发布于 05-18 12:09:21
车型：配置2.0L发动机、 A6MF1-1六速自动变速器。
故障现象：
车辆行驶中自动变速器换挡杆处于D位置时只能以1挡行驶，自动变速器不能根据车速变化自动变换挡位。
故障诊断：
使用现代汽车专用诊断仪（GDS）对故障车辆进行诊断，分别对自动变速器控制系统和发动机控制系统读取故障码，检测结果是系统正常。随后按照维修手册指导方法检查自动变速器油液面高度和油液质量。
初步检测没有发现异常，随后我们使用举升机适当提升车辆，在举升机上进行车辆自动变速器的测试。测试过程中确实如客户描述的现象，变速器换挡杆挂入D挡后缓缓踩下加速踏板，随着发动机转速上升车辆开始提速。但是到了变速器升挡转速后变速器依旧处于1挡，继续增加发动机转速后车速不能迅速提升。
从仪表的照片（如图1所示）能够看到此时变速器换挡杆处于D位置，发动机转速接近3000r/min，而车速却仅有30km/h。通常发动机在3000r/min时车速远高于30km/h。从车辆仪表反映的情况可以确定变速器始终处于1挡，没有随着车速上升而提升挡位。
图1 仪表显示
随后我们继续使用诊断仪对自动变速器系统主要的数据进行读取。发现车速信息是0，而此时车辆前轮在举升机上以30km/h的时速运转。因为车速信号作为自动变速器主要的换挡控制信号，当车速信号为0时自动变速器将处于1挡。从数据流可以判断故障来自车速信号（如图2所示），但是为什么仪表的车速表是正常的呢？
图2 数据流
查阅车辆电路图车速部分（如图3所示），车辆的车速信号是制动系统（ESC）通过采集4个车轮的轮速信号经过计算获得，并通过C-CAN通信方式发送到各个需要车速的其他系统（包括仪表的车速表）。于是拔掉ESC模块的电源保险继续试车，正如预料那样车速表不再转动了。对于自动变速器的换挡车速信号大多是采用变速器输出轴（PG-B）信号，于是我们再次回到自动变速器数据流检查输出轴转速信号。
图3 ABS控制电路
在自动变速器数据流中发现车辆的车速信号、输入轴转速信号、输出轴转速信号均为0，如图4所示，而此时车辆是在举升机上运转中，以上3个信号应该是有相应数据的。
图4 数据流
分析可能的原因：输入轴和输出轴传感器自身故障（为什么自动变速器控制系统没有对应的故障码呢）；变速器控制模块故障；自动变速器内部两个传感器信号轮破碎。
为了判断故障我们测试了输入轴和输出轴转速传感器的信号波形，如图5所示。
图5 转速信号波形
从波形中没有发现异常，排除了变速器内信号轮破损的可能，也基本排除了传感器故障的可能。剩下可能较大的是变速器控制模块（PCM），于是找来同样配置的车辆，在原车上拆了发动机控制模块（PCM），装到该车上试车，结果故障依旧没有排除。
因替换PCM故障没有排除，重新分析电路图（如图6所示），可以明确故障范围就是两个转速传感器与PCM之间。于是对相关线路（电路图上红框内的4根导线）进行检测，检测结果是正常的。再次回到对输入和输出轴转速传感器的检测，此前已经通过示波器检测过两个传感器的信号波形，当时仅仅注意到是否有波形，没有仔细检查波形的幅值。
图6 自动变速器控制系统电路
查阅输入与输出转速传感器的资料获得传感器采用霍尔效应传感器，每个传感器有2个端子(电源和信号)，传感器采用差动电流类型 (低: 7mA，高: 14mA)，失效保护采取固定在4挡 (D) 或手动模式2 ~ 4挡切换。
维修资料也提供了传感器的标准波形，仔细观察突然发现与故障车的传感器波形不一致。标准的转速信号低电平是0.7V，高电平是1.4V。而故障车转速信号低电平电压1.1V，高电平1.83V，如图7、图8所示。并且输入和输出转速传感器的信号幅值均不正常。
图7 标准波形
图8 故障波形
因为名图的六速自动变速器结构特点，输入和输出轴转速传感器安装在变速器内部，如果拆下测量或者更换需要将变速器的油底壳和变速器阀体总成拆除后才能取下传感器。考虑到以上操作比较麻烦，操作前再次仔细考虑故障的可能。两个传感器的信号电压同时出现故障，通常不会是两个传感器同时损坏，因为两个传感器是通过排线与变速器插头相连接的，对于排线漏电导致故障是有可能的，但是测量排线也需要将传感器拆下后才能进行，考虑充分后决定拆下变速器阀体总成，拆下两个传感器与排线进行测量。
作业过程中需要排放变速器内的ATF液，随着大量的ATF液流进储液桶中发现油液的颜色有点异常。取样部分油液仔细观察，发现油液中有水。
因为变速器油液中混有水导致漏电，使流经两个转速传感器的电流被分流，PCM送出的两个转速传感器电流加大（超过7mA和14mA）引起信号电压的提高。当信号电压始终高于PCM高、低电平转折门限电压后，PCM无法识别转速传感器的信号（此时PCM认为信号处于高电平状态）。
继续拆下阀体总成，对变速器的排线与传感器进行测量，没有发现异常。
询问客户车辆的使用情况，是否曾经涉水。客户回想起两个月前曾经有过涉水的经历，但是当时车辆没有出现异常现象就没有在意，没想到两个月后导致不能升挡的故障。建议客户更换自动变速器油的方法进行维修。更换自动变速器油后试车，故障排除。
故障总结：
故障的诊断经历了一些波折。在前期进行基本的检查过程中本可以发现变速器油液比正常要多，因为检查过程中仅仅拆下加油孔螺丝发现有油液流淌出来就主观地认为油液没有问题，错失了发现故障原因的机会。对于两个传感器的波形分析当时也不够细心，没有把信号电压幅度范围仔细观察，再次走了弯路。
通过这次故障的诊断，提醒我们今后在工作中需要更加细心，对故障的诊断不放过任何蛛丝马迹。
更换自动变速器油后再次测量输入和输出轴转速传感器的信号波形，此时波形已经正常，如图9所示。
图9 故障排除后正常波形
