机构的响声;可用一个胶管,插进量油尺孔中,下端在机油盘油面之上可听清曲轴响声,可以听到活塞环对口处的窜气的响声。
在停车状态检查制动器,可在发动机熄火时踏一脚制动踏板,明显可以听到制动器抱死的声音;抬起制动踏板可以听到制动蹄恢复原位的声音。因此训练有素的驾驶员在行车中用了脚制动,除了根据汽车减速的反应外,还可以听到制动器工作的声音,这样就能综合地评价制动器工作是否正常。
因此,汽车和发动机只要运转就有响声。首先应有好的听觉,在汽车运行过程中随时监听汽车和发动机各部发出的声音;其次随着车速的变化,各处噪声各有不同,能够听清正常的声音,在正常声音中判断出异响,在异响中判断出故障。这些当然要有理论和经验做指导。
5.用试验法诊断故障
用试验法诊断汽车和发动机故障是常用的诊断方法之一,可用试验法在汽车不解体或少解体的情况下检查汽车和发动机的功能,以达到诊断故障的目的。所谓试验,就是以试来验证。判断不清就来试一试。例如车主报告说汽车制动系统不灵,可在汽车停放位置踏下一脚制动踏板,制动系统立即发出一套制动动作,试验者可以根据各制动器发出的响声判断制动系统的故障;如果一时还判断不清的话,还可以路试一下,在一定速度下踏下一脚制动踏板,制动系统工作,试验者可以根据汽车制动后的反应和各制动器发出的响声等情况综合判断制动系统的故障。同样,对于转向系统的故障,试验者可在原地转一转转向盘,由转向盘到车轮转动的一套转向动作可以判断转向系统的故障。如果判断不清,可把汽车开走路试一下,有意识地在弯道上转动转向盘,转向系统工作,试验者可以根据转向的反应和某处发生的异响判断转向系统的故障。
对于发动机的故障,就要检查发动机的运转情况,试验者以不同的转速或加减速运转发动机,凭经验来观察发动机的运转情况,凭经验来听诊发动机的响声,一般可以找到故障。当某个照灯不亮,怀疑电路无电时,可用一根导线对地端短路试划火检查,有火时可以判断为电路有电,无火再查。但是线路上多装有保险丝和继电器,试火要慎重。汽车和发动机正常运转有一定规律,不正常就是发生了故障,不正常是可以试验出来的,对于正常与不正常的判断,要有理论和经验做指导。
6.用触摸法诊断故障
人体和人的手脚都是灵敏的感觉器官,可凭感觉来诊断汽车和发动机故障,就像中医切脉一样。以汽车传到人体上的感觉来判断。人们乘坐汽车,可凭行车中汽车的振动情况判断悬挂系统和减振器的损坏情况,一般驾驶员最敏感,常开一辆车,减振器失效后驾驶员都能感觉到。
汽车要上公路或高速行驶,通常驾驶员都要检查四个车轮,用脚踹车轮轮胎,可凭轮胎的弹力判断出轮胎的气压,可凭轮胎的偏斜和摆振情况判断轮毂轴承的紧固情况,就是典型的用脚触摸法。
汽车在高速公路上行驶后,驾驶员可用手摸一摸轮胎的温度,如是夏季轮胎磨的很热,就要当心了。可用手摸制动鼓,试一试制动鼓的温度;或以水淋在制动鼓上,看一看水的蒸发情况,就可以判断制动鼓是否拖滞。
当发现发动机过热而冷却系统中有冷却液时,可用手摸一摸散热器的上部和下部,可以判断是节温器损坏还是散热器进水口堵塞;摸一摸水泵出水口胶管可以感到水流压力波动,说明水泵工作正常。用手指的压力检查皮带的松紧度,用手指感觉燃油泵的工作,以及用手摸检查高压油管的供油情况等,都是经常遇到的。
在维修中,用手摸检查摩擦面的磨损情况;用手感觉摩擦副配合的松紧度等,都是无处不在无处不用的。总之,手是人体的重要器官,活是用手干的,在干活中就有感觉,而这个感觉就是故障诊断的最佳助手。
7.用嗅觉法诊断故障
嗅觉是人的灵敏的感觉器官,有人说较少乘坐汽车的人的嗅觉要比驾驶员的嗅觉更灵敏,其实驾驶员的嗅觉往往被汽车的异味淡化了,正所谓“久居腐市不闻其臭”,虽然在仪表板前台上摆放香水,以抵消汽车中的臭气,驾驶员只要稍加注意,汽车上的各种异味都是能够嗅到的。
柴油味是汽车常见异味之一,加柴油时都有泄漏,人们都能嗅到,这是不奇怪的。奇怪的是汽车行进中的柴油味,就是有柴油管漏油了,或者发动机燃烧不完全,要认真对待。发动机排气的异味,表示发动机烧机油和发动机燃烧不完全。如果异味较大,在汽车制动时更明显的话,就应调整或修理发动机。
非金属材料烧糊的特殊气味,表示离合器摩擦片烧损或电线烧毁,要认真检查某处有无冒烟现象,或抚摸某处是否发热,以确定故障部位。
发动机漏机油,漏到运转的发动机上,发动机温度高,会发生异味;机油滴落在排气管上会发生更强烈的异味;发动机的异味容易从空调中进入车室中,可以明显嗅到。
汽车用蓄电池泄漏电池水(电解液)会发出难闻的臭味;如果电池水消耗过多,汽车运行时发电机强行向蓄电池充电,会使蓄电池充电过热,蓄电池冒白烟,臭味更大,甚至可以把人熏晕,任何人都能判断。
汽车上的其他工作介质泄漏,如动力转向机油、变速器油泄漏等都会发出异味,但要较仔细才能嗅到;车载物品或易燃易爆物品泄漏也要引起注意。
总之,汽车运行中一旦发生异味,或者异味较大时应停车进一步检查,以查清故障根源,采取相应的措施,使之消除异味,如系汽车故障则应排除或将汽车送修。
8.用替换法诊断故障
所谓替换法就是汽车修理工按照汽车使用者指出的可能发生故障的部位用合格的总成和零部件试替换可能损坏的总成和零部件,这是一种故障诊断过程简化的和有效的方法。值得指出的是,替换用的备品件应是试验过的可靠的,或者新件也必须是合格品,如果不慎将坏件替换了坏件,不但找不到故障,反而会使故障发生部位虚假化,增加诊断的难度。
对于疑难故障,可以替换的部位很多。例如对于发动机动力性不足的故障,可以替换一个新的空气滤清器,再重新试车。对于供油系统的故障,如果怀疑泵油压力不足时,可以替换一个新的燃油泵等。对于制动系统的故障,在较难查清的情况下,可以试着换一个制动主缸(总泵),对系统重新调好以后,制动系统故障就排除了。对于动力转向系统的故障,如果是转向沉重的话,可以试着换一个动力转向助力器,对系统重新调试以后,动力转向系统故障就排除了。那么,通过以上的例证,可以说明故障就发生在替换件处。对于换上的替换件总成,也可以不用拆下来了,这样连维修的手续都省去了,也是一举两得的事。
9.用仪表法诊断故障
仪器仪表是诊断汽车故障不可缺少的工具,有条件时应尽量使用。车装仪器仪表和指示器可以有效地指示出汽车发生的故障。例如燃油量表指示燃油量的油量,当汽车开不动且燃油表指示为零时,表明汽车没有油了,而不是发生了故障。制动警告灯发亮,说明制动系统有故障,应进一步查找。
汽车用电压表,指示汽车电气系统的电压值,在行车中也可以准确判断发电机的发电和蓄电池的充电情况;每当使用一个电气设备开关的时候,电压表都有反映,即可以判断用电设备工作是否正常。
汽车用非接触式转速表,可以比较准确地测取发动机的即时转速,行车中指示发动机转速,换档时指示发动机转速的变化情况。有了发动机转速表,发动机的一些故障也能由转速表反映出来。维修用气缸压力表可以测得气缸压力和各缸的压力差别,以及各缸的漏气情况等。万用表可以容易地判断汽车电气系统的故障等。前轮定位仪也可测定汽车前轮定位参数。声级计可以测得汽车和发动机的噪声等。烟度计、第五轮仪、制动试验台、汽车转鼓试验台等都是汽车维修当中所要用到的仪表和测试设备,必要时要用这些专用设备。掌握仪器仪表和电子诊断设备知识是比较困难的,要有基础知识,还要努力钻研,才能掌握和诊断汽车上的疑难故障。
10.用度量法诊断故障
应用量器和仪器仪表按照国家标准对于汽车上各有效部位和各种参数的度量是故障诊断和调试的不可缺少的方法。
长度的度量要用到米尺,与长度有关的度量包括直径、间隙、位移等度量要用到千分尺、测微计、塞规、塞尺、卷尺等;力和重力的测量要用到测力计和测重器等;压力和真空度的测量要用到压力表和真空度表等。汽车用各种测量仪表也都有测量单位,例如对于声压的测量要用声压级的分贝值;对于电压的测量要用到伏值等。对于转向系统的故障,要用前束仪和前轮定位仪测量转向轮的前束值等;要用轮胎气压表测轮胎的气压;必要时还可用角度尺度量转向盘的转角等,才能确切判断故障原因。
对于发动机的故障,要在发动机解体后测量气缸筒的直径,测量活塞环的直径、厚度和开口间隙等,找出发生故障的确切原因,才能修复发动机;就是在修复中也要重新测量气缸筒直径,并按照分组的要求,选配活塞和活塞环,才能修好发动机。
诊断电控系统的故障时,更是离不开度量。例如发动机工作不稳或功率低下时,怀疑供油压力不足,就要用压力表测系统压力;怀疑电控系统电控有问题时,就要用到数字万用表测量电压和电阻值;用频率计和示波器测量频率和波形幅值等。因此各种量仪和量表是维修人员眼睛和手的延伸,只有正确度量才能准确判断,而凭感觉只是表面的,度量法与仪表法结合起来,使用的度量器具越多应该诊断越准确。
11.用分段检查法诊断故障
所谓分段检查法,就是汽车修理工按照汽车上的线路、管路和带有系统性质的工作路线检查故障。检查可以按照系统从动力源开始沿着系统到执行机构的路线查找,也可以从后到前的次序查找,也可以从中间查找,要看检查者的经验了。如能从执行机构一下子就找到当然好,否则还得返回来从前向后查找。
对于制动系统的故障,原理上应从制动踏板→真空助力器→制动主缸→制动管路→感载比例阀→制动管路→车轮制动器的顺序进行检查。对于有经验者也可以从车轮制动器或制动主缸开始检查,而后再检查其他部分;但是对于制动系统的疑难故障,则应从前到后使用测量仪表进行检查和度量。才能找到故障原因。对于转向传动系统的故障,原理上应从转向盘→转向器→转向传动装置→转向车轮的次序进行检查。为了方便,也可以从转向传动装置的某处拆开,较易判断故障在转向器部分还是传动机构的后部。利用已有的理论知识,用分段检查法有条不紊地进行检查,最终可找到故障根源。
12.用局部拆装法诊断故障
所谓局部拆装法,就是汽车修理工已经判明故障发生在某个总成上以后,一时还不能准确判断具体是哪一部分发生的故障的时候,可以按照总成的工作原理,局部地拆掉某一部分功能进行检查,而后再装上去的方法。如果方法运用得当,立即可以判断故障发生的部位,因此,局部拆装法不失为一种简便易行的快速诊断汽车故障的方法。局部拆装法与试验法有许多相近之处,所不同的是局部拆装法以拆卸为主,拆卸后再试的一种诊断故障的方法。
局部拆装法实际上是使正常工作的发动机或电路系统失去了原来的功能,而在非正常工况下动作,因此拆装一定要慎重,当涉及到安全项目时要采取相应的安全措施。所有的故障诊断方法都是相辅相成的,目的就是找到汽车发生的故障。灵活运用这些故障诊断方法,就能找到汽车故障,有针对性地对汽车和发动机等进行维修,恢复正常使用功能。
四、汽车故障诊断的注意事项
汽车维修最重要的是思考,而最忌讳的就是急躁。确定维修思路前,千万不要忙于动手。这与老中医给人看病一样,医生首先要做到心静,不浮不躁、气沉丹田、排除杂念。然后,遵循一定的程序进行诊断。实践证明这样做往往能起到事半功倍的效果。
1.在进行现代汽车故障诊断时应当注意的事项
(1)对于装有自诊断系统的待检查的汽车来说,检查诊断的第一步就是查找合适的维修信息。必须拥有待修汽车的说明书,不能用推测、猜想取代诊断,如果实在找不到原车说明书,用同类车型作参考也可以,但要注意数据的差异。除此之外,最好拥有要维修汽车的服务通报。如果某份服务通报上推荐了一个元件可以解决检查中发现的问题,那么必须熟悉这方面的信息,否则会在检查过程中浪费大量时间。
(2)必须拥有汽车的电路图和结构图,没有相应的电路图对于诊断计算机系统的故障是很困难的,甚至是不可能的。制造商提供的维修手册、通用维修手册或电子数据系统中必须载有维修程序信息。诊断结果可以由专用的输出传感器表明是否有故障,但无法显示故障是出在传感器本身还是出在导线上,必须有合适的检查程序以确定出准确的故障原因。一本部件位置手册可以帮助找到汽车上的某一个部件,从而节省时间。有时,故障诊断程序告诉我们肯定有一个元件出现故障,但可能要花费大量时间在复杂的电子系统中寻找这个元件。
(3)再有,故障诊断时应首先对故障进行区域甄别,是控制系统,还是液压系统、机械系统等?有些汽车的间歇性故障是难于诊断的,除非是你检查汽车时正好故障显现。换句话说,当我们进行诊断测试时,故障症候不出现,故障就难以诊断。解决这类问题的第一种方法是,让顾客把车留在维修站,然后一同驾车在可能出问题的状态下行驶,直到故障出现。不过,要是故障偶尔或很长时间出现一次,这种解决办法就不奏效了,因为故障在短时间内不出现,我们就得无休止地驾车。解决这类问题的第二种方法是,当故障一出现,立即直接到现场去诊断故障。这一方法对无法起动的故障尤为适用。如果出现这种情况,应当告知顾客不要再试图起动汽车。这样做的费用可能偏高,但有时候,这可能是成功地诊断故障原因的唯一方法。一定要乐于多跑上几千米为顾客诊断,排除故障。这样做,你才能赢得更多的回头客。
在汽车检修中,如果计算机装有可拆卸的“可编程只读存储器”,那么必须拥有最新的“可编程只读存储器”刷新的信息。假如不具备这类知识,而汽车制造商却推荐更换“可编程只读存储器”来修正一项特别的驾驶性能,那么将在检查、诊断上浪费时间。
(4)另外,在维修电控燃油系统时,应该充分了解待修车型的维修检查注意事项。如,注意在计算机的电源线和地线未经检查之前,不能移动计算机。计算机地线阻值过高可能导致不常见的故障。在更换动力系控制组件之前,必须先证明动力系控制组件电源线和地线都是正常的。低电压加在动力系控制组件上或动力系控制组件地线阻值过高可能会导致不常见的故障。
(5)要注重故障案例提供的类似信息。要掌握看案例的原则:一要看经典案例,目的是了解具有代表性的故障现象与规律;二要看描述生动完整的案例,目的是了解故障诊断思路以及是如何归纳、推理、总结的;三要看典型案例,目的是了解某一车型的同一故障的易发性;四要学习案例的写作与表述,很多维修人员会干不会说,会说不会写。其实写作过程非常有利于思维的条理性锻炼。总之,对待案例千万不能生搬硬套,要举一反三。
(6)要注意集中群体的智慧。随着汽车技术的发展,汽车故障的复杂程度也越来越高,因而一个人的技术再高也有局限性。学会利用外脑、利用集体智慧,对提高故障诊断准确率和自己的诊断水平大有益处。进行现代维修作业离不开繁多的维修设备与诊断仪器,要想样样精通不太容易,多年的实践告诉我,只要有一、两样精通,达到能够拓展其功能程度,就足以应对大部分的诊断工作。
故障实例分析
电控自动变速作为汽车传动系的重要部件,其结构复杂,维修工艺难度较大,成本费用也很高。但随着汽车工业技术的不断发展,采用电控自动变速器的汽车越来越多。而且随着国产化率的提高,维修保养自动变速器的故障比率会越来越多。鉴于此现象,本教材精选了以自动变速器主的传动系疑难杂症故障8例,着重记录实际检修过程中的“判定、检测、维修”的全部过程,相信学习和阅读后不仅会对自变速器会有更深的认识,而且还会对今后的自动变速器诊断和维修工作有一定的帮助。
提示:该部分内容有一定综合性,涉及到检测诊断仪器、检测诊断理论、综合经验分析等内容,建议该课程多课时教学中在教师的指导下学习阅读;少课时教学中选学或者供课后拓展阅读。
故障案例1 富康自动档温度升高后不能起步
故障描述:一辆AL-1富康轿车,该车配备1.6L电喷发动机,AL4自动变速器。行驶630km时,出现冷车能起步而热车后车辆反而不能起步的故障。
1.经检查,发现如下现象
(1)当车辆在冷态起步时,行车、换档一切正常。
(2)当车辆运行一段时间后,即使换入雪地模式,车辆也无法起步。
(3)故障出现时不能进入强制三档应急模式。
(4)倒档任何时候都正常。
(5)故障报警灯“SPT”、“T”不闪烁。
(6)用故障诊断仪读取故障码时,没有发现永久性故障。
(7)用诊断议读取此时变速器的油温,为94℃。
很明显,车辆在运行到自动变速器油温上升到94℃时,车辆不能起步,这是最为关键的现象。
AL4自动变速器是电-液控制的4档自动变速器,由液力变矩器、行星齿轮变速器、注压控制单元、操纵机构、变速器油液热交换器、电子控制系统等组成。其中最重要的部件是行星齿轮变速器和电子控制系统。变速器自动换档过程就是通过行星齿轮变速和电子控制系统协调动作来完成的。
2.故障原因分析
AL4自动变速器的电子控制系统中设有自诊断系统和报警功能。当发生速度传感器、油压传感器、主压力调节电磁阀、顺序调节电磁阀等电器故障时,仪表板上的运动和雪地指示灯“SPT”及“T”同时闪烁,发出故障警报,并使变速器转入应急备用方式工作,直至驶入服务站维修。
一般情况下,AL4自动变速器在备用模式下运行时,对换档质量会有轻微影响,同时应能够进入强制3档应急模式行驶。而此时故障车辆明显存在故障却不能进入强制3档,且仪表板上的故障报警灯和诊断仪又无故障显示,这就给故障的判断带来了难度。为此,必须根据自动变速器的基本原理,逐步分析。
3.故障处理流程
首先应对油位、油品进行分析。自动变速器的任何档位,都是由变速器油的压力和流向来控制的,如果油量不足或油品较差,就可能导致没有任何档位,而该车还有倒档,说明发生这种情况的可能性不大。通过对该车油位和油品的检查,的确没有发现问题,从根本上排除了变速器油发生问题的可能性。
其次,应对档位进行分析。当故障出现,在正常行驶模式“D”时车辆不能起步,这说明变速器没有1档,因为在这种情况下,变速器是由1档起步的。当换到雪地模式时,还不能起步,这说明变速器没有2档,因为这种情况下,变速器由2档起步,以避免打滑。可见,该车同时没有1档和2档。
参考维修手册,根据相应档位制动器工作表可知,在1档和2档时,都需要F3制动器参与制动,即F3是1、2档分别工作时的共同动作部件,而其他部件则不是。1、2档正常工作时,F3制动,此时P2中心轮应不动。根据行星齿轮传动的基本原理,如果有一个主动元件而无制动元件,则齿轮系空转,即表现为没有档位,效果与挂入空档相同,可见,问题就集中在F3及其控制元件上。
如果F3制动器的活塞、密封圈、制动带、回位弹簧发生故障,变速器没有1、2档是必然的现象,果真如此,则要分解变速器总成。考虑到故障车才行驶600km左右,F3发生故障的可能性不大,况且拆解变速器比较麻烦,根据从易到难的原则,应首先检查F3的控制元件。
最后,应对控制元件进行分析。1、2档运行时,参与工作的控制元件只有EVS4电磁阀,即EVS4是F3制动器的关键控制元件。而电磁阀发生故障有两种可能:电子故障和机械故障。当任何一个电磁阀发生电子故障时,故障报警灯“SPT”、“T”应该同时闪烁;再者,如果是电子方面的问题,变速器应能够进入强制3档应急模式,而此故障车不能进入强制3档,且诊断仪也没有读到电子故障。因此,可初步断定电磁阀发生电故障的可能性不大,应重点检查电磁阀“机械”方面的问题。当电磁阀发生机械故障时,电磁阀虽然动作了,但没有起到控制油液的作用,而该车在冷态时一切正常,变速器油温达到94℃时又不能起步,故障与温度有关,更说明了电磁阀机械件发生故障的可能性。
所有顺序电磁阀都位于液力控制单元上,将EVS4电磁阀拆下,仔细检查电磁阀各个部位,结果发现电磁阀密封圈有一个小的裂口,这个小小密封圈上的小小裂口正是引发整个故障的真正原因。在冷态下,变速器油黏度较大,密封圈密封效果也好些,裂口处油液泄露量不大,电磁阀可以正常控制F3的制动;当温度上升到94℃时,油液的黏度略微变小,且由于温升,密封圈密封效果也变差,泄露量增大,滑阀不能动作,F3制动器活塞无油压驱动,中心轮P2不能止动,因此没有1、2档。
更换O形密封圈后,油温即使上升到118℃变速器也工作正常,故障彻底排除。
故障案例2 福特水星自动变速器升档转速过高故障解析
1.故障现象
一辆福特水星汽车,搭载的是尼桑VG30E型发动机、RE4F02A四速自动变速器。此车故障现象是发动机故障灯一直亮,并提示“SERVICEENGINESOON(尽快维修发动机)”。
2.故障检测流程
用元征检测仪X431检测,打开仪表盒下保险盒,里面有一个14针的尼桑发动机故障诊断接头,接上后进入AT系统查询此系统无故障代码显示。然后用OBD-II标准接头(在仪表盘驾驶员方向中部下边有一个OBD-II16针诊断接头),进入发动机系统读到一个故障代码:“液力变矩器锁止电磁阀故障”。清除故障码后,该车故障现象仍无法消除。
当汽车以时速约40km行驶时,加速至3 000~4 000r/min时,转速表指针会急剧降至2 000r/min,而不是缓慢下降至500r/min左右,但此时车辆提速较为困难,可以认定变速器已进入换档点了。
经检查变速器油液面正常,随后路试进行升档车速检查。一般4速自动变速器在节气门开度保持在1/2时,正常情况下由1档升至2档时车速为25~35km/h;由2档升至3档时车速为55~70km/h;由3档升至4档时(超速档)车速为90~120km/h。若汽车在行驶中加速无力,升档车速明显低于上述范围,则说明升档车速过低(即升档过早);若汽车行驶中有明显的换档冲击,升档车速明显高于上述范围,则说明升档车速过高(即升档过迟)。
升档车速太低一般是控制系统的故障所致,换档车速过高则除了控制系统故障外,也可能是换档执行元件故障所致。带有发动机转速表的汽车在做自动变速器道路试验时,应注意观察汽车行驶过程中发动机转速的变化情况,它是判断自动变速器工作是否正常的重要依据之一。将此车置于经济模式,节气门保持在1/2开度范围内,在汽车由起步加速直至升入高速档的整个行驶过程中,发动机转速都低于3 000r/min,通常在加速至即将升档时发动机转速可达到2 500~3 000r/min,在刚刚进档时发动机转速下降至2 000r/min左右;此车在1-2档进档时车速为20~30km/h,2-3档进档时却达到了80km/h,而此时发动机转速表指针竟达到了4 000r/min以上,同时继续加大油门,往上OD档无进档感觉,凭经验判断是升档过迟。
3.故障处理流程
导致升档过迟的原因有:节气门拉索或节气门位置传感器调整不当;主路油压或节气门油压太高;电脑或传感器有故障。
此车自动变速器无节气门拉索,根据故障原因判断分析,怀疑是节气门位置传感器调整不当造成升档车速过高。
按下述步骤调整节气门位置传感器:
(1)将厚度为0.50mm的塞尺插入节气门摇臂与限位螺钉之间,同时用万用表测量怠速开关的导通情况。
(2)按节气门闭合方向转动节气门位置传感器,使怠速开关触点断开,然后朝节气门开启方向慢慢转动节气门位置传感器直至怠速开关闭合为止。
(3)拧紧节气门位置传感器的2个固定螺钉,分别用0.40mm和0.65mm的塞尺插入节气门摇臂和限位螺钉之间,同时测量怠速开关的导通情况,当塞尺为0.40mm时,怠速开关应导通,当塞尺为0.65mm时,怠速开关应断开,否则应重新调整节气门位置传感器。
后经查证此车的故障是节气门位置传感器位置固定不当所造成。因节气门位置固定螺丝处是2个长形槽的构造,试着将其固定螺丝重新调整后,再进行路试此车,升档转速过高现象明显消失。反复调整并路试后,最后OD超速档进档的感觉也找到了,福特水星自动变速器升档转速过高的故障也就被彻底排除了。
故障案例3 高尔夫自动变速器升档困难
1.故障现象
一辆2003款高尔夫,搭载了01M自动变速器,行驶里程为50 000km,冷车正常,热车升档延迟,当发动机转速升至2 800r/min时,才勉强升入2档;升至3 600r/min时,方可升入3档。
2.故障诊断与分析
此车出现该故障后曾被送到服务站检测,因无故障显示,且相关传感器也无异常,被诊断为变速器内部故障。接车后对故障现象进行了核实,情况与车主叙述完全吻合。进行常规检查,其结果是油压正常、变速器油无异味、油质透亮纯净无杂质、油位符合标准、自动变速器控制单元无故障代码。但用VAG1552查看自动变速器动态数据流时,发现变速器油温上升过快,结合该车热车后才出现延迟升档故障的现象,分析如下:
(1)会不会是油温传感器信号偏移,给控制单元一种假象?随后对油温传感器进行了测量,在各个特定的温度区间内,实测值与维修手册提供的数值吻合,说明假设不成立。用红外测温仪监控变速器散热器温度,在行驶一段时间后变速器油温就陡升至120℃,故障随之再次出现,这说明故障确系高温所致。
(2)如果该故障是变速器高温引起,那么导致变速器高温的原因是什么呢?可能的原因有:离合器、制动器打滑;箱体内润滑不良;变扭器锁止离合器不能锁止;散热器散热不良等。
因该车在升、降档期间均未出现过跑空和发动机转速陡升而车速变化不正常的现象,可以排除离合器制动器打滑。若箱体内润滑不良,就会造成行星齿轮机构和轴承铜套的磨损,严重时会使太阳轮秃齿,但该车未发现这些症状,因此也可以排除润滑不良。若变扭器锁止离合器不能锁止,将会导致油温升高,经检测TCC锁止工作表现正常,观察变扭器完全锁止很长一段时间后油温还保持在120℃左右,并不下降,应该排除变扭器工作不良。
若散热器散热不良,将直接导致变速器高温。为进一步证实,用红外测温仪测量变速器散热器进出口温度,发现进出口温差很小,遂怀疑是散热器的散热问题。将散热器卸下,用风枪疏通,吹出许多黄色的泥状沉积物,用清洗剂反复清理后装复,经长达2h的试车,变速器油温始终保持在96~97℃左右,升降档时机恢复正常,故障排除。
经询问,车主在一年多前添加了不同牌号的防冻液,使冷却系统遭受腐蚀而产生了大量的离子颗粒,导致散热器堵塞。
3.故障分析总结
当散热器发生堵塞后,单位时间内的冷却液流量减少,产生散热不良,使流回油底壳的变速器油携带着大量的热量,导致油温迅速升高,控制单元通过油温传感器上获得的电压信号,感知当前油温异常,为达到保护变速器的目的而执行了延迟上档时机的保护控制模式。
自动变速器保护功能是自动变速器控制单元的一种工作模式,至于什么时机,满足什么条件,执行什么保护,这取决于变速器控制电脑的软件版本。对该例故障所表现出的热保护功能:
(1)带有油温传感器的自动变速器主要是监测变速器低温和高温两种状态,因为在低温时由于变速器油流动性差会影响润滑,所以在控制上延迟升档时机,尽量使变速器处在低负荷状态下工作,暖车后才进入正常状态以达到保护变速器和发动机的目的。
(2)当变速器油温达到设定的高温极限时,变速器也要执行延迟升档时机的控制,因为如果升为高档,变扭器因承载扭矩增加,变速器油温也跟着增加,所以对油温的提升又起到了推波助澜的作用,这种后果将会造成变速器因润滑和密封不良而出现故障,故推迟上档时机,以减少热量的产生。
综合以上两点,变速器油温低时推迟上档时机可以起到暖机效果,以此来保护变速器和发动机减少磨损。变速器油温高时推迟上档时机可以抑制变速器油温升高,达到保护变速器的目的。
4.专家点评
该故障不难,但是非常典型。故障排除过程行云流水,非常顺畅;故障分析有理有据,非常到位,的确是一个非常好的案例,值得大家借鉴。
该车曾经在服务站进行过维修,由于没有故障显示,便判定为变速器本身有问题,我们不知道服务站都做了什么检测。该车到本文作者手中,作者根据故障现象进行仔细分析,并基于相关检测数据,一步一步地找到故障根源,虽然都是维修,“差别咋就这么大呢!”归根结底是正确的故障分析和科学合理的故障检测,我们可以看出,本文作者在该案例的排除过程中给出了很多有效的检测数据,这是顺利排除故障的根本。
该故障的排除,主要得益于作者拥有有效的检测设备———红外测温仪,可以方便地检测出自动变速器各处的温度变化情况,利用“数据”说明问题,迅速找到故障点。由此可见必要的维修检测设备在现代车辆的故障诊断中是非常重要的。前面的服务站正是由于没有这些必要的检测(可能是没有必要的检测工具吧),才判定自动变速器本身有故障。试想,如果车主让该服务站解体维修自动变速器,服务站能够将该车的故障排除吗?可以肯定地说,不能!解体发现不了问题,就只有进行更换了。其实,即使更换一个新的自动变速器总成,该车的故障还是无法解决的。
作为技术人员之间的一种交流和提高,对该故障的排除,我还是要提些不同意见。根据该车的故障现象,冷车正常、热车异常,故障现象与温度有关,温度变化对自动变速器的影响主要是自动变速器油的黏度。温度低,自动变速器油的黏度大;温度高,自动变速器油的黏度小。因此该车的故障前期分析应该考虑自动变速器内部泄压、自动变速器油散热不良和自动变速器油温度传感器信号失准等方面的因素,再根据自动变速器油液检查结果排除内部泄漏打滑的情况,主要检查自动变速器油散热不良和自动变速器油温度传感器信号失准的问题。
该案例的排除过程中,作者采用了方便快捷的红外测温仪,非常好,但是,从检测中发现,作者并没有充分发挥红外测温仪的功能。第一,只要测量自动变速器油的温度和检测仪读取的自动变速器油温度数据进行对比,即可以判定自动变速器油温度传感器信号没有问题,没有必要再测量自动变速器油温度传感器的参数变化;第二,用红外测温仪检测温度,不能只是检测一处的温度,应全面检测温度发生变化的地方,对检测的温度值进行分析,即可快速地判断出故障。如果作者第一次就能借助红外测温仪进行全面的温度测量,便可及早发现散热器进出口处的温差较小,从而发现是由于散热不良引起的故障,也就没有必要在进行大量分析和检测之后第二次使用红外测温仪检测时才发现是“散热器进出口温度温差很小了”。这样故障检测就更加顺畅合理,也就更加省时省力。
故障案例4 桑塔纳2000俊杰轿车自动变速箱故障
1.故障现象
一辆桑塔纳2000俊杰轿车,搭载大众AG4 01N型电控自动变速器,用户反映当变速器换档杆挂入倒档倒车时会突然感觉到变速器一振,同时当换档杆再挂入D档时也会感到剧烈的振动。
2.故障处理流程
维修人员连接故障诊断仪V.A.G1552对变速器电子控制系统进行了检测,结果发现了“00293 025-多功能开关F125未定义开关状态;01236 031-自动变速器换档锁止电磁阀N110接地线断路/短路”2个故障代码。根据故障码描述的含义提示,他们先检查了与自动变速器控制系统相关的熔丝,结果发现15号熔丝被烧断。经查阅该车相关线路图,得知15号熔丝为倒车灯、档位指示灯及换档操纵杆锁止电磁阀熔丝。更换该熔丝后故障排除,换档杆反复又重新挂入R档试了几次,没有出现问题。
当准备把车交付给用户时,变速器的上述故障再次出现,检查15号熔丝又烧断了。为此,他们怀疑与该熔丝相关的元件存在问题,于是他们先后更换了倒车灯继电器和F125多功能开关,但故障依旧,维修陷入了困境。
首先更换了一个熔丝进行试车,结果发现倒车时不一定什么时候就会突然出现用户反映的故障现象,看来应该是某段线路中某处有短路的地方。由于更换倒车灯继电器、多功能开关都不起作用,笔者决定对换档锁止电磁阀N110及其他相关线路进行检查。经仔细检查,N110及其线路未见异常。继续检查倒车灯线路时,倒车灯灯泡、灯座均没有问题。顺着线路继续检查,在检查到行李舱盖铰链处的线束时,发现倒车灯的黑/紫线破损已漏出铜线,把该处重新包好后,试车故障再未出现。
3.故障总结
至此,故障真相大白,由于该车倒车灯的供电线破损,当变速器换档杆在挂上倒档后,该线路偶尔直接搭铁短路,导致熔丝被烧断。同时,由于该线路的短路,使得变速器控制单元进入了应急运行状态。当变速器进入应急模式后,变速器只能以3档行驶,同时油压达到最大值,这样变速器在换档时就会产生强烈的冲击,也就出现了用户所述的故障症状。
故障案例5 上海别克轿车4T60E自动变速器换档冲击分析
1.故障现象
一辆上海别克轿车(装备4T65E型自动变速器)出现换档冲击故障,先是车辆低速行驶时,特别是减速后再加速时,感到自动变速器换档生硬粗猛,后来车辆在各种速度下都会偶尔感到换档冲击,变速杆由P或N挂入R或D档时,车辆明显抖动一下。仪表板上的故障指示灯不点亮。
2.故障分析
上海别克轿车装用4T65E自动变速器,根据对该变速器的修理经验,换档冲击故障的原因常常在电控元件。上海别克轿车故障代码可分为不同的类型,并不是每一类型的故障代码都能点亮故障灯,所以,故障灯不亮并不一定没有故障代码。下面就别克轿车故障代码的分类以及4T65E自动变速器电子元件损坏造成换档冲击故障的原因分别加以分析。
1)有关部件故障代码的分类与分析
根据修理经验,上海别克轿车只要有一次轻微的车上人员能感觉到的换档冲击,动力系统控制模块就已经记忆了故障代码。如果用上海通用公司专用扫描工具TECH2检测故障代码,会显示“DTC P1811最大适配和换档时间过长”。为什么有故障代码记忆而故障灯又不点亮呢?
(1)上海别克轿车故障代码的分类。别克轿车采用OBD-II随车电脑诊断系统(ONBOARD-DIAGNOSTIC),OBD-II已将故障代码分为不同类目:
A型:PCM在第一次执行排放相关的诊断时发现的故障代码,PCM将记忆故障代码并点亮故障灯。
B型:PCM在第二次执行排放相关的诊断时发现的故障代码,PCM将记忆故障代码并点亮故障灯。
C型:PCM在第一次执行非排放相关的诊断时发现的故障代码,PCM记忆故障代码,但不点亮故障灯,可能点亮其他警示灯(如果该车型仪表配备的话,并非故障灯)。
D型:PCM在第一次执行非排放相关的诊断时发现的故障代码,PCM记忆故障代码,但不点亮任何警示灯。
以上分类中,对于C、D类故障代码,根据通用公司不同时期生产的车辆和对不同地区生产的车辆而有所不同。
OBD-II同时规定采用此系统的不同厂家生产的车型故障代码共同,采用5位码样式,每位数字的含义是:
第一位:控制系统,规定用下列四个字母之一表示:P为动力系统控制模块(发动机和自动变速器控制模块);B为车身控制模块;C为底盘控制模块;U为未定。
第二位:是编码汽车厂家制定的代码,用阿拉伯数字表示,“0”代表美国汽车工程师学会(SAE)定义的故障代码,其余1~9为汽车厂家自行定义的故障代码。
第三位:系统故障代码,它是由美国汽车工程师学会(SAE)定义,其含义如下:1为燃油或进气系统;2为燃油或进气系统;3为点火系统;4为废气排放控制系统;5为怠速控制系统;6为电脑或元件;7为自动变速器控制系统;8为自动变速器控制系统。
第四、五位:是故障或故障元器件的代码,由汽车厂家制定。
(2)故障代码DTC P1811的分析。由以上故障代码分析可知,P代表动力控制系统,1是由通用公司制定的代码,8指自动变速器控制系统故障,1是故障或故障件的代码。查阅维修手册可知,此故障代码的含义是“最大适配和换档时间过长”。
随着自动变速器内离合器片、制动带的磨损及弹簧弹力的变化及密封件的老化,变速器的换档时间会发生变化,PCM通过变速器输入轴转速传感器(ISS)和输出轴转速传感器(OSS,即车速传感器VSS)的转速变化来判断换档时刻的开始及结束,从而计算出换档时间。如果挂高档时间大于标准标定时间,则PCM减小变速器油液压力控制电磁阀(PC阀)的电流,以增大管路压力,使下一次换档时间缩短。如果PCM检测到挂高档时间小干标准标定时间,则PCM增加变速器油压控制电磁阀(PC阀)的电流,以减小管路压力,使下一次换档时间延长。在换档后,PCM还根据ISS和VSS信号来判断离合器的滑动量,如果检测到过多的滑动,PCM通过减小PC阀的电流值来增加管路压力.以维持合适的齿轮传动比。
在PCM进行换档适配调节时,如果检测到换档时间超过0.65s且适配调节器不能缩短此时间,则计数器增加1,如果在一次行程过程中计数器值为2时,PCM将记忆故障码P1811。记忆故障代码P1811后,PCM会冻结换档适配,指令最大管路压力,且不点亮故障灯。故障代码“DTC P1811”是一个C类型故障代码,它的出现并不能点亮故障灯。
2)4T65E自动变速器电子元件不良造成换档冲击故障的原因分析
故障代码“DTC P1811”的含义是“最大适配和换档时间过长”,而换档冲击是换档时间过短,为什么故障原因和现象相反呢?上面已经说过,造成4T65E自动变速器换档冲击故障的原因常常出现在电控元件,这就是两个换档阀和一个油液压力控制电磁阀。该自动变速器通过两个换档电磁阀的动作控制换档,通过压力控制阀来调节油液压力,从而实现换档适配。如果换档阀和油压调节阀不良、动作卡滞,会使换档适配超出正常范围,记忆故障代码P1811,一旦有故障记忆,PCM会冻结换档适配,指令最大管路压力,这时会感觉到换档冲击。需指出的是,换档阀和压力阀故障常常是偶发性的,所以用TECH2检测时常常没有当前故障代码,在历史故障代码中会出现P1811。
(1)换档控制电磁阀。4T65E自动变速器采用两个结构相同的常开电磁阀,分别称为1-2、3-4换档电磁阀和2-3换档电磁阀。它们是开关阀,有开(ON)和关(OFF)两种状态。断电(OFF)时,换档信号油路的油压被泄掉;当电磁阀通电(ON)时,信号油压被阀内的钢球堵塞,由此在换档油路上建立起了换档信号油压。PCM控制两个电磁阀以不同的ON和OFF顺序组合,控制前进档位的升档和降档。
拆下有故障换档电磁阀,测量其线圈电阻值,与正常值(20℃时约19~24Ω)相同,但用手摇晃时,感觉或听到内部钢球有很小的旷量或根本感觉不到内部钢球的晃动,而新换档阀内部的钢球有很大的旷量。由此可见,换档阀的这种损坏不是电磁线圈的短路或断路,而是因其内部钢球或阀芯卡滞所致。换油不及时、混用不同牌号的自动变速器油及加入不当的清洗剂、润滑剂等都会造成球阀卡滞。在验证故障原因或修理时,可将换档电磁阀解体,在煤油中清洗干净后,再浸入自动变速器油中润滑,最后组装好。经这样处理后,换档电磁阀一般可恢复正常。需指出的是,建议在修理过程中,不要采用修复的方法。因为这种修复的方法可以作为一个验证故障原因的试验,修复的可靠性不能完全保证,并且换档电磁阀也并不昂贵。
(2)自动变速器油液压力调节电磁阀,又称PC阀,用于调节主油压和扭矩信号油压。PC阀是一个渐进阀,在20℃对其线圈阻值约3.5~4.6Ω。动力系统控制模块PCM以固定的频率292.5Hz的信号驱动PC阀,占空比为5%~40%。占空比越小,平均电流越小,主油路压力越大;占空比越大,平均电流越大,主油路压力越小。PC阀的电流主要受发动机扭矩的影响,发动机扭矩主要受节气门开度的影响。另外,PC阀电流还受油液温度、进气歧管绝对压力、换档状态等因素的影响。
当变速器中的接合元件磨损后,换档时间会增加,为补偿这些磨损,PCM通过调节PC电磁阀的电流值,从而调节油液压力,以维持规定的换档时间。当PCM检测到指令的PCM阀电流值与实际电流值相差超过规定数值时,将记忆故障代码P0748,这也是一个C类型故障代码,一旦有故障记忆,PCM将会冻结换档适配,指令最大管路压力。
上海别克轿车出现换档冲击故障,多数情况下记忆故障代码P1811。要排除此故障,建议在更换两个换档阀的同时,也更换PC阀。这是因为该阀是一个大电流驱动部件,无论其电气还是阀体部分,都有可能出现损坏或不良。另外,它的进油口滤网较细,容易堵塞。这些因素都容易使PC阀工作不良,产生换档冲击的故障。解体变速器或拆侧盖更换换档阀都很费时,加之PC阀价格并不昂贵,为保证修理质量,建议在更换两个换档阀时,也同时更换PC阀。
以上介绍的是常规修理经验,希望能对排除故障有所帮助。对于行驶里程较长的车辆,建议解体变速器检查,视情况更换修理包(包括各离合器片);如果行驶里程不是很长,或是对此变速器的结构不很熟悉,则不用解体变速器,就车拆开变速器侧盖,更换两个换档电磁阀和PC阀即可。
故障案例6 奥迪A6轿车变速器入档冲击
1.故障现象
一辆奥迪A6行驶了20万km左右,该车出现原地踩制动踏板入R档和D档位时严重冲击现象,同时出现仪表板档位无显示(即不知挂在哪个档位,全部呈现红色)、起步无力和不换档故障。
2.故障检测与排除
接车后验证故障现象确实如车主所述。使用大众检测仪VAG1552进行检测,在变速器系统中存在一个故障码DTC18233,其含义为压力控制阀3-N217对正极短路。将故障码清除后,档位指示立即正常。但将点火开关关掉,再进行起动时故障依旧,仍然显示故障码DTC18233,说明变速器确实存在故障,于是准备参照电路图进行测量。在将其把变速器电脑从乘客侧地毯下拿出来时,发现电脑盒里进去了水,将变速器电脑打开也无发现任何问题。把电脑吹干后,装上试车,故障依旧。
按照电路图进行电路测量,测得4个压力电磁阀阻值为7.0Ω,3个换档电磁阀阻值为30Ω左右,一切正常。现在只有怀疑电脑了,因手头无同型号电脑进行替换试验,而且电脑价格不菲,不敢轻易下结论。当时厂里有一辆2.4奥迪车,将其变速器电脑拆下后,发现电脑型号不一样,2.4奥迪车的电脑型号为480 927 156AL,2.8奥迪车的电脑型号为480 927 156 AT,只是最后一位字母不同,插头一模一样,估计可以使用。于是装上后试车,故障依旧,但显示的故障码是18034(含义为发动机与变速器电脑互不兼容)和故障码18141(含义为Tiptronic手动换档开关,倒退—F189对地短路)。
在进行电脑匹配后故障码18034可以清除掉,而故障码18141始终清除不掉。经分析,本人认为电脑可能与Tiptronic(手动换档开关)不匹配,而设置故障码18141或许是电脑本身有故障。对于故障码18233却没有记录,说明其线路没问题。综合考虑变速器电脑被水浸泡过,于是贸然断定变速器电脑损坏。更换新的电脑,输入通道号060,做自适应匹配后,故障消失。但电脑盒里的水是从哪来的呢?车主确认该车没有被水浸泡过,而且驾驶员侧地毯下面是干的,只能怀疑该车空调系统排水不畅。将杂物箱拆下,打开空调果然发现水从排水管道溢出来了,说明排水口堵塞,用硬铁丝将空调排水口疏通后装车,经长时间试车,故障彻底排除。
3.故障分析
此车原来“罪魁祸手”来自于空调系统。由于排水不畅,使变速器电脑进水损坏,记忆压力控制阀3-N217故障,一旦电脑监控到电控故障,电脑将中断所有电磁阀的通信,并指令变速器以固定档位(4档)锁档行驶,同时也由于油压调节电磁阀也不工作(系统工作油压,即为油泵油压),因此变速器就会出现不换档起步无力和入动力档冲击现象。
4.专家点评
该车的故障最终圆满解决了,也查找到了故障的罪魁祸首是“空调系统排水不畅”。但是作者在确认电脑是否损坏的过程中可谓费尽周折。由于无法确认电脑是否损坏,“不敢轻易下结论”,又因为“电脑价格不菲”而不敢轻易购买。最后在用“2.4奥迪车电脑型号为480 927 156AL”的电脑进行测试,根据“故障码18233却没有记录,说明其线路没问题,综合考虑变速器电脑被水浸泡过,于是贸然断定变速器电脑损坏”,更换电脑后故障排除。当然作者在判断过程中的思路是正确的,但是方法是不能提倡的。
在汽车的电子控制系统中,既然某个元件已经损坏了,那我们肯定有办法来进行确认该部件是否真的损坏,但是我们的维修技术人员已经习惯了“对比试验的方法”,用起来也总是乐此不疲。
该车的电脑损坏了,其实根据因果关系,电脑在整个系统中仅仅是个“因果转换”的部件,我们只要确认“原因正确”,按照“‘原因’正确,‘结果’错误,则‘因果转换’错误;‘原因’正确,‘因果转换’正确,则‘结果’部分的执行元件错误”这样的原则,根本不难判断电脑是否损坏,无须“贸然”决定。
由此我们也可以发现维修资料的重要性,我们要充分利用维修资料上提供给我们的故障诊断信息,故障代码和数据流检测紧密结合进行故障判断和故障分析。
故障案例7 宝马740自动变速器无法升5档
1.故障现象
一辆2002年的宝马740,由于换了波箱之后变速箱就出现了问题,行驶一段时间后自动变速器就出现无法从4档跳到5档的现象。此前,在其他修理厂检查了几次,也未发现问题。
2.故障处理流程
用GT1检测仪对该车进行了检测,但检测结果显示一切正常。考虑到很可能问题不在电路,且自动变速器内部又没有动过,阀体也不可能损坏,故推测是自动变速器油的质量问题。但是维修工说,重新换过变速器油,故障依旧。难道是油加多了,不过宝马自动变速器的加油孔在上面,如果油满了会自动溢出来。这样一来,笔者也是一头雾水,只好试着用GT1进入专家模式进行检测,对自动变速器内部换档电磁阀做测试都没发现问题。随后又用GT1进行油位检查,可是屏幕上显示油温太高。进行油位检查的条件为:怠速状态、开大灯,且油温为50℃以下。于是就将车进行冷却,当温度完全下来后又继续检测,但起动发动机后,油温立刻上升到了60℃,超过了检测条件,所以无法检测油位。行驶一段时间以后,读取油温传感器的实际值为130℃,这远远超过了油温范围。问题很可能是自动变速器电脑监测到油温太高,使变速箱进入保护状态,不让其挂入超速档。
自动变速器油温高,说明自动变速器的散热器和油管有堵塞现象,需要清洗。可是修理师傅告诉笔者,他们已经仔细清洗过自动变速器管路,没解决问题。用手摸自动变速器散热器,温度很高,说明自动变速器散热器可能有问题,需要更换。另外,笔者还发现此车水温也比较高,慢慢拧开水箱盖,发现水箱水竟然呈白色,难道气缸床冲了?但发动机工作正常,机油内也无水分,水箱水位也正常。于是把水箱内的冷却液全部放掉,发现冷却液像石灰水一样,极不正常。这样的冷却水很可能堵塞散热器,而且自动变速器的散热器是靠2根水管冷却的,如果冷却液不循环或者堵塞,冷却效果自然不佳。把自动变速器散热器拆下,准备清洗自动变速器的散热器。当把自动变速器散热器的一根冷却水管拆下后,发现自动变速器散热器的入水管口几乎被白色沉淀物堵塞,没有足够的冷却液进入自动变速器的散热器进行冷却循环。清除沉淀物,冲洗散热器、水箱和水道后试车,自动变速器跳档正常,行驶性能颇佳。但笔者还是不明白冷却液怎么会变成白色的?这时碰巧一辆新款宝马530更换节温器,那辆车的旧节温器内也是雪白一片,像石膏一样。询问修理工和车主之后才推测,可能是此厂所用的冷却水存在质量问题,加入水箱一段时间后会变质,出现白色粉末。
3.专家点评
该案例虽然是宝马车自动变速器的故障,该故障的发生原因以及故障的特征均和前面案例《高尔夫自动变速器升档困难》如出一辙。故障现象同样是在车辆温度升高以后产生,而且同样是表现在自动变速器的升档性能上,最终故障根源都是自动变速器油散热不良,两车均是曾在其他修理厂进行过维修。唯一的差别只不过一辆是“高级的宝马”,一辆是“普通的高尔夫”。
关于自动变速器油温度过高(冷车正常,热车出现故障)的问题,在《高尔夫自动变速器升档困难》案例的点评中做了简单说明。对于这样的问题,“温度”就是故障检测中一条毫不迟疑的“主线”,一切围绕着温度为什么高、是什么原因导致温度高、温度高了会如何、温度在自动变速器油的循环链中的变化是否正常等一系列问题开展故障检测工作。像《高尔夫自动变速器升档困难》,充分采用红外测温仪进行温度检测,从而非常顺利地找到了故障根源,不费吹灰之力地排除了故障。该案例如果也采用红外测温仪进行温度检测,可能发现故障应该也是一件非常容易的事。
但关键是存在以下两个方面的问题:
一是维修人员在进行故障检测之前没有对故障进行详尽的分析,没有弄清楚故障发生的前因后果,这样在进行故障检测时就毫无根据、毫无目的,只能“很可能……,推测是……,难道是……,只好试着用……”的方法进行排查。由此可见,故障检测之前的故障分析判断是非常关键的。
我们一定要清楚,“问题”的存在是客观的,导致该“问题”的存在因素也是客观的,故障现象和故障原因之间具有不可分割的必然联系,排除故障的过程其实就是找到其必然规律的“问题的定义”和“决策”过程,这就要求维修人员要不断提高和加强自己分析“问题”和给“问题定义”的能力。“问题”的“定义”对了,“决策者”的“决策”也就对了,解决问题所采取的策略也就对了,“问题的解决”也就成了“必然结果”。
二是故障检测过程中的手段单一,检测设备工具使用不充分。故障检测仪在广大维修人员头脑中已经成为“唯一”,只要电控车辆发生了故障,大家首先想到的是要用故障检测仪进行故障代码的读取,读出了故障代码———“高兴”,没有读出故障代码———“失望,束手无策”。
现在汽车检测诊断设备厂家推出了大量有用的检测设备和检测工具,像红外测温仪等,对快速准确地确诊故障部位非常有帮助。在此建议广大维修技术人员,要密切关注检测诊断设备的发展状况,并积极地将新型的检测设备应用到维修实践中,尽快从“经验修车”和“感觉修车”提升到“科学修车”和“数据修车”。关于检测诊断设备,也许是维修人员不知道、也许是修理厂根本没有、也许是维修人员没有认识到、也许是维修人员不会用,但是无论如何,只要您意识到了这一点,我相信熟练应用仅仅是时间问题。
故障案例8 雅阁轿车换档杆锁止故障案例诊断
1.故障现象
一辆2005款雅阁CM5轿车,因自动变速器换档杆锁止,无法入档行驶,采用临时应急措施将换档杆应急按钮按下,强制挂入D档,将车辆缓慢开回维修车间。车辆进入车间后,将换档杆推回P档后,再无法挂入其他任何位置,锁止在P位上。
2.故障处理流程
首先接上HDS本田诊断仪进行检测,没有发现故障代码。观察发动机数据流,TP值为10%,相对TP值为9%,点火提前角为26°,发动机转速1 200r/min,从数据流上看,最明显的是发动机已不在怠速工况运转,点火提前角锁定在26°,相对TP值在怠速工况下应为0%而指示为9%的错误值。此时发动机管理系统已起动了后备模式,不再进行相关传感器的参数修正功能。燃油排放控制系统呈开环状态,同时起动发动机及自动变速器保护模式电路,将换档杆锁止在P位上,出现该车故障现象。要解除换档杆锁止,必需找到故障的根源!曾经遇过因涉水造成TP传感器损坏,引起换档杆锁止故障,更换节气门体总成后(本田CM5的TP传感器不能拆卸),故障即可排除。
这起故障从数据流上看TP开度值基本上正常,但相对TP值却很高,会不会是因偶发故障所引起节气门位置传感器学习值变化呢?用HDS对ECM/PCM学习值重新设定后,故障排除。换档杆解除锁止状态,该车完工出厂。
可是这辆车仅行驶了一天后,用户又将车辆驶进厂,报修同样故障。用HDS检测,数据流还是同样的内容。用HDS进行ECM/PCM学习值重新设定,却无法完成。替换一个确认良好的节气门体总成(TP传感器不能单独更换),从数据流上看,TP相对值还是显示9%不变,再次用HDS对ECM/PCM学习值重新设定,还是无法完成。换档杆依然锁止,故障依旧。这一次HDS都无法进行节气门位置传感器的学习值设定了,真是一头雾水。最后我们采取拆下蓄电池负极搭铁线,等待几十秒钟,用这种方式来清除ECM/PCM内随机存贮器的学习程序。接上负极线,换上原车节气门体。起动发动机,在怠速工况下观察数据流TP相对值为0%,TP值正常,点火提前角在6~15°变化,换档杆解锁。路试30km,没有发现故障重现。
再次对该车进行路试,发现当空调压缩机工作后,发动机怠速工况变得相当糟糕,发动机抖动厉害,怠速转速下降到400r/min,严重时发动机有要熄火的状态。从这一现象来看,在空调压缩机工作时,发动机怠速功率补偿不够,导致发动机输出功率小,引起发动机的怠速抖动。提供怠速功率补偿的主要部件之一是怠速控制阀(IAC)以及相关的控制线路,首先对它的机械阀体进行清洗。拆下阀体后,发现滑阀里充满了积炭。清洗装复后起动发动机,开空调时怠速功率补偿良好,怠速运转平稳。怠速发抖故障排除,通过这一点说明IAC阀的控制线路没有故障。随后路试100km,没有发现换档杆锁止现象。
3.专家点评
下面来简单地分析一下它们的因果关系。由于IAC阀体内滑阀充满了积炭,造成滑阀运行时卡滞。因为它的卡滞位置是随机的,当它卡滞在开度大时,怠速空气补偿的空气进入就多,这时的IAC阀指令并不是当前的滑阀开度所需的指令,过多的怠速空气补偿,导致发动机转速由怠速的750r/min升至1 200r/min。
ECM/PCM将比较的参数所得出的结论(错误参数数据)进行学习。学习的结果导致TP相对值为9%。也就是说,ECM/PCM认为此时的节气门位置是在正确的关闭位置开度(10%)的基准上再默认打开9%开度的位置,但又不符合怠速工况下的10%的开度,因此记忆相对9%的开度值,从而起动发动机及自动变速器保护模式,将换档杆锁止。现在再来分析一下,既然滑阀卡滞是随机的,那它的另一种状态就是当它卡滞在开度小的位置时,也就是空气补偿不够,IAC阀指令信号是对的,但滑阀并没有开到指定的位置,空气补偿少。
与此同时,喷油器的喷油时间也做出相应的调整,但是调整的喷油时间与卡滞的滑阀所提供的空气不成比例,导致在怠速工况下的可燃混合气比例失调,使气缸燃烧不完全,在怠速工况下发动机输出功率不足,引起怠速工况开空调时发动机发抖的连环故障。从上面分析的来看,这是一个从IAC阀卡滞故障入手进行仔细诊断的过程,最终排除了换档杆锁止的故障。
技能训练项目
实训项目 传动系综合故障诊断任务工单
(续表)
(续表)
(续表)
知识拓展阅读
拓展阅读 未来汽车的十大发展趋势
美国《汽车新闻》、《汽车工程》等杂志对目前每年生产的5千万辆左右汽车进行了统计分析,预测出未来汽车技术发展的十大趋势。
一、乘用车柴油机化的比例将越来越高。随着柴油机技术的不断发展,特别是小型高速直喷式柴油机技术的日趋完善,使其较汽油机更为经济、排放更低,因此装用柴油机的车型将越来越受欢迎。有专家预测,10年以后,世界乘用车市场柴油机化的比例将超过50%。
二、电动汽车将进入实用阶段。随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展以及人们对环保的强烈呼声,电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。
实际上,今天汽车能源由石油占据绝对优势的局面已经被打破,尽管石油能源汽车在未来三、四十年内仍会保持领先,但由于燃气汽车、醇类汽车以及电动汽车的迅速发展,石油能源汽车很快将走下坡路。专家预计,到21世纪中叶其下降速度将急剧增快。就整个21世纪而言,呈现在人们面前的将是汽油汽车、柴油汽车、燃气汽车、醇类汽车、电动汽车、氢气汽车以及其他多种能源汽车活跃的多级模式。21世纪中叶之后,上升势头最猛的非电动汽车莫属。到21世纪末,汽油汽车和柴油汽车可能已经或即将退出历史舞台,燃气汽车也成了强弩之末,电动汽车势必稳取汽车世界的霸主宝座。
三、汽车安全标准将会更加严格。为保证汽车安全,今天选装或正在研发的许多安全装置,如ABS、EBS、智能气囊(含侧面)、三点自动上肩式安全带、防侧撞杆等均将逐渐成为标准装备。
四、汽车排放控制标准将会更加严格。如美国2007年开始执行的EPA2007排放标准要求将EPA2004中规定的微粒物(PM)减少90%,氮氧化合物(NOx)减少95%。同时,对柴油品质也做出规定:石油公司必须将柴油含硫量按目前标准减少97%,仅占百万分之十五。
五、降低油耗将成为各大汽车制造厂商制胜市场的首选课题。随着近年国际燃油价格的不断攀升,低使用成本的低油耗车型成为市场上的抢手货。专家预计,在采取各种措施后,未来轿车的油耗能从目前6.0L/100km的水平降到4.0L/100km、甚至3.0L/100km。
六、使用更多替代钢、铁的轻质材料,以降低车辆自重。铝合金、镁合金、工程塑料及碳素纤维等轻质材料在汽车制造上的应用将越来越多。
七、各种电子、电控、智能装置将越来越多地应用在汽车上。如电子防盗门锁、电控可变技术、智能驾驶等,无所不有。
八、前轮驱动汽车的比例将不断增加,发动机横置技术进一步发展。因为这两种技术将使汽车的经济性大大改善。
九、通信、网络技术在汽车、尤其是商用车上应用越来越普遍。如在美国现代卡车上,现已全面应用GPS技术,实现卫星监控和导航技术。在最新型号的重卡上,驾驶室有键盘和显示器,装置一个称为全线通(OmniTRACS)的移动通信和跟踪网络系统,它是由美国高通公司研制开发的车辆跟踪和调度管理系统,将GPS、GIS、通信、计算机、物流技术融为一体,不仅为交通运输业提供卫星定位、双向通信、网上发布(车、货)动态信息,使货主能通过因特网方便地查询托运货物的动态情况,还能够与企业现有的调度、财务和仓储等系统集成,实现物流管理的一体化和全面自动化。
十、重型载货汽车向高吨位发展。在20世纪50年代,重型载货车的最大功率约150千瓦(近200马力),90年代末已提高到最大功率约440千瓦(近600马力),40年内提高了3倍。有专家预测,在未来的50年内,重卡的最大功率将达到735千瓦(1 000马力),汽车总质量将达到100吨!
思考与练习
1.汽车常用的故障诊断方法有哪些?
2.经验法诊断为什么不适用于电控自动变速器的故障诊断?
3.简述传动系异响故障的诊断流程。
4.自动变速器发热的原因可能有哪些?
5.传动系的传递效率低可能由什么原因引起?
6.综合故障诊断时需要注意的事项有哪些?
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