常见自动变速器故障诊断与维修(30)
2019-03-10王勇军
文:王勇军
(3)齿轮油温度传感器G93和机电单元温度传感器G510
这2个传感器分别用于检测齿轮油和机电单元的温度,如图34所示。此外,这2个传感器信号还用于启动暖机程序。2个传感器彼此检查是否存在故障。这2个传感器可以直接测量处于危险状态组件的温度。这样可以及时采取降温措施,以避免齿轮油和电子元件过热。
02E双离合变速器油温传感器为G509和G93,其中G509 (见本刊2019年第9期) 负责监控变速器中离合器工作油温,并根据油温变化调节离合器冷却油的流量,并采取其他相应措施保护变速器。如果双离合器中有1个离合器打滑,控制单元油温超过138℃时,变速器控制单元会进入过载保护,减小发动机输出扭矩,计算离合器工作油温超过额定值的量,将发动机扭矩减小到怠速上限,使离合器过载几乎不出现,达到离合器冷却降温的目的。随后发动机重新提供最大转矩,挡离合器油温超过145℃时(离合器严重打滑),停止向离合器供油,2个离合器处于断开位置。离合器油出口的G509传感器就会发给控制单元高温信号,并进入过载保护,D挡上只有1个失效保护挡。此时应更换双离合器。
G93负责监控变速器油底壳油温,即变速器油温度。
图34 02E齿轮油温度和机电单元温度传感器
图35 02E输入转速传感器G182
图36 02E输入轴转速传感器
如果G509短路,数据流会显示离合器油温超过150℃,变速器控制单元进入过载保护,挡位固定在2挡。
(4)输入转速传感器G182
变速器输入转速信号用于计算多片离合器滑转率,输入转速传感器G182位置如图35所示。为进行计算,控制单元还需要来自传动轴转速传感器 G501 和 G502的信号。控制单元可以借助离合器滑转率数据更精确地使离合器分离和接合。如果该信号中断,控制单元将利用来自CAN总线的发动机转速信号作为替代信号。
(5)传动轴转速传感器G501和G502
图37 02E输出轴转速传感器
传动轴转速传感器有2个(图36)。根据变速器输入转速信号,控制单元确定多片离合器K1和 K2的输出转速,计算出滑转率。如果该信号中断,变速器的相应部分被切断,其中G501损坏,汽车只能以2挡行驶,G502损坏,汽车只能以1挡和3挡行驶。
(6)变速器输出转速传感器G195和G196
02E变速器输出转速传感器G195和G196是以对置方式安装在一个壳体内(图37)。这样2个信号彼此之间就会产生偏差,如果传感器G195的信号为“高电平”、传感器G196的信号则为“低电平”。借助这些信号,控制单元可以识别车速和行驶方向。行驶方向通过信号彼此之间偏差识别。如果改变行驶方向,信号以相反顺序到达控制单元。如果该信号中断,控制单元将利用来自ABS控制单元的车速信号和转速信号作为替代信号。
(7)换挡执行机构行程传感器
如图38所示,换挡执行机构有4个行程传感器,分别是 G487(1/3)、G488(2/4)、G489(6/R)和 G490(5/N)。这些信号的作用如下:控制单元根据准确的位置将压力油输送给换挡执行机构,以进行选挡。如果某行程传感器无法发送信号,受影响的变速器部分将从整个系统中脱开。在受影响的变速器部分中无法挂入相应挡位。
图38 02E换挡执行机构行程传感器
6.02E变速器电磁阀
(1)主油压阀N217(调压阀)
主油压阀称为3号调压阀,位于机械电子单元的电流电液控制单元内(图39左)。该阀门是一个调制阀,机械电子液压系统内通过这个阀门来调节。计算主油压时最重要的因素是离合器实际压力,该油压取决于发动机扭矩。发动机温度和发动机转速用于校正主油压。控制单元(TCU)不断调整主油压,以满足当前工作条件要求。
(2)离合器调压阀N215和N216
如图39右所示,控制离合器的调制阀,产生用于控制多片离合器的油压。调压阀N215 控制多片离合器K1(1/3/5/R),调压阀N216控制多片离合器K2(2/4/6)。离合器压力计算的基础是当前发动机扭矩。控制单元根据多片离合器摩擦力的变化调节离合器压力。
图39 02E的3个调压阀
图40 02E调压阀4号N218
图41 02E执行机构电磁阀
02E变速器出现故障码“P1815(18233)——油压调节电磁阀N215对正极短路”,则无1/3/5/R挡。读取第6组数据,N215电磁阀电流显示0.000A(即不工作);
此时N216控制离合器K2工作,车辆以2挡起步;如果读取N216数据,请看第7组,电流显示0.432 A(即N216电磁阀工作)。
(3)调压阀N218(冷却油阀)
图42 02E多路转换器阀
图43 02E安全阀
02E湿式双离合自动变速器的4号调压阀N218位于电液控制单元内(图40)。该阀是一个调制阀,通过一个液压滑阀控制冷却油流量。控制单元使用多片离合器油温传感器G509的信号来控制这个阀门。如果压力阀无法工作或信号失灵时,冷却油将以最大流量经过多片离合器。这可能造成环境温度较低时换挡困难及耗油量明显提高。
(4)换挡执行机构电磁阀
02E湿式双离合变速器换挡执行机构电磁阀有4个,分别是电磁阀1(N88)、电磁阀2(N89)、电磁阀3(N90)和电磁阀4(N91)(图41)。4个电磁阀都位于机械电子单元的电液控制单元内。这些阀门都是开关(是/否)型电磁阀。阀门通过多路转换器滑阀控制至所有换挡执行机构的油压。未通电时电磁阀处于闭合位置,因此油压无法到达换挡执行机构处。
图44 02E换挡执行机构行程传感器
图45 02E数据总线CAN连接
4个换挡执行机构电磁阀作用:电磁阀1控制 1挡和5挡的选挡油压。电磁阀2控制 3挡和N挡的选挡油压。电磁阀3控制 2挡和6挡的选挡油压。电磁阀4控制 4挡和R挡的选挡油压。
(5)电磁阀5(N92)(多路转换器阀)
如图42所示,02E湿式双离合变速器的电磁阀5(N92)位于机械电子单元的电液控制单元内。该阀门控制液压控制单元内的多路转换器,用于切换偶数、奇数挡。如果启用该电磁阀,则可以选择 2、4、6挡。如果停用该电磁阀,则可以选择 1、3、5挡和R挡。
(6)调压阀5(N233)和调压阀6(N371)(安全阀)
02E湿式双离合变速器调压阀5和调压阀6,分别是N233和N371,位于机械电子单元的液压单元内(图43)。这些阀门是调制阀。阀门控制机械电子单元阀体内的安全滑阀。当变速器部分出现与安全有关的故障时,安全滑阀使该部分内的液压压力与系统隔开。调压阀 5是控制变速器部分1的安全滑阀,调压阀 6是控制变速器部分2的安全滑阀。
7.02E换挡杆结构及电气
换挡杆传感器控制单元 J587结构如图44所示。换挡杆固定架内的霍尔传感器探测换挡杆位置,并通过 CAN 总线将这些位置传输给J587。换挡杆锁电磁铁N110用于将选挡杆保持在位置 P 和 N ,由J587控制。换挡位置开关F319的作用是,如果换挡杆位于位置P, F319则向控制单元J587发送一个信号,J587利用这个信号计算点火钥匙是否允许拔出点火开关。
图46 02E离合器的匹配控制
8.02E数据总线CAN连接
02E数据总线CAN连接由以下组成:ABS 及EDL控制单元J104、柴油直接喷射控制单元J248 、带组合仪表显示屏的控制单元J285、车载网络供电控制单元J519、转向柱电子控制单元J527、数据总线诊断接口J533、选挡杆传感器控制单元J587、发动机控制单元J623及直接换挡变速器机械电子单元J743(图45)。
9.02E离合器的匹配控制
使用自动变速器的目的主要是实现换挡舒适性。为了达到这种要求,必须确保系统在任何工作状态下,都能提供精确的离合器压力以保证离合器传递扭矩。这也要求当前控制的离合器电磁阀体和离合器输出扭矩之间要经常匹配, 02E离合器的匹配控制如图46所示。这是非常必要的,因为离合器片之间的摩擦系数总是不断在变化。而影响摩擦系数变化的因素主要有: ATF 油(油质变差、时间过长、油中有碎屑) 、ATF 油温 、离合器片温度和离合器的滑移率 。为了补偿这些影响,离合器控制和离合器输出扭矩之间出现的轻微打滑将被发现并且存储在控制单元之中。通过VAS 5051引导功能可以对离合器进行匹配控制。
(待续)