车型:
2003款国产奥迪A6 2.4L轿车,搭载德国ZF公司生产的型号为5HP-19FL(01V)型5速电子控制自动变速器。
故障现象:
据车主讲该车在正常行驶时,车速提速很慢,后来干脆不能行驶而拖至修理厂。
故障诊断:
当维修人员按照常规检查时发现自动变速器内只有少量的ATF,同时发现在发动机与变速器连接处有漏油痕迹。我们首先打开油底壳观察变速器内部机械元件是否烧损,结果拆下油底壳却发现其内部有大量的金属磨损颗粒。看来只能是将变速器从车上抬下来通过分解来检查故障所在。
将变速器从车上抬下来,却发现变矩器从变速器上不能拿下来。没有办法,通过拉链强行将变矩器从变速器中拔出,原来是油泵内定位筒套牢牢地粘在变矩器的驱动脖颈上了(漏油原因)。继续分解变速器发现前拉维娜式行星排严重烧损,前太阳轮齿已磨光,剩下元件完全“焊接”在一起。同时1-4挡离合器A、2/3/5挡制动器C、4/5挡离合器E有轻微烧损迹象,3/4/5挡离合器F鼓有磨损现象。接下来检查液压控制阀体,发现由于其内部进入好多金属颗粒,致使好多滑阀卡滞和磨损。
为什么该变速器损坏这么严重。询问用户得知:(1)该车已经行驶170000m左右,一次ATF都没更换过;(2)此前已经出现过故障征兆,用户描述得并不是很完全:汽车行驶30km/h左右时发动机转速突然升高,紧接着还伴随冲击感;同样车速在50km/h左右时也有同感(后来分析是由于F组离合器鼓唐损所致):(3)此次不能行驶之前已经从其车库停车处发现过有很少的漏油。如果提前检查维修不至于到现在损坏征得用户同意我们决定对该变速器进行大修,更换变矩器、油泵泵头、阀体、F组鼓、行星排及大修包。维修过程中我们还仔细对变速器的散热系统进行彻底清洗(一是磨损颗粒存留在散热器及散热管路中,二是考虑到行星排烧损可能是润滑不良所致)。
大修后一切准备就绪开始试车,结果新的故障出现:(1)入动力挡接合感觉特小,同时起步加速无力;(2)换挡杆无论是置于自动模式还是手动模式,汽车刚刚运行3040m,变速器还没来得及换入2挡,此时感觉变速器冲击一下,同时仪表挡位指示片全红,变速器进入紧急运行模式,即锁挡。此时利用专用诊断仪从其故障存储器中读出17100(变速器输入轴转速传感器G182信号不可靠)和17101(变速器输入轴转速传感器G182无信号)两个故障码。但奇怪的是,变速器进入紧急运行模式后汽车前进挡和倒挡都居然不能行驶。原则上5HP-19这款变速器当其电子控制系统启动紧急运行模式时,无论是倒挡还是前进挡都可以行驶(前进挡锁4挡),由于控制单元此时中断所有电磁阀的通信功能,致使变速器油压不再受控制单元调节,此时变速器内部应该是一个高压力,因此变速器会反映出:(1)入挡冲击:(2)前进挡起步困难:(3)变速器不换挡:(4)变矩器无锁止。我们暂且不考虑故障码也不考虑电控系统,至少控制单元启动故障运行模式时汽车能够行驶(跟电控无关系),因此,该变速器液压或机械上应该还存在着故障。
阀体为全新部件,应该不会有问题。所有离合器和制动器的密封圈已换过,那到底哪里出现问题呢?为了进一步确认机械元件没有问题,我们又将阀体从变速器上拆下来,利用ATF加压机一一对7个用油元件进行压力测试:A、B、C、D、E、F、G均没有泄漏情况。因此,机械元件故障也基本排除。既然控制分配压力元件—一阀体和工作压力执行机械元件一离合器和制动器均无问题,那只有供油源油泵了。没有办法只好再次将变速器从车上抬下来,仔细在油泵上查找原因,终于找到问题。原来变速器磨损下来的金属颗粒卡滞在油泵上的最高压力限压阀上,致使油泵产生的大部分压力都从该阀泄油孔泄出,最终导致系统压力偏低的现象恢复后装车进行路试,结果起步加速有力,但17100和17101故障码再次出现。那就是换挡杆无论是置于自动模式还是手动模式,汽车刚刚运行30-40m,变速器还没来得及换入2挡,变速器冲击一下,同时仪表挡位指示灯一片全红,变速器进入紧急运行模式一锁挡。为什么总是出现输入轴转速传感器G182的故障码呢?由于G182传感器是霍尔形式的,因此很难测量其好坏。在测量从控制单元到传感器之间的连线没有问题的情况下更换了一个G182传感器,结果装车后试车,仍然还是一样,变速器根本不能运行。但此时变速器进入紧急运行模式后(锁4挡当),R挡、前进挡都能够行驶,因此基本可以排除液压及机械方面的问题。电控系统中线路、传感器都没有问题,剩下的不就是控制单元了吗?由于开始该车没有出现过这种问题,只是当初我们利用诊断仪读出的是P0730传动比不对的故障码(行星排烧损所致)。看来还是跟我们修理有关,为了不再出现其他问题走弯路,我们从一样的车上找了一个同型号的控制单元试车,结果还是样,这样我们完全可以把电控系统排除。
既然是我们修完后所带来的问题,应重点从更换的部件上查找。国产大众奥迪轿车所使用的5HP-19型变速器,其液压控制均是E18/2型。变速器输入轴转速传感器G182为霍尔形式,被安装在变速器阀体下边的变速器壳体的中前部,用来监测与输入轴连为一起的A组离合器的转速,也就是在A组离合器外鼓上有传感器感应磁环。从我们更换过的行星排(图4-2-9)中发现,前太阳轮套装在A组离合器外鼓上,G182通过太阳轮间接接收A组离合器外鼓上磁环脉冲磁块所发出的脉冲转速。由于G182不能直接对应A组离合器外鼓上的磁环,会不会是新更换的前太阳轮影响该信号呢?这样我们把新旧两个太阳轮作比较,从外观上看怎么也看不出问题。此时我们细心的发现两个太阳轮是有区别的,找磁铁放在太阳轮上,新换的太阳轮可以将磁铁吸上,而原来的太阳轮根本没有磁感应。
此时真相大白,原来新换上的带有磁感应性的太阳轮直接将A组离合器鼓上的磁环所发出的磁脉冲信号隔开,而G182根本接收不到A组离合器鼓上的磁环所发出的磁脉冲转速信号,因此,控制单元接收不到输入轴的转速信息而设置17100和17101故障码,继而自动变速器进入紧急运行模式。重新更换前太阳轮,故障彻底排除。
故障总结:
由于作业疏忽导致变速器抬上抬下三次。后两次的确不应该:第一,如果在检查各部件时细心一点就会发现油泵上的限压阀的问题;第二,如果在更换机械部件时按原车的部件购买或组装变速器时细心对比更换的部件的异同,也不会导致出现不必要的麻烦。在这里提醒各位同行,在更换5HP-19行星排时,一定要注意前太阳轮是否有磁感应。