大众01M型自动变速器的故障诊断方法

陈强

(山东理工职业学院，山东济宁 272067)



大众01M型自动变速器的故障诊断方法

陈强

(山东理工职业学院，山东济宁 272067)

摘要：01M型自动变速器广泛用于大众公司生产的多款轿车上，具有较高的动力性、经济性和乘坐舒适性。根据01M型自动变速器的结构特点、工作原理，提出了该型号自动变速器的故障诊断方法，并以典型的故障案例说明了该方法的使用步骤。事实证明，该方法可有效检测诊断01M型自动变速器的故障。

关键词：01M型自动变速器：故障诊断

0引言

大众01M型自动变速器主要装配于一汽-大众公司的宝来、高尔夫等轿车上，与横置发动机配套使用，具有4个前进挡[1]。它主要由液力变矩器、齿轮变速机构、阀板和控制单元ECU组成，采用拉维纳式行星齿轮机构，具有较高的动力性、经济性和乘坐舒适性。

由于自动变速器的结构和工作原理复杂，无论是机械部件的损坏、液压系统工作失常，还是电子控制系统故障，都将影响其正常工作。同时，由于自动变速器不易拆解，而且拆解后对组装环境的要求高，给故障诊断造成了很大的困难。所以，当自动变速器出现故障时，应尽量在不解体的前提下对其进行试验测试，遵循由简到繁、由易到难的故障诊断原则，找到问题所在[2]。以避免自动变速器的人为损坏，降低维修成本，缩短维修时间。

1大众01M自动变速器的结构特点

大众01M自动变速器的基本结构如图1所示，主要由液力元件、齿轮变速机构和控制机构组成。

(1)液力元件包括液力变矩器、油泵等，用于动力传递及为液压元件(如离合器、制动器)提供动力。

(2)齿轮变速机构采用拉维娜式行星轮式变速机构，由大太阳轮、小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成，如图2所示。大、小太阳轮可独立运动，共用行星架和齿圈，齿圈为动力输出端。通过对大、小太阳轮及行星轮的不同驱动和制动组合，可形成4个前进挡和1个倒挡。

图1　大众01M型自动变速器的基本结构

图2　行星齿轮机构图

(3)控制机构采用电子、液压混合控制，电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件；液压控制部分包括滑阀箱及换挡执行元件等。换挡执行元件由离合器和制动器组成，如图3所示。

图3　各离合器、制动器的位置示意图

2大众01M自动变速器的工作原理

大众01M自动变速器由液力变矩器将发动机飞轮输出的动力传递给齿轮变速机构，同时驱动油泵为变速器提供合适的油压，齿轮变速机构的挡位变换由电控单元控制相应的离合器和制动器工作形成[3]。行星齿轮机构及各挡位执行元件的工作原理如图4所示。不同挡位行星齿轮机构各部件的工作状态见表1。各挡位执行元件的作用见表2。

图4　01M型自动变速器传动示意图

挡位驱动部件固定部件输出部件D1小太阳轮行星架(单向)齿圈D2小太阳轮大太阳轮齿圈D3小太阳轮+行星架齿圈D4行星架大太阳轮齿圈R大太阳轮行星架齿圈

表2　各挡位执行元件的作用

注：Si表示1～6号电磁阀；O表示电磁阀通电或执行元件工作；X表示电磁阀不通电。

3故障诊断方法

(1)问诊

主要向客户了解发生故障的时间及次数，在什么样的道路情况下会发生故障，在什么挡位或车速条件下会发生故障，故障的症状，是否修理过，换过何种配件，以及效果如何。

(2)基本检查

①检查发动机的怠速。发动机达到正常工作温度后，在空调关闭的情况下，将换挡杆分别挂入P挡或N挡，怠速应为800 r/min。若怠速低，换挡时容易引起车身振动或发动机熄火；怠速高，换挡时容易产生冲击和振动，而且在D挡或R挡时“行走”困难。

②检查ATF油。当车辆达到正常工作温度后，将车停在水平路面上，拉进手刹、固定车轮。踩下制动踏板后，分别挂入所有挡位并做短暂停留，最后挂入P挡。检查油底壳上的ATF检查孔，若油液溢出，不需要补充；否则加注ATF油至正常水平，并检查ATF油的颜色是否正常。

③检查换挡杆位置。将换挡杆从P位逐个拨入其他挡位，检查是否平顺，是否能达到正确的位置并定位。同时，检查仪表指示灯是否能正确指示。

④检查多功能开关。多功能开关F125由换挡杆拉锁控制，能够感知操纵杆的位置并将状态信息送给自动变速器控制单元和启动倒车继电器。只有在P挡或N挡时，发动机才能启动。

⑤道路测试[4]。检查各个离合器、制动器的工作情况，电子控制系统控制的换挡点是否正确，换挡时车辆的平顺性、有无异响、行驶性能等。

⑥检查故障码。01M自动变速器的电子控制单元J217中设置有自诊断系统，能够存储故障码。如果电控系统发生故障，电控单元能够将故障以代码的形式存储在控制单元中，并点亮仪表板的故障指示灯。通过专用诊断仪VAG1551或1552能够读取故障码，判断故障部位。

(3)试验测试

①手动换挡试验。在完成基本检查后进行，用于区分故障部位，是机械、液压系统故障，还是电子系统故障。

②油压试验。在自动变速器工作时，通过测量油路的压力，判断油泵、油压调节阀、电磁阀及ATF油的工作状况，作为判断自动变速器性能和故障的主要依据。该型号自动变速器R挡正常油压为620.5 kPa，N、D挡正常油压为344.7 kPa。

③失速试验。用于检查换挡元件的工作是否正常。当发动达到正常工作温度后，拉紧驻车制动，固定车轮。其次，在转速表上标出标准失速转速，以便观察。然后，踩下制动踏板，挂入D挡。完全踩下油门踏板，读取并记录发动机的失速转速。最后，重复试验R挡、2挡和1挡的失速转速。若失速转速偏高，说明离合器打滑，停止试验；失速转速正常，说明各个控制元件、变矩器单向离合器工作正常；失速转速偏低，说明发动机不正常或变矩器单向离合器卡死。

④时滞试验[5]。当发动机怠速运转时，测量换挡的迟滞时间，根据其长短判断主油压及各个换挡元件是否工作正常。正常情况下的换挡迟滞时间为1.2～1.5 s。

(4)数据流分析

使用专用诊断仪VAG1551或1552读取自动变速器各种状态下的运行数据，然后查阅维修手册中的标准数据[6]。通过比较分析，快速判断故障原因和故障部位。故障诊断过程如图5所示。

图5　故障自诊断程序流程图

(5)检查电器

①检查控制单元。使用专用诊断工具VAG1598/18可以对控制单元进行故障诊断，同时测量控制单元与各个传感器间的线路连接情况。

②检查元器件。对各个传感器和执行器进行测试，将该值与标准参数做对比，判断元器件的好坏。

③对比试验。通过使用传感器模拟器替代传感器的方法对控制单元的电路进行对比试验，以及使用执行器驱动器进行执行器功能试验，判断传感器和执行器的好坏。

4故障诊断案例

4.1故障现象

一辆2004款宝来1.8 L轿车，装配有01M型自动变速器。在冷车时，起步熄火；热车后，挂入前进挡，有“窜车”现象，起步时车速增加很快，挂入倒挡则有严重的抖动现象。

4.2故障诊断

(1)基本检查

通过试车发现，当踩刹车挂入R挡时，车身严重抖动。

首先应排除振动故障：在拆卸变速器后部支撑座时，发现其漏油。但是更换了上述元件后，故障并没有排除。

接下来，检查故障码,使用专用诊断仪VAG1551检查，没有发现故障码。

(2)试验测试

①油压试验。测量D挡油压为350 kPa；R挡油压为740 kPa。加速到2 000 r/min时，D档油压为690 kPa；R挡油压为880 kPa。均正常，符合标准。

②失速试验。发动机的失速转速为1 400 r/min，比正常值2 500～2 900 r/min偏低。至此，发现了故障原因。

失速转速偏低，说明发动机动力不足、液力变矩器导轮损坏或单向离合器卡死。经检查，发动机工作正常。当踩刹车挂R挡时，此车有爬行，说明液力变矩器的导轮工作正常。故障原因只能是单向离合器卡死。然而，当更换液力变矩器后，故障依旧。

(3)数据流分析

读取数据流如表3所列，各个数据值均正常。

表3　数据流值

(4)检查电器

使用诊断仪执行“执行器检查”，能清楚地听到其动作的声音，说明工作正常。测量传感器后，发现传感器也工作正常。

5结束语

经过上述检查，变速器的阀体工作不正常。更换阀体后试车，该车恢复了正常工作。该车的故障是由于阀体中的锁止离合器控制阀卡滞，导致冷车启动时油压供给了锁止离合器，使发动机与变速器之间变为机械传动，造成起步熄火；油压调节阀卡滞，导致油压过高，失速转速偏低、挂R挡抖动及挂D挡“窜车”。

参考文献:

【1】王旭光.01M型自动变速器的使用与保养[J].汽车与驾驶维修,1999(10):52-53.

【2】胡年,陈幼平.自动变速器维修中的检查试验方法[J].汽车技术,2001(6):34-37.

【3】徐支华.自动变速器维修的教学过程及其启示[J].黄冈职业技术学院学报,2008(2):31-33.

【4】彭义军,蒋苹.自动变速器维修中的路试及故障诊断[J].公路与汽运,2001(4):7-9.

【5】楚宜民.自动变速器维修经验5则[J].汽车维护与修理,2011(3):94-96.

【6】嵇伟.自动变速器液控系统故障诊断方法(二)——自动变速器维修技术系列讲座之二[J].汽车维修与保养,2003(3):60-63.

Trouble Diagnosis Method of 01M Type Automatic Transmission

CHEN Qiang

(Shandong Polytechnic College, Jining Shandong 272067,China)

Abstract:The 01M type automatic transmission is widely used in a variety of cars by Volkswagen automotive company. It has high power, economy and ride comfort. According to the structural characteristics and working principle of 01M type automatic transmission, the trouble diagnosis method for the automatic transmission was presented. It was proved that this method could be used to effectively detect the fault of 01M automatic transmission.

Keywords:01M type automatic transmission; Trouble diagnosis

收稿日期：2015-07-29

作者简介：陈强(1981—)，男，硕士，讲师，主要研究方向为汽车故障诊断与维修。E-mail：qf_chenqiang@163.com。

中图分类号:U472.4

文献标志码：B

文章编号：1674-1986(2016)01-067-04