上汽大众车系诊断思路(34)
2019-05-05陈中泽
文:陈中泽
大众车系以科技含量高,安全可靠著称,在我国汽车市场上占据的份额较大,对刚走入汽车维修企业的新手而言,不可避免地会接触到大众车型。由于目前汽车职业院校的教材内容相对滞后,学生学到的汽车专业知识明显地不适应当前的维修要求,如何在实际中快速了解大众汽车的结构和特点,既是每个新手亟盼提高自己的渴望,也是故障诊断所必须具备的知识条件。维修实践证明,关注学习知识细节可以提高故障诊断能力,本文根据笔者所见所闻,介绍一些上汽大众汽车的知识点,愿以抛砖引玉,激发起新手们的学习兴趣,使其在实践中举一反三,学以致用,巩固知识,从而加深对大众汽车的认知水平。
20.09G型自动变速器的知识细节
上汽大众的车型中,09G/09M系列(图187)手自一体自动变速器一直占有较大的份额。从2005年起至今,途安、Polo劲情/劲取与新Polo、朗逸与新朗逸、新桑塔纳还有新帕萨特的部分车型,均搭载了09G型自动变速器,途观车型匹配的是09M型。
图187 09G变速器剖面图
由于与多款不同排量发动机适配的原因,09G/09M系列自动变速器具有若干种机组配备的标识字母。例如,Polo劲情/劲取车型的09G标识字母分为HGB、HTJ与HTK。HGB变速器的主传动比为4.316,匹配在1.6 L 74 kW发动机上;HTJ和HTK变速器的主传动均比为3.683,HTJ配置在1.4 L 55 kW发动机上,HTK则适用于1.6 L 77 kW的发动机。途观的09M变速器有2种标识字母,LYA适用于2.0T的CGM(147 kW)发动机,LYB配置在1.8T的CEA(118 kW)发动机上。
不同的标识字母意味着变速器零部件的结构和数量大致存在以下几种差异:①变矩器型号及变矩系数;②换挡元件离合器、制动器的摩擦片数目;③变速器中间传动比与减速器的主传动比;④各个挡位的传动比;⑤离合器与制动器的工作油压;⑥变速器壳体。
本文以2006年产途安车型的09G变速器为主要对象,并兼述其他车型不同配置的结构差异。途安车型09G变速器有2种标识字母,HHH变速器适用于BPL的1.8T 110 kW发动机,主传动比为4.102;GKC变速器适用2.0 L的BJZ 85 kW发动机,主传动比为4.316。2种变速器各挡的传动比也略有差异。
09G/09M系列变速器的机械传动部件,采用结构紧凑的莱佩莱捷(Lepelletier)轮系(图188)。它实质上是一个单行星齿轮副,加一个拉维娜(Ravigneaux)双行星齿轮副,串联而成的组合。整个轮系只需3组离合器、2组制动器及1个单向离合器的换挡元件,通过选择不同的输入元件,可实现6个前进挡与1个倒挡的传动。
莱佩莱捷行星排的传动特点是,轮系中单行星排的太阳轮始终处于固定状态,发动机扭矩由涡轮轴输入,动力输出端是拉维娜双行星排的内齿圈。根据换挡元件工作范围的特征表述,它们分别是1/4挡离合器K1、4/6挡离合器K2、3/5/R挡离合器K3、2/6挡制动器B1、低/R挡制动器B2以及单向离合器F。
图188 动力传递图
其中,K1连接单行星排的行星架与拉维娜行星排的后太阳轮,K2连接涡轮轴与拉维娜行星排的行星架,K3连接的是单行星排的行星架与拉维娜行星排中的前太阳轮。B1固定拉维娜行星排的前太阳轮,B2可以固定拉维娜行星排的行星架。F与B2并联安装,在B2不参与工作时,用来限制拉维娜行星排的行星架反向旋转。
D1挡时,K1与F参与工作(图189),动力由单行星排的齿圈传递到单行星排的行星架,经K1传递到拉维娜行星排的后太阳轮。在车辆行驶阻力的作用下,拉维娜行星架逆向转动的趋势被F所限制,拉维娜行星排的齿圈以4.150的传动比减速输出。
D2挡时,K1维持不变,B1投入工作,拉维娜行星排的前太阳轮被固定,转速等于0,拉维娜行星排的齿圈以2.370的传动比减速输出。
D3挡时,K1维持,B1退出,K3进入工作,拉维娜行星排的前太阳轮和后太阳轮获得同样的转速,拉维娜行星排的齿圈以1.560的传动比减速输出。
D4挡时,K1维持,K3退出,K2进入工作,拉维娜行星排的后太阳轮与行星架获得不同的转速,拉维娜行星排的齿圈以1.150的传动比减速输出。
D5挡时,K2维持,K1退出,K3进入工作,拉维娜行星排的前太阳轮与行星架获得不同的转速,拉维娜行星排的齿圈以0.860的传动比增速输出。
D6挡时,K2维持,K3退出,B1再次进入工作,拉维娜行星排的前太阳轮被固定,拉维娜行星排的行星架作为主动元件输入,齿圈以0.690的传动比增速输出(变矩器锁止离合器TCC在D2~D6挡时起作用,以解决换挡平顺性和提高传动效率之间的矛盾)。
R挡时,K3与B2参与工作,B2固定的是拉维娜行星排中的行星架,拉维娜前太阳轮输入,齿圈以-3.390的传动比反向减速输出。
换挡杆在S挡位置时的动力流与D挡位置时相同,不同的是换挡特性曲线向右推移,换挡点的车速较高,可充分利用发动机动力,获得更大的加速度。
电控系统采用模糊逻辑(Fuzzy Logic)控制(图190),变速器换挡特性曲线,自动变速器控制单元由J217根据驾驶人意愿、车辆行驶状态与道路阻力自动求得。
图189 换挡元件表
图190 电控系统
纵观各车型搭载的09G变速器电控系统,其传感器、执行器与J217的连接及端子定义等内容均相同,差异仅在供电熔丝的布置和部件间彼此连接的导线线色及J217安装部位(图191)。因此,对09G变速器电控系统的叙述以控制单元电源电路、数据总线、传感器与执行器的顺序展开。对其他车型,可以根据各部件标出的端子号加以识别与参考。
(1)电源电路
途安车型的自动变速器控制单元J217位于左前车轮罩盖板下方,根据电路图(图192),其常电供给路径是KL30接线柱——熔丝SC20(5 A)——J217的T52/3端子;另一条供电路径是总线端KL15继电器J329——SC27(20 A)——J217的T52/27与T52/28端子,T52/1与T52/2端子搭铁,搭铁点为12 ,在发动机舱内左侧纵梁上面。
F125为多功能开关、J217为自动变速器控制单元、J329为总线端KL15继电器、J519为车载网络控制单元、T16/7为自诊断K线。
J217的T52/34(CAN-L)与T52b/46(CAN-H)端子是驱动系统CAN数据总线的连接端,与其他控制单元进行通信,与自动换挡程序及计算换挡特性曲线相关的信号,如发动机控制单元J220/J623的加速踏板位置、节气门位置、制动开关信号、ABS控制单元J104的车速、仪表显示的换挡杆位置、变速器实际挡位及车速等信息,就来源于数据总线上的数据交换。T52/9端子连接T16自诊断插座,系自诊断K线。
图191 电控系统的主要零件
图192 变速器控制单元电路图
(2)传感器及开关信号
多功能开关F125(图193)是具有6个滑动触点的多路机械开关。其中4个开关用于换挡滑块,依据开关输出电位的高低,组成与换挡杆位置相对应的一个4位二进制数码;一个开关用于P/N挡时的起动机控制;另一个则为倒车灯开关信号。
接线柱KL15熔丝SC27(20 A)下游并联的节点D136为F125供电,其T10s/10为正极端子,T10s/3与T10s/4端子搭铁,通过节点132与J217的搭铁线并联。
F125失灵造成的影响如下:只要能区分前进挡和倒车挡,不影响换挡程序,否则将进入变速器应急运行模式,此时,系统油压达到最大值,入挡出现冲击,但是有倒车挡;前进挡锁定在D3不再变化;若车辆在D4~D6挡的运行中进入应急运行模式,则维持当前挡位,直到换挡杆移到N挡或发动机关闭为止。
图193 挡位开关结构图
(待续)