奥迪CVT变速器异响故障解析
2016-11-29北京赵庆君
◆文/北京 赵庆君
奥迪CVT变速器异响故障解析
◆文/北京 赵庆君
CVT(Continuously Variable Transmission),即连续可变传动,也就是常说的无级变速器,CVT没有明确具体的档位,操作上类似自动变速器,但是速比的变化却不同于自动变速器的跳挡过程,而是连续的,因此动力传输持续而顺畅。市场上销售的汽车,装备的变速器主要有手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)。
奥迪很多车型都选配了mu1titronic的无级变速器,其型号名称从早期的01J已发展到了现在的01T及0AW。同时,手动换挡模式也经历了6挡位、7挡位和8挡位。然而,该系列变速器在实际使用过程中存有较多的问题,在行业内也已经不是秘密,如行驶抖动、选挡冲击、电脑损坏(仪表报警)、异响等都是其典型故障现象。
2004年之前,01J无级变速器的差速器透气孔设计存在缺陷,容易使差速器内形成水汽或进水,导致差速器轴承、差速器与变速器之间的油封弹簧生锈,继而油封失效、漏油,且引起差速器、副轴烧损及异响(图1)。差速器、副轴异响通常表现为:当车速在40~60km/h的范围时,加油门响声明显,收油门响声消失。2004年5月之后,厂家已经在01J变速器的差速器透气孔处采取了加装延伸软管的补救措施。
另外,2003年之前的油泵设计为月牙隔板式齿轮泵,这种结构匹配在奥迪的无级变速器上,在使用的过程中也表现出了不稳定的因素,如油泵齿衬套磨损,内齿驱动机构断裂(图2),从而造成异响及车辆行驶不正常或不能行驶。油泵损坏、异响通常表现为:发动机启动,响声就会出现并且与挡位无关,多数油泵损坏、异响,同时会对变速器的工作有影响。后来这种月牙隔板式齿轮泵被叶片转子泵所取代。
图1 01J无级变速器、差速器透气管、副轴及油封
图2 油泵内、外齿及月牙隔板齿轮泵
案例1
一台2009年2.0T奥迪A6L轿车,选装01T无级变速器。送修路试时的故障现象为:发动机启动即出现响声,在D挡和R挡静止和低速行驶时也有异响。选挡及行驶平顺性正常。通过动力流程来看:1.发动机→飞轮减振器→输入轴→油泵;2.发动机→飞轮减振器→输入轴→主动链轮→链条→被动链轮→副轴→差速器。动力传递的第二条路线不太可能存在问题,因为P挡、N挡和D挡、R挡不行驶而出现异响时,主动链轮、链条、被动链轮、副轴、差速器是不运转的,所以需要怀疑的故障点是飞轮减振器、输入轴和油泵。然而,在我们维修的案例中遇到过飞轮减振器损坏的记录。
飞轮减振器的主要功能是通过内部的弹簧缓解及吸收发动机和变速器产生的冲击、振动,其故障特征主要表现为挂挡瞬间及踩制动踏板减速时会明显地响几声,行驶的过程中有很小的响声。另外,通过与车主的沟通,我们少走了一些弯路。车主反映此车更换过飞轮减振器,故障没有变化。按照之前的维修经验,这种特征很可能是油泵损坏造成的,然而这款变速器安装的是叶片转子泵,品质稳定,应该不会出现问题。由于排查油泵相对比较简单(不用随车拆装变速器),于是带着疑问拆下油泵,未发现异常。
故障怀疑点只剩下输入轴。输入轴油封下面的滚珠轴承是常工作元件,大家一致认为是这个轴承出了问题,于是将变速器从车上抬了下来,拆解输入轴,然而,我们怀疑的那个元件—滚珠轴承并没有损坏。
“革命尚未成功,同志仍需努力”,我们通过再次分析第一条动力路线的过程,找到三个可疑点:1.位于壳体上的油泵轴定位轴承;2.油泵轴齿轮与输入轴上驱动齿的啮合情况;3.输入轴上的另一个滚柱轴承。通过排查,上述3个元件也没有发现损坏。但是,我们在检查的过程中发现:镶嵌在壳体上的输入轴滚柱轴承座外圈与壳体发生了相对运动,而导致壳体磨损(图3)。最后,我们清洗内部元件,更换前壳和变速器滤芯等相关零件,异响消失。
图3 轴承座外圈与壳体磨损
案例2
一台2009年2.0T奥迪A6L轿车,选装01T无级变速器。接车路试时的故障现象为:在10~50km/h的车速范围内响声明显,车速较高时由于频率加快和其他噪音干扰,响声相对变小。空挡和驻车挡没有异响。
通过动力流程分析,故障点应该发生在第二条的动力传递路线之中,即发动机→飞轮减振器→输入轴→主动链轮→链条→被动链轮→副轴→差速器。在我们的维修档案记录中,有主动链轮后面定位处及定位轴承磨损而导致异响的例子,其故障现象与此车的现象几乎相同。故障原因也是设计瑕疵:01J/01T无级变速器由于受尺寸及材质的约束,此处承受负荷过大会导致过早磨损,虽然新款车型已经增加了一个硬化处理的钢套,但是依然无法解决由磨损而引起的异响问题。由于维修思路清晰,于是将变速器从车上抬了下来。然而,当我们打开变速器中壳时,没有发现磨损。在拆解的过程中发现了大量的金属碎屑,这说明变速器内部一定存在元件损坏,通过进一步分解排查,发现输入轴前端磨损严重(图4)。
图4 轴承磨损
最后,清洗内部元件,更换相关零部件,异响消失,故障解决。