克莱斯勒牧马人撒哈拉变速器锁挡故障的高级车辆维修案例分析

车型信息：

克莱斯勒公司生产的牧马人撒哈拉牌越野车，配备奔驰公司研发的722.6型5速电控自动变速器。行驶里程约为10 000km。

故障现象：

此车用户为越野爱好者，在几个月前对底盘进行过改装。在一次外出越野后，车辆出现起步无力和高速动力不足的故障现象。经4S店技师初步诊断，认为是变速器故障，于是委托笔者专修厂进行维修。

图4-101　检测到的故障码

验证试车：

首先连接诊断仪进行检测，发现变速器系统内存储“P0731：1挡传动比错误”故障码（图4-101）。将其删除之后试车，感觉起步无力，无换挡感觉，并且最高车速仅为60km/h。查看数据流发现变速器被锁在2挡，由此可见，上述故障现象皆是由于变速器系统处于安全保护模式所致。

检测分析：

关于“P0731：1挡传动比错误”故障码，可按两方面进行分析：①变速器内部确实存在传动比错误故障。控制单元接收到变速器内部转速传感器发送的信号之后，再经对比、计算确定当前工况下的实际传动比与内部存储的标准传动比不一致，将立即激活该故障码。内部传动比错误通常为离合器、制动器发生打滑或内部行星排损坏所引起，而打滑或行星排损坏多是由于变速器液压系统工作不正常所引起的，其中离合器、制动器活塞或相应供油油路存在泄漏、阀体或电磁阀故障、冷却润滑油路存在问题等；②变速器内部实际传动比正常，但用于计算传动比的输入信号或控制单元运算处理及其内部程序出现故障。此类故障原因通常包括用于计算传动比的转速传感器或其信号靶轮、传感器线路、变速器控制单元等，或系统内存在电磁干扰。据此分析，此故障范围涵盖了机械、液压和电控三个方面。

之后，可结合具体情况做进一步检测，缩小故障范围。首先检查变速器油，此款变速器须用专用油尺（图4-102）进行液位检测，结果为液位正常，并且油质清洁，但存在轻微焦煳味道。由此断定变速器内部有离合器或制动器存在轻微烧损情况。结合故障现象和初步检查结果分析，认为1挡工作元件烧损打滑将会导致传动比错误，但车辆处于安全保护模式下即锁止在2挡运行，所以并不能排除2挡工作元件损坏的可能。同时可断定换挡元件损坏为控制单元报传动比故障码的直接原因。由于用户粗暴驾驶和对底盘改装致使车重增加，从而超出工作元件可传递的扭矩极限，最终导致其过早损坏。

图4-102　专用油尺

既然有烧损情况，变速器必须解体，进行大修。将其分解后，出乎意料地发现只有负责3挡、4挡、5挡工作的离合器K2烧损（图4-103），而且并未找到离合器K2活塞或者油路存在泄压之处。为保证维修质量，将原车装有5张摩擦片的离合器K2总成更换为具有6张摩擦片，同时也更换了变速器内部所有密封元件。由于变速器油较为干净，车辆行驶里程较短，所以认为阀体和电磁阀应为正常，于是仅将其打开进行清洗，确认其内部滑阀正常后装车。(www.xing528.com)

图4-103　烧损的摩擦片

试车结果依然为锁2挡，报1挡速比错误的故障码。读取各项数据流均为为正常，根据维修资料提供的数据（怠速时频率730~750Hz，2500r/min时频率为2500Hz；钥匙处于“KEY ON”时控制单元33号脚公共接地线电压在100mV以下，13号脚公共电源线电压6.0V）检查输入和输出传感器也为正常。最后在4S店更换一全新变速器控制单元，但是故障依旧。

此时冷静思考整体维修过程，如果变速器内部机械传动和液压系统均无问题，实际传动比即应该正常。为何控制单元仍旧记录1挡传动比错误的故障码？若变速器内部实际传动比正常，则信号采集传递必然有误或控制单元本身存在故障。如今控制单元已换，莫非还是信号问题？此时须明白此款变速器的传动比是凭哪些转速信号进行计算的。于是立即查阅相关资料，但仅了解到与阀体集成的线路板上各有一输入转速传感器（Y3/6n2）和输出转速传感器（图4-104）。

图4-104　变速器带传感器的线路板

此输入转速传感器负责监测输入行星排太阳轮转速，此太阳轮只在2挡、3挡、4挡有转速信号。输出转速传感器负责监测输入行星排之行星架和输出行星排之齿圈的转速型号，此二元件连为一体，在5个前进挡时均有转速信号。控制单元仅凭此2个传感器的转速信号无法计算出传动比。所以初步推断变速器控制单元应还利用发动机转速信号和车轮转速信号来计算变速器传动比。若如此，则变矩器锁止离合器出现打滑现象亦会导致传动比错误。在车辆实际运行中，此种5速变速器的锁止离合器在1挡时不会锁止，但受某些控制策略影响，导致其可能将在1挡时处于半接合状态。于是将原车变矩器切开检查，并未发现问题。为了保险起见，仍然安装一只翻新变矩器和阀体。通过试车发现变速器可升至3挡，再进一步仔细体验，认为变速器内部不存在打滑迹象。此时读取故障码为“P0732 2挡传动比错误”。至此，可以断定变速器内部正常，其故障根源依然为电控系统。

为寻求更多线索，笔者反复与4S店技术人员沟通，询问此车出现故障之前是否更换或维修过变速器控制单元。4S店人员联系了之前的改装店，得知改装时确实将变速器控制单元程序进行过改动，此时即可确定故障根源所在。如前文所述，在4S店更换新控制单元后，在编程工作中又将此旧程序写入，同样导致“更换新控制单元也未能排除故障”。

排除修复：

由4S店联系厂家，将原车程序重新写入，故障彻底排除。

经验总结：

故障诊断必须建立在对变速器内部构造、工作原理以及相关数据了如指掌的基础之上，不仅需有专业的诊断设备，还需对电控单元的结构、控制策略有更多的了解。目前，针对于此类故障，大多数技师只能通过排除法和替换配件来进行确认和解决，此确实为变速器专修企业一处痛点。虽然存在多方面限制，但是通过各种途径尽量多学习相关理论知识，积累经验，依然能够弥补不足之处，从而能够做到更快更精确地缩小故障范围，甚至直接锁定故障点，让维修过程变得简单、有效。