2011年一汽奥迪Q5变速器为何越修越糟
2017-04-09北京薛庆文
北京/薛庆文
一辆2011年一汽奥迪Q5城市SUV越野车,该车搭载2.0T发动机同时匹配使用第二代0B5型(DL501)7挡湿式双离合器变速器。当前行驶里程120000km左右。
故障现象:车辆进厂时据用户描述,该车在正常使用中仪表就会报警,有显示变速器故障的字样,还有一个齿轮灯也点亮(如图1所示),同时变速器表现为挂挡冲击、起步加速无力、换挡冲击,还有油门加不起来等现象,关闭发动机重新启动后暂时会好一会儿,现在越来越严重,不得已才进厂维修。
图1 故障灯及故障提示内容
故障诊断:由于我们厂属于那种什么车都修的综合维修企业,可以说变速器故障维修是我们最大弱点,不过只要不涉及大修的我们一般都自己想办法来解决。像奥迪这款0B5双离合器变速器,我们还是第一次接触,也不具备什么维修经验,考虑到变速器故障灯点亮,因此首先连接诊断仪进行电控系统的故障检测,通过检测在变速器电控系统故障存储器当中读到两个故障码(如图2所示),分别是P278900离合器在止动限位的匹配,P17D400子变速器1中的阀3-机械故障。两个故障码均是静态的,不过还是可以临时删除的,但启动发动机后没多久就又出现了。不管怎样还是先试一下车,看一下实际故障现象,通过路试发现:该变速器奇数挡位全部失效(1挡、3挡、5挡、7挡,其实是管理奇数挡的离合器K1被终止工作了),仅能以偶数挡及倒挡来行驶,难免在这种故障模式下会出现挂挡冲击、换挡冲击、加速无力等现象,它是一种故障模式的表现情况。
图2 读到的故障码
回到厂里要给用户提供该变速器故障的维修方案了,由于是老客户也比较好说话,在先不能确定维修时间及维修价格的情况下用户还是先把车交给我们,并要求尽量给快一点解决。对于两个故障码的解释说实话我们根本就不懂其内在含义,所以只能求助于变速器专修厂的朋友给予维修指导。人家在帮助分析故障原因时考虑到是硬性故障码,所以给出的维修参考意见是:第一通过P278900故障码先检查变速器DCTF油质来确定双离合器是否存在烧蚀情况,这样就可以考虑变速器用不用拆下来解体维修,第二通过P17D400故障码来检查电磁阀本身、阀门及线路等是否存在问题,大不了更换阀体及线板或控制单元试试(朋友讲到这款变速器线板极易出现问题并报某电磁阀故障码)。
首先检查油质,虽然该车已经跑了大概120000km,曾经在4S店有过机电模块总成的更换和DCTF油液的更换记录,但放出来的油看起来还是比较干净的,在这种情况下我们就把两个线板给换成全新的了,可是换完后试车跟原来一样,两个故障码还是依然存在。没有办法又换了一块旧的控制单元(需解防盗)但问题还是一模一样。再后来又换了一块阀体反而更糟糕了,两个故障码存在的同时,入挡接合延迟、起步还有顿挫感。看来两个故障码的真正原因我们还是没有找到,在这种情况下我们把变速器总成拆下来交给专修厂给解体维修。解体变速器后直奔怀疑部件,结果发现双离合器中K1离合器摩擦片有轻微烧蚀情况(如图3所示),所以在初期的油质检查中并没有怀疑离合器存在问题。专修厂在检测中并没有发现离合器活塞存在泄漏情况(如图4所示),所以就是给更换了一套摩擦片而已,其他机械部件也没有发现任何问题。那摩擦片的烧蚀原因又在哪里?是否又因摩擦片的轻微烧蚀而控制单元就报那两个故障码呢?所以专修厂建议清洗阀体或更换阀体,因为送修时变速器里面装的是有问题的阀体(更换的那块旧阀体),所以专修厂也只能先解决离合器机械问题,回到厂里我们自己检查并清洗阀体,然后装车再看结果。
可是清洗完阀体装车后重新更换并添加新的DCTF,准备试车时却发现问题严重了,那就是变速器什么挡都没有了,挂前进挡和倒挡均不能行驶,而且原来的两个故障码中P278900故障码不见了,但又出现一个P17D500子变速器2中的阀3-机械故障,不过是被动/偶发的(如图5所示)。这就奇怪了?为什么只是更换了奇数挡离合器摩擦片(K1)和清洗一下阀体,原来的P278900故障码就没有了,同时为何又出现P17D500故障码。到底跟洗阀体有关还是跟更换离合器摩擦片有关?在走投无路时笔者介入该变速器的故障维修。
图3 烧蚀的K1离合器
图4 离合器的密封测试
图5 维修后读到的故障码
掌握和了解之前的维修经过以及车辆的实际表现情况后,我们应该重点结合故障现象对初期和现在的故障码进行详细分析。进厂时两个故障码:P278900离合器在止动限位的匹配,这个解释跟我们使用的诊断仪有关,因为从字面意义来看“止动限位”确实不是很好理解,但从这个十进制SAE码来说,它的真实意义就是离合器的状态达到公差极限或自适应匹配达到极限,所以在确定可能原因来说应该有两点:一个是离合器的控制压力(电磁阀、阀体),一个是离合器本身。从结果来说,K1离合器维修前已经存在烧蚀情况,因此P278900跟离合器本身有着直接的关系;P17D400子变速器1中的阀3-机械故障,还是跟K1离合器控制有关,具体来说它是指奇数挡变速器中控制离合器的电磁阀N435(阀3)存在机械方面的故障,如果控制单元记录这个故障码后一定会冻结K1离合器的供油使其停止工作,因此奇数挡位全部失效。同样维修后的P17D500子变速器2中的阀3-机械故障,也是一样,只不过它是指偶数挡变速器中控制K2离合器的N439电磁阀存在机械故障,因此K2离合器也将被终止工作,所以如果P17D400和P17D500同时出现的话车辆一定是不会行驶的,原因是K1和K2两个离合器都不工作了,离合器电磁阀N435、N439和K1、K2离合器的液压流程图如图6所示。
通过对故障码的分析我们不难得出这样的结论:因为之前的进厂检测到在车上的维修过程当中从未出现过P17D500故障码,只是在更换K1离合器摩擦片和清洗阀体后才出现的,而且根本没有动K2离合器的任何部件,因此P17D500的出现一定跟清洗阀体有关,那么一直存在的P17D400故障码应该跟K1离合器摩擦片的烧蚀故障关系不是很大(虽然也有关系),从P17D500比较来说就可以得到验证。大家要注意故障码解释中的细节:那就是这两个故障码的内容中都强调电磁阀的“机械故障”,而不是我们日常也会经常见到的“电气故障”,因此“机械故障”和“电气故障”的方向就不一样了,通常情况下0B5变速器报电磁阀电气故障的话,往往跟电磁阀线圈、线路和控制单元等电气系统有关,而机械故障我们就要考虑电磁阀的阀芯卡滞或磨损等,同时还有电磁阀所控制的阀门情况及终端离合器情况等,这样一来我们就不用去考虑电磁阀线圈存在断路或短路情况,更不用去考虑线路和控制单元了,而是应该重点围绕调控离合器的电磁阀和离合器阀门了,最终聚集到阀体上了,因此通过以上分析后决定还是要重点检查阀体。
图6 奥迪0B5双离合器(K1、K2)液压流程图
当我们在拆卸阀体时首先就发现了一个疑点,那就是阀体在变速器壳体上的固定螺丝特别紧,拆卸都比较费劲,通过拆卸就能感觉到明显超出标准扭矩了,同时还发现分解阀体时的阀体与阀体之间的连接螺丝扭矩也比较大。通过仔细的检修并没有发现离合器阀门存在卡滞及磨损情况,这说明阀体基本没有大的问题。目视N435(K1)和N439(K2)电磁阀也没有直接发现问题,由于没有电磁阀检测设备,也只能测一测它的线圈阻值及通断电的动作。
故障排除:更换全新N435和N439两个电磁阀、内外滤清器、DCTF油,同时按照标准扭矩、顺序安装阀体固定螺丝,如图7所示(分多次扭紧,最终扭矩为10N·m),装车后试车一切正常,故障码一直没有再次出现,至此该变速器故障才得以彻底解决。
故障总结:从车辆的进厂检测,到换件维修,再到最终的故障排除,确实走了很多弯路,导致走弯路的原因其实归根结底就是大家的诊断思路存在问题,换句话讲,初期大家没有很好地把故障码与实际故障现象结合在一起进行有效的分析,再就是故障码与离合器状态的关系也不够清晰。
图7 阀体固定螺丝的扭紧顺序
从结果分析来看,K1离合器的烧蚀是导致控制单元记录P278900故障码的主要原因,但K1离合器为什么会存在烧蚀情况?这才是P17D400故障码被记录的主要原因,那就是阀体输出至K1离合器的油压不稳定,才导致摩擦力拒不足而烧蚀,那么阀体输出至K1离合器的压力为何不够稳定,原因就是N435电磁阀本身的工作能力存在问题,而阀体中的K1离合器阀门并没有问题。所以从该案例我们得到的教训是:第一电磁阀的线板不应该盲目更换(没有检测就更换),第二通过P278900故障码先确定双离合器本身是否存在问题,第三就是操作的规范性了,阀体的安装连接螺丝和固定螺丝的顺序扭矩一定值得大家注意,所以P17D500故障码的出现纯粹是人为导致的小插曲(阀体安装力矩过大),而P17D400才是最早的诱因。诊断思路要清晰、维修操作要规范,相信这辆车变速器故障就不会出现越修越糟糕的情况。