變速器經(jīng)典案例分析與處理—變速器機械元件引起的故障（二）

◆文/北京 薛慶文

(接上期)

四、奧迪A6L冷車時沒有爬行

車型信息

2009款一汽奧迪A6L轎車，搭載2.4L發(fā)動機和01T型無級變速器(CVT)。行駛里程為130 000km左右。

故障現(xiàn)象

用戶反映此車在冷車狀態(tài)時掛前進擋松開制動踏板后不能行駛(俗稱“爬行”)。熱車時正常，倒擋也無此現(xiàn)象。

維修經(jīng)過

用戶首先去4S店進行處理，通過技師初檢發(fā)現(xiàn)此車更換過閥體，但未更換過變速器油，并且沒有故障碼。于是更換變速器油并進行試車，然而未能排除故障。由于問題并不嚴重也不影響使用，所以維修技師建議暫不處理。用戶無奈只得找到修理廠進行維修。

維修技師確認故障現(xiàn)象后，首先對閥體進行更換，無效后將變速器進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)離合器部分和液壓傳動部分均正常，考慮到行駛里程較多，決定將前進擋離合器摩擦組件(包括間隙調(diào)整)活塞，以及一些密封件、內(nèi)部濾清器全部換掉。但是用戶反映故障現(xiàn)象依然存在。由于更換電腦風險太大，遂求助于筆者。

檢測分析

通過實際試車得知此車變速器在冷車時的確有故障存在，可將其定義為“前進擋起步扭矩不足”。01T無級變速器如何實現(xiàn)完美的起步扭矩控制，涉及了發(fā)動機輸出扭矩、離合器待傳遞扭矩以及精確的鏈條夾緊力控制。

通過檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)動機動力十足，不存在扭矩輸出問題。并且4個車輪在車輛冷、熱狀態(tài)下均轉動自如。此時再考慮離合器和鏈條夾緊力控制，可通過數(shù)據(jù)對比分析法來確定故障原因，即將冷車故障出現(xiàn)時的數(shù)據(jù)和熱車時正常的數(shù)據(jù)分別進行對比分析。在冷車狀態(tài)時發(fā)現(xiàn)，前進擋離合器壓力調(diào)節(jié)電磁閥N215的驅動電流明顯偏低，此時倒擋為正常。待溫度升高(50～60℃)后，前進擋離合器的電磁閥N215的驅動電流變?yōu)檎！Ａ硗猓ㄟ^查看第12組數(shù)據(jù)說明離合器是正常的(圖17～22)。

圖17 掛前進擋時第6組數(shù)據(jù)流(故障時數(shù)據(jù))

圖18 掛前進擋時第18組數(shù)據(jù)流(故障時數(shù)據(jù))

圖19 倒擋時第6組數(shù)據(jù)流

圖20 掛前進擋時第6組數(shù)據(jù)流(熱車正常時數(shù)據(jù))

圖21 掛前進擋時第18組數(shù)據(jù)流(熱車正常時數(shù)據(jù))

圖22 第12組數(shù)據(jù)流

01T無級變速器電磁閥均為正比例控制策略，即電流越大油壓越高。因此驅動電流偏低時其輸出的信號油壓亦會偏低，導致離合器的工作油壓偏低，從而影響到車輛的起步扭矩控制。同時該變速器控制系統(tǒng)存在兩個閉環(huán)控制：其一為小閉環(huán)控制，它僅局限在離合器控制范圍內(nèi)。當離合器真實油壓過高時(壓力傳感器G193監(jiān)控)驅動電流會隨之變低；另一為大閉環(huán)控制，其包含鏈傳動夾緊力控制，當控制單元接收到夾緊力過大信號時(壓力傳感器G193來監(jiān)控)，實施閉環(huán)管理的同時也降低離合器電磁閥驅動電流。通過對第12組和18組的數(shù)據(jù)分析認為，離合器控制范圍正常。與之前的維修技師溝通也確認了主動鏈輪缸和從動鏈輪缸正常，并且更換了相關密封件及內(nèi)部濾清器。筆者得到此信息后認為應檢查外部濾清器，因為在低溫時潤滑油黏度指標高導致流動性差，流經(jīng)外部壓力濾清器時的阻力加大而形成背壓，而這個背壓卻又被壓力傳感器G194(夾緊力壓力)監(jiān)測到，所以控制單元在實施閉環(huán)修正時把離合器電磁閥驅動電流降低。

修復更換外部壓力濾清器(圖23)，故障徹底排除。目前此車已行駛3個月有余。經(jīng)回訪一切正常。

圖23 更換的全新外部壓力濾清器

經(jīng)驗總結

就此濾清器而言，維修技師只考慮到它在熱車狀態(tài)時的過濾流量，卻忽略了冷車狀態(tài)下也會有“輕微堵塞”的問題。此車故障現(xiàn)象并不明顯，然而卻讓維修人員繞了大彎。原因是維修人員并未完全了解01T變速器的控制原理及策略，同時對數(shù)據(jù)分析的能力也很低。另外，無論是日常養(yǎng)護作業(yè)還是故障處理過程，都要對變速器內(nèi)、外濾清器同時進行更換。

五、奧迪Q5掛倒擋時發(fā)動機熄火

車型信息

2012款一汽大眾奧迪Q5SUV，搭載2.0T發(fā)動機和型號為DL501(0B5)的7擋濕式雙離合變速器。

故障現(xiàn)象

用戶反映此車變速器突然提示“可以行駛，請立即檢查維修”。同時出現(xiàn)掛擋沖擊、換擋沖擊、無倒擋并且提速困難等現(xiàn)象。

驗證試車

經(jīng)試車發(fā)現(xiàn)不僅倒擋功能失效，偶數(shù)擋位也全部失效(2擋、4擋、6擋)。由于變速器啟動了故障運行模式，所以出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

讀取故障碼(圖24)為“P174F00子變速器2中的閥4電氣故障”，并且不能刪除。“子變速器”意為偶數(shù)擋變速器，“閥4”是指偶數(shù)擋變速器中的電磁閥N440，為主油壓電磁閥，該閥參與離合器壓力調(diào)節(jié)的全過程(圖25)。因為電磁閥N440在變速器控制系統(tǒng)中非常重要，所以當電腦記錄該電磁閥電氣故障時，勢必會啟動應急模式，致使離合器K2被關閉，最終導致變速器所有偶數(shù)擋處于癱瘓狀態(tài)。

圖24 檢測到的故障碼

圖25 電磁閥N440

拆下控制單元總成并斷開控制單元14針插頭(圖26)，測量1號和2號端子，阻值為無窮大。拆下電磁閥線板單獨測量電磁閥N440，阻值為5.8～6.8Ω，再測量與N440結構相同的電磁閥N436，阻值相同，說明電磁閥正常。測量電腦端插頭線路的導通性發(fā)現(xiàn)2號端子線路狀態(tài)為斷路，于是將電磁閥線板更換后故障排除(圖27)。另外，在執(zhí)行上述操作時，維修技師順便對變速器進行了檢查，并且更換了雙離合變速器油(DCTF)。

圖26 電磁閥線板端子及說明

圖27 更換的全新電磁閥線板

但是車輛在第二天準備交車時，突然出現(xiàn)掛倒擋時發(fā)動機熄火的現(xiàn)象，故障燈也會隨之點亮。讀取故障碼為“P17D700離合器2壓力過高”(圖28)。將故障碼清除并等待變速器溫度升高后，掛倒擋不會熄火但有沖擊。懷疑與液壓模塊有關，于是將其更換(圖29)并利用診斷儀通過引導功能進行變速器匹配，但故障依舊存在。

圖28 讀到的故障碼

圖29 更換的液壓模塊

無奈之下只得將變速器抬下并解體后再進行檢查，發(fā)現(xiàn)負責偶數(shù)擋(2擋、4擋、6擋、R擋)的離合器K2存在燒損情況(圖30)。更換雙離合器總成(圖31)后裝車并進行匹配，當時效果良好。但翌日早晨再次試車時故障依舊。維修技師只得向筆者尋求技術支持。

圖30 燒損的離合器K2

圖31 更換的雙離合器總成

因為系統(tǒng)存儲了關于離合器K2油壓過高的故障碼，所以可通過動態(tài)數(shù)據(jù)進行驗證。之后還要對油壓過高的原因進行分析。

通過查看數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)控制單元對離合器K2主油壓電磁閥N440的驅動電流基本正常，并且冷、熱態(tài)時的差別不大(圖32)。離合器K2反饋油壓偏高見圖33，驅動電流正常而反饋油壓高，說明控制單元控制方面正常。然而閥體已經(jīng)更換過，所以此時的油壓高應與液壓系統(tǒng)有關。

圖32 子變速器2中的電磁閥N440驅動電流(掛倒擋時)

圖33 離合器K2的反饋油壓

奧迪0B5變速器的離合器液壓供油系統(tǒng)比較簡單，首先由主油壓電磁閥(N436或N440)經(jīng)過一次調(diào)節(jié)后，再經(jīng)離合器壓力調(diào)節(jié)電磁閥(N435或N439)進行二次調(diào)節(jié)，之后通過軸向密封直接進入離合器活塞，因此可以認為此部分基本正常。另外，離合器工作過程中的不斷摩擦會使DCTF溫度迅速上升，而DCTF須到冷卻系統(tǒng)去完成熱交換過程。0B5型變速器離合器輸出端的高溫潤滑油流往冷卻系統(tǒng)的油路過程中必須經(jīng)過一個壓力濾清器，以防止雜物進入冷卻液壓系統(tǒng)。如果此濾清器存在堵塞情況，則循環(huán)管路的阻力就會增大，從而形成背壓并讓控制單元錯誤地認為離合器油壓過高。

排除修復

由于此車裝配的變速器為第一代0B5變速器，其外部壓力濾清器不可拆分。于是只得將一輛奧迪車CVT的外部濾清器切開(圖34)，將其過濾裝置裝在0B5變速器整體濾清器中。裝車并完成匹配后故障基本排除，但還是有明顯的沖擊感。由于無法購買到全新的外部壓力濾清器，只得勉強使用。1個月后找到全新濾清器，裝車后故障徹底排除，同時記錄正常數(shù)據(jù)(圖35)。

圖34 奧迪CVT外部濾清器

圖35 正常數(shù)據(jù)(掛倒擋時的離合器K2反饋油壓)

經(jīng)驗總結

此車變速器幾經(jīng)周折，終于修好了。在此需強調(diào)幾點：①線板問題是早期0B5變速器的通病；②離合器K2由于摩擦片的尺寸和數(shù)量等原因很容易被燒損，而且在輕微燒損時幾乎無法通過DCTF的顏色來判斷；③關于此變速器的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，一定要注意區(qū)分。最后，維修此款變速器必須注意維修環(huán)境，萬不可污染變速器，特別是離合器液壓冷卻循環(huán)系統(tǒng)。同時必須更換內(nèi)外濾清器，避免出現(xiàn)更多復雜問題。