文:薛慶文
一汽-大眾奧迪A6L無爬行的故障排除
文:薛慶文
離合器自適應匹配、變速器控制單元
故障現(xiàn)象:一輛2009年款一汽-大眾奧迪A6L轎車,搭載2.0TFSI發(fā)動機和01T型無級變速器,行駛里程約16萬km。據(jù)用戶反映,該車起步無爬行,加速有沖擊感。
檢查分析:維修人員接車后,仔細試車后發(fā)現(xiàn):踩住制動踏板換動力擋(D擋和R擋)時,沒有任何沖擊現(xiàn)象;松開制動踏板在沒有踩加速踏板前,車輛沒有爬行(平路);踩下加速踏板使發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到1 300~1 500 r/min時,車輛出現(xiàn)劇烈的“咣當”一下沖擊,然后行駛正常。停車后如果將換擋桿保持在D擋位置,那么松開制動踏板后就會有爬行。但是車輛一旦熄火后重新起動,或停車后改變換擋桿位置(如換入P或N擋后再換回D擋),故障再次出現(xiàn)。另外,當起動車輛踩住制動踏板換入動力擋(D擋和R擋)后,等4~5 s再踩加速踏板,沖擊感則會小一些。
據(jù)用戶介紹,該車曾經(jīng)在質(zhì)保期內(nèi)因加速頓車問題,在4S店更換過全新的閥體,那時的行駛里程不到8萬km。更換閥體后車輛一直使用良好,直到16萬km后便出現(xiàn)起步不愛行駛的現(xiàn)象,但還沒有踩加速踏板沖擊的現(xiàn)象。用戶沒有在意,便一直繼續(xù)使用,直到現(xiàn)在不但起步無爬行,而且還出現(xiàn)踩加速踏板嚴重沖擊的現(xiàn)象。維修人員考慮到該車僅更換過閥體,而且行駛里程較長,建議用戶做拆解大修。
拆解變速器后,維修人員并沒有直接看到某些部件有嚴重的磨損或損壞。不過在測試前進擋和倒擋制動器間隙時,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有些偏大(圖1)。更換前進擋和倒擋摩擦組件以及密封活塞(圖2),同時對2組元件的間隙進行了精調(diào),另外還更換了一些其他密封件、內(nèi)外濾清器等。裝車后試車,延遲4~5 s加速沖擊現(xiàn)象消失了,但其他故障現(xiàn)象依舊;進行離合器的自適應匹配后,故障現(xiàn)象也不見好轉(zhuǎn)。維修人員又嘗試更換了一塊在其他正常車輛拆下的閥體并進行試車(圖3),而故障現(xiàn)象依然還是沒有什么大的改變。
鏈傳動部分一點也沒有磨損,狀態(tài)非常好。從故障現(xiàn)象來看,就像離合器間隙太大導致充油時間過長,但間隙已經(jīng)經(jīng)過精細調(diào)整了。另外,影響起步扭矩的還有鏈輪缸內(nèi)的接觸壓力,如果壓力低也會導致同樣現(xiàn)象的出現(xiàn),難道是壓力源輸出的油壓低?維修人員再次用一塊新的無故障閥體進行替換試驗,可是故障現(xiàn)象依舊沒有什么改變。變速器控制系統(tǒng)無任何故障記錄,而對于動態(tài)數(shù)據(jù)信息,維修人員又不太理解,此時維修陷入僵局。在這種情況下,筆者介入該車的檢修。
既然該換的部件都已更換了,那為何故障現(xiàn)象還一直存在?筆者首先通過路試,再次驗證故障現(xiàn)象的確像前面所描述的。用故障診斷儀檢測,車輛各系統(tǒng)均沒有故障碼記錄,因此只能借助動態(tài)數(shù)據(jù)來分析,大修后離合器及液壓控制系統(tǒng)狀態(tài)是否正常。
用故障診斷儀進入變速器控制單元觀察第12組數(shù)據(jù)流(圖6),該組數(shù)據(jù)中第一項和第二項的差值,說明離合器狀態(tài)確實沒有任何問題(該差值如果小于6.5×10-4A或者是負值,則說明離合器達到了修理或更換的條件)。再觀察第10組流數(shù)據(jù),即離合器的自適應狀態(tài)(圖7),數(shù)據(jù)顯示離合器已經(jīng)成功完成自適應匹配過程,但自適應電流值非常高,已經(jīng)達到0.380 A。刪除學習值后重新進行自適應匹配,結(jié)果依然如此。
接下來筆者決定觀察出現(xiàn)故障現(xiàn)象時,影響起步扭矩控制的動態(tài)信息。進入第18組數(shù)據(jù)流,當換入前進擋松開制動踏板時,車輛不起步行駛,此時數(shù)據(jù)流顯示離合器的指令信息以及反饋油壓還算正常,但鏈條的夾緊力有些偏低(圖8)。踩加速踏板使發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到1 300~1 500 r/min時,變速器沖擊一下后車輛開始起步行駛。此時通過數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn),當離合器電磁閥N215的驅(qū)動電流達到0.400 A,鏈條夾緊力在330 kPa(3.30 bar)時,車輛才會有動力傳遞過程(圖9)。
從第12組數(shù)據(jù)流信息可以看出,雖然離合器狀態(tài)是好的,但第一項數(shù)值即離合器自適應匹配實際最大電流值達到1.000 A,明顯偏高并已經(jīng)超出規(guī)定范圍,該值應該在0.800 A左右比較合適,這充分說明液壓或電控系統(tǒng)還是存在問題的。
而從第10組數(shù)據(jù)流來看,離合器自適應匹配雖然已經(jīng)成功完成,但自適應電流值0.380 A也已經(jīng)超出極限,正常值應該在0.310 A左右比較合適。不過自適應電流值超出極限,為什么變速器控制單元沒有記錄關(guān)于離合器自適應匹配達到極限的故障碼呢?
再分析第18組數(shù)據(jù)流,怠速無爬行狀態(tài)時可以看出鏈條夾緊力是不夠的,因為車輛的爬行扭矩取決于離合器待傳遞扭矩以及合適的夾緊力控制。如果離合器待傳遞扭矩沒有問題,而鏈條夾緊力不夠出現(xiàn)打滑,就影響到車輛的爬行過程。因此,只有通過提升發(fā)動機轉(zhuǎn)速來提高鏈條夾緊力的方式,才能讓車輛實現(xiàn)動力傳遞過程。
鏈條夾緊力為何偏低?是真實油壓偏低,還是變速器控制單元計算錯誤?如果跟液壓有關(guān),那么不是鏈輪缸有泄漏情況,就是閥體提供的夾緊力油壓本身就偏低。而從之前的維修檢查過程來看,鏈輪缸有泄漏情況的可能性并不大,因為在拆檢時鏈條及鏈輪缸幾乎沒有磨損跡象。而閥體已經(jīng)更換過2塊,應該也不存在問題,這樣就可以排除液壓系統(tǒng)的可能性。
最后,問題指向了第10組數(shù)據(jù)流中的離合器自適應匹配電流值,0.380 A的數(shù)值已經(jīng)遠遠超過自適應匹配極限值。自適應匹配電流值過高,說明液壓系統(tǒng)存有泄漏情況或離合器本身狀態(tài)極差,但通過維修檢查已經(jīng)排除了此種情況。而且,這么高的數(shù)值,變速器控制單元為何不設(shè)定故障碼?另外,來自壓力傳感器G194的鏈條夾緊力信息如果真的偏低,鏈條和鏈輪缸一定或多或少都有因夾緊力不足而出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象,但實際并無這樣的現(xiàn)象。綜合上述分析,筆者判斷變速器控制單元已經(jīng)損壞。
故障排除:在確保變速器機械部分及液壓系統(tǒng)均無問題的情況下,更換變速器控制單元后試車,故障徹底排除。
回顧總結(jié):該變速器故障確實有點復雜,需要維修人員對該款變速器的起步扭矩控制功能進一步了解,它所涉及的內(nèi)容包括:良好的發(fā)動機扭矩輸出、規(guī)定范圍內(nèi)的離合器的待傳遞扭矩以及合適的鏈條夾緊力控制。其中,離合器待傳遞扭矩一定是建立在離合器的壓力調(diào)控、油路密封性以及離合器自身的狀態(tài)(間隙及摩擦系數(shù))上的;而鏈條夾緊力在任何工況下均有一個合適的壓力,該夾緊力既不能太高也不能太低。
其實最為關(guān)鍵的是大家對動態(tài)數(shù)據(jù)的分析能力。通過第10組數(shù)據(jù)流中的自適應匹配電流值,第12組數(shù)據(jù)流中的實際最大自適應匹配電流值,以及第18組數(shù)據(jù)流的相關(guān)信息等,可以很明顯地找出問題所在。因此,加強系統(tǒng)理論學習,提高科學診斷分析能力,是我們每一位維修技師都應該掌握的。