2015年路虎极光换挡旋钮不能转动换挡_赵鼎明.pdf

汽车维修技师2023年第5期36技师手记TECHNICIANS NOTEBOOK换挡旋钮不能转动换挡 2015年路虎极光 车 型：2 0 1 5 年 路 虎 极 光（L538），配置204 PT 2.0L发动机、ZF 9HP48（9速）自动变速器。行驶里程：130000km。故障现象：客户反映此车开始出现偶发性的换挡旋钮不能转动换挡的故障，到一家汽车电子维修部进行维修，维修过换挡旋钮，加焊了换挡旋钮的内部电阻，并更换了蓄电池，更换了辅助蓄电池，故障依旧。更换过4S店试驾车的换挡旋钮，故障依旧。春天到来后，车辆故障消失。到了冬天，车辆又出现了此故障。故障诊断：车辆拖到店后，维修人员验证故障，踩下制动踏板并启动发动机，换挡旋钮可以升起，但不能转动换挡旋钮，任何挡位都换不了，只在P挡。踩下制动踏板时，听不到换挡旋钮内电磁阀工作的声音。仪表提示“变速器故障”。换挡旋钮上的指示灯可以点亮。维修人员使用诊断仪SDD进行检测，有许多故障码并清除，只剩下了两个故障码记录，故障码为“U0001-87 IPC 130042km高速CAN通信总线”“U0001-86 GSM 130042km高速CAN通信总线”，如图1所示。查询故障码对车辆的影响，如图2所示，发现IPC（组合仪表控制模块）只对外部照明产生影响，不影响换挡旋钮转动换挡，因此忽略此故障码。而在换挡旋钮内的故障码则影响换挡旋钮转动换挡。查询“GSM的故沧州/赵鼎明障码（DTC）帮助”。产生故障码的可能原因：通过高速CAN接收到意外数据；高速CAN故障。所需的措施：参考电路图，检查至该模块的电源和接地连接。使用制造商认可的诊断系统，完成控制器局域网（CAN）网络完整性测试。参考电路图，检查控制局域网（CAN）网络。使用制造商认可的诊断系统，确定产生错误CAN信号的模块。检查这些模块是否存在相关故障码，并参阅相关故障码索引。查询换挡旋钮的电路图，如图3所示。换挡旋钮插头如图4所示。测量每个端子的电压。端子1“常火线”，电压为14V，正常；端子 2“I G N”线，打 开 点 火 开 关13.67V，关闭点火开关0V，正常。端子5“CAN H”电压为2.7V，正常；端子6“CAN L”电压为2.3V，正常；端子10“P”信号线（从变速器控制模块过来的电源，有这个电源，旋钮才下降），电压为12.6V，能点亮10W小功率试灯，正常；端 图1 故障码 图2 故障对车辆的影响 图3 换挡旋钮电路图接地 图4 换挡旋钮插头电子换挡旋钮插头1 脚 30+、2 脚 15+、5 脚CAN H、6 脚 CAN L10脚P信号、11脚P/N、12脚信号搭铁P/N信号电源点火开关发动机控制模块车身模块换挡旋钮模块汽车维修技师2023年第5期37技师手记TECHNICIANS NOTEBOOK子11“P/N信号”，信号电压为0V，不正常（正常情况应该是：挡位于P/N挡时，信号电压为11V，挡位于D/R挡时，信号电压为0V）；端子11对地电阻为800，发动机控制模块内电阻1600，车身控制模块内电阻1600，正常；端子12“搭铁”，与蓄电池负极电阻值为0.5，正常。根据故障码和实际测量，判断换挡旋钮有故障。把换挡旋钮内的电磁阀拆掉，现在不踩制动踏板可以转动换挡旋钮。旋转换挡旋钮到“R”，中央显示屏切换到“倒车影像”，说明倒车信号传到了CAN网络，但变速器挡位指示一直在“P”挡。旋转到其他任何挡位，换挡旋钮上挡位显示都为“P”，仪表上挡位显示也是“P”。仪表上显示的挡位、换挡旋钮上显示的挡位与实际挡位相同。更换了一个“下线”的换挡旋钮后，车辆内没有任何故障码了，控制局域网（CAN）网络也正常，如图5所示，但故障依旧。可能是换挡旋钮软件问题引起，使用SDD将TSC及TCM进行软件更新。变速器编程不成功。因为下线的换挡旋钮的零件号与原车的不同，所以又更换了一个同零件号拆车的换挡旋钮，更换后故障依旧。车辆内没有故障码，但故障依旧，维修陷入僵局。需要了解一下换挡系统的工作原理。ZF 9HP48自动变速器搭载于2014款及以后年款的路虎极光，9速自动变速器使用了先进的旋钮式换挡，取消了传统的换挡拉索，取消了换挡执行器GSMB，实现全部电子化控制。旋 钮 式 换 挡 系 统 由 变 速 器 换挡旋钮（TCS）、变速器控制模块（TCM）和ZF 9HP48自动变速器等组成，如图6所示。变速器内部驻车锁（P挡）系统 图5 车辆没有故障码 图6 旋钮式换挡系统组成 图7 驻车锁定机构驻车锁定卡爪差速直齿轮驻车锁定齿轮ZF 9HP48自动变速器变速器控制模块变速器换挡旋钮驻车锁定杆与驻车（P）传感器连接驻车锁定杆与驻车锁止执行器滑阀连接换挡器轴维修驻车释放杆驻车杆弹簧弹簧汽车维修技师2023年第5期38由一个换挡器轴、一个驻车锁闭杆、一个换挡杆、一个驻车锁爪和一个驻车锁定齿轮组成，如图7所示。驻车锁由阀块上的控制电磁阀和滑阀以电子和液压方式驱动。滑阀上的一个插槽与换挡器轴上的杆接头相啮合。杆上的另一个接头与传感器部件中的驻车（P挡）传感器相啮合。启动控制电磁阀时，驻车锁止滑阀移动，选择驻车锁止杆的旋转运动被转变为换挡杆的线性移动，其朝所需的方向移动，锁定驻车锁定齿轮，或释放驻车锁定齿轮。维修驻车释放（SPR），如图8所示。SPR是一个机械程序，其需要卸下空气滤清器壳体，以便操作。当车辆断电或自动变速器驻车锁需要释放时，需要执行此程序。在释放驻车锁之前，必须遵守下面的步骤，才能释放驻车锁。车辆必须通过电动驻车制动器或车轮楔块予以制动，以防止驻车锁释放时意外移动。拆卸空气滤清器总成中，以便接触自动变速器上的SPR杆，逆时针转动SPR杆，直至SPR杆上的插槽与自动变速器壳体上相应的孔对齐。将SPR杆保持在该位置并在SPR杆的插槽中以及自动变速器壳体上的孔中插入适当的5mm直径锁销（如内六角扳）。控制电磁阀位于阀块内。此电磁阀由TCM控制，它将电信号转换成为液压控制信号，以控制电动驻车锁止功能。此控制阀是一种开/闭型电磁阀，由TCM控制电磁阀搭铁。当驻车锁释放，驻车锁止电磁阀发送ATF压力到滑阀，并且移动使其与技师手记TECHNICIANS NOTEBOOK电磁阀的棘爪接触。滑阀的移动带动驻车杆，并将驻车爪从驻车互锁挡释放。电磁阀由TCM控制，棘爪关闭将滑阀保持在解锁位置。梭形滑阀保持滑阀上的ATF压力，防止在电气故障中的意外驻车锁定，直到发动机停止操作。当驻车锁定将要接合，ATF压力从滑阀释放并且TCM将控制电磁阀断电。插销爪释放，滑阀在弹簧压力下回到驻车锁止位置且驻车锁止啮合。如果发生电气故障或发动机不运行，则必须执行维修驻车释放（SPR）步骤，以手动释放驻车锁。为了使车辆在清洗时可以移动，发动机停止且TCS位于空挡时，控制电磁阀将保持通电。该操作能在无液压情况下，让变速器退出驻车挡并保持10min。此后，控制电磁阀断开，释放插销爪并让滑阀回到驻车位置。在20下，电磁阀线圈绕组的阻抗为25。“驻车挡”（P）传感器位于主壳体内，靠近电气接头。该传感器用一个螺钉固定到主壳体中的一个凸台。“驻车”传感器包括一个滑动开关，当驻车锁执行器移动它时将由变速杆轴操作。自动变速器由包含软件的TCM（变速器控制模块）控制。驾驶员在旋转TCS（变速器控制开关）上选择的P、R、N、D和S由TCM接收。TCM操作电磁阀和离合器以控制变速器换挡，使系统作为一个“线控换挡”系统进行操作，而没有机械连杆连接到变速器来进行驱动选择。TCM允许通过选择TCS上的P、R、N，D或S来按照运行传统自动单元的方式对变速器进行操作，TSC旋转至“S”位置，则变速器切换到“运动”模式。操作安装在方向盘上的+或-拨杆开关。只要发动机启动，换挡旋钮便升起。只要发动机熄火，换挡旋钮将缩回原位。只要按下换挡旋钮便可以从D挡换到S挡。发动机刚熄火后，如果换挡旋钮仍处于R、D或S挡，变速器会自动返回到P挡。如果这时刚好处于N挡，变速器会维持N挡，10min后，再返回到P挡。TCM安装于变速器壳体的上方，TCM通过主线束与油底壳中的阀体总成连接，获取变速器油温、输入输出轴转速等信息，并通过控制阀体中的电磁阀，以执行变速器的液压操作。TCM连接至高速CAN动力总成系统总线，发送和接收其他系统模块之间互相传输的信息。TCM输出信号来操作变速器电磁阀，以控制变速器的油压操作。发动机控制模块（ECM）通过高速CAN动力总成系统总线提供发动机管理数据。变速器控制框图如图9所示。此 系 统 包 括：变 速 器 控 制 模 块（TCM）、中央接线盒（CJB）、变速器换挡旋钮（TCS）、发动机控制模块（ECM）和防抱死制动系统（ABS）控制模块。变速器控制模块（TCM）与阀体通过硬线连接，与其他模块通过高速动力CAN连接。变速器由一个“线控换挡”系统控制。TCS通过高速CAN动力传动系统总线连接到TCM。通过TCS的驾驶员选择通过CAN信息传递至TCM。当检测到故障时，高速CAN动力传动系统总线信息将从TCM发出并由仪表接收。仪表点亮 MIL（如需要），并在信息中心上显示相应的信息。现在更换了换挡旋钮，换挡旋钮不报码了，变速器控制模块内也没有故障码。但仪表一直有“变速器故障”的提示。如果变速器内电磁阀或传感器有故障也会影响换挡旋钮转动。检测变速器内部电气。变速器电气插头引脚如图10所示。变 速 器 电 气 插 头 引 脚 信 号 图8 维修驻车释放锁P挡非P挡维修驻车释放杆汽车维修技师2023年第5期39技师手记TECHNICIANS NOTEBOOK 图9 变速器控制框图 图10 变速器插头 图11 自动变速器数据流 图12 故障码变速器插头换挡旋钮模块变速器阀体说明。1脚“UDRMV1”通用电压 供 电 至 电 子 调 压 电 磁 阀。2 脚“OUT2”电磁阀“A”控制爪形离合器“A”11.4。3脚“OUT0”电子调压电磁阀“B”控制离合器“B”5.8。4脚“UDRMV2”通用电压供电至电磁阀。5脚“OUT1”电子调压电磁阀“C”控制离合器“C”5.8。6脚“OUT2”电子调压电磁阀“D”控制离合器“D”5.8。7脚“OUT3”电子调压电磁阀“E”控制离合器“E”5.8。8脚“OUT7”电磁阀“F”控制爪形离合器“F”，11.4。9脚“OUT5”电子调压电磁阀系统压力 5.8。10脚“OUT4”电子调压电磁阀变矩器离合器5.8。11脚“OUT8”驻车电磁阀通过液压方式控制驻车锁卡爪位置11.4。12脚“OUT9”驻车电磁阀通过机械方式控制驻车锁卡爪位置 24.8。15脚“VS-5V”传感器供电电压（5V）。16脚“VOUT PR”压力传感器输出电压。17脚“SENSOR GND”传感器电气接地。18脚“L4”驻车位置传感器（外）。19脚“L3”驻车位置传感器（内）。22脚“N-OUT”输出轴速度传感器。23脚“N-T”涡轮速度传感器（输入轴速度）。24脚“VS 9V”传感器供电电压（9V）。25脚“T-OIL-”ATF温度传感器。26脚“T-OIL+”ATF温度传感器+。经过测量发现，电磁阀的电阻值全部正常。1脚和2脚的电磁阀供电电压为2.84V，与诊断仪数据流中的电压相同，电压值不正常，如图11所示。16脚“VOUTPR”压力传感器输出电压为0.54V，正常。18脚“L4”驻车位置传感器（外）在P挡时电压为5.2V，在非P挡时为0.37V。19脚“L3”驻车位置传感器（内）在P挡时电压为0.37V，在非P挡时为5.2V。驻车位置传感器正常。因为变速器执行器电源输出电压不正常，在1脚与4脚上加电源，数据流中的电压值正常了，但变速器控制模块内报故障码“P0657-13 执行器电源电压A电路/开路”，如图12所汽车维修技师2023年第5期40技师手记TECHNICIANS NOTEBOOK示。变速器为什么不输出电压呢？正常的情况下，打开点火开关，应急解锁后，仪表和换挡旋钮挡位指示显示“N”，这个车显示的是“D”，只有关闭点火开关才显示“N”，不正常。怀疑变速器控制模块有故障。更换了一个拆车的变速器控制模块，如图13所示。踩下制动踏板时，听到换挡旋钮内电磁阀工作的声音，可以旋转换挡了，仪表和换挡旋钮挡位指示也正确，但车辆不能行驶。读取数据流，执行器电源电压正常了，如图14所示。什么原因导致车辆不能行驶呢？是变速器控制模块问题，还是变速器本身有问题？使用SDD读取变速器控制模块内的故障码，有一个故障码“P0631-62 TCM 130042km J-14229-DTC-P0631”，此故障码没有解释。但用道通检测仪测试，故障码显示“VIN未编程或不相容-变速器控制模块（TCM）”，如图15所示。说明此控制模块为防盗部件，处于保护状态，需要解除防盗。找高手解除变速器控制模块内的VIN码后，如图16所示，故障排除。故障排除：更换变速器控制模块和换挡旋钮，给变速器控制模块编程解除防盗。故障总结：此车故障原因为变速器控制模块损坏，造成换挡旋钮不能转动换挡。变速器控制模块有故障，但诊断仪检测变速器控制模块内没有故障码，给维修造成了一定的难度。换挡旋钮的“P/N信号”信号不影响启动机工作，变速器内的驻车位置传感器信号影响启动机工 图13 变速器控制模块 图14 数据流 图15 故障码 图16 解除防盗作。更换换挡旋钮需要电脑编程，但是不编程也可以用的。编程后模块里面就写入车架号了，不编程没有车架号。系统里面会存储一个换挡模块未编程的故障码。维修车辆一定要了解系统的工作原理。