一辆行驶里程约6.3万km,搭载CEA发动机和0AM 7速DSG变速器的2012年大众迈腾B71轿车。用户反映:该车在行驶中加速无力,且组合仪表上的挡位指示灯闪烁。
故障诊断用故障检测仪ODIS诊断,发现变速器控制单元内存储有故障代码“P176F一离合器2不经意闭合”(图1),结合故障现象分析,推断变速器在自动换挡过程中离合器控制出现了异常现象,导致发动机输出功率降低及变速器部分挡位动力传递被关闭。
如图2所示,0AM变速器由2个相互独立的“变速器”组成,每个“变速器”都有一个离合器,变速器的功能结构与手动变速器相同。2个干式离合器的接合与分离由机电控制单元进行控制。离合器K1、输入轴1、输出轴1及1挡、3挡、5挡、7挡传动齿轮等构成了“变速器部分1”;离合器K2、输入轴2、输出轴2、输出轴3及2挡、4挡、6挡、倒挡传动齿轮等构成了“变速器部分2”。为避免传动“干涉”,在车辆行驶过程中,始终只有一个“变速器部分”传递动力。离合器K1与离合器K2除在挡位切换过程中有一定程度的重叠接合外,当一个离合器结合传递动力时,另一个离合器断开。
如图3所示,机电控制单元(J743)通过2个调节阀 (N435和N439)通电电流的变化来控制离合器调节器活塞后方的油压,离合器调节器活塞在油压的作用下移动,通过活塞杆推动离合器接合杆来控制2个离合器的接合与断开。离合器调节器的活塞及活塞缸组件如图4所示。
离合器K1行程传感器(G617)和离合器K2行程传感器(G618)监测的离合器位置信号和发动机转速与输入轴转速之间的差值(即离合器的“滑转”信号),都是机电控制单元闭环控制N435和N439电流的重要信号。
由0AM变速器的工作原理及机电控制单元液压回路(图5)可知,若离合器K2在不应该接合时接合了,就会发生传动干涉,因此机电控制单元会切断变速器部分2压力调节阀(N440)的电流,以切断“变速器部分2”的动力传递。
起动发动机,将换挡杆置于P挡,踩住制动踏板,读取02-变速器控制单元的数据流,间接分析离合器的工作状态。正常车与故障车变速器控制单元的数据流对比见表1所列。
第5组第3区为变速器输入轴1的转速,第5组第4区为变速器输入轴2的转速。在上述测试条件下,正常车辆的G632与G612数值均为0 r/min,说明2个离合器都彻底切断了,而故障车的G612数值为170 r/min,说明离合器K2确实有“不经意闭合”的情况。机电控制单元(J743)在识别到这种情况后通过切断N440的电流以切断“变速器部分2”的动力传递,所以在第76组第1区和第2区的数据中,N440的额定电流及实际电流均为0.0 A。
第111组第2区是离合器K2行程传感器(G618)的数据,该数据反映了离合器K2的实际动作状态。当车辆以2挡、4挡、6挡或R挡行驶时,离合器K2接合,随发动机负荷变化,G618数据在7 mm~21 mm变化;当车辆停止行驶,换挡杆位于P挡时,G618的数据应为2 mm左右,而故障车的数值为3.1 mm。
经过上述分析,推断离合器K2损坏或离合器K2调节器损坏造成了离合器K2无法彻底切断。利用ODIS或VAS-PC对机控制单元进行基本设定,基本设定无法完成,终止代码为103,含义为离合器K2行程不稳定,极限值在3 mm之上。
首先,用专用工具T10407将离合器K2调节器活塞推杆固定在接合位置(图6);其次,接通点火开关,缓慢拉动离合器K2调节器活塞推杆,同时读取变速器控制单元第111组第2区的数据,发现将活塞杆推到极限位置时,其数值仍为3.1 mm,说明故障与离合器K2总成无关。
故障排除:更换机电控制单元总成后试车,变速器控制单元第111组第2区显示为1.8 mm(图7),恢复正常;对机控制单元进行基本设定,基本设定顺利完成;试车,故障现象消失,故障彻底排除。
故障总结:0AM变速器对干式双离合器的控制比较精确,只有离合器行程传感器信号及离合器片间隙在规定的范围内,机电控制单元才能通过基本设定,否则会造成车辆无法行驶或变速器部分动力传递被切断。