一辆行驶里程约79000km,搭载了02E DSG自动变速器的09款大众迈腾1.8T轿车。该车因自动变速器存在换挡冲击的故障而进厂维修。据驾驶人反映,该车在热机行驶过程中由3挡升至4挡时存在换挡冲击现象,由5挡降至4挡时也存在顿挫感。此外,在行驶过程中还能听到自动变速器内有“咔咔”的响声。
为了弄明白故障产生的原因并排除故障就必须了解该自动变速器的工作原理。查阅相关资料可知,02E DSG自动变速器内部的油路循环如图1所示.其工作过程如下。
当离合器K1接合时,可将动力传递给1挡、3挡、5挡和倒挡;当离合器K2接合时,可将动力传递给2挡、4挡和6挡。K1和K2由自动变速器控制单元控制.且只能有一个接合传递动力,另一个必须断开。以3挡换4挡的过程为例,参照图1可知,自动变速器处在3挡时,K1由离合器调节阀N2巧控制而处于接合状态,发动机的转矩通过3挡齿轮传递给主减速器。当需要升至4挡时,换挡阀N90通电打开,油压到达多路转换器的4挡和B挡所对应的油道口。此时多路转换阀N92也通电打开,主油路的油压经过多路转换阀到达多路转换器的右端,并克服多路转换器弹簧的预紧力,使多路转换器的活塞向左移动,此时通过换挡阀N90将作用在多路转换器4挡上的油路通道接通,4挡调节器在油压作用下推动4挡拨叉移动,从而带动4挡同步器的滑套,使4挡齿轮和输出轴2接合。实现挡位的变换,但此时K2还没有接合,动力仍未实现4挡传递。自动变速器控制单元控制离合器调节阀N216逐渐打开,同时控制离合器调节阀N215逐渐关闭,最终使离合器K2的压力逐渐增大到完全接合,而离合器KI的压力则逐渐减小到完全断开,从而在不中断动力传递的情况下实现挡位变换(图2)。
那么换挡冲击是如何产生的呢?笔者认为换挡冲击产生的原因可从以下2个方面分析。
(1)离合器交替接合的定时问题。如图2所示,如果K1释放过慢,或K2接合过快,都有可能导致2个离合器的重叠时间过长,形成干涉和冲击;而如果重益时间太短或K1和K2力矩增减不匹配,则会造成转矩波动或动力传递中断,这同样会在车辆换挡时形成冲击和振动。
(2)离合器摩擦力的问题。离合器是通过摩擦力矩来传递动力的,而离合器摩擦力矩的大小与摩擦片的静摩擦系数及离合器油缸工作压力有关。随着摩擦片使用磨损后的间隙增大和静摩擦系数的变化,离合器的接合力矩也会变化,再加上油液粘度、油道密封性等因素的影响,造成油压波动,使离合器接合的平顺性受到干扰,便可能产生换挡冲击。