这辆奥迪A6变速器可真是多灾多难
2016-02-06北京薛庆文
北京/薛庆文
这辆奥迪A6变速器可真是多灾多难
北京/薛庆文
一辆2003年一汽奥迪A6轿车,该车搭载2.8L发动机同时匹配使用01J型带S挡的链传动式无级变速器(CVT)。
故障现象:该变速器因差速器缺油后(双唇面油封漏油)严重烧损最后不能行驶,可仅仅是更换一套差速器(如图1、图2所示)后就出现了挂前进挡和倒挡都不走车现象,加速时变速器会出现哐当一下冲击,冲击后也不能行驶。
图1 差速器主动齿轮轴上的齿已磨光
图2 烧损的差速器盆齿
奥迪01J型CVT变速器更换差速器的工作任务可谓是最复杂也是最麻烦的,它需要对变速器进行大拆大卸过程而且要拆的一干二净,因此虽说仅仅是更换差速器总成,但它的工作过程不亚于对变速器进行的大修过程。但为什么一拆一装前进挡和倒挡均全部失效了呢?而车主讲变速器是在正常使用下突然不能行驶的,也就是说该变速器是因为缺少齿轮油,逐渐导致齿轮因润滑不良而磨损,最终由于差速器主动轴上的齿轮全部磨光后而失去动力传递的,按正常来说差速器的烧损不会影响变速器的其他部件。因此如果车辆前进和倒退均不能动的话,一定跟装配有关。重新按步骤分解后并没有直接发现错装或漏装部件,那就奇怪了变速器润滑油也加够了。由于01J变速器差速器部分和链传动变速器部分属于两个系统,一侧是齿轮油来润滑,另一侧是CVTF油来润滑,中间彼此用一个双唇面油封来实现双重密封,如果油封本身存在密封不良问题,无论哪一侧润滑油在泄漏它都会借助差速器侧盖上的漏油观察孔漏到变速器外侧,以提醒维修人员维修。因此通过这样的分析,即便差速器部分因缺失齿轮油的润滑而严重烧损,那么其磨损下来的颗粒也不会污染到变速器的传动变速系统,所以正常情况下确实不应该出现前进挡和倒挡均不能行驶的情况。该变速器我们可以给它分为几个部分:差速器部分、前进挡离合器和倒挡制动器部分、链传动部分(链条、主从动链轮)、液压阀体、控制单元等。由于前进挡和倒挡全部失效,因此造成这种可能原因的部件也就是以上几个关键部分。逐一可以排除的是:差速器(新的)、离合器和制动器没有错装且加压试验工作正常、链传动部分,所以分析来分析去也就是液压阀体、滤清器堵死、控制单元、油量不足等。考虑到解体变速器时更换了小修包(各油封及密封垫)、主从动链轮上的信号发生轮及内外滤清器等,而且又不会出现油量不足的可能,因此剩下来也就是在阀体和控制单元上了。
那么阀体怎么会突然有问题了呢?有可能是该维修车间的环境及维修条件较差,而导致液压阀体被污染,从而导致个别关键阀门出现卡滞情况,比如说离合器压力调节阀、安全阀或主油压调节阀等,同时手动阀位置也比较关键。这样大家又把阀体给拆下来分解做细致的检查,可是在检查时并未发现有阀门存在卡滞情况,清洗完毕后确认手动阀安装位置正确加油试车,但故障现象还是一模一样。为了确定排除阀体故障,后来又从外地配件商邮寄一块(据说是没有问题的阀体),可是再次更换完毕后故障现象依旧。在这种情况下维修人员通过其他方式联系到笔者,因为始终本着变速器是开坏的原则进行维修,因此绝不去考虑因拆装而引起的故障。也顶多存在错装或漏装的可能,还有就是装配过程导致有些部件存在隐形故障的可能。不管怎样我们都可以借助变速器的实际动态数据来分析故障的可能性或故障部位。
变速器能否执行前进挡及倒挡动力传递功能,我们分为主动控制部分和被动执行部分,因此我们在不考虑发动机输出扭矩前提下,主要看变速器两块内容:第一离合器的驱动及离合器的反馈,第二就是链传动部分的夹紧力是否合适等。发动机扭矩输出后首先传递的位置就是离合器,那么离合器待传递的扭矩大小取决于:发动机转速、加速踏板位置、发动机输出扭矩、ABS制动力、变速器主动链轮轴转速及CVTF油液温度,当然控制单元在综合分析后才会向离合器压力调节电磁阀N215发出相关指令,N215工作后由压力传感器G193来适时反馈离合器的真实压力,如果说变速器控制单元根本就没有针对N215实施指令的话一定是电控系统的问题,如果指令信息正常那么则应该有可能是液压系统或机械系统的问题了。而针对链条夹紧来说就变得简单一点了,链条在任何工况下都必须要有一个合适的夹紧力,该夹紧力既不能过大也不能过小,否则均会影响车辆的起步扭矩控制功能(如图3所示)。
连接大众奥迪专用诊断仪进行动态数据检测,结果通过第十八组动态数据就找到问题原因所在了。一开始还以为是控制单元控制紊乱,但删除控制单元自适应值之后数据也不正常,如图4~图7所示是变速器在不同挡位的第十八组动态数据信息。
图3 变速器起步扭矩控制功能
图4 P挡时的第十八组数据
图5 R挡时的第十八组数据
图6 N挡时的第十八组数据
图7 D挡时的第十八组数据
图8 第十二组数据
从变速器的第十二组(如图8所示)和第十八组动态数据信息不难发现很多电控方面的疑点,我们看图8中的第十二组数据流信息,从第一项数值和第二项数值的差值来看,只能说明该变速器的离合器机械方面是没有问题的(两项信息的差值不能低于0.65mA或是负值,否则说明离合器状态是不好的满足更换与修理条件);但由于第一项的数值太大了,已经超出正常范围且达到极限值状态,因此说明要么液压系统有问题要么是电控系统有问题。考虑之前维修时更换过阀体及液压密封件,因此电控系统的问题可能性要大一些。在第十八组数据信息中也仅有挂挡杆在倒挡位置时似乎还算是正常一些,但其他位置就有点乱套了:P挡位置时,离合器压力调节电磁阀N215的驱动电流居然达到最大(1.10A),然而离合器计算扭矩却是0.00N·m;N挡位置时可以说有一个信息是错误的,那就是离合器压力调节电磁阀N215的驱动电流居然达到最小(0.01A),是因为驱动电流过小才会导致控制单元计算扭矩为0.00N·m,同时离合器压力传感器G193的反馈油压也比较小(30kPa);D挡位置时就更离谱了,首先离合器压力调节电磁阀N215的驱动电流居然也是达到最小(0.08A),但离合器压力传感器G193却反馈出240kPa的压力来。种种迹象表明是变速器控制单元输出指令及计算信息均出现紊乱情况,因此确定故障原因就是在控制单元方面。
故障排除:更换变速器控制单元后故障得以排除。
故障总结:该变速器确实是多灾多难,本来就是差速器部分带来的机械故障,可谁想到就是更换了一套差速器总成后变速器工作就不正常了。也许是巧合,也许是大家在拆装变速器时控制单元受到了外力或静电的干扰,导致变速器控制单元得了脑震荡或调控功能失效,从而在变速器运转时控制单元发出一些错误的指令,包括一些错误的计算信息。但最为关键的是针对变速器动态数据信息的分析能力,车辆不能行驶是主动问题还是被动问题?需要我们在诊断时一分为二,让你走你不走那是变速器本身的执行能力问题,控制单元没让你走你怎么能走?那是控制单元或控制系统问题,因此数据分析至关重要。