◆文/江蘇 楊曉強
高惠民
2010款斯柯達晶銳自動變速器無高速擋及倒擋
◆文/江蘇 楊曉強
一輛2010年斯柯達晶銳、配備1.6L自然吸氣發動機、6AT自動變速器(09G自動變速器)。無倒擋、無法進入三擋以及高速擋。
首先驗證客戶描述的故障是否與實際情況相吻合,將車輛進行試車,將換擋桿掛于D擋時,車輛正常行駛,擋位正常,之后逐漸加速,發動機轉速持續升高,但是明顯感覺擋位沒有繼續升高。另外,在對車輛進行倒車試驗時,發現無倒擋。試車后獲得的結果與客戶描述相吻合。
先使用解碼儀對變速器系統進行故障診斷,發現并無相關故障碼。根據維修經驗,初步判斷為該車自動變速器相關零件損壞導致無法掛擋,于是筆者決定開始拆解變速器。
將車輛移至固定車位,將變速器從車上拆下,并對其進行拆解,然后進行故障分析。查閱維修資料得知,晶銳6AT自動變速器(圖1、圖2)為拉維尼約喔式行星齒輪變速器,其D3擋以上的擋位和倒擋擋位均有齒輪組中的K3離合器參與執行(圖3)。因此,筆者將故障點集中在K3離合器及與其相連接的部件。

圖1 晶銳09G自動變速器

圖2 晶銳09G自動變速器內部結構

圖3 換擋執行元件工作表
解體變速器后,將齒輪組中的零部件分門別類開來,拆解出的相關零件中09G自動變速器齒輪組中的K3離合器如圖4所示,它的作用是將油泵傳來的液壓動力通過油道,使油液進入活塞后推動零件運作,使變速器脫離2擋,掛入3擋。

圖4 K3離合器
根據之前的分析,故障可能存在于K3離合器。所以,筆者決定對K3離合器的工作情況進行測試。將事先準備好的齒輪油用專用工具注入油泵的油道孔內,該孔連接K3離合器作用于活塞的液壓油道。測試過程中,使用高壓氣槍對準油道孔進行模擬液壓試驗,正常情況下,K3離合器內的活塞應將摩擦片頂至固定位置,使變速器進入升擋工作。但筆者在實際測試中發現,活塞并不能將內部的摩擦片頂至固定位置,且油泵與K3離合器油路的連接處有齒輪油溢出現象,如圖5所示。

圖5 K3離合器工作情況測試
因此,經初步判斷,故障點可能存在于此,于是筆者將油泵與K3離合器進行拆解,發現油泵上的密封環有一個已經破裂,當擋位切換時,由于油壓不足從而導致不能升擋。將此油環進行更換,再進行模擬液壓試驗,發現K3離合器內的摩擦片可以正常被頂起到固定位置,且連接處無漏油現象。
此外,筆者發現換擋執行元件圖上所標示的倒擋執行元件除了K3離合器還有B2制動器,這兩個重要部件只要任一部件出現故障,變速器均不能進入倒擋。為了檢修的完整性,筆者也對倒擋執行元件B2制動器也進行了檢測。首先將B2制動器組安裝回變速器內,并通過查閱維修手冊(圖6、圖7),在使用高壓氣槍對準圖7中的B2供油孔進行模擬液壓試驗時,發現制動器底下的活塞可以及時、準確的將摩擦片頂至固定位置,說明B2制動器功能完好,如圖8所示。

圖6 變速器殼體油路圖

圖7 K3離合器和B2制動器的供油孔

圖8 B2制動器試驗
因此,經過對D3擋位、倒擋的兩個換擋執行元件K3離合器和B2制動器進行技術檢測,利用現有的技術資料對兩個執行元件進行模擬試驗。最后得出故障點為K3離合器與油泵連接處的密封油環損壞,導致液壓齒輪油密封不良,油液壓力無法將K3離合器內的摩擦片頂至固定位置,致使該變速器無法實現倒擋及進入D3擋,且無法升擋,而B2制動器并無故障。
更換K3離合器與油泵之間的密封油環(圖9、圖10),組裝變速器,再將變速器裝回車內,再進行試車,發現車輛在到達D2擋位且變速器即將升擋時,車身無異常現象且能夠正常升擋,之后的各個高速擋均能正常升降擋。然后進行倒車試驗,變速器能正常執行倒擋動力傳遞,車身無異常現象,確定該故障已排除,發動機和變速器的各項指標均正常。

圖9 K3離合器密封油環位置

圖10 密封油環
檢修09G自動變速器無法進入3擋以及高速擋、無倒擋的故障,首先依據客戶描述進行試車,確定故障存在后再進行分析和修理。在查閱相關維修資料后,將晶銳的變速器解體并對相關零件做測試,最后確認故障并加以排除。筆者認為,該故障的產生可能是油泵與K3離合器的油環隨著時間推移,自然磨損,致使在變速器工作時由于液壓油泄露導致壓力過低,無法進入倒擋、D3擋及更高擋位。
專家點評
高惠民

09G變速器是由日本愛信公司生產的一款6AT變速器。它的傳動機構采用的是法國工程師萊佩萊捷設計的萊式行星輪系機構。它用5個液壓換擋元件(其中包括3個離合器,2個制動器)另外加上1個單向離合器(發動機制動時工作)可以實現6個前進擋和1個倒擋。09G各自動變速器傳動比如圖11所示。

圖11 09G變速器基本參數
萊式行星輪系是由1個單排單級行星齒輪和一組拉威娜行星輪系構成,三擋傳動路線如圖12所示。輸入軸連接前單排單級行星齒輪的齒圈,太陽輪固定,行星架輸出。前排行星架通過K1離合器與拉威娜輪系的前太陽輪連接,同時還通過k3離合器與拉威娜輪系的后太陽輪連接,使得拉威娜輪系的三個元件以同速轉動,所以三擋的減速只是前排單級行星齒輪的減速比。

圖12 09G變速器傳動路線
本文作者根據變速器液壓執行元件的動作圖,邏輯分析了變速器無三擋和倒擋的故障原因,以及使用壓縮空氣檢查液壓離合器的動作狀態,這是非常好的診斷與維修方法,值得稱贊。
如果維修技師能夠在拆檢變速器前增加做一些變速器基本檢查的話對故障診斷準確性更有說服力。如ATF的品質檢查,油壓的測試等等,都是變速器故障診斷必須要做的流程。所以在此把09G變速器的油壓測試孔(圖13)和工況油壓值告訴讀者,供于參考。
標準油壓:
1.在前進擋,發動機怠速時離合器的典型油壓是200~600 kPa;節氣門全開時在860~1 370 kPa。
2.在倒擋,發動機怠速時的離合器K3和制動器B2的油壓在400~800 kPa;進氣門全開時的離合器K3和制動器B2的倒擋油壓在1 000~1900 kPa。
3.變速桿在手動一擋,發動機怠速離合器B2油壓在600~800 kPa;節氣門全開時,離合器B2的油壓在1 000~1 370 kPa。
這些油壓讀數是基于變速器控制單元反映車輛的負荷工況,根據自適應策略和測試時特定負荷的不同,油壓可能有所不同。

圖13 09G變速器油壓測試口
(作者楊曉強工作單位:寧波技師學院)