技術互動
問:老師你好,前幾天我廠接修了一輛2014年款上汽大眾新帕薩特轎車,該車搭載1.8T發(fā)動機,同時匹配DQ200(0AM)型7擋干式雙離合器變速器。這輛車是我們廠通過救援接回來的車,救援時車輛就停在一個坡路上。
據車主描述,他在正常行車中突然發(fā)現儀表板上的扳手燈頻繁閃爍,同時感覺變速器換擋也不太正常,于是趕緊停車,并在停車后把發(fā)動機熄火。重新起動發(fā)動機后儀表板顯示正常,可是踩下制動踏板無論換前進擋還是倒擋,車輛均不能行駛。換前進擋時踩加速踏板就感覺像憋車一樣(一邊踩制動踏板,另一邊踩加速踏板),同時踩加速踏板時發(fā)動機轉速不提升。就這樣,車主給我們打電話要求救援。
跟車主溝通并了解相關信息后,我廠維修人員到達現場并沒有直接實施救援過程,而是先用故障診斷儀對故障車輛進行檢測,結果在變速器控制系統(tǒng)中檢測到多個故障碼(圖1)。隨后,維修人員又在發(fā)動機控制系統(tǒng)和電子助力轉向系統(tǒng)也分別讀取到了故障碼(圖2和圖3)。
圖1 變速器控制系統(tǒng)中的故障碼
圖2 發(fā)動機控制系統(tǒng)中的故障碼
圖3 電子助力轉向系統(tǒng)中的故障碼
維修人員刪除故障碼后準備再次試車,卻發(fā)現掛前進擋后儀表板顯示為D2擋位,且變速器控制系統(tǒng)中原來的故障碼還會重新出現。同時車輛還是無法行駛,踩加速踏板時明顯發(fā)現車輛的動力傳動有嚴重的干涉現象。正如車主所說,就像制動踏板和加速踏板同時踩一樣,車輛憋在那里一動不動。緊接著換倒擋時,儀表板上故障燈就又亮了。倒擋加速不能行駛,同時發(fā)動機是空轉的。當再重新換前進擋時,加速干涉的感覺沒有了,但發(fā)動機像倒擋加速時也是空轉的。另外,換空擋后車在坡路上不但不溜車,反而還推不動,就像駐車制動沒有松開一樣。
維修人員用千斤頂分別支起車輪,發(fā)現后面2個車輪可以轉動,但前邊2個車輪分別都無法轉動。支起車輛前部讓2個前輪離地,無論是單個轉還是同時轉,2個前輪都轉不動,就像手動變速器在擋位上一樣。再次清除故障碼后故障依舊,對蓄電池進行斷電也不行,只能將車救援到我廠再解決。由于2個前輪都不轉,沒有辦法往牽引車上拖,最后拆了一根半軸才將該車拖上牽引車運到我廠。
可是故障車運到我廠之后,車主或許是認為我們不夠專業(yè),說廠家給免費解決,所以就沒給我們提供維修這輛車的機會,直接去4S店了。請教老師,從技術角度我一直想不明白,為什么這輛車在正常行駛中出現故障,停車后就再也無法行駛了呢?雖然對于雙離合器變速器接觸得少,但從故障現象來看,我懷疑是P擋鎖沒有真正解鎖,所以車輪轉不動。另一個可能,就是變速器的齒輪部分同時換上了2個擋位。也不知道我的懷疑有沒有道理,請老師在百忙之中給予指點。
(遼寧讀者 王海天)
答:你的分析有一定道理。如果我們對雙離合器變速器內部結構及控制原理有足夠了解,其實對于該車不能行駛且存有運動干涉情況的分析就變得簡單了。
第一種可能可以說幾乎是不存在的,因為只有換擋拉線斷了才有可能造成P擋沒有解鎖。畢竟變速器沒有受到外力的沖擊,況且內部駐車機械部件很少出現損壞情況。
雙離合器變速器跟傳統(tǒng)手動變速器最大的區(qū)別,就是離合器的狀態(tài)。傳統(tǒng)手動變速器停車或關閉發(fā)動機時,如果沒有踩離合器踏板,那么離合器是處于接合狀態(tài)的。而雙離合器變速器的離合器卻恰恰相反,平常時離合器始終是處于分離狀態(tài),只有行車時才是接合的。因此手動擋車型在關閉發(fā)動機停車之后,如果有一個擋位是接合的(沒有置入空擋),那么車輛將無法移動。
對于雙離合器變速器來說,即便變速器內部有擋位嚙合,哪怕是2個擋位,車輛在空擋狀態(tài)時都是可以移動的。當然,一個離合器的管理當中只允許出現一個嚙合擋位,堅決不允許同時出現2個擋位。所以只要2個離合器都不接合,那么2個離合器所管理的擋位即使出現齒輪嚙合,也不會造成車輛無法移動,更不會存在運動干涉的。
就目前大多數雙離合器變速器來看,在換擋控制策略設計當中,變速器內部的齒輪機構自始至終都是有2個擋位是嚙合的(即行駛擋位和預選擋位)。換句話講,自始至終都有2個同步器是處于換接擋位的,而另外2個同步則必須處于中間的空閑位置。
這樣一來,當車輛不能行駛且存在嚴重的運動干涉時,存在2種可能:第一,4個同步器中有3個是處于換接擋位,相當于有3個擋位接合;第二,雖然只有2個同步器是處于嚙合,但這2個擋位恰恰是由一個離合器來管理的。
因此當以上2種情況出現時,車輛一定會存在嚴重的運動干涉。同時,當變速器控制單元獲得錯誤的預選擋位信息時,會激活相應的應急程序,從而讓變速器進入緊急運行模式,動力切斷及限扭功能可能都會被啟動。
另外,通過變速器控制系統(tǒng)中讀到的故障碼,也大概能分析出不能行駛且存有運動干涉的原因。是因為內部系統(tǒng)壓力問題,導致個別同步器沒有到達其規(guī)定位置,所以油壓問題是主因。同步器的位置移動需要足夠的壓力來驅動,所以從故障內容來看,極有可能是1/3擋同步器卡在1擋側,5/7擋同步器卡在5擋側,同時還會有2/4擋同步器卡在2擋側。
那么變速器控制單元為什么會報1擋和5擋故障,而不報2擋故障呢?其實很容易理解,車輛在停車狀態(tài),當踩下制動踏板換入前進擋時,1擋和2擋信息必須同時出現,但堅決不允許同時出現5擋位置信息。為了安全起見,變速器控制單元就會通過液壓來驅動5/7擋同步器至中間的空閑位置??墒?/7擋同步器始終處于5擋側,那么變速器控制單元就開始去驅動1/3擋同步器至中間空閑位置,目的是可以用2擋來起步,偶數擋位來行駛,并徹底關閉奇數擋離合器不讓其工作。
所以當變速器控制單元還沒來得及報故障碼時,由于在同一個離合器管理的擋位當中出現2個擋(1擋和5擋),即便只是偶數擋離合器工作的話,也會出現運動干涉現象。至于前進擋和倒擋都不能行駛,那就更容易理解了。變速器控制單元在起步過程中,得到了3個換接擋位的信息,出于安全考慮,會中斷2個離合器的供油,同時由發(fā)動機來實施扭矩限制功能。這就是為什么換前進擋時儀表板顯示D2,就是因為變速器控制單元獲得了1擋和5擋同時換擋的信息,而關閉奇數擋離合器的工作,只讓2擋起步工作。不過這樣也不行,于是2個離合器的工作都被變速器控制單元切斷,造成你所描述的故障現象。
上期答案:在雷克薩斯GS450h混動車型上搭載的L110F變速器,它使用2個永磁電動機。在日常養(yǎng)護時,雷克薩斯GS450h混動車型的變速器可直接使用豐田ATFWS型潤滑油。
(上期獲獎讀者 孫利)
本期問題:未來幾年除新能源車之外,在燃油車輛當中齒輪動力傳遞系統(tǒng)的選擇方面,DCT變速器還是占有一定優(yōu)勢的。因為從目前看無論是多擋位的AT變速器,還是舒適性最佳的CVT變速器,在環(huán)保節(jié)油方面都不及DCT變速器。因此從燃油經濟性來說一定是搭載DCT變速器的車輛是最佳的,所以從長遠市場發(fā)展趨勢來看DCT變速器前景廣闊。而且從當前市場勢頭來看,DCT的裝車率是逐年攀升,大有超過AT和CVT的可能。
下圖是上海榮威和名爵系列車型所搭載的一款6前速濕式DCT變速器的動力傳遞簡圖,其中一個離合器用來管理奇數擋和倒擋(輸入軸是實心的),另外一個離合器用來管理偶數擋(輸入軸是空心的)。在該圖中的A、B、C、D是4個同步器,請問你知道6個前進擋和1個倒擋在4個同步器上是如何進行有效組合的?
圖4 榮威DCT350變速器動力傳遞簡圖