變速器經典案例分析與處理
——變速器機械元件引起的故障（七）

◆文/北京 薛慶文

薛慶文 (本刊編委會委員)

北京陸兵汽車技術服務有限公司培訓講師、北京清華大學國家骨干教師培訓基地專家講師、北京理工大學客座教授、全國汽車維修專項技能認證技術支持中心培訓講師及命題專家、國家質檢總局汽車產品缺陷管理中心特聘專家、中國汽車維修技術總監俱樂部發起人、北京天元陸兵汽車科技有限公司總工程師、馬來西亞汽車公會特聘講師、2016年汽車自動變速箱智能養護大賽總策劃兼總裁判長。

(接上期)

十四、大眾CC掛前進擋和倒擋均不能行駛

車型信息

2013款進口大眾CC轎車，搭載1.8L發動機和0AM型7擋干式雙離合器變速器(DSG)，行駛里程約為12 400km。

故障現象

此車在正常使用過程中變速器突然出現動力中斷(失速)情況，前進和倒擋均全部失效。用戶無奈只得將車輛運至修理廠。

驗證試車

通過試車發現此車掛前進擋和倒擋均不能行駛，與用戶所描述相符。同時發現儀表中扳手樣式提示燈和擋位指示燈交替閃爍(故障燈)，說明控制單元已執行應急模式并存儲相關故障碼。連接診斷儀進行檢測，在變速器系統中讀到兩個較為關鍵故障碼，分別為“05946/P173A/000換擋執行器的行程傳感器1信號不可靠”和“05947/P173B/000換擋執行器的行程傳感器2信號不可靠”(圖108)。將其刪除后并重新啟動發動機，故障依舊。再次刪除故障碼，嘗試進行匹配設定，但反復操作多次均未能成功。其記錄的匹配終止碼分別為“50-1/3擋同步器匹配時準備超時(位置信息不在正確指定位置)”和“52/4擋同步器匹配時準備超時(位置信息不在正確指定位置)”。由此可見變速器確實存在故障，只能進一步進行診斷維修。

檢測分析

上述兩個故障碼和兩個匹配終止碼均涉及奇數擋和偶數擋側的同步器行程信息。于是出于安全考慮，控制單元關閉離合器K1和K2的驅動工作，此時所有動力擋位全部處于失效狀態，導致車輛掛前進擋和倒擋均不能行駛。根據故障碼含義進行分析，1/3擋同步器行程傳感器和2/4擋同步器行程傳感器信息不可靠，其可能原因：行程傳感器、控制單元、傳感器對應的磁塊脫落或位置改變以及鐵屑過多等。

圖108 檢測到的故障碼

在0AM變速器故障診斷中，可通過第56～58組數據中的數字編碼(FID)來尋找相應線索，此編碼為廠家編制，目的是方便售后維修。首先進入動態數據第56組(圖109)，其第一、二項數字分別為39和40。再通過資料信息進入數字編碼庫進行分析并查找維修方案，得知數字39是指換擋執行器1/3的行程傳感器信號可信度；數字40是指換擋執行器2/4的行程傳感器信號可信度。其給出的維修方案：更換機電控制單元，如里程大于20 000km，更換變速器總成。此時筆者對此產生質疑，如更換J743機電單元總成后未能將故障排除該如何是好？但也不可直接將變速器總成更換。于是決定與用戶進行溝通之后再做打算。

向用戶解釋具體經過和診斷系統給出的方案后，決定先更換機電控制單元總成。將全新機電控制單元按照標準操作規程進行測量安裝(圖110)并添加1L閥體側液壓油。繼續再進行匹配設定時，檢測儀始終出現100號匹配終止碼，反復操作亦是如此。啟動車輛后控制單元存儲“離合器K1匹配值達到極限”故障碼，此時離合器K2匹配通過，于是目前變速器只有偶數擋可正常工作。

圖109 讀到的FID數字碼

圖110 測量并確定機電單元的安裝位置

再次讀取第56～58組數據流，其并未記錄任何FID編碼。通過實際對比新舊機電控制單元，尤其是對離合器分泵推桿的長度進行測量，未發現任何問題。此時懷疑離合器存在問題，遂立即將變速器拆下進行檢查。但未發現明顯磨損情況(圖111)，利用專用工具測量雙離合器間隙也未發現異常。雖然如此，筆者考慮到此車行駛里程較長，所以仍將其進行更換。

圖111 雙離合器總成

圖112 離合器K1組件

排除修復

更換雙離合器(圖112)并調整間隙后故障徹底排除。

經驗總結

更換J743機電控制單元后，為何還要更換雙離合器總成？究其原因：如果此車行駛里程較短，并且使用狀況良好，則更換J743機電控制單元后即可正常。但此車已行駛124 000km，離合器片磨損量增大。此時更換全新機電控制單元后，其勢必會對離合器狀態信息重新進行修正，但卻因離合器片磨損量而很難修正到標準范圍之內，因此還須通過更換全新的雙離合器總成來使其形成良好的匹配關系，從而將故障徹底排除。

在實際維修工作中經常會遇到故障現象確實為J743機電控制單元所引起，但將其更換后，該故障還會再次出現。此時須注意車輛的實際狀況和行駛里程。新的機電控制單元和新的終端元件(離合器)之間容易匹配，但如果新和舊之間匹配數據相差較大，則可能會出現本案例中所出現的故障現象。

十五、2010款大眾寶來DSG變速器沒有4擋

車型信息

2010款一汽大眾寶來轎車，搭載1.4TSI發動機和DQ200型干式7擋雙離合器變速器(DSG)。

故障現象

此車初期因掛前進擋和倒擋均不能行駛而進入其他變速器專修廠處理。該廠技師發現診斷儀無法與變速器系統連接(圖113)，繼續檢查發現變速器控制單元J743電源保險絲燒斷(圖114)，將其更換后卻再次燒斷。在檢查相關線路均為正常的情況下，拆下J743發現其內部已燒毀(圖115)，將其更換后診斷儀可進行連接，但發現變速器在運行時只能換至3擋。之后多次更換控制單元、閥體、雙離合器等部件均未能解決問題，無奈之下向筆者求助。

圖113 變速器電控系統顯示“無法達到”字樣

圖115 燒損的控制單元

圖114 變速器控制單元電源保險絲線路圖

驗證試車

首先連接診斷儀進行檢測，在變速器系統中存儲有3個故障碼(圖116)，分別為“05946/P173A擋位調節器行程傳感器1不可信信號(偶發)”“06012/P177C離合器2達到公差極限(偶發)”“06274/P1882驅動數據總線電動駐車制動系統控制單元信息丟失(靜態)”。考慮存在偶發故障，所以嘗試將故障碼刪除。最終剩下“06274/P1882驅動數據總線電動駐車制動系統控制單元信息丟失(靜態)”如圖117所示。

在路試中發現變速器只能升至3擋。若通過手動模式升擋，則儀表中顯示雖為4擋，但變速器卻依然保持3擋運行。此時為驗證是否有其他高速擋位，在D位置下保持踩住加速踏板將車速提升，再將掛擋桿切換至N位置，之后立即再換回D位置，變速器便進入5擋，再繼續行駛則升至6擋、7擋。通過上述試車過程可得知，此變速器僅沒有4擋。

圖116 讀到的故障碼

圖117 僅留下的故障碼

圖118 從56組數據快讀到的FID碼“54”

圖119 通過FID數據庫得到“54”信息說明

圖120 讀取到的故障碼

檢測分析

在大眾0AM變速器診斷系統中，可通過第56～58組數據流中的FID數字碼來分析故障原因和可能的故障部位。本車在第56組數據中記錄了“54”號FID數字碼(圖118)，之后在FID數據庫中查找故障部位和可能原因(圖119)：電子駐車系統與變速器控制單元之間的網絡通信中斷，要求檢查車內布線，說明線路可能有問題。

期間與用戶反復溝通得知，此車在進廠之前即出現無4擋故障，考慮到僅僅上下班短途行駛所以未作處理。技師根據FID碼給出的信息仔細對相關線路進行排查，未能發現異常，而變速器控制單元則為全新，所以只得按FID碼提示將電子駐車控制單元更換。之后故障碼“06274/P1882驅動數據總線電動駐車制動系統控制單元信息丟失(靜態)”成功被清除。但又出現其他故障現象：①掛倒擋連續沖擊；②2擋沖擊、3-4擋稍微沖擊；③5-4擋稍微沖擊、3-2擋沖擊，無任何故障碼。使用診斷儀匹配并進行路試自適應，故障現象略有改觀，但依然不能交車。在之后的多次路試中發現變速器電控系統偶爾會記錄故障碼“06012/P177C離合器2達到公差極限(偶發)”，由此可得知當前故障現象與負責偶數擋(2擋、4擋、6擋)和倒擋的離合器K2有關，比如其間隙未能調整至最佳。

排除修復

重新調整離合器間隙并規范安裝，裝車后重新進行匹配設置并路試自適應，故障徹底排除。

經驗總結

本案例說明一個問題，即新的診斷策略變化給故障診斷帶來的問題。在診斷過程中，維修技師除了需要對故障碼能夠深度理解，更重要的是還需能夠對FID數字碼進行診斷和查詢。變速器沒有4擋純粹為電控問題導致，主要與廠家系統程序有關，此問題很有可能還會影響到其他擋位。在試車時得到的數據(第16組)2/4擋同步器在變速器執行3擋時已經被切換至4擋側，但無論如何控制單元始終未能驅動離合器K2參與工作，此現象即可說明問題的根源在于電控系統本身，而不是變速器的執行部分。因此，數據采集與分析在故障診斷中至關重要。除此之外，在整體維修過程中不可忽略問診、溝通環節。此車在變速器控制單元燒損之前即出現無4擋現象，同時用戶可能在初次進廠維修時將其忘記，而并非故意隱瞞。如果加強溝通則會避免出現此類誤會，還可少走許多彎路。

十六、2014款大眾帕薩特變速器奇數擋全部“罷工”

車型信息

2014款上海大眾帕薩特轎車，搭載1.8TSI發動機和舍弗勒旗下Luke公司生產的0AM型7速干式雙離合器變速器。該車行駛里程約為13 440km。

故障現象

用戶反映此車儀表上提示維修的扳手指示燈經常閃亮，同時變速器奇數擋位(1擋、3擋、5擋、7擋)全部失效而僅有偶數擋(2擋、4擋、6擋)，除此之外還伴有掛擋沖擊現象。該故障現象行駛一段時間后會自動消失，但最近出現較為頻繁。

檢測分析

首先連接診斷儀讀取故障信息，在變速器系統中發現“06274驅動系數據總線電動駐車制動系統控制單元信息丟失(靜態)”“05946擋位調節器行程傳感器1不可靠信號(偶發)”和“06243驅動系數據總線轉向角發出的信息丟失(靜態)”3個故障碼(圖120)。清除故障碼后僅有故障碼05946被刪除，同時故障現象消失。再次反復試車發現故障提示偶爾會在變速器從2擋升3擋時閃爍，同時故障現象再現，讀取故障碼05946也再次出現。此時可認為系統內存儲的另外兩個故障碼與此故障無關，所以應重點分析故障碼05946形成的原因。

通過對此款變速器的結構原理進行分析可得知，其創新點即為將兩個離合器和一個機械變速器組合為一體，換言之即為將兩個手動變速器合二為一。離合器K1與驅動軸1連接并負責變速器的1擋、3擋、5擋、7擋，可稱之為奇數擋變速器；離合器K2與驅動軸2連接并負責變速器的2擋、4擋、6擋、R擋，可稱之為偶數擋變速器。變速器整體動力傳遞見圖121。此款變速器在車輛行駛時已將下一組需要工作的齒輪嚙合，換言之即為變速器在當前行駛擋位運行時還需有一預選擋位，此時在機械齒輪部分，始終有兩組擋位齒輪為嚙合狀態。例如當前行駛擋位是4擋(離合器K2工作，離合器K1則未工作)，預選擋位則可能為5擋或3擋。其取決于駕駛員右腳所處位置。如果此時駕駛員右腳在驅動加速踏板則5擋為預選擋位，如果駕駛員右腳在驅動制動踏板則3擋為預選擋位，如果既不踩加速踏板也不踩制動踏板，則控制單元優先選擇3擋為預選擋位。

圖121 大眾0AM變速器動力傳遞簡圖

變速器控制單元J743監視各傳感器數據，只需切換相應離合器即可實現換擋。因為預選擋位早已提前介入，所以在切換過程中幾乎沒有動力中斷現象。其優點為換擋速度快并有良好的燃油經濟性。在電控方面，無論是當前擋位還是預選擋位，均由控制單元通過其內部的位移傳感器監測每一個同步器的準確位置(同步器上裝有電磁鐵)來認定擋位信息的真實性。如果控制單元接收到某擋位置信息有誤，則會立即切斷負責此擋位離合器的動力，此時即會出現偶數擋或奇數擋失效的故障現象。如果控制單元同時接收到某個奇數擋和某個偶數擋同時失效的信息，則指令兩個離合器(K1和K2)同時停止工作，從而致使車輛徹底不能行駛(圖122)。

圖122 大眾0AM變速器電控系統組成

對上述雙離合器變速器(DSG)的結構原理進行分析之后，可再繼續對故障碼“05946擋位調節器行程傳感器1不可靠信號(偶發)”進行分析，其中“擋位調節器行程傳感器1”是指1/3擋同步器，此時再結合此車故障現象進行分析，該故障碼被激活的原因：①1/3擋同步器發生卡滯；②機電控制單元推桿問題；③同步器位置傳感器損壞，具體可通過進一步拆解進行檢查、驗證。在之后的檢查中發現各同步器無卡滯現象，但在同步器行程傳感器的電磁鐵上發現大量鐵屑(圖123)。在變速器運行過程中，鐵屑過多將導致磁通量發生改變，進而影響位移傳感器信號輸出。此時控制單元未能收到明確、可靠的1/3擋位置信息，出于安全考慮，立即激活“05946擋位調節器行程傳感器1不可靠信號(偶發)”故障碼，同時啟動安全保護模式即停止離合器K1工作。

圖123 同步器磁鐵上的鐵屑

圖124 磨損的差速器軸承

為何鐵屑如此之多？如果未能找到真正原因而僅做簡單清理便將車輛交付用戶使用，則極有可能再次返工，因為變速器內部的大量鐵屑會隨油液流動再次被磁鐵所吸附。再者，此車出廠時間不長，行駛里程數也較少，變速器內存有如此之多的鐵屑肯定不正常，所以可斷定變速器內部機件應有過量磨損情況，此時須將變速器進行分解檢查。

排除修復

解體變速器，對其內部機件逐一進行檢查，最終發現差速器軸承磨損嚴重(圖124)，在確認其他軸承和齒面均為正常后，更換差速器軸承并裝車匹配路試，此時故障徹底排除。

之后對軸承磨損的原因進行分析，其可能為齒輪油品質導致的潤滑能力降低，或者為軸承質量問題。

經驗總結

此車故障并不復雜，但若是對于綜合修理廠來說則較為麻煩。因為即使較為容易地找到故障原因，也很有可能因缺少專用工具給拆裝過程造成一定困難。另外，針對故障碼的分析也很重要，不可盲目地更換控制單元，一定要有理有據地進行分析。有些技師可能在找到故障碼設定原因時，只將影響信號的鐵屑進行清洗，組裝試車正常后即交車，而未能進一步查找其根本原因，最終導致返工。因此，廣大技師在維修診斷過程中必須做到循序漸進，有理可依，規范作業，最終順利交車。