问:一辆2013年产上汽大众途观车型,搭载2.0 L发动机和09M型6挡自动变速器(6AT)。据用户反映,该车在换D挡和S挡时,有明显的换挡冲击现象。
我厂维修人员试车确认,是变速器执行2-3挡和3-2挡时冲击,其他挡位表现基本正常。而且,利用手动模式换挡时,2-3挡和3-2挡也有同样的冲击感。
维修人员对变速器做基础检查,发现虽然该车已经行驶了5万多km,但自动变速器油(AT F)颜色非常好,并没有烧片或齿轮磨损等迹象,因此也不应该存在电磁阀或阀门有卡滞情况,无需解体清洗。考虑到原来大众09G变速器阀体的电磁阀问题较多,从而带来很多换挡品质不良等现象,因此决定先更换阀体总成试试。不过连续更换2块通过4S店渠道获得的拆车阀体,故障现象依旧。维修人员因此判断,故障原因不在阀体处,可能是其他问题引起换挡冲击。
接下来维修人员清洗了节气门,替换了空气流量传感器等相关部件,故障也不见好转,于是决定解体变速器检查。可是拆下变速器解体后,根本看不出各个部件存在什么问题。这时维修人员认为可能是离合器或制动器活塞有问题,或者是离合器平衡活塞橡胶老化,不能完全密封,离合器转动时产生的动态离心压力就会泄压,导致接合时起不到缓冲作用,从而形成冲击感。既然已经彻底解体变速器了,因此直接更换了一整套全新原厂活塞包。
重新组装变速器后装车试车,结果故障现象依然存在。删除变速器控制单元自适应值,按照换挡自适应匹配条件进行路试学习后,2-3挡和3-2挡的冲击感始终存在。后来经过向同行咨询,有人说是变矩器的问题。因为09M变速器的变矩器锁止离合器(TCC)是从3挡开始闭锁,有可能是TCC问题导致的2-3挡和3-2挡冲击。于是维修人员又更换了一个拆车的变矩器总成,但装车后故障依旧。
难道是变速器控制单元的问题?还是阀体本身的问题?全新的部件我们又不敢轻易尝试去换,万一换完还是一样的结果怎么办?目前我们实在是没有太多的思路,请老师在百忙之中给予指点。
答:如果你们在之前的每一次维修中,都没有解体阀体检查的话,问题的根源极有可能还是出现在阀体上。因为09M变速器具有一个通病,就是B1制动器(2/6挡制动器,如图1所示)换挡阀前端的弹簧容易折断,这是弹簧本身的质量问题。当这个弹簧折断后,变速器所表现的故障现象就是2-3挡和3-2挡冲击,而在其他挡位表现基本正常(其实仔细试车,还是略能感觉有不正常的表现,只不过大多数维修人员试车时没有那么敏感而已)。
如果你确实检查过阀体上所有阀的状态,既没有磨损、卡滞,同时弹簧也没有折断的话,那只能连接油压表同时使用示波器,来监测各终端元件(离合器或制动器)的工作油压及电磁阀驱动电流所形成的波形信息,从而来分析故障原因是在电控方面还是在液压控制方面。
但我相信问题不会那么复杂,应该就是在阀体上。而你们更换的2块旧阀体,极有可能都属于同样的问题。准确地说,问题就出在B1制动器(2/6挡制动器)阀的弹簧上。
当这个弹簧折断之后,为什么不会出现1-2挡和5-6挡冲击,而偏偏就是表现在2-3挡和3-2挡上呢?要知道B1制动器也叫2/6挡制动器,因此只有在2挡和6挡才参与工作,而在其他挡位均属于释放状态,不参与工作。按照这个逻辑分析,只要B1制动器在工作和释放时,都应该表现出一些换挡不舒服的感觉。那么根据变速器的工作原理分析,故障现象应该可能有以下几种表现。
(1) 1-2挡冲击(起步加速过程中B1工作)。
(2) 5-6挡也会换挡冲击(高速时B1工作)。
(3) 3-2挡冲击(减速过程中B1工作)。
(4) 2-3挡冲击,此时极有可能是B1制动器的释放时间有些慢。
(5) 6-5挡应该也略有冲击(B1制动器释放)。
可是在实际的试车过程当中,换挡冲击感表现最为明显的却是2-3挡和3-2挡这是为什么呢?
目前6挡以上的自动变速器(AT),其终端元件(离合器或制动器)的工作过程都是分2次来完成的:第一次是预充油过程,即变速器控制单元计算好预充油油压,也就是预充油时的电磁阀驱动电流;第二次是快速充油时间。在预充油过程完成后,换挡终端元件的基本工作压力已经作用在活塞室内,但其未达到传递扭矩的状态,所以变速器控制单元计算的电磁阀驱动电流必须要精准,以确保预充油油压的精准。而二次充油时,变速器控制单元不计油压为参数,主要计算快速充油时间(规定时间)。
所以当B1制动器换挡阀弹簧断掉时,不影响预充油过程,但会影响二次充油(快速充油时间)。至于为什么1-2挡没有出现冲击感,原因很简单,那就是变速器执行升挡时(传动比由大到小切换),变速器会调整一个适当的系统主油压,同时发动机会实现减扭矩控制,因此在这种条件下,试车时很难感觉到有明显的冲击感。5-6挡也是如此。
那为什么会是2-3挡冲击呢?B1制动器在变速器执行2-3挡时是释放过程,但由于弹簧折断的原因,影响到B1制动器的释放速度。这就造成2-3挡时,3挡元件已经接合完毕,但2挡元件还没有释放完毕,这种拖滞带来了换挡冲击感(仔细试车应该有后拉的感觉)。而6-5挡时车速较快,车辆具有一定的运动惯性,且又是增加扭矩状态,从而会掩盖B1释放速度较慢的拖滞感,因此换挡冲击感不会很明显。
至于3-2挡冲击,这个更容易理解。一方面B1制动器再次工作,另一方面变速器执行的是降挡过程,因此变速器不仅要提升系统主油压,而且发动机还在执行增加扭矩控制,因此会感受到极其明显的换挡冲击。