名爵MG3 AMT变速箱挂挡故障维修思路

 
摘  要：阐述了名爵MG3 AMT变速箱发生故障后解决故障的思路，并通过通过分析AMT变速箱各传感器和执行器的工作原理采取合理的排故思路，避免对变速箱造成不必要的伤害。
关键词：AMT变速箱；传感器；选挡电机；换挡电机
 
现有一辆行驶里程约40 000km，配置15S4U 1.5L发动机，最大功率可达80 kw，最大扭矩为135 Nm，AMT变速箱的2014款上汽名爵MG3型轿车，在挂挡起步后无法行驶。
故障现象：MG3 AMT车辆，踩下制动踏板，启动引擎，挂D挡，车辆无法行驶，且故障蜂鸣器啸叫，挡位灯闪。经解码器检查出现P2905故障码。
P2905故障码分析：变速箱错误报警、自动跳到空挡、倒挡挂不进、失去所有挡位、失去部分挡位、换挡冲击或频繁掉挡。而本车就是失去所有挡位，不能行驶。
故障推断：来自发动机ECU的相关信号输入，离合、选挡、换挡某个电机故障，变速箱挡位位置自学习故障，TCU本身故障，离合器位置sensors、执行器及其相关线束故障，选挡位置sensors，变速箱本体故障，换挡位置sensors，离合系统故障。
读出故障码，显示故障代码P2905（如图1所示），首先判断是否为偶发故障，经清除故障码程序后，依然出现故障码P2905，说明该故障确实存在。 经分析该故障码为变速箱故障代码，初步判断，出现该代码可能由于AMT选挡无效或者挂挡错误导致。
对上汽名爵MG3 AMT变速箱工作流程进行分析：AMT全称为电控机械式自动变速箱，是在传统手动变速箱的基础上进行升级改进而来，机械传动部分大部分得以保留，只是对手动操作系统的换挡杆部分进行了机电液的改造，所以这类变速箱的生产继承性非常好，对生产线的改造投入小，成本低。在中国所销售的小型车中如：海马丘比特，MG3 ，同悦、长城炫丽等小型车都配备了AMT变速箱的车型。它通过TCU来控制换挡机构，当TCU监测当加速踏板的变化信号后，判断并控制是经济工况还是动力工况，当节气门的开度超过百分之五十时，TCU判断该车为动力模式，由TCU控制换挡^[1]。
换挡机构（如图2所示）：换挡机构动力来自于换挡电机，通过减速机构，通过扭转减振原理，抵消电机部分和机械部分的振动冲击，经过齿轮啮合，带动换挡杆选择进行换挡。
选挡机构（如图2所示）：动力来自于选挡电机动作，通过涡轮连接，将动力输送到选挡导向轴，由齿轮齿条机构来进行选挡。
离合器执行结构（如图3所示）：由驱动电机（带蜗杆）、蜗轮、小齿轮、齿条和液压主缸等组成。驱动电机带动蜗轮传动，然后通过内齿啮合将扭矩传递到小齿轮，小齿轮与齿条啮合，将旋转运动变为直线运动，齿条另一端由球头带动液压主缸活塞运动，最终将压力传到离合器副缸，带动离合器分离或结合^[2]。 了解了AMT的结构特性后，对故障处理就逐步深入进行。第一轮判断是否是角度传感器（选挡、换挡、离合器）出现故障，所以对以上各传感器依次更换，故障未解决。在更换各传感器过程中，出现无法正确安装的情况，经网络查询资料，发现2014款车型和2016款车型在此处传感器不一样，2014款为接触式传感器，寿命较短，而2016款此处已经改为了霍尔式传感器，大大延长了使用寿命和信号采集准确度，所以传感器外形与原装车件不一致，后经淘宝购买同款传感器并安装后，发现故障依旧。
第二轮进行自学习，在元征X431解码器中点选“离合器半结合点自学习、离合器物理点自学习”，但是离合器半离合自学习和物理点自学习均失败，判断系统此处存在故障。
第三轮读取解码器中数据流，对数据流中的“变速杆位置、发动机速度、真实发动机扭矩、脚刹状态、加速踏板位置”进行判断，正常。排除信号失真等问题。
第四轮使用解码器进行动作控制，分别检查换挡电机中的各个挡位，离合电机的结合与分离挡位以及换挡电机动作，经检查发现各电机均能够按照解码器指令动作。排除电机故障，并再次验证第三轮数据流检测中各电机工作状况是正常的。但是在动作检查过程中发现挡位动作各个挡位不正常，在解码器中显示动作结束但失败对话框，挂入挡位不正常。
第五轮检查：虽无法挂挡可是电机动作正常，判断是否是由于TCU引起，更换TCU，并自学期校正后，各挡位仍然不能正常挂入，对TCU各线束检查均导通正常。
此时排除电路故障，第六轮分析是否是由于机械部分引起，对AMT变速箱进行拆装和检测，发现选挡电机的涡轮断裂，造成换挡动作无法顺利完成。换件后测试，换挡动作正常，至此，故障得以清除。

思路总结：

（1）该型AMT变速箱的三个换挡传感器型号一致，经过比对可以互换，但是该型AMT变速箱三个传感器所控制的电机不能互换，若互换会造成工作不正常，所以对传感器检查较方便，对电机检查需用传感器动作检测。
（2）在对该车进行检测时，应准确选择汽车型号和生产年份，且使用CAN BUSII接头，否则容易出现乱码。
（3）在X431诊断仪中有“重置TCU软件”项目，这个栏不要点击，点击会导致车辆无法启动，TCU会进入自保护状态，需要寄回厂家解锁。
故障排除：使用故障诊断仪X431进入AMT模块设置选项，进行变速箱挡位自学习，故障码消除。在本文中第二轮自学习过程中，需要首先满足以下条件：TCU未检测到故障码；发动机熄火但钥匙打到ON处，使常火线得电；变速箱处于空挡状态。符合以上条件在诊断仪上点选自学习模块便开始进行自学习，TCU会完整重复一遍各个挡位的挂挡过程，采集各挡位的位置数据，需要花费3分钟，退出系统后再次启动发动机即可。
在维修结束后也应提醒车主，在使用中应尽量避免改装大功率音响、大功率遥控等；应定期及时保养，包括点火电路；防止干扰信号过强；防止改装影响变速箱散热，防止电路设备在后期由于不当使用造成损坏。
由于AMT变速箱普及率远不及AT或者CVT变速箱，而且又主要使用在中低端车辆上，由于厂家成本控制，用料的差异导致更容易出现故障。本次维修过程是从易到难，不轻易对变速箱进行拆装，先判断传感器、进行自学习、再分析数据流、再进行动作判断，最后才进行机械部分拆装，该检测流程为今后AMT变速箱的故障判断提供了参考。

参考文献

[1]     陈镇升．电动车AMT选换挡机构的设计、控制及试验研究[D]．广州：广东工业大学，2013．
[2]     何忠波，白鸿柏．AMT技术的发展现状与展望[J]．农业机械学报．2007(5)．