一辆搭载2.0T发动机同时匹配使用DQ250(02E)型6挡湿式双离合器变速器的2013年大众CC轿车。该车最初间题是正常使用时仪表突然报警,然后就出现不能行驶的现象了,后来拖到4S店经检测确定变速器控制单元坏了,于是在4S店更换了全新J743控制单元,更换后跑着基本正常,但有时会在车辆减速3-2挡时变速器打滑并报故障码,此时变速器偶数挡彻底被中断,同时倒挡也无法正常行驶,前进挡仅保留1挡。由于目前4S店基本不怎么做变速器的解体维修,一般就是更换机电单元总成、双离合器总成或变速器总成等,所以在这种情况下不得已到专修厂进行故障检修。
故障诊断:毕竟之前的维修是在4S过断示的,因此我们必须要了解一些之前的相关信息,才能对判断问题的可能部位有所帮助。第一,当前变速器3-2挡打滑的故障现象是否跟更换全韧743有关;第二,原来不能行驶时是否真正就就J 743出了问题;第三,车辆在没有出现不能行驶故障前变速器是否就有3-2挡打滑的故障现象,也就是说跟换机电单元没有.任何关系。接车后经过与客户沟通了解,最早没有到4S店维修更换J743控制单元前,确实有过在低速减速行驶时仪表报警的现象,当然客户不像我们维修技术人员,至于是不是3-2挡打滑带来的报警,也确实无法求证,但至少之前车辆还能行驶。由于出现这种故障现象的频率不是很高,而且大概继续使用没有多久就又出现了仪表报警的故障现象,此时车辆出现彻底不能行驶的故障现象了,即便关闭发动机重新启动车辆也不能行驶了,没办法才拖到4S维修,然后就出现了更换全新J743控制单元的事情,不过用户手机里还保留着当时检测到的故障码(如图1所示)。通过众多故障码释解含义分析来看,之前报警及不能行驶故障确实是因J743控制单元故障引起的,因此4S更换全新的J743控制单元也是在情理之中。因此当前3-2挡偶发性打滑的故障现象看来跟更换J743控制单元关系不大,我们接下来必须通过实际故障现象及故障码进行综合分析,才能确定维修力案。
再次路试及新故障码分析。通过多次细致的路试过程发现,第一,原地挂前进挡和倒挡均没有冲击感,也没有接合延迟的现象;第二,起步过程当中也没有顿挫感及其他不良现象;第三,在前进挡中无论大小油门试车,变速器升挡一切正常,既没有打滑现象也没有冲击现象,特别是重点试变速器的1-2挡过程,包括手动模式的2挡均表现得淋漓尽致,一点打滑迹象都没有,可是为什么偏偏在3-2挡时有打滑现象呢?当然在我们反复试车中频繁试3-2挡时并不是每一次3-2挡都有打滑现象,但毕竟3-2挡打滑还是存在的,而且我们在多次试车中还抓住一个规律:那就是在车辆减速过程当中变速器由3挡准备降2挡时,我们从仪表中看出一些端倪,在3挡时仪表显示的是“D3”,当降2挡时如果仪表显示“D2”的话变速器就不打滑,如果显示“D7”此时加油门就出现打滑现象,发动机空转后仪表开始报警,这个时候我们读到的故障码是“17116-000/P0732:2挡位错误的传动比”(如图2所示)。要知道关于传动比错误的故障码在双离合器变速器当中很少出现,而在
AT类变速器中是经常出现的,但往往大部分都出现在升挡过程变速器出现打滑后,控制单元监测到的打滑量信息超过内部设定的极限范围后才会报警并设定故障码。由于
AT类变速器跟大众DSC;变速器从结构及换挡控制策略上还有很大不同,因此我们还必须要对“17116-000/P0732:2挡位错误的传动比”故障码进行分析,同时还要分析为何偏偏出现在3-2挡,而不是1-2挡。
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再次进行故障码分析:针对“17116-000/P0732:2挡位错误的传动比”故障码来说,说明控制单元在计算及监测2挡传动比信息时得到了错误的传动比信息。首先大家要明白的是人众02E型DSG变速器的各挡传动比控制单元是怎么计算的,其次在试车中确实发现3-2挡发动机空转,那么此时变速器打滑是从哪里出现的,或者说动力流是从哪里中断的,最后我了门才能分析出故障的可能原因到底出现在哪里。
首先在02E双离合器变速器当中是由子变速器1和子变速器2组成的,相当于是由两个手动变速器合在一起的一个整体变速器,其中发动机动力经过K1离合器传递至子变速器1中,因此可获得1挡、3挡、5挡、R挡;另外,发动机动力可以经过K2离合器传递至子变速器2中,因此可获得2挡、4挡、6挡。当然两个离合器K1和K2不能同时参与工作,因此换挡过程当中就是两个离合器交叉重叠切换工作的,这样变速器的两个输入轴就是通过前端花键槽与两个离合器进行刚性连接的,这是第一块动力连接,其次就是变速器内部机械同步器的连接。那么最终控制单元是如何计算各挡位传动比信息的呢?其实跟
AT类变速器传动比儿乎是尸样,就是通过输入轴转速信息和输出轴转速信息计算得来的,那么输入轴转速传感器和输出轴转速传感器被集成在控制单元内部,这样在02E变速器两个输入轴当中及输出轴上可以安装磁脉冲信号发生轮,非接触式转速传感器通过信号发生轮的转速,从而计算并得到各挡位传动比信息(如图3所示)。
其次就是真实的打滑现象到底从哪里来的,能够导致发动机空转只有两个:第一,就是离合器没有接合或接合不好形成打滑;第二,就是机械同步器没有挂接到相应的挡位上。假如说如果该车的打滑现象是来自离合器,那么控制单元不应该去设定关于2挡传动比错误的故障码,而是应该设定关于离合器打滑超出极限的故障码,因为在双离合器总成上有一个监测双离合器转速的传感器G182,控制单元用这个转速信息减去两个输入轴转速信息(G501是奇数挡位输入轴转速传感器、G502是偶数挡输入轴转速传感器),就可以得到离合器的精准打滑量,一旦打滑量超出控制单元设定的极限范围,那么设定出的故障码则是关于离合器的而不是挡位传动比的(如图4所示)。
最后我们进行综合分析。无论是从故障码来看还是实际故障现象来看,问题的根源似乎是来自变速器机械同步器部分,因为如果计算传动比的信号发生轮有问题,它绝不会单一设定2挡传动比错误,所以应该分解变速器重点对2/4挡同步器进行检查。征得客户同意后大家将变速器从车上抬下来进行分解检查,结果打开之后就立即看到了问题所在,原来是2/4挡同步器拨叉发生严重磨损,如图5所示。
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故障排除:更换2/4挡同步器拨叉并装车后反复试车故障都没有重现,至此故障得以彻底排除。
故障总结:这个特殊的变速器3-2挡打滑的案例有三点疑问值得思考:第一,既然2/4挡同步器拨叉磨损为何1-2挡时怎么没有一点打滑呢?第二,就是2/4挡同步器拨叉为何偏偏磨损的部位是驱动2挡侧,而4挡侧怎么没有一点的磨损呢?第三,就是发生故障前的仪表挡位显示为何不正常。
我们首先分析为何1-2挡没有打滑,这主要跟该变速器的控制策略有关,原因是该变速器在P/N挡启动发动机后以及每次停车在P挡关闭发动机之前,它是有两个预选挡位是挂接状态的:分别是6/R挡同步器挂接在R挡侧、2/4挡同步器挂接在2挡侧,也就是说车还没等行驶之前2挡同步器是挂好了,当驾驶员将挂挡杆由P/R/N位置挂D挡时,6/R挡同步器必须尽快切换到中间的N位置,而1/3挡同步器也随之尽快挂接到1挡侧,这个时候2/4挡同步器仍然保持2挡侧做好预选挡准备,当变速器控制单元发出1-2挡命令时,只要让K2离合器接替K1离合器工作就行了,换到3挡时2/4挡同步器才会由2位置切换至4挡侧做好预选挡准备,由于2/4挡同步器拨叉4挡侧没有形成磨损因此也就不影响4挡。可是车辆在减速降挡时,特别是在3挡时如果驾驶员的右脚离开加速踏板时,此时控制单元根据车速变化要做好降2挡准备,这样控制单元就会将2/4挡同步器由4挡侧往2挡侧切换,那么由于2/4挡同步器拨叉2挡侧存在磨损,因此就会出现有时没有在规定时间挂至2挡从动齿轮上,所以就出现了打滑动力中断的现象,最终故障码被设定变速器进入应急模式报警并锁挡。
其次就是为何2/4挡同步器拨叉偏偏磨损的是2挡一侧呢?这个容易分析出来,那就是该车经常在市区行驶且3-2挡的频次较多,再加之润滑油的润滑能力下降从而导致2挡一侧磨损。
最后就是为何发生故障前仪表的挡位显示也跟着不正常呢?其实分析起来也并不复杂,原因是控制单元在预判预选挡位时(当前挡位是3挡时),首先看驾驶员的右脚放到哪里,踩油门4挡做好准备,松油门踩刹车2挡做好准备,由于在规定的时间内2/4挡同步器并不是每一次都那么痛快的被切换至2挡侧,所以控制单元是根据监测同步器位置信息的传感器来获得同步器的具体位置(距离信号),由于2/4挡同步器拨叉2挡侧形成磨损,所以有时候被控制单元监测到的信息不明确时,控制单元在仪表中就会显示“D”,如果你真正挂入2挡侧了,当然就会显示“D2”,所以这个现实并不奇怪。其实最为关键的是当我们懂了02E的换挡控制策略及控制原理,对于故障现象生成机理分析也就简单了。