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奥迪A6自动变速器瞬间回档且冲击强烈
来源:本站整理  作者:佚名  2014-06-11 18:28:50

    一辆行驶里程超32万km,配置5HP-19(01 V)5档自动变速器的1998款奥迪A6 2. 4L轿车。此车自动变速器每次升5档的瞬间随即返回4档并伴有强烈的冲击。
    故障诊断:首先用V. A. G1552进人自动变速器系统,诊断仪无故障显示;检查节气门和踏板位置传感器,静、动态阻值正常,特别是在中、大开度位置未出现阻值突变现象;检查电磁阀的静态电阻,N91、N92、N93在6SZ左右,N88、N89、N90在60Ω左右;用V. A. G1552的数据流功能查阅N91、N92、N93电磁阀在行车工况时的电流变化情况,其变化范围均在规定的区间之内,这说明主油压和执行器动态控制油压基本没有多大问题;进一步用示波器对转速传感器进行检查,信号正常没有任何杂波出现。示波器发动机以及其他有关联系统的显示一切正常。继而对相关的信号元件以及线束进行检查也未见异常。
    经以上检查,并没有发现故障发生的原因,随后进人阀体拆检程序。
    在对阀体检查时发现有个节流小孔被绒状物质堵塞,将此节流小孔疏通后试车,故障现象消失,车辆可以轻松的升人5档。
    故障分析:从故障排除的结果来看,该故障显然是因液压控制出问题而导致的。为什么那个节流小孔堵塞后会产生这样的结果呢?
    当5档工况时电磁阀N88、N89、N90、N92的状态是1010,因N88、N89、N90是通电保压,所以用101表示。N88、N90通电保压N89是断电泄压,而N92电磁阀是断电保压,所以N92为0时产生控制油压。下面我们来看看这几个电磁阀工作时所产生的控制结果。
N88通电保压的结果是,控制压力分两路分别送往1号和2号换档阀,其中一路送往2号换档阀左侧,但由于其压力小于右侧经2号球阀送来的反馈油压(4档时就已经建立)和弹簧的弹力,所以2号换档阀芯仍保持在左端不动。此时2号换档阀的左侧油路:来自手动阀的主油压经2号换档阀、4/5换档阀、4/5离合器控制阀后返到4/5离合器B中,使4/5离合器B结合(如同在4档状态);2号换档阀的右侧油路:来自油泵的主油压,经2群换档阀、3/4/5离合器蓄压控制阀后,使3/4/5离合器H结合(如同在4档状态)。
    N90通电保压的结果是,由主油压经2号减压阀减压后送至1/2、 3/4离合器切断阀右端,使1/2/3/4离合器切断阀芯移向左端,这时主油压经2号换档阀的右通道、3/4/5离合器蓄压控制阀的右通道,顺着H离合器油路返到1号换档控制阀的左通道,在经1/2/3/4离合器切断阀送到4/5牵引阀左端,迫使4/5牵引阀芯右移将1/2/3/4离合器油压泄掉。
    N92断电保压的结果是,主油压经1号减压阀减压后分别送到2/3/5制动器调压阀和2/3/5制动器控制阀的右端,该控制油压迫使2/3/5制动器控制阀克服左侧反馈控制油压和弹簧力左移,使来自手动阀的主油压经2/3/5制动器控制阀加在2/3/5制动器D上,并在2/3/5制动器调压阀的调整下(由于N92的占空比具有随机可调性,ATM控制单元借此可以实现在加速等不同的情况下,执行2/3/5制动器的工作流量和压力的动态控制),使2/3/5制动器D的压力逐渐增强直到压紧,此时H、B、D工作进人5档状态。
    经以上分析可知,此时因2/3/5制动器D制动、4/5离合器B和3/4/5离合器H结合,形成机械上的5档超速传动。
    当4/5离合器B结合后,输人轴驱动拉维娜行星齿轮机构的行星架;此时,2/3/5制动器D与壳体制动使拉维娜行星齿轮机构的大太阳轮被固定;3/4/5离合器H结合使后行星齿轮组的齿圈与太阳轮连成一个整体1:1传动。
    5档就是通过输人轴驱动拉维娜行星架带动宽行星轮在绕被固定的大太阳轮公转的同时,加上宽行星轮的自转推动环齿圈经后行星轮组输出实现5档超速传动。
    以上是油路正常时的情况,但当2号阻尼三通阀附近的油道被绒状物堵塞后,控制油路将会发生变化,甚至完全偏离起初的控制设计意图,造成一种匪夷所思的故障现象。
    当节流孔被堵塞后,虽然5档时N88、N89、N90、N92电磁阀的状态并未发生变化但导致来自N90电磁阀或来自4/5换档阀左侧的反馈控制油压因被堵塞而无法施加在2换档阀的右侧,2号换档阀在左侧N88电磁阀控制油压的作用下克服右侧的弹簧力右移,致产生了如下三个错误的结果。
    第一个结果是3/4/5离合器H的油路被释放:3/4/5离合器H内的工作油压经3/4/5离合器及蓄压控制阀、2号换档阀右侧油道后被泄压,致使3/4/5离合器H在本该工作的时候却不能工作;因3/4/5离合器H被泄压,造成与之相连油路的连锁泄压,使原先正常情况下加在4/5牵引阀1左侧的控制油压经1/2/3/4离合器切断阀左侧油道、1号换档阀左侧油道、3/4/5离合器蓄压控制阀、'2号换档阀右侧油道后被泄掉。
    由于4/5牵引阀左侧的控制油压被泄掉,4/5牵引阀在右侧弹簧力的作用下左移,使来自油泵的主油压经4/5牵引阀后给1/2/3/4离合器A加载,致使1/2/3/4离合器A在不该工作的时候进人了工作状态。
    第二个结果是4/5离合器B的油路被释放:4/5离合器B内的工作油压经4/5离合器蓄压控制阀、4/5换档阀右侧通道、2号换档阀中间通道后被泄掉,致使4/5离合器B在该工作的时候却不能工作。
    第三个结果是低/倒档制动器E进人工作状态:来自手动阀的主油压经2号换档阀左侧通道和4/5换档阀左侧通道,送到低/倒档制动器控制阀后推动1号球阀封闭下侧倒档和手动低档油道后,致使低/倒档制动器E进人了工作状态。
    因2/3乃制动器D的控制油路和工作油路与堵塞油路没有关系,所以2乃乃制动器控制阀和2/3/5制动器调压阀右侧在N92控制油压的作用下克服左侧的反馈控制油压和弹簧力的作用左移,致使来自手动阀的主油压经2/3/5制动器控制阀后使2/3/5制动器D正常制动。
    经以上分析可知,此时的执行元件1/2/3/4离合器A、2/3/5制动器D、低/倒档制动器E参与工作。
    此时因A、D、E工作,变速机构瞬间与壳体抱死,因01v输人转速传感器检测的是与涡轮轴相连的A毅的转速,而输出转速传感器检测的是与后行星架相连的输出轴的转速,控制单元通过输人与输出的转速比来计算当时的传动比。page_break]
    在正常的5档工况,因前拉维娜行星齿轮传动机构处于超速传动状态,后行星轮处于1:1的整体传动状态,控制单元计算出的传动比是一个小于1的数值,而当A毅被制动后控制单元计算出的是一个0传动比,相当子驻车制动工况。虽然A毅通过拉维娜行星齿轮机构瞬间与壳体抱死,但因换档时刻变矩器执行柔性传动,所以还不足以憋死发动机,控制单元通过对当前变速杆位置、传动比、发动机转速、电磁阀状态、系统工作电源等相关参数的比较判断,预测出自动变速器在升人5档时发生了异常,因此时控制单元并未从判断结果中发现箱内打滑、传动比有错误、电控回路故障等现象,所以不执行跋行保护,而执行放弃升人5档,继而降为4档(所有的电磁阀都泄压)。此时即使2号三通球阀右侧的油道因堵塞泄压,由于有右侧弹簧力的作用,也不会影响2号换档阀左移复位,完成正常的4档液压传动。
    那么冲击是如何产生的呢?
    首先,让我们看一下正确的4档和5档时执行元件的变化情况:4档时的执行元件为H、B、A; 5档时的执行元件是H、B、D;在4档升5档时H、B这两个执行元件都没有变,只是A离合器泄压脱开,D制动器经调压阀逐渐加压结合压紧,完成一个平稳的换档过程。
    但是当出现传动错误后,其执行元件是A、E、D,要变为4档只有A执行器不变换,其他两个执行器E和D要变换为H和B,而H和B都是通过固定量孔作为主要的调压手段,所以这种变换的平稳性是很差的,这是导致冲击的一个原因。
    另一个导致强烈冲击的原因是,在发动机因变速机构瞬间抱死而承受转矩负荷剧增的情况下,因发动机转速的掉落,ECU会对点火和喷油进行调整和修正,以增加发动机的动力,而此时变速执行元件的非正常交换又造成输出、输人瞬间脱开,使发动机又因失去负荷而转速突升,在H和B执行元件正常结合的过程中,输人、输出之间较大的转速差必然导致换档时产生强烈的冲击。
    故障总结:2号三通球阀旁通油路中的节流孔被堵塞以后,因D位1、2、3档时2号三通球阀没有液压油通过,所以不能显示出故障,在4档时因所有的电磁阀都在泄压状态,所以2号换档控制阀左端没有油压,右端的油路尽管被堵塞但是在弹簧力的作用下也能使阀芯停在左端,因此该故障在D位5档时能出现,在D位的其他档位并不能反映出来。

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