沃尔沃S602.4L轿车55-50SN自动变速器故障分析

车辆信息：一辆2002年沃尔沃S60轿车，配用2.4L 5缸发动机和日本AW公司生产的55-50SN型5前速新型电子控制自动变速器。

故障现象：初始，该车主通过电话方式订购自动变速器ECU，是其他修理厂判断ECU存在故障才订购的。我们技术人员询问其是何原因导致ECU损坏的，该车主讲，在维修该车自动变速器换档品质故障时（原始故障），不但没有解决初始故障反而出现新问题：只要起动发动机，变速器便进入紧急故障运行模式，因此怀疑到ECU。根据他们所描述的维修过程及维修结果，初步判断ECU不应该轻易出现问题，因此建议其将车开过来协助诊断一下。

当该修理厂的人将车开来后，通过试车发现自动变速器确实已经进入紧急运行模式（起步无力是以4档起步），而且故障指示灯已点亮，因为此时入前进档和倒档冲击都比较严重。利用专用诊断仪读取故障码P0700，即动力传动系统故障。清除故障存储器内容再次路试，结果发现D位1档接合延迟，同时起步困难，1-2档冲击，当2-3档后冲击两下马上锁档，即ECU又起动紧急运行模式控制。此时，再次读出P0733号故障码，即3档传动比错误。

针对这种情况以及结合以前的维修过程，拿出维修此自动变速器的方案，通过检测基本判断ECU没有问题，问题一定来源于机械和液压方面。必须从机械方面入手，在确保机械方面没有问题的情况下，再去研究液压控制方面。因为ECU设置P0733故障码的条件是自动变速器机械元件打滑、输入及输出速度传感器、电路、齿轮真实传动比错误等。

图2-15 3档动力流程

检修过程：首先按照常规维修诊断方法对变速器外围信息进行常规检查，包括ATF状态、输入及输出信息以及线路，均未发现任何问题后决定解体变速器。因为毕竟经别人维修过，因此必须确定机械装配方面不存在问题。当把变速器分解后并未发现装配上的错误。由于缺少这款自动变速器相关维修资料，凭借机械实物将该变速器机械齿轮传递简图画出来，这样可以通过该变速器齿轮变速机构的形式以及与换档执行元件的组合关系，找出各档所参与的换档执行元件的位置，以便借助传递简图来分析各档动力流程。凭借传递简图发现该变速器的动力传递组合比较特别（图2-15）：一是该变速器行星排采用了一组特殊形式的拉维娜式（两个齿圈、两个太阳轮、一个行星架及架上两组行星轮）和一组辛普森式，同时控制行星排的换档执行元件数量达到10个（3个离合器、5个制动器及2个单向离合器），由它们一起来控制行星排完成5前1倒的变速功能；二是该变速器虽然为5前速变速器，但1-4档都是减速档，5档为直接档而没有超速档。

图2-16 离合器试压(www.xing528.com)

根据该车实际故障现象应重点检查1、2、3档共用元件及工作油路。通过对各档动力流程的分析，C1离合器在1-4档都参与工作，因此重点检查C1供油油路及本身。从变速器后端盖上找到C1离合器供油孔，利用压缩空气检查其工作情况，结果C1本身并不泄漏。继续用心认真检查与C1相关的机械部件，发现变速器后端盖与C1离合器鼓接合处有摩擦痕迹（注：C1的进油压力是通过后端盖走的），原则上两个元件之间有平面推力轴承作支撑，C1在旋转时不应该对后端盖产生摩擦现象。那么也只有在平面推力轴承损坏或C1严重摆动的情况下才能够接触摩擦到。该轴承并没有损坏或磨损，因此一定是由于C1在旋转时严重摆动形成的摩擦痕迹。这样再次利用压缩空气对C1施压。C1离合器的进油是通过后端盖两道密封环中间进油孔提供的，将C1放在后端盖上，当人为故意摆动C1离合器时压缩空气会严重泄漏，因而推断变速器进入安全保护模式的原因就是C1离合器工作时由于旋转摆动导致进油压力泄漏（图2-16）。这样由于C1泄漏导致自动变速器打滑，继而ECU通过输入轴转速传感器ISS和输出轴转速传感器VSS得到错误的传动比。那么又是什么原因导致C1离合器旋转时产生摆动现象呢？如果大家维修过55-50SN这款变速器就会知道，带有输入轴的C1离合器其输入轴特别长，输入轴前端通过花键与变矩器涡轮相连接（任何变速器的涡轮在变矩器中都有很大径向余量的），后端通过离合器鼓本身与后端盖定位，看来问题出在输入轴中间定位部分了。如果其中间部位没有定位或定位不好，当C1离合器工作受力旋转时一定会产生摆动现象，因此会影响到C1离合器的工作压力。当检查输入轴中间部位的时候，发现在轴上润滑油道进油孔（中间处）与行星排中，其中一个太阳轮配合处显得特别松旷，难道是太阳轮内部铜套损坏了？仔细检查，该元件完好。那一定是输入轴和太阳轮两个元件不配套，也就是它们不是一个变速器中的元件，其中的一个一定更换过。这样问题终于明朗了，再次找到该车用户询问之前维修过程，结果在其他修理厂维修时已经更换过好多部件。重新找回原车所有部件再进行重新组装，锁档故障排除。

这样，该车问题又回到最初时的原始故障：行驶一切正常，只有在D位时有冲击现象。通过对ECU指令的监控各数据正常，但前进档压力过高并接合速度过快。机械元件和电子控制方面已经排除，剩下只有液压方面的原因了。在清洗液压控制阀体时，并未发现机械阀有磨损和卡滞现象，因此把目标重点放在主油压调节线性电磁阀上。

故障排除：在该变速器执行器电磁阀中，除了一个TCC控制外，它还利用两个线性电磁阀来调节系统压力。由于这两个线性电磁阀是可以调整的，因此通过反复调整电磁阀阀芯位置来进行试车（图2-17），结果要么出现R位冲击，要么D位冲击。如果D、R位都不冲击，那么系统油压就太低了，即会出现换档打滑现象（还会锁档）。由于电磁阀没有被列为单品配件出售，只能更换一阀体总成，挂D位冲击故障彻底排除。

图2-17 电磁阀位置

1—油压调节电磁阀 2—TCC锁止控制电磁阀 3—压力调节电磁阀 4—1号换档电磁阀 5—4号换档电磁阀 6—3号换档电磁阀 7—5号换档电磁阀 8—2号换档电磁阀

总结：在维修这款变速器时，实际解决了两个故障：一个是人为故障ECU保护的问题，在这上面花费的精力比较大；另一个就是该车的原始故障挂D位冲击的故障。其实在第二个问题上根本没有费什么周折。ECU保护的故障说明了一个问题，那就是对自动变速器机械元件的详细检查也不容忽视。目前，我国自动变速器维修市场很不规范，国外所谓的解体拆车件虽说有时给维修带来便利，但有时也会带来很多麻烦。看似可替换的部件其实根本不可替换，同一种型号的变速器可能会利用在很多车型上，不同车型的发动机的输出功率、输出转矩不同，因此所匹配的变速器的传动比信息会有所不同。由此不规范的维修只能会带来更多的问题。