新型自动变速器故障诊断与修理模式的转变(六)
2015-08-22北京薛庆文
◆文/北京 薛庆文
新型自动变速器故障诊断与修理模式的转变(六)
◆文/北京 薛庆文
薛庆文
(本刊编委会委员)
北京陆兵汽车技术服务有限公司培训讲师、北京清华大学国家骨干教师培训基地专家讲师、北京理工大学客座教授、全国汽车维修专项技能认证技术支持中心培训讲师及命题专家、国家质检总局汽车产品缺陷管理中心特聘专家、中国汽车维修技术总监俱乐部发起人。
(接上期)
5.奥迪CVT变速器常见故障码分析
(1)P0706-多功能开关F125故障码
在奥迪CVT变速器中,无论是早期的01J变速器还是新款的01T无级变速器,P0706-多功能开关F125故障码最为常见(图29)。普遍的解决方案是更换电脑总成或修理电脑,主要原因是F125多功能开关被设计在电脑内部(图30),且损坏原因是内部霍尔传感器(图31)触点断开,有时为了考虑维修成本,直接把电脑打开并焊接断开的触点,使其得到再次使用。我们不建议这种修理方法,因为它很有可能再断开。另外,2005年以后的01T无级变速器在解决触点问题后往往留有后遗症,大部分会影响倒挡的接合品质。因此,我们建议更换电脑总成,这样能够保障维修质量。
(2)P178F00-06031-液压系统被污染的故障码
2005年以后所有装配01T无级变速器的车型,在使用或者维护过程中变速器故障存储器经常会记录“06031”的故障码。如果我们使用的是非原厂诊断仪,那么可能不知晓故障码的解释内容,并且不能清除故障存储器。如果利用大众专用诊断仪,它会解释为“液压系统被污染的故障”,而且也能够清除故障存储器,但行驶起来电脑还会记录该故障内容。一般而言,这种问题主要由两种原因:一种是维护过程使用了劣质CVTF油,另外一种是其液压模块自身出现了问题。
这款变速器不具备有机自动变速器的动力传递装置-液力变扭器,它使用了两组湿式控制离合器来完成动力传递过程。这样对于离合器的控制要求较高,主要表现在原地入挡接合控制、起步扭矩控制、坡道停车控制及制动停车控制等,而在正常匀速行驶过程当中较好控制。如果变速器使用里程较高,并且由于环境道路等众多因素变速器经常会工作在较高温度下,所以CVTF油就会提前氧化而变质,同时最为关键的摩擦系数指标严重下降,另外液压系统出现故障后也会影响到离合器的精准控制。在日常维护中如果我们使用了不符合标准要求的CVTF油,那么由于其自身的摩擦性能要求达不到,也会影响到离合器的精准控制,继而可能电控系统会记录相关故障码。
那么电脑如何辨别CVTF好坏?就入挡和起步过程的离合器控制而言,都存在打滑控制过程,电脑根据各种信息计算出当前离合器所需要的基本压力,那么电脑计算完以后就会形成其目标值的离合器控制电磁阀N215的设定电流值,对应的控制电流值一定会得到对应压力值(电脑通过离合器压力传感器G193实时监控,如图32所示)。同时电脑通过实际的反馈值再去比较离合器在此压力下的滑移量,在比对时实际信息与电脑内部设置的信息偏差较大,电脑则认为液压系统出现故障或者使用了劣质的CVTF油,也就设置出了“06031”故障码。当然还有时间方面的控制,即在规定的控制时间内和规定的电流指令下,我们应该得到规定的控制压力和规定的滑移量。
电脑主要通过两个闭环反馈信息“离合器真实压力”“标准的滑移量及规定的控制时间”来验证液压系统和CVTF的品质。所以更换滑阀箱、CVTF润滑油、外部滤清器即可解决问题。但是我们在作业中一定要按照要求操作,问题才能彻底解决,否则该故障灯有时还会点亮。具体操作步骤:更换三件套(油、阀体、外滤)后,利用诊断电脑进行变速器电脑所有原始自适应值删除,也就是在匹配通道内进行匹配设定处理,然后对故障码进行删除即可完成。
(3)P1741 00-离合器压力匹配达到极限
我们要理解变速器P1741 00故障码的深层含义,以及电脑对该故障码的设置条件,接下来再思考具体的解决方案。
目前在新型奥迪车辆上使用了7位数字的故障码,这主要是厂家在编排故障码时所形成的条件、范围、指引方向、级别等更加细分化了。该故障码最早在奥迪01J及01T无级变速器中分别是18149和P1741,其解释含义为:离合器压力匹配达到极限,即电脑在修正离合器控制压力时(通过闭环控制功能来实现对离合器电磁阀控制电流的匹配控制),能力达到了极点后(电脑的“能力”是通过软件来编排的,而极点是指最高或最低点),而按照固定模式(内部备用程序)来执行并表现出的一种形式。当电脑自身能力无法完成其匹配控制功能时就出现了故障码,变速器的故障现象也相继表现出来了。
接下来我们分析一下电脑设置“离合器匹配达到极限”的故障码机理(设置条件)。如图33所示,可知电脑通过驱动离合器压力调节电磁阀N215,然后再由离合器压力调节阀KSV实现出离合器的工作压力,最终经过一个压力传感器(G193)传递至终端元件离合器。比如在怠速工况下的起步控制,电脑设置一个初始N215电磁阀基础电流,那么G193就应该反馈一个该控制电流下的真实控制压力;如果电脑接收的G193压力不足以使车辆起步行驶(认为压力低),那么电脑在自身的控制范围内再次对N215控制电流进行改变,通过改变N215电磁阀电流后,G193应该给电脑提供一个符合该电流下的真实的控制压力;如果此时电脑经过多次的反复修正都得不到预期的理想控制压力,那么便会启动P1741 00故障码,变速器进入故障模式;反之如果电脑给N215提供一个基础电流时,而G193反馈的却是一个高油压(高油压下可能会导致发动机熄火),电脑则会在原有基础电流上进行降低调节过程(目的是考虑安全性),那么此时变速器可能会表现出起步无爬行的故障现象,同样电脑如果经过多次调解后也会设置出P1741 00故障码。因此,所谓的压力匹配达到极限有两层含义:低压力(下限)和高压力(上限)范围。
这样我们的故障排查思路就清晰了:一种是阀体中的离合器压力调节阀KSV存在问题;一种是电脑本身问题(压力传感器在电脑内部)。根据对01J和01T无级变速器的维修经验总结,特别是这个故障码在众多案例中的解决,我们认为更换阀体(滑阀箱)基本都能解决问题。
(4)05953/P1741和05955/P1743同时出现
一家维修站提供了以下信息:05953/P1741-离合器压力自适应达到极限和05955/P1743-离合器监控信号过大,两个故障码同时出现,很有可能是前进挡离合器(输入轴)自身问题,也可能是滑阀箱(阀体)问题,但还不排除是电脑的故障,因此建议更换变速器总成,用户在不能直接确定故障点的情况下未选择在维修站维修。那么我们应该怎样直接判断故障部位?怎样进行相关维修?
根据实际故障现象结合两个故障码的解释含义(都是关于离合器控制的故障解释),同时根据该款变速器常见问题共同分析并总结出故障的大体部位,逐渐缩小故障范围。当然通过故障现象出现时的动态数据来分析故障原因是比较科学的。
具体来讲,我们应该了解电控系统触发并记录这两个故障码的条件,然后再结合相关动态数据来分析能够产生故障的可能原因,最终使故障得以解决。05953/P1741和05955/P1743是两个意思完全不同的故障码,虽然都与离合器控制有关,但我们不要认为它们意思相同。就05953/P1741而言,它是反映离合器压力监控能力的一个故障码。电脑首先通过接收并计算与离合器压力调控有关的信息(发动机扭矩、变速器主动链轮轴转速、发动机转速、加速踏板位置、变速器油温、制动力大小等)后,计算并设置出离合器压力调节电磁阀N215的控制电流,由此形成离合器的控制压力,这个压力特别是在车辆的起步阶段以及低速行驶过程中相当重要。如果某些信息发生变化电脑则改变电磁阀的控制电流(注:电脑对指令电流的上限及下限也有一个范围),以使离合器得到一个精准的油压,这主要归功于该离合器的闭环控制功能,在离合器的油路上有压力传感器G193用来适时监控离合器真实压力的大小,以便电脑用于修正N215电磁阀的控制电流。因此,该故障码设置条件的主要信息是电磁阀的电流与离合器油压间的关系(N215和G193、G194)决定上限和下限的范围(高电流和低电流)。
所以在检查维修时我们通过第十组数据块来看N215电磁阀的控制电流,同时还要观察其他数据块组项的离合器压力和扭矩信息。这样我们便会慢慢找到故障点,由于起步时的爬行扭矩没有问题,这说明电脑对电磁阀电流的控制应该是在上限。所以形成故障的原因如下:①阀体(KSV卡滞或磨损);②油路(接触压力等);③其他方面。
接下来我们再看05955/P1743故障码,从该故障码字面上的解释含义来看,它所反映的是终端离合器摩擦状态的监控,也就是N215电磁阀的控制电流会产生离合器的控制压力,那么这个压力对离合器接合过程因摩擦所产生的滑动量是对应的,即离合器在规定的电流下一旦打滑量超出电脑内部存储的标准打滑量时,电脑就会记录并触发这个故障码。因此,电脑不仅考虑N215电磁阀的电流和G193反馈的离合器真实压力,更重要的一点是离合器打滑量的计算。电脑根据发动机转速以及主动链轮轴转速精确计算出离合器的打滑量,这说明由于离合器打滑量超出电脑内部的极限范围值后,该故障码便被激活了。所以形成故障的原因范围就比较宽了,比如离合器本身、阀体及离合器控制油路等。
我们建议彻底解体变速器,通过现有的检测手段可以验证离合器本身的密封性、间隙值等,同时还可以直观地检查离合器压力源到离合器本身之间油路的密封性。然后可以检查阀体的离合器压力调节阀及主油压调节阀的状态。这样通过修理离合器(不一定非要更换)、更换密封元件以及更换阀体等,则可以排除故障。
(5)P1743(05955)故障码单独出现
P1743(05955)故障码(图34)单独出现且显示静态,其解释含义为:“离合器打滑监控过大信号”。
当故障码出现时故障现象为:挂前进挡后延迟;起步没有爬行;起步后加速、制动停车时带有耸车。维修人员在维修中先后更换了阀体、输入离合器总成、电脑等重要部件,包括压力滤清器等,还是没有消除故障。这种问题该怎么处理?
根据维修人员所更换的部件,显然是没有科学的数据为依据,而是利用怀疑的态度进行作业,把简单的问题复杂化了。诸如这类故障且有故障码存在的情况下,我们应该仔细去分析故障码的解释含义和设置机理。我们要理解“离合器打滑监控过大信号”的内在含义。通过字面意义我们不难理解应该是允许离合器在工作中出现打滑时的信息被电脑监控时,电脑得到不应该有的信息,或者被监控的打滑信息已经超出了电脑所允许的范围。在这种情况下电脑才会设置出该故障码。
那么离合器在工作中什么时候存在打滑信息呢?当我们踩制动踏板挂动力挡后、低速起步范围内及制动停车前的低速范围、带挡停车均有打滑信息的存在,而在中、高速行驶时离合器就不存在打滑信息了。(未完待续)
挂号专家门诊,直击汽修疑难杂症!
主持专家:熊荣华(本刊专家委员会委员)
武汉“五一车务”汽车维修连锁公司资深管理与技术培训专家、湖北交通职业技术学院楚天技能名师、武汉科技大学与江汉大学汽车专业客座教授、汽车质量与机件事故权威鉴定专家、楚天交通广播92.7电台汽车疑难故障现场解答专家。
Q熊老师您好!我检查混合动力汽车的车轮制动器,并没有发现与传统车轮制动器的不同,那么,它的制动能量回收系统是怎样工作的?
江苏读者:张航
A电动汽车的制动系统同传统的燃油汽车一样,是为汽车减速或停车设置的,但是混合动力汽车与电动汽车均由摩擦制动和再生制动两个子系统组成。再生制动类似于自行车的摩电灯,夜晚骑自行车时,将摩电灯往下压,让摩电灯的摩擦轮与自行车胎接触,你会感觉到骑起来费力了,因为骑行时,要通过前轮带动摩电灯发电亮起来。摩擦阻力变成了制动力,制动力变成了电力。电动汽车利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量回馈给动力电池充电,从而得到再生利用。各种制动能量回收系统的原理都相同,不同的是工作特点与具体装置。有的有独立的发电机,有的无独立的发电机。制动过程中,制动能量回收系统的制动控制模块,通过检测传感器的信号,来识别驾驶人的制动意图及所期望的制动强度,并从整车控制模块接收车速、蓄电池荷电状态等信息。再生制动控制策略会根据电动机状态、动力电池状态和车辆状态,计算出最佳的再生制动力和摩擦制动力,根据分配到的摩擦制动力调节液压控制单元;根据分配到的再生制动力发送给电动机控制器。制动力分配,直接关系到汽车制动能量回收和制动效能。
Q熊老师您好!有个高尔夫蓝驱车主找我,要我将他车上的启停系统拆除,但是我不知道怎么拆除。另外,如何检修诊断这个系统,我也不熟悉,请您讲解一下。
湖北读者:梁克启
A大众启停系统可以在车辆停车等待交通信号灯时临时关闭发动机,并在车辆需要起步时自动启动发动机,以便达到节能减排的目的。启停系统集成在发动机控制单元软件内,是不能轻易取消的。作为驾驶员,只能在激活后将其关闭。插入点火钥匙,接通点火开关,启停系统的开关会自动接通,组合仪表显示屏上就会显示启停系统的状态符号,一旦汽车起步后,行驶速度超过3km/h,时间超过4s自动激活工作。驾驶员可以通过手动开关将其功能关闭。当驾驶员按压开关或重新插入点火开关,启停系统将会再次接通。所以,作为修理工你不能自行将其拆除。作为驾驶员,对这个系统只能自行控制。
至于如何检修诊断这个系统,和其它电控系统一样,首先应该调取故障码,分析数据流来诊断故障。由于你没有具体的故障现象描述,所以,我只能建议你首先要知道启停系统工作条件和关闭条件。在车辆临时停车时,想让启停系统正常工作,除了驾驶员的正确操作外,还需满足:车辆已经零车速,即完全停住,发动机转速低于1200r/min,冷却液温度在25~100℃,制动系统真空度高于550mbar(1mbar=100Pa),蓄电池能够提供再次启动的电能,蓄电池温度在-1~55℃,乘员对空调系统的要求不是太高(出风口温度和实际温度之差小于8℃),柴油微尘过滤器不在还原工作模式(仅指柴油发动机),系统检测到离合器踏板已经踩下,且换挡杆处于空挡位置(手动变速箱),系统检测到制动踏板已经松开(自动变速箱车型),发动机室盖已经关好,车门已经关好,驾驶人已经系好安全带等条件。
至于启停系统不工作,自行关闭条件是:驾驶者自己关闭了启停系统开关或系统自身出现故障,蓄电池电量不足或蓄电池监控单元失效,除霜功能处于激活状态和前风窗玻璃加热功能处于激活状态,空调操作面板上设置的温度与车内实际温度之差大于8℃,发动机转速高于1200r/min,发电机损坏,无法正常发电。
Q熊老师您好!在杂志上看到您为好多同行答疑解难,非常佩服!想问您一个关于空调H型膨胀阀的问题,正常情况下通过膨胀阀给蒸发器打压,膨胀阀会开启吗?如果蒸发器存在泄漏,通过压力表能反映出来吗?谢谢!北京读者:铁甲神医
A空调H型膨胀阀有两个制冷剂通道,即入口通道和出口通道。入口通道下面的球阀控制着制冷剂的流量,球阀弹簧力使球阀关闭,阻断制冷剂经过,而由膜片推动的顶杆下移将使球阀打开,制冷剂流经通道开启。当蒸发器出口温度上升时,膜片上方温度敏感元件膨胀,使膜片向下弯曲,推动顶杆下移,使球阀开度增大,这时制冷剂的流量就相应增加。随着较多制冷剂流过蒸发器,在离开蒸发器时,其温度会比较低,温度敏感元件收缩,膜片下压力减小,球阀在弹簧力作用下关小,制冷剂流量相应减小。膨胀阀本身就有一定的开度,打压时当然开启。如果蒸发器存在泄漏,压力表肯定可以反映出来,具体表现会是压力双低。
Q熊老师您好!一款2009年产宝来自动空调不工作,我厂电工师傅修了两天还是没有找出故障原因,请您指导一下,如何正确地诊断汽车空调的故障?
内蒙古读者:李康
A汽车空调工作在非常苛刻的条件下,高温与震动的环境,使空调故障成了使用里程的增函数。但是,你掌握了概率学,空调故障就不是难事。经验表明,汽车空调故障,80%是漏氟引起,也就是说,你只要会检漏加氟,80%的空调故障,你都可以修好。首先让电工师傅,学会程咬金的三把斧头,第一把斧头是会检漏加氟,80%的空调就可以搞定。第二把斧头是会用空调压力表诊断故障,比如区分是漏氟故障还是电路故障,表一挂上,先测量管路静态压力,正常压力(600kPa左右),无压力说明是漏氟故障,需要检漏加氟即可;压力正常说明是电路故障。再一个是工作压力。一般情况下,低压高,高压低,请你更换压缩机。低压低,高压高,水堵、油堵、渣滓漂。压力双低请加氟;压力双高请散热。第三把斧头是会检修电路,电路故障,无非就是断路、短路或线路高电阻。经验表明,断路故障短路排,短路故障断路除。比如该车空调的5号7.5A熔丝烧断了,也属断路,你重新接上一个熔丝,也属短路实验,可能空调就好了,也可能继续烧断。如果继续烧断,即可确诊为电路中的短路故障。根据该车的电路图,5号熔丝的正极是从点火线圈来的15号条件电,电路图中画出的这个A20接点在仪表线束内,清理线路需要拆开仪表台。拆开仪表台你可以从收音机后面找到A20接点,从这个接点分出7根线,分别是自动空调面板、散热风扇控制单元、空调高压开关、防炫目车内后视镜、天窗、机油油位传感器、定速巡航。断开哪一根线路,空调7.5A熔丝不再烧断,问题就出在哪根线路上。
如果电工师傅这三把斧头用完了,故障还是不能排除,再让他直接打电话和我交流不迟。
Q熊老师您好!我接修的一辆柴油哈弗柴油车,该车累计行驶了97680km,冷车启动时冒黑烟和停放一两天持续1~2分钟冒黑烟,我进入电控系统,没有调出故障码,我不知道应该从哪些方面来检修和排除该故障。请您指教。
甘肃读者:李志辉
A冷启动时,电控系统本身就是配比的浓混合汽,所以,启动操作不好,很可能冒黑烟。另外,从用车经验来看,首先,加油时要谨慎选择柴油,否则后患无穷,好的柴油用肉眼看是清澈透明、淡淡的绿色。平时一定要定里程按需要勤换三滤,尽量保持干净。启动时不要轰油门,少踩紧急制动,多用强制减挡发动机制动来减速。起步时,减少急加速,可以降低黑烟产生,节省燃油。
至于停放一两天或冬季低气温时,冷车启动会有黑烟,且油耗增加,此现象经过检查确认如果冒黑烟现象只是持续1-2分钟,则是因为柴油发动机在长时间停放后发动机油会下沉到缸体及油底壳内,汽缸缺少润滑密封,同时又在冷车时,电控单元会加大燃油喷射量,以致燃烧不充分,怠速运转至暖车后会一切正常。但是如果冒黑烟持续时间较长,则与燃油油质、三滤是否堵塞及喷嘴、燃油泵工作状况及积炭胶质等有关。建议一定要选择高品质柴油,勤做保养,勤换三滤。定期比如每间隔5000~10,000km,用一支柴油版的“油路三效”,解决柴油机启动困难、怠速抖动、动力不足、油耗高、噪音大、冒黑烟非常有效。
Q熊老师您好!现在自动变速箱的车辆越来越多,发动机大家都知道定期换油,由于自动变速箱结构差异较大,有的出厂就注明终生免维护,意思就是不坏不修。那么,一些没有注明的自动变速箱,应该多长时间更换自动变速箱油呢?
上海读者:乔惠民
A自动变速箱油按生产厂家规定更换周期是2年或60,000km,就是说车辆用满2年,但只行驶了10,000km;或者车辆只用了1年,而行驶了60,000km,这两种情况都应该更换变速箱油。当然,现在的油中都添加了各种添加剂,比如防氧化剂等。所以,你也可以不计算时间,只单纯按行驶里程换油。换油时再同时拆卸油底壳,里面的滤网及油底壳垫子也要同时更换,而且最好使用厂家指定的专用油。起码要使用厂家规定的标准级别的ATF。更换后最好行驶升温后,再检查调整一下油平面高度,不允许多,也不允许少。如果是厂家注明的终生免维护,那你就尽量不要动它。如果厂家有规定的,你就按照厂家的规定执行。
如果车辆行驶时涉过较深的水,要尽快检查变速箱内部是否渗进了水,如发现有水进入,无论油有无变质,即使是很少量也必须马上更换变速箱油。如果油有变质,起码要循环2~3次换油才能保证维护质量。
Q熊老师您好!高尔夫A6,新车在4S店改装过轮胎压力监控功能,现在每天出现仪表板上方向盘不定时的黄灯闪亮,闪亮后过一会儿又自行熄灭。我用5052A进入网关故障查询44(J500),内有一故障码是01316/ABS无通信偶然,其他控制单元均无故障。请问应该如何检修?
浙江读者:胡红兵
A解答:每天仪表板上方向盘不定时的黄灯闪亮,可以先关闭轮胎压力监控功能,重新在线给ABS编码,在给03编码时,实践中,如果5052A系统出现不能编码,可以将03插头拔下后再装好,然后再进行在线编码,应该可以成功。如果编码后,仪表板上方向盘黄灯还是闪亮。那就应该检查ABS与J500通信线路是否不正常,并酌情检修。