背景
2004款奥迪A6 行驶里程为240000km。
现象
变速器多次维修后出现在中低速换挡时平顺性变差,有轻微抖动的现象。变速器各主要部件该换的都换了,发动机方面的燃油部分、点火部分该修的也都修了,甚至更换了变速器总成,该问题也没有得到解决。早期维修过程描述:最早该车是 因为前进挡和倒挡均不能行驶而拖至修理厂维修的(注:其他维修厂)。
分析
因为该厂技术人员接车后在基本检查
时就发现变速器油液当中有大量的金属屑,于是直接将变速器拆下来进行分解检修,当解体变速器后发现,链条断了且链销处早已严重磨损,主从动链轮缸、链轮面板与链条接触表面都已严重磨损(如图所示)。
其他部件并没有直观看出问题,这样考虑到链传动机构严重磨损的原因可能跟液压阀体有关,因此在维修中不仅仅更换所有磨损部件且连同阀体也一起更换(注:阀体是修复的那种),另外对前进挡离合器和倒挡制动器也进行了部分部件的更换和修理(如图所示)。
二次返修:变速器维修装车后试车感觉很好,于是交给用户使用,可是用户仅仅使用了一个礼拜又二
次返厂,抱怨有时仪表挡位指示灯显示全红、挂挡冲击、起步顿挫感极强,同时中高速行驶时车辆也不是很舒服。维修技师接车后首先连接诊断仪进行电控系统测试,结果读出一个05953(P1741)离合器自适应匹配达到极限的故障码,在进行数据流读取时发现第十组中离合器压力调节电磁阀N215的自适应电流值已经达到0.346A(如图所示),
而对于老款车型该电流值的正确范围值应该在0.255~0.295A之间,很显然实际自适应电流值偏高并超出极限,难怪控
制单元会记录05953(P1741)离合器自适应匹配达到极限的故障码。根据以往的维修经验,控制单元一般记录这个故障码大多情况下都是阀体的故障,难道我们之前维修时更换的阀体存在问题当然也不排除其他可能性。这样大家决定重新更换一块好的阀体试试,在排放变速器油液时又发现里面有金属屑,难道是链传动部分又出现磨损了?没有办法只能进行二次返修分解变速器。分解变速器后果不其然链传动部分的链条、链轮缸、链轮面板再次形成严重磨损,难道是在之前的维修中我们没有找到链传动部件磨损的真正故障原因?还是我们更换的部件存在问题(毕竟更换的是旧件)?再次重新对上次未更换的部件进行细致的检查,但并未发现任何疑点。因此也只能怀疑并认为就是阀体的问题或者是更换的旧轮缸内部泄压导致的,没有办法重新更换磨损部件并重新更换一块确信无误的好阀体。二次维修后装车试车,初期冷车时变速器表现良好,但热车后变速器偶发性挂前进挡冲击感觉较大。于是按照该变速器的匹配方法进行自适应学习,学习成功后再次试车感觉还不错,但此时维修技师却发现第十组N215电磁阀的自适应电流值还是偏高,又达到了0.345A左右。在这种情况肯定不敢交车,是什么原因导致离合器自适应电流值过高呢?有人建议多跑一跑车试试。但在接下来长时间路试时速器故障灯又点亮了,且又是记录05953(P1741)离合器自适应匹配达到极限的故障码。难道还是阀体的故障?最后又重新找一块阀体装车试车,但结果依然一样自适应电流值仍然偏高。
方案
此时维修一时陷入僵局在后来的试车中仔细对相关数据进行分析,结果发现重要的信息:
第一,变速器温度上升速度很快;
第二,每次删除离合器自适应数值后的初期第十组N215的自适应电流值都在正常范围内,且开始确定在0.295A左右,可是随着变速器温度的快速升高该电流值也随之升高。油温上升速度快的可能原因有:
①离合器打滑;
②链条打滑;
③冷却系统问题;
④冷却系统油路内部存在
泄漏,导致更多的油液不能到冷却器进行冷却等。在实际试车和跟踪数据时离合器和链条均不打滑,如果冷却器或外部压力滤清器堵塞,那么第十组数据流中的N215电磁阀的自适应匹配电流应低才对,而现实中这个电流值却远远高出正常值,那么很显然极有可能是从主动链轮缸内出来的高温润滑油并没有直接去冷却器冷却,而是泄漏在变速器内部了,如果这分析成立那么也只有是在冷却油路中的两个阀门了:一个是从主动链轮缸内出来的液压油首先经过的限压阀存在泄漏,另一个就是路过限压阀后差压阀(俗称加热阀)出现磨损而导致油路短接,最终两块问题都会导致因去往冷却器的液压油油量不足而使油液温度快速升高。但在之前的维中带有差压阀的弯形管早已更换,因此不必怀疑。最后只剩下变速器内部的限压阀了,这个阀在平常维修中大家一般都不会去仔细检查它,因为它确实很少出现问题。但目前已经到了这个地步,所不得已也只能再次分解变速器进行检查。通过解体后的检查确实发现冷却系统油路中的限压阀损坏了(如图所示),
它的作用是当来自主动链轮缸内的液压油油压过高时通过该阀门泄掉一部分以保护冷却器。但它一旦出现问题后即便冷却系统油压不高时来自主动链轮缸内的大部分液压油也会直接泄漏在变速器内部,因此更多的液压油得不到冷却过程,因
此变速器油液温度上升速度一定特别快,另外就是由于油液并没有经过冷却器和外部压力滤清器,因此链条夹紧力压力传感器便获得一个比正常值低的油压,在这种情况控制单元在形成闭环控制功能时便将N215离合器压力调节电磁阀的自适应电流值调得很高,也由此让控制单元记录05953(P1741)离合器自适应匹配达到极的故障码并形成故障现象。更换这个限压阀后故障得以排除,不仅仅温度信息正常了,同时离合器自适应匹配电流值也恢复正常范围了,于是才将车交给用户使用。用户又使用了一个月左右的时间再次返厂,并抱怨自从上次维修后在使用中总是感觉不舒服,虽然没有原来那么严重但却时时能感觉到车辆的抖动。接车后变速器电控系统确实没有记录任何故障码,数据流也没看出问题。但在路试时确实发现如用户描述那样车速在30~80km/h左右时匀速加速行驶过程中,车辆会冷不丁出现一两下的轻微抖动,这种抖动现象有时轻有时稍微重一点,就像发动机断油或断火现象一样但又没有规律性。由于用户的抱怨太大且又不给充足的维修时间,该修理厂技师在确信发动机没有问题的情况下,先后更换了输入离器和变速器总成后问题都没有解决,在这种情况下笔者才介入该车的故障诊断与维修过程。接车后连接大众VCDS专用诊断仪,利用其“记录数据的隐藏功能”对相关数据进行采集并最终做出分析。经过反复路试最终还是抓住了故障现象出现时的数据,那就是车辆在中低速行驶时所表现的抖动现象恰恰是离合器有打滑的情况,而且这种现象会随着打滑量的增大而越趋明显(如图所示),
同时变速器温度越高故障现象出现的频率就越高。另外还有第十组N215电磁阀自适应匹配电流值虽然在正常范围内但也略有偏低,因为匹配成功后的数值已接近下限值(0.255A)。图71数据中蓝色曲线(系列1)为发动机转速(由G28转速传感器提供),红色曲线为主动链轮轴转速(由G182转速传感器提供),二者的差值就是离合器的打滑量,考虑车速在50~80km/h时离合器不应该存在打滑,那为什么还出现了打滑情况呢?首先离合器本身不会出现问题,阀体没有问题,再说变速器总成都换了,可以说基本就不用考虑变速器本身了,但发动机系统确实也没有问题。看来问题真的很复杂,值得重点考虑的是离合器自适应电流值的偏低其实也应引起关注。最后结合变速器第十八组数据(如图所示)
进行比较分析,发现当链条夹紧力的油压(G194压力)出现波动时,离合器电流及油压也随之轻微地发生变化,从而导致离合器出现打滑,当打滑量偏大时抖动现象就会出现。很显然离合器的打滑是被动的,是由于链条夹紧力压力的变化导致控制单元实施闭环控制时来调节离合器油压,最终导致故障现象的出现。
变速器本身不用考虑,那一定是在变速器外边的跟链轮缸内油压有关的冷却油路出现问题后,才形成控制单元的主动调节。如果外部压力滤清器堵塞或冷却器堵塞都会导致离合器自适应电流值偏低。最终更换发动机冷却器,故障彻底排除。
备注
故障总结:交车后大家把冷却器给切开了,在里面管路中发现了大量的金属碎屑(原来链轮缸和链条磨损下来的)。该案例给我们留下了深刻的教训,变速器机械部件的损坏给变速器冷却系统带来的污染太可怕了,前期的返修是因为大家没有找到根本的故障原因,一个小小的限压阀却给大家带来二次返修,本以为问题得到根治,但由于冷却系统的阻塞又引起了变速器的新故障出现。因此大家在解决变速器机械部件故障时一定要确保其内外部循环系统的清洁性,以免带来后续的麻烦。