东海汽车修理厂简介    维修特色:各车系电控系统疑难杂症故障的诊断
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通用公司4T65E自动变速器结构特点和故障分析


一、故障现象:一些装配4T65E波箱的别克车通常会出现换档/入档冲击很大的故障现象。

二、故障原因/检查步骤:


  4T65E变速器是通用公司生产的横置式4速自动变速器,采用了典型的串联式行星齿轮机构,变速器的前排行星齿轮架和后排齿圈为一体式结构。该变速器能够提供4个前进挡(包括超速挡)和一个倒挡。与通用公司的4T60型变速器相比,它在机械装置中做了改进,其中4挡离合器增加了1张摩擦片,还增加了1个前进挡带式制动器。

  1.控制系统结构特点

  4T65E变速器由叶片式变量泵提供油压,动力系统控制模块(PCM)通过压力控制电磁阀PC(图11)调节系统压力,通过控制2个换挡电磁阀控制换挡点。较之4T60型变速器,4T65E变速器增加了2个换挡电磁阀和1个锁止电磁阀。

  2.液压结构控制特点

  4T65E变速器拥有一套管路压力控制系统,变速器通过该系统调节管路压力,对管路压力进行适配,并补偿变速器内部因正常磨损所造成的压力损失。该系统用PC电磁阀取代了4T60自动变速器所采用的调节管路压力的真空控制调节阀。

  PCM控制模块可以通过相关的传感器感知到整个压力控制系统的变化并加以调节。变速器在运转时,PCM通过监视变速器主动轴速度传感器(AT/ISS)和车速传感器(VSS)信号,就可以做出判断是否起动变速器和何时进行升挡工作。在变速器的运转过程中,PCM可以计算出从开始到结束时的升挡时间,并对升挡时间进行监控。一旦感知到时间长于标准值,PCM将通过调节PC电磁阀(压力控制阀)的电流用以增大下次升挡时的管路压力(升挡条件相同),以便缩短升挡时间。若PCM感知到升挡时间短于标准值时,PCM则会调节PC电磁阀电流以降低下次升挡时的管路压力(升挡条件相同),从而达到延长升挡时间的目的。另外,PCM还可以调节系统的稳定状态,在升挡过程中PCM分别监测2个传感器的数值,即AT/ISS、VSS,以便确定在升挡过程中出现的离合器滑移量。如果检测到的滑移量过大,PCM会调节PC压力调节电磁阀的电流来增大管路压力,以减小离合器的滑移量。PCM综合各种输入信号,包括节气门位置信号、油温信号及车速等信号控制PC压力调节电磁阀。

  3.变速器的基本检查

  我们在检修任何一台自动变速器时,都应从初步检查开始,这样往往能解决很多潜在的问题。只有初步检查结果表明自动变速器正常工作应具备的所有前提条件都合格了,才能进行手动换挡测试。对于自动变速器而言,进行这一步可以确定故障是在电控系统还是机械机构。只有外部的所有条件都符合了,才能对自动变速器的故障作出正确的判断。这其中发动机的性能对自动变速器的运转有很大影响,所以我们在进行自动变速器的检修之前,应确保发动机的性能良好。最好能用专业诊断仪检测发动机,如发现故障码,应按故障码提示进行诊断,并彻底排除发动机的故障。

  在对变速器具体的故障进行诊断前应先对变速器进行外观检查,如车辆有无损坏,变速器油底壳是否损坏及有无漏油现象,变速器油冷却器或冷却器油管是否损坏等。若发现上述情况,应先排除。之后,还要对自动变速器油位和油质进行检查。正确的检查步骤是:首先起动发动机并运转15 min或变速器油到82~93 ℃工作温度。然后将车辆停放于水平地面并拉紧驻车制动,在发动机怠速运转状态下踩住制动踏板,将变速器换挡杆在每个挡位挂一遍并停于P挡。之后检查变速器的油面和颜色状况,要注意油液颜色是否为不透明的粉红色。变速器不正常使用时油液会变黑,这种现象通常不是氧化就是污染所造成的。在确认油质时,应放干油液以确定油液是否被污染。发现油底壳中存在很多小的颗粒材料是正常的,若有大片的金属或其他材料在里面就需要解体变速器进行检查了,必要时还应更换变速器油和滤清器。

  在完成了油位和油质的检查之后,就可以测量变速器的油压了。在测量油压时,应将油压表正确安装到相应的变速器油压测试孔上,并按照正确的测量步骤进行操作,测量的具体数据应参照维修手册。

  4.常见的故障现象与分析

  (1)TCC(锁止离合器)接合后车辆发抖

  车辆在使用过程中可能会出现车辆能正常行驶,变速器升挡也正常,只是在TCC接合后出现发抖的现象。多数情况下,此时变速器是没有问题的,问题出在发动机上。因为正常情况下TCC接合后不会打滑,但当发动机出现相关故障后就不一定了。一般发动机在节气门小开度和小负荷状态下车辆抖动的现象不明显,一旦TCC接合,车辆抖动就会变得很厉害,原因在于变速器和发动机之间有了机械接合。

  为了避免对变速器的不必要解体和对变矩器的不必要更换,建议在此种情况下先确认发动机的性能状况,如火花塞、高压线、点火线圈及燃油压力等方面问题。

  (2)由驻车挡挂入倒挡或前进挡时产生冲击

  一般情况下,若自动变速器的主油路压力高就会造成换挡冲击。若仅是挂倒挡出现冲击,故障原因可能为:①倒挡制动带伺服机构活塞缓冲弹簧损坏或丢失。②5号球阀错位或丢失。③倒挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。若仅为挂前进挡出现冲击,故障原因可能为:①前进挡制动带伺服机构活塞缓冲弹簧损坏或丢失。②6号球阀错位或丢失。③前进挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。④变速器热敏元件损坏或工作不正常。

该故障大部分是由于PC电磁阀工作不良造成系统油压过大引起的。对PC电磁阀进行拆解,发现PC电磁阀的阀芯动作不顺。该PC电磁阀的阀芯和阀套之间配合比较精密,当波箱的杂质进入里面,往往出现卡滞现象,从而造成以上的故障。

修理方法: 更换PC电磁阀。


预防措施:

1、 波箱维修时

① 要求各个零配件清洗干净,同时务必将变扭器剖开来清洗维修;

② 原波箱油底壳上只有1块磁铁,可增加2-3块磁铁,把波箱里的杂质吸附干净;

③ 装车前,务必将波箱的冷却器清洗干净;

2、 波箱装车后

① 每次更换波箱油时,建议加注一支添加剂,使波箱油的品质更稳定;

② 波箱装车后应做好保养工作,建议每2万公里换一次波箱油,保持油质干净;

 

  (3)由驻车挡进倒挡或前进挡延迟

  出现此种故障主要有以下几种原因:①自动变速器油面过低或自动变速器主油路压力过低。②TCC低流量切断球阀没有回落,导致液力变矩器中的油回流。③输入离合器鼓油封或密封表面损坏或不平整。④输入离合器鼓球阀堵塞或损坏。⑤输入离合器内活塞密封件损坏或不平整。⑥输入离合器活塞总成密封表面损坏。

  若仅前进挡延迟,故障原因可能为:①前进挡制动带伺服机构(图12)活塞密封环损坏或不平整。②前进挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。③变速器热敏元件损坏或工作不正常。

  若仅倒挡延迟,原因可能为:①倒挡制动带伺服机构活塞密封环损坏或不平整。②倒挡伺服机构增压阀卡滞或损坏。

  (4)前进挡打滑或无前进挡故障

  导致此类故障发生的原因主要包括:①主油路压力过低。②油面过低。③换挡机构失调。④自动变速器油滤清器堵塞、损坏或丢失。⑤前进挡制动带伺服机构油管松动或损坏。⑥手动2~1挡制动带伺服机构盖螺栓松动、垫片丢失或损坏、活塞环损坏、活塞缓冲弹簧损坏、活塞销异常及活塞损坏或卡滞。⑦蓄压器隔板损坏或蓄压器盖螺栓松动。⑧前进挡制动带磨损或烧毁。⑨前进挡制动带不能与支承销正常工作。⑩液力变矩器导轮离合器打滑。紒紜矠输入单向离合器损坏。紒紝矠输入离合器鼓密封环损坏或丢失。紒紞矠输入离合器鼓球阀丢失或损坏。紒紟矠输入离合器活塞及活塞密封件损坏。紒紡矠输入离合器内钢片、摩擦片或波形片损坏。紒紣矠输入差速器壳总成或反作用差速器壳总成损坏。

  (5)倒挡打滑或无倒挡

  造成此类故障的主要原因包括:①变速器主油路油压过低。②换挡机构失调。③变速器油面过低。④自动变速器油滤清器损坏或丢失。⑤伺服机构活塞密封环损坏。⑥伺服机构活塞卡滞。⑦伺服机构活塞缓冲弹簧损坏。⑧伺服机构活塞销及制动带或支承销不能正常工作。⑨前进挡制动带损坏或烧毁。⑩液力变矩器导轮离合器打滑。紒紜矠输入单向离合器等部件损坏或丢失。紒紝矠倒挡鼓损坏。紒紝矠输入差速器鼓损坏或反作用差速器鼓损坏。

  经过多年对通用4T65E型自动变速器的维修,我们对此款变速器维修有一些心得。总体而言,该款变速器的设计较为先进,有许多过人之处。但在实际维修过程中,也发现了一些部件存在薄弱环节,如4挡离合器轴总成小端花键部分(图13)十分薄弱,热处理硬度相对较小,易磨损问题突出,曾出现过短时间内磨损严重的情况。另外,输入差速器壳总成和反作用差速器壳润滑不良,曾出现过车辆正常行驶的较短时间内行星齿轮烧毁(图14)的现象。从维修角度讲,通用4T65E自动变速器经常会出现一些问题包括:升挡冲击或太软,降挡冲击或太软等。而导致此类故障发生的原因多种多样,其中很多故障是维修人员在维修过程中未认真检查和操作造成的。因此,在维修过程中应做好各部分的检查与更换工作,只有每个环节严格把关才能准确快速地排除故障。




4T65E中的换档问题

4T65-E变速箱在世界各地都有很高的保有量。对于那些善于学习和具有修理能力的变速箱修理厂商来说,它可能意味着一个金矿。越早接触和了解这款变速箱,就越对他们有利。然而在4T65-E的修理过程中经常会遇到换档冲击的症状,有时甚至还挥之不去。本文将对这个问题进行一个比较系统的介绍。

从表面上看,4T65-E和4T60-E很相似,好象区别仅在于4T65-E的主油压控制系统使用的是压力控制电磁阀,而不是4T60-E的真空调节器。但实际上真正的区别在于4T65-E的电脑软件控制比4T60-E要复杂的多。4T65-E中的TAPS系统(Transmission Adaptive Pressure Systems, 变速箱自适应压力系统,简称TAPS)会调节换档过程中的压力控制以及换档完成后的稳态压力控制。虽然通用汽车的自适应换档控制策略并非一个全新的方案,它已存在十多年了,但TAPS系统的真正发展也就在最近的几年内。对于每个单独的升档,TAP系统都有16个单元(Cell)来监控它的自适应过程。变速箱每进行一个换档时,压力控制模块(PCM)就开始计算它的换档时间并判断出该换档时间对于特定的TAP单元是否合适。如果换档时间需要进行调整,压力控制模块就会计算出相应所需的主油压调整量,下一次压力控制模块对同样的换档和同样的TAP单元发出指令时,就可以通过改变压力控制电磁阀的电流值来实现自适应调节。

了解了4T65-E的TAPS系统后,就可以理解当变速箱的离合器或制动带被烧毁后,或在内部产生漏油后,压力控制模块就会自动提高TAP油压来弥补由此而造成的换档时间增长的问题。如果在修理后不对TAP系统进行复原(reset)的话,电脑控制系统不知道变速箱已被修理,仍然使用原来未修理前的控制值,导致换档冲击的出现。所以为了节省不必要的修理时间的浪费,必须注意在每次变速箱的修理后都要重新设置TAP值。

针对4T65-E换档冲击的诊断,如果换档冲击并不针对某一特定的换档(如1-2档),可以按下列的步骤进行检查。

a. 电路可能出现故障,首先检查故障码。

b. 在驻车档检查主油压,然后在D档再检查主油压。如果驻车档的油压正常而D档时的油压高,请检查变速箱档位范围传感器(transmission range sensor),EPC电磁阀和EPC/增压回路。

c. 检查EPC电磁阀。如果电磁阀被污染,回路中的油不能被及时排出,会导致油压上升。

d. 检查压力调节阀。如果压力调节阀被卡住或被磨损,阀的靠近平衡回路那一端会发生漏油。

e. 检查增压阀是否被卡住或磨损。它会严重影响变速箱换档质量。根据磨损和渗漏的不同情况,它既会导致换档疲软和滞后,也会导致换档冲击。

如下图所示,增压阀上的液压使其能和弹簧一起推动调压阀,直到主油压增加到调压阀的平衡端压力和另一端的增压阀压力以及弹簧力相平衡。当增压阀磨损时,有两种情况会导致主油压不足:

1. 由于增压阀磨损导致漏油,以致增压阀不能推动弹簧到正常位置。

2. 由于增压阀磨损或磨屑的因素,导致增压阀被卡在其低增压的位置。

这两种情况都会使主油压不足或增压不足,因而产生换档滞后或换档疲软的现象发生。

有趣的是,增压阀的磨损也会导致另一种看似完全相反的现象—换档冲击,因为换档冲击通常是由于油压过高引起的。同样是增压阀的磨损,有两种情况会导致增压阀产生过高的主油压:

1.增压阀被卡在了其高增压的位置而不能回复到正常位置。

2.出现交叉渗漏。

我们来看一下这个增压阀的OEM样式(见右图):从EPC过来的扭矩信号油作用在位于端塞旁边的大增压阀的端面上,这个阀的直径较大但作用在上面的压力较小。而在其右边,在倒档位时,来自于手控阀的工作油压会作用在直径较小的阀上面以提供倒档增压。这是一个较高的压力但作用的面积较小。有两种交叉渗漏的情况会发生:

第一种情况,增压阀的渗漏导致扭矩信号油漏到倒档增压油路中,使压力同时作用在大直径的增压阀表面和倒档增压表面,从而产生额外的推力推动调压阀,导致过高的主油压。

第二种情况,如果在倒档时产生交叉渗漏,主油压不仅会作用在倒档增压阀的小作用面上,而且会漏到另一端,推动增压阀左边大的作用面上,较高的主油压作用在较大的作用面积上,使之产生大的额外推力,调压阀因此被强烈推动,导致主油压升至油泵所能允许的极限,这就是所谓的“主油压增压失控”。

由此可见,增压阀是否正常运作对换档品质有很大的影响。索奈克斯针对这些故障根源重新设计了这个增压阀总成。关于改进的产品信息,可以参考索奈克斯的改进型增压阀修包(Sonnax零件号84754-30K)。

如果换档冲击只存在于特定的档位上,请检查蓄压器活塞,油封,以及弹簧是否有问题。

最后,在对变速箱进行修理完成后,请记住不要忘记对TAPS进行复原。如果不通过TAPS的复原来告诉电脑该变速箱已经过修理,就会出现本不该有的换档冲击问题。复原TAPS系统数据的最快方法是使用译码器。但是,并非所有的译码器都具有“复原”(reset)的功能。如果你的译码器没有复原功能,你可以将电池卸下一段时间,也能起到复原的作用,但通常需要超过30分钟时间。

别克商务 4T65E 换档冲击 故障码 1811 最大适配和换档时间过长

别克4T65E的波箱具有换档适配功能:
此波箱利用一个管路压力控制系统,对管路压力进行适配,以便对下列零件的正常磨损进行补偿:1 离合器纤维板 2 弹簧和密封件 3 结合制动带
该适配类似于燃油和怠速控制系统,其中控制模组(PCM)可以读出和调节监视系统的变化。PCM保持波箱下列信息:1-2 2-3 3-4 挂高档适配,PCM 监视波箱的输入轴的转速和输出转速,决定何时启动和结束挂高档。PCM 计算从挂高档开始到结束的时间,如此时间长于标定的时间,PCM 将调节压力控制(PC)电磁阀的电流,以增加下次同样是条件下挂高档的管路压力。反之则相反。
稳定状态适配 在发生挂高档后,PCM 监视输入和输出传感器,以便确定在挂高档时的离合器滑移量,如果检测太高的离合器滑移量,则PCM 会调节PC 电磁阀的电流以增大管路压力,从而控制离合器的滑移率。
压力控制电磁阀(PC) 是一个精密的电子压力调节器,PCM 基于节气门信号、油液温度、MAP 传感器和齿轮状态等控制PC 电磁阀。
DTC P1811 故障码最大适配和换档时间长
利用可以控制换档时间的适配修改程序,修改波箱的控制压力。本次适用于检测波箱完成换档所需要的时间,如果换档时间超过0。65秒,并且适配程序无法缩短该时间,则计数器加一,如果PCM 监测到计数器达到2, 则显示故障码1811。
运行诊断故障码的条件
换档是可适配的
1-2 2-3 3-4 换档适配单元达到期限位
设定DTC 的条件
换档时间超过0。65秒,每个行程两次
设定故障玛采取的行动 PCM 不启动故障灯
PCM 指定最大管路压力
PCM 冻结换档适配程序
PCM 存储1811故障码
故障诊断排除
1、更换电磁阀一组 (四个)。
2、检查发动机真空压力,有漏气时,也出此故障玛,PC 电磁阀的控制参考MAP信号。
3、检测各档的换档时间那个超出了标定值,则重点检查与其相关的油路、离合器、蓄压器等。
4、检查主油压压力(电磁阀电流在0。02A 时,管路压力170-190榜/平方英寸)。

如果每个档位都发冲的话,就只要换PC阀就可以了,如不是则需换PC阀及与之相对应的换档阀.如果是最高档位发冲,则还需检查TCC和变矩器.

为了提高效率,在换电磁阀时最好还是将两个换挡阀一起换.简单一点说由于换档时间太长(电脑监测传动比变化时间)电脑感觉在打滑,补偿的办法是加大油压,当加到极限时还不行时,电脑将油压电磁阀的电断开,这时油压最大,且不锁档,同时出现换所有的档冲击并报码.当然并不是PC出问题时才这样,换挡阀动作不良一样可造成此故障.

对于4T65E型自动变速箱的上海别克汽车在使用过程中产生换档冲击,仅对1811故障而言.
1 2003和2004年的上海别克君威2.5.如果发生该故障,PCM内仅存在单一故障码P1811的话,可以采用TIS2000系统对PCM 编程方法解决.
2 对于其他年的其他车型GL8,世纪等车型如果就P1811故障,主要是由于结合油压异常导致的问题.结合油压经过换档阀后分成两路,一路直接进入离合器活塞背面,使活塞前移压紧离合器片;第二路通过蓄压器压缩弹簧,使离合器结合柔和平顺,如果改变蓄压器背面弹簧的硬度,就可以让经过换档阀后的油液分流到离合器活塞多一些,使离合器结合跟快,从而减短换档时间从而提高换档的质量.给蓄压器弹簧(零件号为24203976)补加一个弹簧(零件号为24205266)该方法可以解决1升2,2升3的换档时间在0.3S左右.最终解决该问题.

别克自动变速器维修资料(二)

4T65-E变速器与4T60-E的异同

项目 4T65-E 4T60-E

l 联结尺寸 相同 相同

2 变矩器 295 mm 245或295mm

3 油泵 相同 相同

4 主减速和差速装置 相同 相同

5 各挡位传速比 相同 相同

6 行星变速装置 相同 相同

7 离合器和制动器 相同 相同

8 传动链 2条单排齿形链 从排齿形链

9 输入转速传感器 有 无

10 主油路压力凋节 调压电磁阀 真空调制阀

11 电气接头 20 Pin 7 Pin

12 压力开关集块 有 无

l 3 变矩器闭锁控制 1个PWM电磁阀 2个电磁阀

14 输入转速感应盘 有 无

15 单向球及其位置 10个(2个较大) 10个(1个较大)
16 热敏温控元件位置 变速器箱体下方 相同


 

 

 

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