上海通用别克君越变速器无手动换挡模式
故障现象:一辆上海通用别克君越2.4 L轿车,搭载4T45E型自动变速器,行驶里程为8万 km,用户反映该车变速器无手动换挡模式。
检查分析:该款变速器有4个前进挡,具有自动换挡、手动换挡2种模式。接车后,笔者先进行了原地试车,在将换挡杆置于手动换挡位置后,仪表板仍指示为自动换挡模式“D”位置。检查其他挡位状况,换挡杆位置均与仪表板指示挡位一致。在该车变速器的控制系统中,当该车变速器换挡杆置于手动模式时,换挡开关将信号发送给变速器控制单元,变速器控制单元通过高速CAN BUS将信号传送给发动机控制单元。因在该车的CAN BUS网络中发动机控制单元是CAN BUS和CLASS 2的网关,该信号通过CLASS 2再传输给组合仪表,然后执行正确的挡位指示。正常情况下,若将变速器换挡杆置于手动模式位置,仪表板会相应地指示出手动换挡位置“M”,若向前或向后推动换挡杆,仪表板会显示M1、M2等挡位。如果该车发动机或变速器出现故障且控制系统内部存储了故障码,变速器控制单元会关闭手动换挡模式。
在了解上述手动换挡模式的控制原理后,笔者决定先连接故障诊断仪对车辆进行检测。经利用故障诊断仪TECH2对发动机、变速器控制系统进行检测,并未发现故障存储器中存储任何故障码。利用TECH2读取变速器控制系统挡位状态数据发现,在切换挡位时与仪表板显示完全吻合。遗憾的是TECH2数据流中没有换挡杆在手动位置加减挡的动态信号参数,所以需要采用其他方法来检查手动加减挡的信号是否正常。为此,笔者找来该车手动模式控制系统电路图(图1)进行分析。根据电路图,笔者先检查了仪表板熔丝盒上的熔丝,相关熔丝均正常。拆下换挡杆手动模式换挡开关,测量换挡开关插头C脚的电压正常;测量换挡开关的电阻,电阻值也在标准范围内;测量F脚的电压,在手动位置静态时为2.7 V,加挡时为1.4 V,减挡时为2.5 V;开关处的电压也正常。那么TCM处的信号电压是否正常呢?笔者拆下变速器控制单元插头,检查插头未见异常,装复插头后测量J1~J10脚手动换挡开关各状态的电压,均与手动换挡开关处的电压一致,开关到TCM间的线路也正常。至此,可以确定信号已输入变速器控制单元,变速器控制单元可能没能识别出手动挡位信号。难道是控制单元内部逻辑出了问题?该车控制单元可以对程序重新写入,所以我们对变速器控制单元做了维修编程,但故障仍未解决。
根据目前的维修情况,只能更换自动变速器控制单元了。但为慎重起见,笔者决定暂不更换。至此,必须冷静下来,有一个关键问题要搞清楚,即TCM是如何识别出手动挡位的?它必须依靠哪些信号来识别?可以确定信号已经输入TCM,它是否还需要借助挡位开关来识别呢?TCM识别P、R、N、D挡位均是依靠挡位开关提供的逻辑电路实现的,那么M挡的位置信息是否也是挡位开关提供的呢?经仔细查阅维修资料,该车挡位开关的确有M挡的逻辑电路(附表)。为此,在P、R、N、D及M位置间变换换挡杆位置时,笔者利用万用表分别测量了到变速器控制单元的信号A、B、C和P的电压(该组合电压信号会因换挡杆位置的变化而变化)。在P、R、N和D挡位置4个信号电压与表中的逻辑组合电压完全吻合。但当换挡杆从D位移至M位时,4个信号还保持与D位信号一样,根本没有输出M位置的电压组合信号。正常状态下,这4个信号的电位都应为0。M挡的逻辑电路不正常有2个原因:一是换挡拉线调整不当,二是挡位开关存在故障。
故障排除:笔者在将变速器换挡杆置于N挡后,松开换挡拉线调整卡子(图2),移动拉线的两端,在拉线自由状态下重新按下调整卡子,此时手动模式挡位指示恢复正常。
回顾总结:在该车故障的维修中,因不清楚变速器控制单元如何识别手动挡位信号,错误地认为是通过手动换挡开关来识别的,导致花费大力气检查手动换挡开关及相关线路。虽然手动模式开关的供电电压信号及加减挡的电压信号都提供给了控制单元,但控制单元并不知晓其换挡杆位置的准确性,仍然认为在自动模式位置(因为接收的是D位置的组合信息),所以关闭手动模式的操作而仍然执行自动换挡控制。这就提醒我们,在日常的维修工作中,必须要把车辆上的相关系统的控制原理彻底弄清楚,以免为自己制造不必要的麻烦。
(刘海龙)