文:白晓迪
6HP26型自动变速器液力变矩器故障排除
文:白晓迪
摩擦系数
故障现象:一辆宝马750i轿车,匹配采埃孚(ZF)6HP26型自动变速器,其液力变矩器型号为000 193。该车液力变矩器曾进水,造成车辆在60~80 km/h行驶时出现抖动现象,因此送至我厂进行液力变矩器再制造。经剖切检查,发现液力变矩器锁止离合器摩擦片上的摩擦材料因进水腐蚀而脱落,因此我们更换了全新的原厂摩擦片、O形密封圈及唇形油封。装复试车,故障排除。但不幸的是,车辆使用不到1个月,在60~80 km/h时抖动的故障现象再次出现。
检查分析:经分析,该车抖动应是由液力变矩器锁止颤抖造成,因此按照下列常规步骤进行检查。连接诊断仪,无故障码。查看数据流,锁止离合器锁止油压正常。利用真空测试法检测锁止控制阀的真空度,符合标准。对电控系统进行检测,阀体测试和电磁阀测试均正常。再次对液力变矩器进行动平衡测试,也都达到平衡指标。检查自动变速器油级别,达到原厂指标。检查发动机等其他方面,均正常。
上述检查并没有发现异常现象,但是观察数据流中液力变矩器的输入及输出轴转速,发现锁止离合器有锁止不紧的问题,也就是说锁止离合器一直处于打滑和非打滑状态之间,这就是引起抖动的直接原因。
再次切割液力变矩器检查,发现新换上的原厂摩擦片外缘已经烧蚀发黑(图1)。根据锁止离合器的摩擦系数与滑差的关系,判断这应是锁止离合器摩擦系数不当造成的故障。图2显示了在3种不同锁止离合器的摩擦系数与打滑速度之间的关系。离合器A和B在锁止过程中,摩擦系数随着滑差数的降低而降低,因此不会引起锁止颤抖。而离合器C的摩擦系数随打滑程度的下降而升高,因此会引起锁止颤抖。但是,这个过程并不会触发故障码。
锁止离合器的摩擦特性与摩擦片、钢片及压板等相关,由于此前更换的摩擦片是原厂产品,不应该有问题。所以我们再次仔细检查了液力变矩器的其他部分,最终发现锁止离合器压板、钢片及前盖摩擦片接触面都已经磨得像镜面一样光滑了,这就使得该液力变矩器锁止离合器的摩擦特性发生了改变。摩擦系数与表面粗糙度有关,因此增加表面粗糙度也就成为唯一的解决方案。
故障排除:在与摩擦片接触的钢片、压板及前盖等表面划出不规则印记,增加与摩擦片之间的摩擦系数,焊接后进行相关测试并装车调试,问题得到解决。
回顾总结:摩擦片外缘变黑的原因,是由于在锁止过程中,摩擦片的外侧是最先接触的,也是最先受热的。该车液力变矩器的锁止离合器一直处于打滑和非打滑状态之间,也就造成了摩擦片外缘发黑的现象。
分析之前的整个维修过程我们可以发现,液力变矩器的再制造是一个看似简单但实际上非常复杂的过程,从摩擦材料的选择到零部件的检修以及故障点的判断,都是难点。上述的方法只是维修过程中的一种解决方法,可能无法广泛应用于液力变矩器的再制造。因为再制造是有标准的,而我们虽然按照这种方法解决了问题,但是由于没有相关的设备进行测试,并没有办法确定增加了多少摩擦系数。但这一方法的本质是增加摩擦系数,使液力变矩器达到标准的扭矩传递效率,这才是衡量液力变矩器再制造效果的唯一指标,这一点是值得大家借鉴的。另外,该案例中也能说明,扭矩传递效率的检测应成为液力变矩器再制造的标准项目。
问题咨询
问:一辆2004年产一汽-大众奥迪A6 L轿车,发动机排量为2.8 L,装配01J型链传动式无级变速器。该车变速器控制单元总是存储“18149(P1741)——离合器自适应达到极限”的故障码(图1),特别是热车行驶一段时间,一旦停车后,再松开制动踏板,车辆无起步迹象。这时需要踩加速踏板将发动机转速提升到3 000 r/min左右,变速器会严重冲击一下,车辆就可以行驶了,而行驶中一切正常。问老师,这台车的故障会不会是主压力缸不回位,或者是离合器本身的问题?还是由其他问题引起,请老师帮忙分析,谢谢!
(宁夏读者 马俊山)
维修人员根据故障现象,认为可能是阀体出了问题,便更换了一块市场中销售的拆车阀体,匹配后试车,车辆勉强能够爬行,但是行驶中有耸车现象。而且在前进挡、倒挡之间来回试了几次后,车辆再次出现停车后不踩加速踏板便无法起步的现象,必须踩下加速踏板提高发动机转速才能起步行车,而且18149的故障码又再次出现。
维修人员没办法,又将原车阀体解体清洗后装复,然而装车后还没有行驶,挡位指示灯就开始闪烁,用故障诊断仪检测,依然查询到故障码18149,继而又出现爬行不好的现象。清除故障码后继续试车,故障现象跟原来一样。维修人员判断问题不是出现在阀体上,但对于该问题的诊断思路比较茫然。请
答:该车故障已经是一个老生常谈的问题了。多年来这个故障码或者说这个故障现象,极易在装有01J型变速器的奥迪车辆中出现,特别是一些长时间没有进行保养的车辆。对于这类故障,国内很多变速器专业维修技术人员都已经掌握了针对这一故障的具体检修流程和维修方法,在此我再将01J变速器出现这一故障的原因及检修流程介绍一下。
针对这一故障,我们首先要明确理解“18149(P1741)—离合器自适应达到极限”这一故障码的设定条件和设定机理,然后才能够通过动态数据来锁定故障范围,并逐渐把故障范围缩小找到故障点。
对于01J无级变速器来说,由于采用了2组湿式摩擦组件(前进挡离合器和倒挡制动器)作为发动机至变速器之间的动力传送部件,它不像传统液力自动变速器那样,可以借助液力变矩器实现“软连接功能”。但01J无级变速器也可实现自动离合功能,只不过在控制方面,既要安全也要舒适地完成其应有的动力传递功能。
为了能够更好地在离合器寿命内能够舒适地传递或切断发动机的输出扭矩,那么离合器本身就要不断地进行自适应匹配过程,以更好地完成其工作任务。而离合器本身的自适应条件又是出现在离合器“打滑”情况下,也就是在低速起步范围内来完成自适应匹配功能的。但由于变速器运行时间等众多因素,会导致离合器自适应功能下降,当突破变速器控制单元开始设定的界限条件时,18149故障码就被变速器控制单元设定并被激活。也就是说,变速器控制单元对离合器进行自适应匹配时的能力超出其自身设定范围,无法正常完成自适应匹配过程时,故障码就被激活了。
那么具体来说,都有哪些原因能够影响到离合器自适应匹配信息呢?离合器本身、阀体、离合器油路、链轮缸接触油压油路、冷却循环管路、变速器控制单元以及发动机信息等,都会影响到离合器的自适应匹配。这样一来,我们就可以借助动态数据来确定大概故障范围。
针对18149这个故障码,首先要关注的就是变速器第10组数据流中的第一项,即离合器自适应匹配设定电流值,该电流值过高或过低都会激发18149故障码的出现。如果电流值过低,说明冷却循环管路有堵塞情况,可以判定极有可能是外部压力滤清器堵塞或冷却器堵塞故障;反之如果电流值过高,说明离合器油路及冷却循环管路有泄漏情况,此时需要解体变速器进行油路检查。
离合器本身的间隙、泄漏等情况,可以查看12组数据流中的前2项电流数据,这2个电流值间的差值如果小于65 mA或形成负数时,说明离合器达到了修理或更换的条件。从第15组和18组数据流中,可以根据离合器工作电流对应的离合器油压之间是否存在比例关系,来判定阀体或变速器控制单元是否存在问题。
根据你所描述的变速器故障现象和故障码来说,我个人认为冷却循环系统中外部压力滤清器堵塞的可能性比较大。当然也希望你能根据前面所提到的数据信息来查找具体故障原因。
考考你
上期问题:目前一些2013年以后生产的装有DQ200(0AM)型干式双离合变速器的大众车型,经常会出现停一个晚上后,第二天早晨第一次起动发动机后,直接挂动力挡后车辆不能行驶,且仪表板上的故障指示灯频繁闪烁。此时用故障诊断仪检测,会读出一个“05996(SAE十进制代码:P176C 000)——选挡杆3无法调节,间歇式”的故障码。请问选挡杆3是什么?如何理解和解决该故障?一个同步器被卡滞在某一位置,那么变速器控制单元在油压满足后,会将该同步器切换到应有的位置上。此时再换挡行车,就不会出现上述问题了。当然,某些车出现上述故障现象跟“泄压功能”软件无关,那就需要根据情况再作具体分析了。
上期答案:首先,选挡杆3就是5/7挡同步器拨叉。该变速器有4个同步器,由于翻译遗留问题,所以一般就直接称呼这4个同步器拨叉为选挡杆1、选挡杆2、选挡杆3和选挡杆4,即选挡杆1是1/3挡同步器拨叉,选挡杆2是2/4挡同步器拨叉,选挡杆4是6/R挡同步器拨叉。
此类车出现这个故障,原因是在2013年后 ,0AM变速器的控制单元软件中设定有“泄压功能”,其目的是要把变速器内的油压泄掉一部分。因为该款变速器早期阀体内的液压油中含有“硼”元素,因此容易在高温、高湿、高压及长时间停放后在液压油中生成结晶体。这些结晶体会导致该变速器的两个子系统(奇数挡系统和偶数挡系统)中,主油压调节电磁阀N436和N440发生粘滞情况,因此就影响了早晨第一次起动,车辆有时不能行驶,有时缺失部分挡位。
为了避免液压油中“硼”元素生成结晶体,那么厂家就会在2013年产车型变速器控制单元的软件中增加了使用“泄压功能”。当车辆长时间停放后,该“泄压功能”的软件就会被激活,其实就是通过变速器控制单元J743来连续驱动2/4挡同步器拨叉和5/7挡同步器拨叉的液压促动器,把变速器中两个子系统(奇数挡和偶数挡)内的油压泄掉一部分,以防止“硼”元素生成结晶体,影响车辆的起动过程。
这样一来,虽说液压油里“硼”元素不会再生成结晶体,但问题也极有可能会随之而来:那就是连续促动2/4挡同步器和5/7挡同步器过程中,极有可能会因压力的下降而使某一同步器卡滞在某一位置上。这会导致第二天起动发动机后,变速器控制单元J743在确定1挡和R挡2个预选挡信息时,却发现了多一个挡位的信息,也就是相当于有3个预选挡(有3个同步器被啮合在挡位上)。
正常情况下,在P/N挡起动发动机后,1/3挡同步器被啮合在1挡位置侧,6/R挡同步器被啮合在R挡位置侧,而另外2个同步器(2/4和5/7挡同步器)必须被切换在同步器中间的“N”挡位置。因此,如果有3个动力挡位被啮合,那么变速器控制单元为了安全起见,一定会报警并采取相应的安全措施。
对于此类车来说,一般第二天早上起动发动机后不要立即挂挡,特别是寒冷的冬天,让变速器控制单元快速驱动油泵电机,以使缺失的油压尽快补充。同时,如果有某
本期问题:一辆2009年一汽-大众奥迪A6L轿车,搭载使用2.0T发动机,同时匹配01T型钢链式无级变速器。该车正常使用中没有任何故障现象表现,只有当车速在50~80 km/h左右时,猛然将加速踏板踩到底后,车辆会出现严重的“耸车”现象,除此之外平缓加速行驶一切正常。维修人员更换CVT润滑油及外部滤清器后故障现象并没有改观。
图2是在故障现象出现时所采集到的数据信息,发现故障现象是因离合器打滑带来的(见下图左侧的第7组数据流内容的最后一项:SY代表离合器不打滑,AS代表离合器打滑)。同时在同步采集的第18组数据流中,最大离合器电流和离合器压力传感器G193所反映出的实际离合器油压似乎有些偏差。请问你知道可能引起故障原因吗?
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