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“SVC 4WD”自由光四驱故障之硬件修复
1 168 发布于 2021-06-02 01:02:47 只看楼主 热门标准
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故障表现


SVC 4WD故障灯

当你的自由光开始时不时的提醒“SVC 4WD”四驱故障,那大概率就与本文相关了。
本文所描述的四驱故障,通常是行驶中随机会报警,之后一段时间或又熄灭,无规律的周而复始。全程不影响正常行驶。但是无论故障灯是否亮起切换四驱(冰雪、运动、泥地模式)都会报警失败。而对于高性能版,最明显就是完全无法切入低速四驱。
而如果突然就一直报警四驱故障,则本文只能作为一个参考,还需要到店详细检查。
(同故障而又心急的车友可以直接跳到故障解决段落)

要感谢的人


因为这个故障并不影响日常两驱的行驶,所以这个故障的研究和调查我前后经历了近一年,这里要感谢前前后后为我提供了帮助的各路朋友,这其中有我们自由川行合作的金中冠4S店、线上线下的同故障车友,当然最为感谢的是最终为我修复故障的车友“未成年的土豆”,大家知道她的。

故障根源的分析和寻找


故障一出现,当然第一时间就求助线上车友和到店诊断。
而最终都指向同一个地方——PTU执行器,也就是分动箱的换挡拨叉,就是下图这个玩意儿。
高性能版为双拨叉,其余四驱版为单拨叉,两驱版则应该没有这个模块。



看过我N年前的帖子的车友大概都知道PTU(当时被误传为PTO)是什么,自由光为了省油节能,在日常行驶时直接断开了链接后桥的传动轴,只用纯粹的前轮驱动,而在前轮打滑或者四驱模式下才会链接上中间传动轴,并配合后面的RDU(后差速器)成为四轮驱动,那么PTU就负责链通和断开与传动轴的链接。其中高性能版的自由光的PTU还集成了分动箱的功能,可以切换低速四驱,所以拨叉多一个叉。


换拨叉必须把PTU整个拆下来,熟练的师傅一般也要半天以上,而且需要有人帮助。图上可以看到吊着一头的传动轴

拨叉要卡在两个槽内,大的那个应该是切换链接伞齿到传动轴的作用,小的那个是切低四的。

花键轴是链接传动轴的,将来有机会能彻底打开PTU看看结构就好了。

而在我出现故障的时候,同时身边也有两个国产四驱的车友也出现了一样的故障,他们先后都通过更换整个拨叉模块实现了修复。网上的车友也有一样的。所以既然大家在一定的车龄后就开始出现通病,就促使了我去研究个究竟的想法。
最先,是通过一则网上车友自己的修复过程获得大概的信息,我把重点放在了拨叉里的驱动电机上,通过观察身边车友换下来的故障拨叉,我发现无论国产车还是进口车,无论双拨叉还是单拨叉,驱动电机都是完全一样的型号。

这是一个国产四驱单拨叉模块拆开后看到的驱动电机。


这是我的双拨叉模块拆开后的样子,电机型号和上面单拨叉是一样的。


电机是由Johnson electric公司生产的,中文名叫德昌电机,总部在香港,是一个专门做工业和汽车电子器件的公司,但是查遍官网也找不到这个电机的型号,所以很有可能是专门定制的,普通零售渠道是买不到的。所以如果是电机坏掉,那只能想办法修复或者是寻找替代品。
第一步就是对电机进行诊断,由于我并不了解电机,所以只好求助万能的某宝,联系上一个朋友帮忙诊断电机是否故障。这里就省略过程描述,直接说结果就是电机最终拆开后发现里面粘了非常多的油泥和金属碎屑。




很明显电机是无法正常工作的,强行给电机通电旋转会发热冒烟,所以这些油泥和金属碎屑就是导致电机故障的真正原因。

电机的电源是通过卡在电路板上的两个端子上来获取的。


拆掉齿轮这边的两个固定螺丝,就可以小心的把电机从两个端子上撬出来。


这是单拨叉模块打开后看到的样子,绿色胶条是密封圈,防止油进入电机舱。

这是双拨叉模块打开后的样子,蓝色胶条是密封圈,防止油进入电机舱。

对故障的最终原因,通过观察和分析到这里就基本确定了。电机故障导致了四驱切换失败,让故障灯亮起,而电机的故障来自于油泥淤塞,电机的油泥是来自于PTU内的循环机油,因为电机有磁性,机油内携带的金属泥屑就日积月累的吸附到电机里,而机油进入电机的原因,是因为上图这一圈密封失效导致。
这一圈橡胶密封条是专门隔离电机电路板仓的,在密封没有失效的情况下,机油不会进入电机仓,所以四驱故障报警的罪魁祸首就是这个密封胶条的质量问题。密封失效后,机油带着油泥进入了电机和电路板的区域,设计者给电路板倒是做了一层漆膜保护,使得即便含有铁粉的机油进入也不会导致电路板短路故障,但是电机却只能裸奔,电刷的部分应该首先失效,然后电机转子也被粘死。
所以如果拨叉密封失效的问题没有解决,那即便更换了新的拨叉,过几年也可能会再次故障,而这就是本文的意义所在。
既然找到了问题的根源,下一个段落模块,就会详细描述我的解决过程。

我的解决方案


首先要重点说明的是,故障原因虽然已经找到,但是我的解决方案也是尝试性的,可靠程度还需要很长的时间来检验。并且这里还涉及到非常麻烦动手过程,所以出现类似故障的一般车友仍然是去4S店维修是最正确的选择。
而对于一些动手能力强又勇于尝试和自行承担风险的,还愿意拿爱车做实验的车友,才可以参考我的这个解决方案。
故障的根源是密封失效,密封失效对于我们的爱车是个很大的硬伤,机油冷却器漏油,水箱下水管接头渗漏,悬挂系统各种胶套破损,各种轴甩油,等等,都是橡胶老化导致。(水箱下水管接头处泄漏也是我最近刚解决的问题,自己换上一根氟橡胶密封圈非常可靠,如果你的水箱壶每次保养都要补一点冷却液那基本就是这个问题了,有需要解决方案的朋友可以留言,我就另外开贴详解)
说回正题
我的原车的电机是修不好了,必须从寻找替代电机,有些故障的早的车友油泥不是太多,可以清洗电刷部分就能修复如初。我只能继续求助某宝,发现有卖家已经有了成功案例,虽然电机不一样但是安装和使用都能基本兼容,在没有办法的情况下,只能姑且一试。



这个电机与原电机差别还是很大的,齿轮是铜的,而原电机是钢的。好在试装了一下咬合还凑合,其余尺寸也兼容,所以就继续往下干。12V电压试了没问题,至于转速与扭矩就只能赌运气了。
防止油泥进入是第一步,所以电机我用特氟龙PTFE胶带进行了初步的密封,把所有散热孔给封住,增加油泥进入的难度。电机不是长时间工作所以散热问题应该并不用太担心。
第二步,制作尺寸合适的电源线,线买的是一节特氟龙PTFE镀锡软线,1平方mm的。每跟线两头各做一个插簧端子,2.8mm的规格,刚好可以插到电机和电路板的端子上。其实也可以用锡焊的方式链接,只是我怕失手把电路板的保护漆给烫坏了,所以没有采用。
第三步,也是最关键一步,购买了耐高温耐油防水的进口密封胶,小心的挤压在密封槽内,作为原密封胶条密封不足的补偿。包括电机的固定螺丝处,还有各螺丝链接处,都打胶密封。胶不能多也不能少,这里的操作要凭经验了。
拨叉的具体的结构和操作步骤可以看下面的各图来理解。





原装螺丝是沉头的,买来的电机是圆头,其中一个会影响最终拨叉还原,所以我磨平了,后来卖电机的掌柜说现在已经改进。换成了沉头的样式,与原装类似了。



两根轴杆之间有两个磁铁,专门吸附铁屑的,顺便要清理干净。

先取下密封条,小心不要弄断,把槽内清洁干净,再把胶细细的打在槽子里面,然后再把密封条装回,胶不能过多,否则装回的时候胶受挤压会溢出,最终影响里面的机械部分。

这两个螺丝桩头处也要打胶密封。


小心的把电机部分和拨叉部分的两片合在一起


注意齿轮的咬合

下面是单拨叉的,除了拨叉的部分有区别外,电机部分是完全一样的。密封也一样。





这里要提醒一下的是拨叉模块是由两片组合的,上面一片是拨叉部分,下面一片是电机部分,我们要做的就是更换电机和做好他们两片之间的密封,两片之间的链接是几颗梅花内六角的螺丝,所以要提前准备好相应的工具,具体的操作还是需要一定经验的,比如螺丝的紧固力度,胶的均匀,电线的正负极、走向等等。
拨叉组合还原以后就可以装回车上,拨叉的拆卸和安装的过程还是需要在专业门店去做的,工时费800-1000左右,不同的地方价格不一。拨叉模块和PTU之间也是有密封胶条的,如果觉得不可靠也可以自行增强一下。

最后就是上车后的结果。





一切恢复如初,低四又回来了,岩石模式后差上锁也恢复正常。低四切换时的声音也是和原来一样。
拨叉经过这样处理后密封失效的隐患已经不存在,唯一不能确定就是电机的自然寿命,能用多久还需要时间来检验。
好了本文就到此结束,有疑问和不清楚的地方请在下面留言,最近比较忙,有空就会来回复。
再次感谢各位帮助过我的朋友,也谢谢坛友们耐心看完文字。

  • 汽车维修
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