文:陳中澤
大眾車系以科技含量高,安全可靠著稱,在我國汽車市場上占據(jù)的份額較大,對剛走入汽車維修企業(yè)的新手而言,不可避免地會接觸到大眾車型。由于目前汽車職業(yè)院校的教材內(nèi)容相對滯后,學生學到的汽車專業(yè)知識明顯地不適應當前的維修要求,如何在實際中快速了解大眾汽車的結構和特點,既是每個新手亟盼提高自己的渴望,也是故障診斷所必須具備的知識條件。維修實踐證明,關注學習知識細節(jié)可以提高故障診斷能力,本文根據(jù)筆者所見所聞,介紹一些上汽大眾汽車的知識點,愿以拋磚引玉,激發(fā)起新手們的學習興趣,使其在實踐中舉一反三,學以致用,鞏固知識,從而加深對大眾汽車的認知水平。
上汽大眾的車型中,09G/09M系列(圖187)手自一體自動變速器一直占有較大的份額。從2005年起至今,途安、Polo勁情/勁取與新Polo、朗逸與新朗逸、新桑塔納還有新帕薩特的部分車型,均搭載了09G型自動變速器,途觀車型匹配的是09M型。
圖187 09G變速器剖面圖
由于與多款不同排量發(fā)動機適配的原因,09G/09M系列自動變速器具有若干種機組配備的標識字母。例如,Polo勁情/勁取車型的09G標識字母分為HGB、HTJ與HTK。HGB變速器的主傳動比為4.316,匹配在1.6 L 74 kW發(fā)動機上;HTJ和HTK變速器的主傳動均比為3.683,HTJ配置在1.4 L 55 kW發(fā)動機上,HTK則適用于1.6 L 77 kW的發(fā)動機。途觀的09M變速器有2種標識字母,LYA適用于2.0T的CGM(147 kW)發(fā)動機,LYB配置在1.8T的CEA(118 kW)發(fā)動機上。
不同的標識字母意味著變速器零部件的結構和數(shù)量大致存在以下幾種差異:①變矩器型號及變矩系數(shù);②換擋元件離合器、制動器的摩擦片數(shù)目;③變速器中間傳動比與減速器的主傳動比;④各個擋位的傳動比;⑤離合器與制動器的工作油壓;⑥變速器殼體。
本文以2006年產(chǎn)途安車型的09G變速器為主要對象,并兼述其他車型不同配置的結構差異。途安車型09G變速器有2種標識字母,HHH變速器適用于BPL的1.8T 110 kW發(fā)動機,主傳動比為4.102;GKC變速器適用2.0 L的BJZ 85 kW發(fā)動機,主傳動比為4.316。2種變速器各擋的傳動比也略有差異。
09G/09M系列變速器的機械傳動部件,采用結構緊湊的萊佩萊捷(Lepelletier)輪系(圖188)。它實質(zhì)上是一個單行星齒輪副,加一個拉維娜(Ravigneaux)雙行星齒輪副,串聯(lián)而成的組合。整個輪系只需3組離合器、2組制動器及1個單向離合器的換擋元件,通過選擇不同的輸入元件,可實現(xiàn)6個前進擋與1個倒擋的傳動。
萊佩萊捷行星排的傳動特點是,輪系中單行星排的太陽輪始終處于固定狀態(tài),發(fā)動機扭矩由渦輪軸輸入,動力輸出端是拉維娜雙行星排的內(nèi)齒圈。根據(jù)換擋元件工作范圍的特征表述,它們分別是1/4擋離合器K1、4/6擋離合器K2、3/5/R擋離合器K3、2/6擋制動器B1、低/R擋制動器B2以及單向離合器F。
圖188 動力傳遞圖
其中,K1連接單行星排的行星架與拉維娜行星排的后太陽輪,K2連接渦輪軸與拉維娜行星排的行星架,K3連接的是單行星排的行星架與拉維娜行星排中的前太陽輪。B1固定拉維娜行星排的前太陽輪,B2可以固定拉維娜行星排的行星架。F與B2并聯(lián)安裝,在B2不參與工作時,用來限制拉維娜行星排的行星架反向旋轉(zhuǎn)。
D1擋時,K1與F參與工作(圖189),動力由單行星排的齒圈傳遞到單行星排的行星架,經(jīng)K1傳遞到拉維娜行星排的后太陽輪。在車輛行駛阻力的作用下,拉維娜行星架逆向轉(zhuǎn)動的趨勢被F所限制,拉維娜行星排的齒圈以4.150的傳動比減速輸出。
D2擋時,K1維持不變,B1投入工作,拉維娜行星排的前太陽輪被固定,轉(zhuǎn)速等于0,拉維娜行星排的齒圈以2.370的傳動比減速輸出。
D3擋時,K1維持,B1退出,K3進入工作,拉維娜行星排的前太陽輪和后太陽輪獲得同樣的轉(zhuǎn)速,拉維娜行星排的齒圈以1.560的傳動比減速輸出。
D4擋時,K1維持,K3退出,K2進入工作,拉維娜行星排的后太陽輪與行星架獲得不同的轉(zhuǎn)速,拉維娜行星排的齒圈以1.150的傳動比減速輸出。
D5擋時,K2維持,K1退出,K3進入工作,拉維娜行星排的前太陽輪與行星架獲得不同的轉(zhuǎn)速,拉維娜行星排的齒圈以0.860的傳動比增速輸出。
D6擋時,K2維持,K3退出,B1再次進入工作,拉維娜行星排的前太陽輪被固定,拉維娜行星排的行星架作為主動元件輸入,齒圈以0.690的傳動比增速輸出(變矩器鎖止離合器TCC在D2~D6擋時起作用,以解決換擋平順性和提高傳動效率之間的矛盾)。
R擋時,K3與B2參與工作,B2固定的是拉維娜行星排中的行星架,拉維娜前太陽輪輸入,齒圈以-3.390的傳動比反向減速輸出。
換擋桿在S擋位置時的動力流與D擋位置時相同,不同的是換擋特性曲線向右推移,換擋點的車速較高,可充分利用發(fā)動機動力,獲得更大的加速度。
電控系統(tǒng)采用模糊邏輯(Fuzzy Logic)控制(圖190),變速器換擋特性曲線,自動變速器控制單元由J217根據(jù)駕駛?cè)艘庠?、車輛行駛狀態(tài)與道路阻力自動求得。
圖189 換擋元件表
圖190 電控系統(tǒng)
縱觀各車型搭載的09G變速器電控系統(tǒng),其傳感器、執(zhí)行器與J217的連接及端子定義等內(nèi)容均相同,差異僅在供電熔絲的布置和部件間彼此連接的導線線色及J217安裝部位(圖191)。因此,對09G變速器電控系統(tǒng)的敘述以控制單元電源電路、數(shù)據(jù)總線、傳感器與執(zhí)行器的順序展開。對其他車型,可以根據(jù)各部件標出的端子號加以識別與參考。
途安車型的自動變速器控制單元J217位于左前車輪罩蓋板下方,根據(jù)電路圖(圖192),其常電供給路徑是KL30接線柱——熔絲SC20(5 A)——J217的T52/3端子;另一條供電路徑是總線端KL15繼電器J329——SC27(20 A)——J217的T52/27與T52/28端子,T52/1與T52/2端子搭鐵,搭鐵點為12 ,在發(fā)動機艙內(nèi)左側(cè)縱梁上面。
F125為多功能開關、J217為自動變速器控制單元、J329為總線端KL15繼電器、J519為車載網(wǎng)絡控制單元、T16/7為自診斷K線。
J217的T52/34(CAN-L)與T52b/46(CAN-H)端子是驅(qū)動系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)總線的連接端,與其他控制單元進行通信,與自動換擋程序及計算換擋特性曲線相關的信號,如發(fā)動機控制單元J220/J623的加速踏板位置、節(jié)氣門位置、制動開關信號、ABS控制單元J104的車速、儀表顯示的換擋桿位置、變速器實際擋位及車速等信息,就來源于數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)交換。T52/9端子連接T16自診斷插座,系自診斷K線。
圖191 電控系統(tǒng)的主要零件
圖192 變速器控制單元電路圖
多功能開關F125(圖193)是具有6個滑動觸點的多路機械開關。其中4個開關用于換擋滑塊,依據(jù)開關輸出電位的高低,組成與換擋桿位置相對應的一個4位二進制數(shù)碼;一個開關用于P/N擋時的起動機控制;另一個則為倒車燈開關信號。
接線柱KL15熔絲SC27(20 A)下游并聯(lián)的節(jié)點D136為F125供電,其T10s/10為正極端子,T10s/3與T10s/4端子搭鐵,通過節(jié)點132與J217的搭鐵線并聯(lián)。
F125失靈造成的影響如下:只要能區(qū)分前進擋和倒車擋,不影響換擋程序,否則將進入變速器應急運行模式,此時,系統(tǒng)油壓達到最大值,入擋出現(xiàn)沖擊,但是有倒車擋;前進擋鎖定在D3不再變化;若車輛在D4~D6擋的運行中進入應急運行模式,則維持當前擋位,直到換擋桿移到N擋或發(fā)動機關閉為止。
圖193 擋位開關結構圖
(待續(xù))