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分析及诊断大众01V自动变速器常见故障
来源:本站整理  作者:佚名  2014-01-20 13:54:26

    目前,一些装配德国ZF公司生产的5 HP 19(01 V)自动变速器的车辆,一般行驶里程超过12万kM以上的车型都会出现驾驶舒适性能变差的问题。问题居多的一般都反映在汽车低速行驶时,特别是带有涡轮增压器的1. 8T轿车尤为明显。目前使用01V自动变速器的国产车型有一汽奥迪A6 1.8T、2.4、2.8和上汽帕萨特B5 1. 8T、2. 8以及帕萨特领驭1. 8T等。
    通常把这种故障现象描述为,当发动机转速低于2000r/Min,车速在30~80kM/h之间;同时变速器执行在2档以上的档位,打开空调或以上坡行驶最为明显,汽车会无规律地出现耸动现象,此时观察发动机转速会发现随着汽车的耸动转速表也随之波动(图1)。根据不同车型以及所反映出的故障现象的轻与重,故障现象不明显时,一般驾驶人是感觉不到的,特别是汽车在平坦路面行驶时。如果仔细试车还会发现发动机转速低于2 000r/Min,转速稳在1 500~1 800r/Min之间匀速加速行驶时,会冷不丁出现一两下耸动现象,并且当汽车行驶在很长的上坡路,同时在使用空调的情况下这种耸动现象会明显一些。如果节气门开度大一些,发动机转速超过2000r/Min以上,车速高于80kM/h以上时,这种现象不容易出现。故障明显时,根据上述情况驾车问题不再是简单的出现一两下耸动而是转换为频繁的耸动,特别是在4档时最为明显。

    针对这个问题,对于大多数维修人员而言,特别是对自动变速器TCC锁止离合器控制认识不够的同仁,他们根据实际故障现象所表现出的故障特征会毫不犹豫地把问题直接指向发动机控制方面上。因为此现象不明显时给人最大的感觉就像发动机突然断火一样,而故障明显时又像对大多数特殊车型清洗节气门体后没有重新做匹配一样,也就是出现所谓的“游车”感觉。其实往往大多数故障原因是因为变矩器锁止离合器控制(TCC)出现了问题以后而导致“耸动”故障现象的出现。
    虽然耸动严重影响驾驶舒适感觉,但在发动机ECU和自动变速器TCM里都没有记录故障码,因此给维修带来一定的难度。当遇到此类故障时,必须利用“一刀切”的方法把问题划分开来—判断是发动机问题还是自动变速器的问题。因为凭借故障现象基本可以判定,引起故障的原因大概有两种可能:一是发动机存在轻微断油或断火现象而引起的耸动现象;二是因自动变速器故障产生的耸动感觉。而第“一刀”的目的就是区分问题出在发动机系统还是在自动变速器系统,因为这一点非常重要,它给下一步检测维修指引了方向。如果是自动变速器的问题,再切“第二刀”—确定问题是来源于电子控制方面还是机械和液压方面。

    切“第一刀”的方法:
    一定要明确耸动现象的出现不是在自动变速器的换档点上,而是在以某个档位(3、4、5档)行驶时才出现,这才能够说明耸动现象并不是因换档冲击引起的,并且在试车时还要进行手动加减档试验,进一步确认耸动点出现的时间和规律。
    通过01V变速器线路图在ECU端子处找到并断开N218电磁阀的连接线(ECU端子4和52),找一替代电磁阀(PWM型)或合适电阻在驾驶室里连接在N218电磁阀的连接线上,仍然以上述驾驶方式进行路试(此种做法的目的是防止变速器进入故障保护模式)。如果此时故障现象依然存在,则充分说明故障来源于发动机方面;反之,如果此时故障现象消失,则100%说明故障在于自动变速器TCC锁止控制上,因为此种做法自动变速器没有真正实现TCC锁止控制的机械连接。此外,也可以利用诊断电脑通过分析其动态数据来查找故障原因(切第二刀)。

检修步骤:
1)进入变速器电子控制系统02-08数据流通道—007组数据。在007组数据里有4项数据:第1项数据为自动变速器ATF温度;第2项数据为TCC锁止控制电磁阀N218的控制电流;第3项为TCC对TCC的控制(未锁止open、锁止控制ctrl和完全锁closed);第4项为变矩器泵轮与涡轮之间的滑移量,如图2所示。

    首先,注意当故障现象出现时,第3组数据显示的是“ctrl”;当变为“open”(表示锁止离合器处于断开状态)或“closed”(表示离合器处于锁止状态)时,故障现象就会消失。这说明在锁止离合器的接合过程中,即控制部分在接通其油路并处于自动调整过程时故障出现的。与正常的车辆相比较,该车的锁止离合器接合时间过长,即控制“ctrl”过程较长。而正常的车辆在提速过程中“open”很快就会变为“closed”,“ctrl”只是闪烁一下就会消失,看来问题就出现在变矩器TCC控制过程当中。出现这种现象的原因是变速器油温过高造成的(同时,油压也可能较高,油压高与低都会使TCC工作不平稳),尤其是在低档位(2档或3档),由于传递转矩较大(低速范围保持时间长)因而ATF温度上升的速度比较快。当温度高于一定限度时,TCM会控制锁止离合器的锁止点将会提前,因而可以感觉到明显的耸动现象。这样在极端恶劣的工况下,以牺牲一点舒适性为代价,可以更好地保护变速器,并降低油耗,同时对排放也有好处。
    其次,注意观察当变速器进入3档后,TCC开始控制接合时N218控制电流和滑移量对应的变化,特别是滑移量的变化。正常时,N218的工作电流会由未实现锁止控制时的0. 048A到实现锁止控制时的0. 375A (3档),一直到完全锁止控制时的0.728A (5档),同时锁止滑差量的变化是相当平稳的,泵轮与涡轮之间的滑移量会逐渐由218-196-128-96-64-32-0r/Min变化。而出现故障时,锁止滑差量的变化要么是由高转速直接进入0转速的,或者是由。转速直接变为高转速的,即滑移量由196→或由0→128等变化一定会出现耸动现象。
    2)注意发动机输出转矩与变速器实现机械连接时对应协调问题。发动机转速低(2 000r/Min以下)输出转矩小,同时变矩器锁止离合器的控制压力也低,如果此时由于变矩器锁止离合器片已经磨损,TCM还会改变N218电磁阀的工作电流来改变锁止离合器的控制压力;而车速低或上坡行驶又需要加大发动机输出转矩,同时车速在30~80kM/h之间,对于带有涡轮增压器的车辆又是涡轮增压器开始工作的临界点;如果自动空调参与工作又会占用了发动机的一部分动力。在这多种情况下,当TCM接收到满足TCC闭锁条件时(特别是在这种工况下油温度上升比较快),便对N218电磁阀提前发出闭锁控制指令(保证变速器工作在合适的温度下),但此时由于发动机输出转矩较小(因发动机转速低),闭锁离合器接合后汽车实际运行工况(动力不足)不能满足当前行驶状况(小马拉大车),又马上脱开,因此,一旦完全接合后,又由于此时发动机输出转矩低而瞬间脱开锁止,反复接合、反复脱开,便出现了汽车的耸动现象,如图3和图4所示。


    3)在自动变速器上连接油压表,观察TCC闭锁时油压数据的变化(N218对应的电流会产生对应的压力),这样,可以将故障点锁定在机械上或液压控制上。N218控制电流的正常,说明TCM控制正常;TCC闭锁压力正常,则说明N218电磁阀和液压控制单元工作良好。接下来就是变矩器机械锁止离合器了。

  根据众多维修实例得知:故障原因95%来源于变矩器机械锁止离合器本身一般更换变矩器即可解决。

    总结:由于自动变速器本质上仍是有级式变速器,仅在相应的变速区段内(相邻两档之间),通过液力变矩器的转速差可实现无级调速,因而从理论上来讲,自动变速器在换档过程中,微小的冲击是不可避免的。对于装有01V自动变速器的车辆,特别是1. 8T型轿车,按正常情况在正常运行时,通常车速在大于30kM/h、发动机转速大于1 800r/Min时2档升3档,此时发动机的涡轮增压器已工作,发动机的转矩与车轮的输出转矩有很好的匹配,所以车辆运行平稳,不会有任何耸动感觉。如果车速低于50kM/h、发动机转速低于1 800r/Min时,自动变速器的TCM会从经济运行角度考虑,变速器由2档升为3档,此时发动机的涡轮增压器处于将要工作的临界点,同时TCC锁止控制也要开始工作,这就是造成耸动产生的原因。
    其实,车速超过80kM/h以上、发动机转速超过2000r/Min时,仍然会有耸动现象出现,只不过不明显。那是因为一旦车速超过80kM/h以上,变速器已经完全进入超速5档,此时不再需要过大的发动机输出转矩,而且发动机转速超过2000r/Min后,变矩器锁止离合器的接合油压也会升高,因此很少有耸动现象出现。

关键词:01V 自动变速器

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