车型信息:
2013款宝马523Li轿车,搭载2.5L自然吸气发动机和德国采埃孚公司生产的8HP45型8挡自动变速器(AT)。
故障现象:
此车以前就发生过换挡时打滑的迹象,并伴有锁挡的现象发生。如今,在正常行驶时突然抛锚,同时,仪表提示变速器故障信息,并且故障灯点亮。救援车将其拖至修理厂进行检修。
检测分析:
首先使用诊断仪进行检测,在变速器电控系统发现两个故障码(图2-1),分别为“420341在4-x换挡时的传动比监控”和“421342位置规定:识别到空挡有不希望的力传递”。将故障码记录后对变速器进行基本检查,发现从变速器散热管接合处流出的ATF已经严重变质,并伴有强烈的焦煳味(图2-2),由此可以推断其内部机械部件有烧损的情况。鉴于此车故障现象也较为严重,所以决定暂不分析故障码,先对变速器进行解体检查。
图2-1 读到的故障码
通过变速器外壳信息(图2-3)确认为8挡的问题之后进行分解,拆下变速器油底壳时发现大量的金属颗粒,我们注意到这并不是摩擦片的磨损或烧损颗粒(图2-4)。由此推断变速器内部可能有齿轮或其他机械部件损坏。拆下机电控制单元后发现了更多相同的金属颗粒(图2-5)。同时,在未拆前端油泵和后端法兰盘的情况下,用手转动输入轴或输出轴法兰盘,发现内部有剐蹭的声音,偶尔还伴有卡滞的情况。
图2-2 从两个油管孔流出的ATF的状态
图2-3 变速器信息识别位置
图2-4 油底壳内大量的金属颗粒
将变速器彻底分解后,发现变速器最后位置的一套行星齿轮机构损坏严重(图2-6)。另外,各组摩擦片也有不同程度的烧蚀情况。
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图2-5 变速器内的大量金属颗粒
图2-6 损坏的行星齿轮机构
至此车辆无法行驶的原因已明确——行星架上的齿轮全部脱落,等同于三元件中全不被约束(齿轮传递简图图2-7),因此无法形成动力传递和输出。
接下来继续分析行星齿轮机构损坏的原因。仔细检查损坏的行星齿轮机构各部件,并未发现磨损的痕迹,轴承也没有烧蚀的迹象,可以推断此套齿轮不存在润滑不良的情况。很有可能是传递力矩的过程中,由于力矩瞬间增大,超过了该齿轮机构的承载能力而导致其损毁。另外,ATF油质的变差与摩擦片打滑、变速器温度过高有直接关系。
结合之前记录故障码再进行分析:“420341在4-x换挡时的传动比监控”产生的原因是变速器在换挡时由于动力突然中断或瞬间打滑,传感器监测到了换挡时的错误传动比从而被控制单元记录;“421342位置规定:识别到空挡有不希望的力传递”是损坏的行星齿轮卡在一起无法分离,传感器监测到在空挡时有动力传递,从而被控制单元记录。
通过以上的综合分析,决定对变速器进行大修。
图2-7 宝马8HP45变速器动力齿轮传递简图
排除修复:
更换小修包(密封件)和变速器内部所有机械元件,同时切开变矩器进行清洗,并对机电控制单元进行清洗。因为之前的细小颗粒可能会随着油液循环而污染冷却系统,所以将冷却器一并更换,免除后患。
试车检验:
将变速器装车后,清除故障信息,反复检验试车,一切正常。
经验总结:
此车变速器使用不到3年就发生故障,并且行星齿轮机构损坏非常严重,这与使用环境和驾驶员的操作有直接的关系。本案例并非疑难杂症,但是必须强调在故障诊断过程中必须重视原因分析,和故障码的分析。
“修”——按流程做;“诊”——需要仔细进行分析。
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