故障现象
一辆2020款福特Mustang车,搭载2.3T发动机和10速手自一体变速器,累计行驶里程约为2.2万km。车主反映,将换挡杆切换至D(前进)挡,松开制动踏板,车辆有时不能起步,有时能起步但行驶非常缓慢,且踩下加速踏板也不能提速。将换挡杆切换至R(倒)挡,车辆起步始终都正常。
故障诊断
接车后首先试车,起动发动机,发动机顺利起动着机,此时组合仪表上的发动机故障灯点亮。进行路试,故障现象的确如车主所述。用福特专用故障检测仪(IDS)进行检测,在动力传动系控制模块(PCM)内存储有故障代码“P0756:00-64 SSB性能故障或卡滞在关闭位置”“P1A02:00-6C变速器单向离合器性能”“P2701:00-6C 变速器摩擦组件B应用时间范围/性能”。记录并尝试清除故障代码,故障代码可以清除。继续试车,故障依旧会出现,同时组合仪表上的发动机故障灯再次点亮。用故障检测仪检测,读得的故障代码为“P1A02:00-6C 变速器单向离合器性能”。
查阅变速器离合器工作表(图1)得知,当变速器挡位处于D1挡时,需要参与工作的离合器有离合器A、离合器D、离合器E和单向离合器(OWC);当变速器挡位处于R(倒)挡时,需要参与工作的离合器有离合器A、离合器B、离合器D和离合器F。
继续查阅变速器内部结构原理图(图2),得知离合器B和单向离合器(OWC)控制的是变速器内的同一部件,即1号太阳轮和2号太阳轮。
若离合器B工作,将会把1号太阳轮、2号太阳轮与变速器壳体固定;若单向离合器(OWC)工作,则会将1号太阳轮、2号太阳轮与变速器壳体单向固定。观察图1中D1挡和R挡参与工作的离合器的公共部分,鉴于R挡是正常工作的,故排除离合器A、离合器D存在故障的可能,并将该车的故障点锁定在了离合器E和单向离合器(OWC)上。另外,根据试车时读得的故障代码“P1A02:00-6C 变速器单向离合器性能”,初步判断该车的故障可能是由单向离合器(OWC)引起的。
继续用IDS读取故障时变速器数据流(图3),发现TR(变速器挡位)的值显示为Drive(即D挡),GEAR_OSC #(变速器目标挡位)的值显示为1挡,但是TRAN_RAT(实际挡位的齿轮传动比)的值显示为10.708:1,而这款变速器D1挡设计的齿轮传动比为4.69:1,说明变速器挡位未完全接合。
另外,ISS_A_RAW(转速传感器A,用来监测第一排齿圈转速的传感器)的值显示为0 r/min,正常;ISS_B_RAW(转速传感器B,用来监测第一排行星架转速的传感器)的值显示为-225 r/min,不正常。正常情况下,变速器挡位处于D1挡时,第一排行星轮在离合器A和单向离合器(OWC)的作用下应处于固定状态,不能有转速,由此判断该车的故障很可能就是由单向离合器(OWC)引起的。
接下来对变速器进行拆检,拆检变速器,发现变速器油底壳内存在很多大块的铁屑(图4)。
手动转动单向离合器(OWC),发现其已失去单向锁止功能,由此判断单向离合器(OWC)损坏。由于变速器油底壳内存在很多大块的铁屑,考虑到铁屑很可能会进入到油道,进而影响到阀体的正常工作,不能保证更换完单向离合器(OWC)后变速器能正常工作,故建议车主更换变速器总成。
故障排除
更换变速器总成后试车,上述故障现象不再出现,至此故障排除。