2018年产上汽通用雪佛兰探界者变速器为何换挡冲击

文：牛英伟

一辆2018年产上汽通用雪佛兰探界者运动型多功能车，搭载2.0T 发动机和9 挡手自一体变速器，行驶里程10.8 万km。用户反映该车行驶中发动机故障灯点亮，换挡冲击，车速在30 km/h 以上时，发动机转速会突然上升。

维修人员接车后试车，故障的确如用户所述，当车速达到30 km/h 以上时，发动机转速会升高，同时，还可能会出现冲击。用故障诊断仪检测，发现故障码“P2723——变速器控制电磁阀5 卡在断开位置”，车辆进入故障模式行驶。查看冻结帧显示，故障发生时的车速在32 ～33 km/h。用户车辆无改装、加装，发动机、变速器外观无异常。

查询维修手册得知，当变速器控制单元TCM 指令电磁阀5 工作，以实现5-7-R 挡的换挡。如果监测到没有实现想要的5-7-R 挡时，TCM 就会认为5-7-R 挡离合器未接合，并设置故障码“P2723——变速器控制电磁阀5 卡在断开位置”。根据故障码信息以及查阅到的维修信息可知，该故障可能的原因有：电磁阀5 故障；5-7-R 挡离合器结合油路故障；阀体故障等。

该车变速器5-7-R 挡离合器的结合与否是由中间轴转速传感器监控的。中间轴转速传感器可以监测反作用小太阳轮的转速和方向，如果5-7-R 挡离合器结合，该传感器得到的就是发动机转速和正向的转动方向（图1）。据此，也能判断5-7-R 挡离合器的结合情况。

图1 变速器动力传递示意图

P2723 故障码的诊断帮助中提到：在设置中间轴转速传感器的故障码前，中间轴转速传感器报告的方向不正确会导致产生离合器卡在分离位置的故障码。解读该信息的含义，那就是监测5-7-R 挡离合器的中间轴转速传感器如果存在故障，信息失准，也会设置故障码P2723。TCM 在发现传感器存在故障之前，会先设置离合器没有结合的故障码，也就是P2723。

综上所述，维修人员判断：①中间轴转速传感器是关键数据，包括转速和旋转方向；②在确定电磁阀5 及其所控制的5-7-R 挡离合器结合油路正常与否的同时，也要确认中间轴转速传感器是否工作正常。于是维修人员决定先通过诊断仪查看中间轴转速传感器的数据，排除传感器工作异常的可能后，再将诊断的方向指向电磁阀5 及其所控制的5-7-R 挡离合器结合油路。

维修人员将故障诊断仪连接在故障车上路试，重点查看当前挡位、传动比以及中间轴转速传感器（转速和方向）等数据。结果发现，当变速器升入5 挡时，中间轴转速传感器的转速并不是发动机转速，而是低于发动机转速或者转速为“0”。每当车速达到30 km/h 以上，变速器升入5 挡，就会出现发动机转速升高，传动比出现错误，此时5-7-R 挡离合器出现打滑。

路试了一会，出现故障码“P176B——中间轴转速传感器电路性能”。看来这次TCM 监测到了中间轴转速传感器的异常数据。不过到底是因为中间轴转速传感器的异常数据导致的故障码P2723，还是5-7-R 挡离合器真的存在不能结合的故障呢？

从现象上看，每当升入5 挡时打滑，说明5-7-R 挡离合器存在不能正常结合的问题，而这势必会导致中间轴转速传感器的数据异常。为了确认，还是要先检查中间轴转速传感器。

中间轴转速传感器是和输入轴转速传感器集成在一起的，包含了霍尔效应传感器和对信号进行处理的附加电子装置（图2）。从电路上看，TCM 为这2个传感器提供一个共用的9 V 电压，作为传感器的电源（图3）。每个传感器有各自的信号线，将转速和旋向数据传递给TCM。

图2 中间轴转速传感器结构

图3 中间轴转速传感器电路

既然监测到的输入速度正常，说明TCM 提供的9 V 电源正常。而TCM 设置故障码P176B，也是因为TCM 认为中间轴转速传感器的数据不合理，而非电路故障。再排除车上异常加装导致信号干扰的可能性，那么有可能中间轴转速传感器本身或者其信号轮存在异常。

中间轴转速传感器安装在壳体后端，很容易进行外观检查和互换测试。拆下传感器检查，外观无异常。分别测量输入轴转速传感器和中间轴转速传感器电阻，与正常车传感器的数据对比，均未见异常。从安装孔查看，可见故障车中间转速传感器的靶轮（信号发生盘，5-7-R 离合器毂），相较于正常位置有所不同。正常车的安装孔中，可以清楚地看到传感器对应的5-7-R挡离合器毂的边缘；而故障车的安装孔中，几乎看不到5-7-R 挡离合器毂（图4）。说明故障车的中间轴转速传感器距离其信号发生盘，也就是5-7-R 挡离合器毂的间隙更大（目测大了约2 mm）。

图4 中间轴转速传感器与信号发生盘间隙

将正常车辆的中间轴转速传感器换入故障车上，路试检测发现，中间轴转速传感器数据正常，也不再出现中间轴转速传感器的故障码。但是每升入5 挡，还是会出现打滑并设置故障码P2723。同时发动机故障灯点亮，变速器进入故障模式，这说明5-7-R 挡离合器不能正常结合。而正常车辆换上故障车的中间轴转速传感器，无任何异常，说明中间轴转速传感器本身没有任何问题。

从结构上看，中间轴转速传感是安装在5-7-R 挡离合器毂的内侧（图5），间隙变大，说明5-7-R 挡离合器毂直径变大，这是很奇怪的。为了查找原因，维修人员决定解体变速器，对5-7-R 挡离合器的相关液压油路以及电磁阀进行针对性的检查。

图5 中间轴转速传感器位置

解体变速器后，发现下阀体的一个单向球阀，卡在了阀体隔板上，该油路就是通往5-7-R 挡离合器的液压油路（图6）。由此可见，5-7-R 挡离合器不能结合，就是该油路被卡滞的球阀阻塞造成的。

图6 通往5-7-R 挡离合器的油路被单向球阀卡住

检查故障车的5-7-R 挡离合器毂，与新的配件对比发现，直径大了约3 mm 左右（图7）。换算成半径，也就是中间轴转速传感器与5-7-R 挡离合器毂的间隙比正常车大了至少1.5 mm。笔者推测这可能是在内部离心力的作用下发生的形变。

图7 故障车5-7-R 挡离合器毂直径比新配件大

更换损坏的阀体以及5-7-R 挡离合器毂后试车，故障排除。

该故障如果只针对故障码P2723 判断，那么直接进行阀体的解体检查也可以找到造成该故障码的原因。但是通过原理分析，对中间轴转速传感器的检查，也是非常合理必要的。否则，不会发现5-7-R 挡离合器毂变形的情况。

而之所以要对中间轴转速传感器进行检查，是在进行故障分析时获得了维修资料上的原理信息。而通过对原理信息的分析，才考虑到设置P2723 的逻辑，以及直接参与的传感器。所以在故障诊断时，一定要多路分析，既要考虑故障现象，也要从原理入手。多路分析的结果汇总，才能有正确客观的诊断方案。

另外，在进行中间轴转速传感器检查时，对其靶轮，也就是5-7-R 挡离合器上的信号发生盘进行了检查，并与正常车辆进行了对比。最终发现了不同，并列为疑点，以待后续检查。

通过该故障，笔者将总结的一些经验和思路分享给广大维修人员。

（1）故障诊断的过程，就是获取信息和分析信息的过程，这2 个过程往往是并行的，或是交替进行的。获取的信息，包括内部信息（故障原理、参数）和外部信息（故障现象等）。该案例正是遵循这个原则，在不断获取和分析信息中，有条不紊地诊断到最终的结果。

（2）在每一个诊断实施时，诊断手段要用全，诊断内容要考虑全。诊断内容，就是要在后续诊断过程中核实验证的内容。本案例中，除了传感器电路故障可能性的分析，电阻的测量对比，还考虑到了与之配合工作的靶轮以及传感器与靶轮之间的间隙。

诊断手段要用全，就是要尽量使用客观的、多种的诊断手段。在本案例中，除了目视检查，还进行了对比。通过对比，发现了不同和异常。目视是主观的；但是对比则相对客观。使用设备测量，得出数据，就更加客观。

（3）找到根本原因，是故障诊断的3 大原则之一。在进行针对故障码P2723 的诊断分析时，就考虑到了需要找到引发故障的根本原因。在检查阀体时，看到了镶嵌到隔板上的单向球阀，那也许只是造成P2723 的原因。但是球阀为什么会镶嵌到隔板呢，是设计不合理，或者油压过大？也有可能是5-7-R 挡离合器毂变形，外径变大，中间轴转速传感器数据失准才。失准的数据，让结合油压很大，长此以往，引发了故障。