北京/薛慶文
這輛奧迪A6變速器可真是多災多難
北京/薛慶文
一輛2003年一汽奧迪A6轎車,該車搭載2.8L發動機同時匹配使用01J型帶S擋的鏈傳動式無級變速器(CVT)。
故障現象:該變速器因差速器缺油后(雙唇面油封漏油)嚴重燒損最后不能行駛,可僅僅是更換一套差速器(如圖1、圖2所示)后就出現了掛前進擋和倒擋都不走車現象,加速時變速器會出現哐當一下沖擊,沖擊后也不能行駛。

圖1 差速器主動齒輪軸上的齒已磨光

圖2 燒損的差速器盆齒
奧迪01J型CVT變速器更換差速器的工作任務可謂是最復雜也是最麻煩的,它需要對變速器進行大拆大卸過程而且要拆的一干二凈,因此雖說僅僅是更換差速器總成,但它的工作過程不亞于對變速器進行的大修過程。但為什么一拆一裝前進擋和倒擋均全部失效了呢?而車主講變速器是在正常使用下突然不能行駛的,也就是說該變速器是因為缺少齒輪油,逐漸導致齒輪因潤滑不良而磨損,最終由于差速器主動軸上的齒輪全部磨光后而失去動力傳遞的,按正常來說差速器的燒損不會影響變速器的其他部件。因此如果車輛前進和倒退均不能動的話,一定跟裝配有關。重新按步驟分解后并沒有直接發現錯裝或漏裝部件,那就奇怪了變速器潤滑油也加夠了。由于01J變速器差速器部分和鏈傳動變速器部分屬于兩個系統,一側是齒輪油來潤滑,另一側是CVTF油來潤滑,中間彼此用一個雙唇面油封來實現雙重密封,如果油封本身存在密封不良問題,無論哪一側潤滑油在泄漏它都會借助差速器側蓋上的漏油觀察孔漏到變速器外側,以提醒維修人員維修。因此通過這樣的分析,即便差速器部分因缺失齒輪油的潤滑而嚴重燒損,那么其磨損下來的顆粒也不會污染到變速器的傳動變速系統,所以正常情況下確實不應該出現前進擋和倒擋均不能行駛的情況。該變速器我們可以給它分為幾個部分:差速器部分、前進擋離合器和倒擋制動器部分、鏈傳動部分(鏈條、主從動鏈輪)、液壓閥體、控制單元等。由于前進擋和倒擋全部失效,因此造成這種可能原因的部件也就是以上幾個關鍵部分。逐一可以排除的是:差速器(新的)、離合器和制動器沒有錯裝且加壓試驗工作正常、鏈傳動部分,所以分析來分析去也就是液壓閥體、濾清器堵死、控制單元、油量不足等。考慮到解體變速器時更換了小修包(各油封及密封墊)、主從動鏈輪上的信號發生輪及內外濾清器等,而且又不會出現油量不足的可能,因此剩下來也就是在閥體和控制單元上了。
那么閥體怎么會突然有問題了呢?有可能是該維修車間的環境及維修條件較差,而導致液壓閥體被污染,從而導致個別關鍵閥門出現卡滯情況,比如說離合器壓力調節閥、安全閥或主油壓調節閥等,同時手動閥位置也比較關鍵。這樣大家又把閥體給拆下來分解做細致的檢查,可是在檢查時并未發現有閥門存在卡滯情況,清洗完畢后確認手動閥安裝位置正確加油試車,但故障現象還是一模一樣。為了確定排除閥體故障,后來又從外地配件商郵寄一塊(據說是沒有問題的閥體),可是再次更換完畢后故障現象依舊。在這種情況下維修人員通過其他方式聯系到筆者,因為始終本著變速器是開壞的原則進行維修,因此絕不去考慮因拆裝而引起的故障。也頂多存在錯裝或漏裝的可能,還有就是裝配過程導致有些部件存在隱形故障的可能。不管怎樣我們都可以借助變速器的實際動態數據來分析故障的可能性或故障部位。
變速器能否執行前進擋及倒擋動力傳遞功能,我們分為主動控制部分和被動執行部分,因此我們在不考慮發動機輸出扭矩前提下,主要看變速器兩塊內容:第一離合器的驅動及離合器的反饋,第二就是鏈傳動部分的夾緊力是否合適等。發動機扭矩輸出后首先傳遞的位置就是離合器,那么離合器待傳遞的扭矩大小取決于:發動機轉速、加速踏板位置、發動機輸出扭矩、ABS制動力、變速器主動鏈輪軸轉速及CVTF油液溫度,當然控制單元在綜合分析后才會向離合器壓力調節電磁閥N215發出相關指令,N215工作后由壓力傳感器G193來適時反饋離合器的真實壓力,如果說變速器控制單元根本就沒有針對N215實施指令的話一定是電控系統的問題,如果指令信息正常那么則應該有可能是液壓系統或機械系統的問題了。而針對鏈條夾緊來說就變得簡單一點了,鏈條在任何工況下都必須要有一個合適的夾緊力,該夾緊力既不能過大也不能過小,否則均會影響車輛的起步扭矩控制功能(如圖3所示)。
連接大眾奧迪專用診斷儀進行動態數據檢測,結果通過第十八組動態數據就找到問題原因所在了。一開始還以為是控制單元控制紊亂,但刪除控制單元自適應值之后數據也不正常,如圖4~圖7所示是變速器在不同擋位的第十八組動態數據信息。

圖3 變速器起步扭矩控制功能

圖4 P擋時的第十八組數據

圖5 R擋時的第十八組數據

圖6 N擋時的第十八組數據

圖7 D擋時的第十八組數據

圖8 第十二組數據
從變速器的第十二組(如圖8所示)和第十八組動態數據信息不難發現很多電控方面的疑點,我們看圖8中的第十二組數據流信息,從第一項數值和第二項數值的差值來看,只能說明該變速器的離合器機械方面是沒有問題的(兩項信息的差值不能低于0.65mA或是負值,否則說明離合器狀態是不好的滿足更換與修理條件);但由于第一項的數值太大了,已經超出正常范圍且達到極限值狀態,因此說明要么液壓系統有問題要么是電控系統有問題。考慮之前維修時更換過閥體及液壓密封件,因此電控系統的問題可能性要大一些。在第十八組數據信息中也僅有掛擋桿在倒擋位置時似乎還算是正常一些,但其他位置就有點亂套了:P擋位置時,離合器壓力調節電磁閥N215的驅動電流居然達到最大(1.10A),然而離合器計算扭矩卻是0.00N·m;N擋位置時可以說有一個信息是錯誤的,那就是離合器壓力調節電磁閥N215的驅動電流居然達到最小(0.01A),是因為驅動電流過小才會導致控制單元計算扭矩為0.00N·m,同時離合器壓力傳感器G193的反饋油壓也比較小(30kPa);D擋位置時就更離譜了,首先離合器壓力調節電磁閥N215的驅動電流居然也是達到最小(0.08A),但離合器壓力傳感器G193卻反饋出240kPa的壓力來。種種跡象表明是變速器控制單元輸出指令及計算信息均出現紊亂情況,因此確定故障原因就是在控制單元方面。
故障排除:更換變速器控制單元后故障得以排除。
故障總結:該變速器確實是多災多難,本來就是差速器部分帶來的機械故障,可誰想到就是更換了一套差速器總成后變速器工作就不正常了。也許是巧合,也許是大家在拆裝變速器時控制單元受到了外力或靜電的干擾,導致變速器控制單元得了腦震蕩或調控功能失效,從而在變速器運轉時控制單元發出一些錯誤的指令,包括一些錯誤的計算信息。但最為關鍵的是針對變速器動態數據信息的分析能力,車輛不能行駛是主動問題還是被動問題?需要我們在診斷時一分為二,讓你走你不走那是變速器本身的執行能力問題,控制單元沒讓你走你怎么能走?那是控制單元或控制系統問題,因此數據分析至關重要。