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自动变速器修理:节气门位置传感器检测和更换

更新时间:2025-01-16 工作计划 版权反馈
【摘要】:节气门位置传感器和曲轴位置传感器在众多传感器中,对于自动变速器而言都是最重要的传感器,升档、变档、品质都与之相关,由其引起的故障占有很大的比例。确定节气门位置传感器性能是否正常需要用到波形和滑动检查。最好是用示波器设备检测节气门位置传感器的性能。将结果告知客户,更换节气门位置传感器。

1.节气门位置传感器介绍

当今节气门位置传感器(TPS)多为三线制,取消了早期的四线、怠速接点、可调整螺栓。电子节气门型的发动机,TPS与电子节气门融为一体。三线制中,一线为地,一线为5V工作电压(ECU提供)一线为0~5V反馈信号(电压回ECU)。

图5-5是发动机最重要的传感器与车身系统、自动变速器控制信号的关系,通过CAN网络传输共享信号。节气门位置传感器和曲轴位置传感器在众多传感器中,对于自动变速器而言都是最重要的传感器,升档、变档、品质都与之相关,由其引起的故障占有很大的比例。

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图5-5 发动机重要传感信号与车身、自动变速器控制信号的关系

节气门位置传感器看似简单,只有三条线,判断出三线各自的功能也不难,使用数字万用表一测便知。但是,真正地判断出节气门位置传感器性能好坏就有一定难度了。

比如,我们在维修中常常以看数据流的变化和测试反馈电压信号来判断节气门位置传感器的好坏。这样也没有错,对于发动机来讲是可行、可以接受的数据。但是,用在自动变速器上就是不行,会出问题。

换句话说,发动机电控单元接收到的节气门位置传感器信号能用,能满足发动机加速、负荷、喷油的需求,但在自动变速器系统上不一定能用,稍有信号不良(不稳、波动)就会产生不升档、升档迟缓、冲击、耸车、甚至锁档等诸多故障,说明自动变速器使用的信号比发动机要求更为苛刻。

我们以图5-6说明其特性。节气门位置传感器开度以角度计算其开启的大小,信号是0~5V的变化值反馈给发动机ECM,这个区段是比较粗糙而不需要细致,如1V以内定义为怠速,中速是2.0~3.5V,高速是3.8~4.8V,信号比较直接。而自动变速器用的控制信号远远大于发动机使用的精度,是以小(负荷)、中、大各段区间,以精确、连续性的信号输入匹配于各种最佳时机的换档点。

这就是很多节气门位置传感器坏了,发动机系统读不到故障码,而自动变速器却出现了故障的原因。此理也适用于节气门位置传感器没有做好设定、匹配、过脏等问题上。

确定节气门位置传感器性能是否正常需要用到波形和滑动检查。

TPS内置滑动电阻,又是密闭的整体,如果磨料、高温、冷热有大的变化,或者使用时间长、质量不好,就会引起自动变速器换档不正常。可以拔下节气门位置传感器插件,用指针式万用表进行滑动节气门检测,要极富耐心和细心,慢慢、轻轻滑动,查看阻值和表针是否平顺变化,不能有丁点断线(数据)或者突然数值增大,需进行反复测试。

在路试中用精度高的万用表并接在信号线上,进行实时的数据流直观读取,与解码器的数据进行比较,进一步判断节气门位置传感器性能的好坏。

最好是用示波器设备检测节气门位置传感器的性能。示波器能很准确地看到波形变化,以此来判断其好坏,这里限于篇幅就不介绍了,这部分内容我们将在与书配套的网站中进行讲解,给出波形图。

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图5-6 TPS信号发动机与自动变速器控制的特性

2.节气门位置传感器案例一

车型:奔驰S320

故障:有时升档不良,甚至有时不升档(www.xing528.com)

已修:拆自动变速器大修,更换很多的内部元件及阀体,花费达3万多元。试车后发现故障依旧,又反复拆自动变速器多次。

那时候我接到咨询电话正在广州出差。听了该厂技术员和主修师父详细介绍的经过后,我回复:故障在节气门位置传感器范围内,建议更换。

这个时候,他们也没招了,自动变速器抬了六、七次,人人都累了,该换的也换了,只好抱着试试的态度换一个节气门位置传感器(也不相信我说的)。试车后居然故障没有出现了,好了。他们不得其解,又打电话请教个中原因。

这家厂在重庆,我去过一次,该厂有宝马、奔驰、日产、大众等车系的原厂解码仪器,但是他们不爱用,因为全是英文的,大多数用来读故障码,很少去读数据流、波形什么的。同时,这方面经验又少,只考虑到有生意做,不管接车前的测试工作,接到车后不管三七二十一拆将下来进行大修。

我们判断问题关键词在“有时”上,有时好,有时不好,这种问题大多数与机械部分无关,最有可能出现问题的地方是阀体油路上、电磁阀上、电气线路上。当“有时”出现在不定的档位,则范围又缩小了,可能在主油路上、电气线路上。我们辅助检查时对自动变速器的油(ATF)进行品质检查,拆下油底壳看看有多少铁屑(粉末),心里就有定数了(是否是机械部分坏了)。

奔驰的电气线路除了线束老化外,很少出现插头接触不良的现象。那么,我就将故障范围锁定在节气门位置传感器上(也肯定了他们大修时操作是没有错误的、内部装配是无误的)。

3.节气门位置传感器案例二

车型:天津一汽威姿

客诉:在行驶时有时出现跑不起来,感觉不升档,关闭点火锁后,再起动就正常了。但是,不久又会出现这种情况,遇到多次这种现象时,发现仪表内的发动机故障指示灯亮一下就熄灭了,就不升档了,发动机一切正常。

这个案例是我当时在广东东莞开厂时遇到的一个老客户,车子用于上下班代步的,他是车队长,对车子的情况很了解,考虑是不是自动变速器出现了问题?就将车交由我进行检查。

车子进厂后,一切正常,没有出现客户所讲的故障现象,没有任何的故障码,我将ATF(油)放出少许,油的颜色鲜红,证明没有烧片。遂要求客户将车放在我厂进行试车后再通知他。

车子一放就是三天,在这三天中,我外出办事或者一有空闲不停地试这个故障,但是没有出现。第四天时,外出从税务局回厂,发现故障灯闪烁一下,瞬间熄灭了。我马上观察放在副座上的解码器,故障码功能监控读到节气门传感器故障,大约六七秒时间自动消失了。发动机故障灯闪烁时,同时感觉到车子顿挫了一下,就不升档了,锁在三档。依客户所述:关闭点火开关重新开启就正常了。

其实,依据个人经验早已判断是TPS传感器的故障了,当时有七八个青年人跟我学习修车的技术,目的是在试车的过程中让他们能了解、掌握修车判断的技能,有两个坐在后排的学员感受到、看到这个节气门位置传感器瞬间出现的代码,而导致不升档、锁档的故障现象,心中是喜悦的。

将结果告知客户,更换节气门位置传感器。订货后,装回试车,交给客户让他留意一下问题是否解决(灯是否还闪烁一下),几天后,客户反馈没有出现故障了。

使学员感受最深的莫过于直接参与诊断过程,他们同样感觉困惑不解。在理论学习中,上课中,老师将这个车型、那个车型的节气门传感器、各种线路图,将数据信号变化讲的井井有条,却不能用于实际中。

这个案例中,他们感到很茫然。为什么会判断到TPS上来?

我在晚上演示给他们看:实车所测到的反馈电压信号(0~5V)变化值都是正常的。当用示波器、滑动方法检测性能时,就发现稍有一些不正常了。正如前面所讲的,发动机使用信号,在加速、喷油等方面并没有出现什么问题,就是在自动变速器上不能使用。

此外,大家理解这个客诉现象“有时”,凡是:有时、偶尔、不一定在某转速、某一档位出现的故障,均有可能范围在发动机传感器、自动变速器电磁阀或者线路上。凡是与温度(冷车、热车)有关的故障,范围可能在:油液不足、密封圈(老化、磨损)、阀体泄压等方面。

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