第一章 大众自动变速器常见故障案例
一、AG4系列自动变速器
1.帕萨特1.8L轿车01N自动变速器没有超速档故障
车辆信息:一辆2000年上海大众公司生产的帕萨特轿车,配用ANQ1.8L电喷发动机和01N 4速电控自动变速器。
故障现象:该车为一辆事故车,因将变速器油底壳撞坏后不能行驶拖至修理厂进行维修。经初步检查后发现,变速器油底壳破损,有两个电磁阀及电磁阀线束板被撞坏,阀体也有不同程度的受损。考虑到因该车底盘受损后没有继续行驶,因此变速器其他部分受到损坏的可能性非常小,换掉受损部件后应该能恢复到原状。但更换油底壳及新阀体总成后(包括电磁阀和线束),试车时却发现自动变速器时常出现没有超速档的现象,同时,变速器进入故障运行模式。
再次确认故障现象:在实际路试中发现,该变速器出现此故障现象并不频繁。在正常使用情况下,也就是节气门开度在1/4时换档点都很正常,而且变矩器锁止离合器工作也非常正常,当然故障现象也不会出现。但有两种情况能反映出故障现象:一种是当节气门开度比较大时,3档无法换入超速档(当然在强迫降档开关没有接通的情况下),但1档升2档和2档升3档都非常正常;另一种是在正常行驶情况下,当变速器进入超速档后,这时突然深踩加速踏板变速器降至3档(强迫降档开关接通),然后再平稳运行变速器就无法换入超速档。
故障分析:根据这种情况,修理人员首先通过诊断仪器对变速器系统做了自诊断分析和数据流分析,通过读取故障码,发现只有00652号故障码,其含义是档位开关监控信号不良。
清除故障码,反复路试却发现故障码00652只有在D位才会出现,而在其他档位均不会出现。并在随车读取数据流时还发现,故障的确在3档升4档过程中或在4档运行时出现,而且从诊断仪上看ECU有时有3档升4档指令信号,有时无3档升4档指令信号,其他信号均为正常。但在正常行驶时(节气门开度在1/4时),所有信号都是正常的。电磁阀在不同档位上的工作情况,见表1-1。
表1-1行驶过程中电磁阀的工作情况
从数据流分析上看,该变速器的故障既不能排除是机械问题也不能排除是电控问题。因为只有在各输入信号都正常的情况下,ECU才能对电磁阀发出相应的各档换档指令信号。如果换档指令信号正常,而变速器运行异常,则说明问题存在机械方面;如果换档指令信号不正常,则说明问题有可能出在电控方面,也可能出在机械方面。因此,应该对故障码产生的条件进行分析并加以排除。00652这个故障码可能的故障原因有离合器、制动器或阀体损坏;控制单元不良;变速器车速传感器不良或屏蔽线开路。
通过由简单到复杂的程序检查,可以排除变速器车速传感器及其线路故障,但由于阀体总成是新的,存在问题的可能性非常小,因此暂时不做考虑。而离合器和制动器可以通过变速器在没有装阀体的前提下,对其进行空气压力试验来确定它们的密封性能。在检查离合器和制动器密封性能时,并没有发现有泄漏情况,因此,也可以排除其存在故障。在确定各传感器输入信号准确无误时,只能怀疑ECU本身出现问题。是否在撞坏变速器油底壳的同时,电磁阀共用正极线突然搭铁而瞬间损坏了控制单元。这种可能性非常小,因为该变速器控制ECU具有自我保护功能。当其电控系统或液压控制系统出现故障时,都会马上激活其安全保护功能。变速器会在相应的固定档位上运行,直至故障完全排除。并且该ECU还具有根据行驶工况(模糊逻辑)进行换档功能控制。也就是说,ECU能随驾驶人的意愿在任何行驶工况和行驶阻力的条件下都会自动确定相应的换档点。因此,ECU损坏的可能性也不是很大。为了确保判断万无一失,决定找一同款车ECU进行替换(原则上是不允许的,因为该车为数据总线控制)。替换的结果是故障依旧。这样怀疑变速器电控系统有故障就基本被排除了。那么,问题很可能还是由于机械原因引起的。
返修过程:因车主急需用车,在几乎不影响使用的情况下只能先交车出厂,毕竟正常的情况比较多,并一再告诉车主使用时注意的事项。但出厂没有几天,此车再次返厂维修。因为故障现象比以前更加严重,而且在4档运行时总出现打滑现象。当检查其自动变速器油质时发现,刚使用没有几天的专用ATF已经变黑并有烧焦气味,这说明4档执行元件已经有不同程度的烧损,应解体变速器进行彻底检查。变速器4档传动路线图,如图1-1所示。
图1-1 01N自动变速器4档动力传递简图
注:H代表液压传动;M代表刚性传动;“1”表示已被激活的电磁阀;“0”表示未被激活的电磁阀。
特别注意:由于阀体是大众原厂纯新配件,本身存在故障概率非常小,因此不能排除人为装配问题,实际上,装配大众车系的阀体是一件很容易的事情。这样,决定在分解和装配变速器时,仍然由原来同一个人来完成作业。当该修理人员在拆卸阀体总成时,发现他不是将手动阀操纵杆脱开,而是将手动阀操纵杆固定螺栓拆下(一般情况下不用拆)。立即询问其以前在换阀体时也是这样拆装的吗,他给出了肯定的答案,于是故障原因终于找到。原来是由于手动阀装配位置不正确,造成变速器4档执行元件的工作油压偏低,而引起4档工作不正常的现象,最终致使K3离合器片烧损。
那么,又是什么原因使变速器在4档上打滑呢,考虑到原来撞坏变速器油底壳后悬架也严重变形而不能继续行驶,即使当时变速器内部元件有烧损的情况,那也应该只能是1档执行元件烧损,而绝对不会是4档执行元件,但1档始终运行良好,而且发生事故前的车速达不到4档车速。因此充分说明该变速器在没有更换阀体之前1档和4档执行元件都是良好的。也就是说,引起4档打滑的原因应该是换完阀体后才出现的,因此可以确定是控制阀体本身或阀体到4档执行元件油路之间的油压存在轻微泄漏问题。那么看来原因只有两个:一是阀体本身有问题。二是阀体装配上有问题。
故障排除:更换K3离合器组件,重新调整手动阀位置,故障彻底排除。笔者建议:同行们在维修大众系列变速器时最好不要拆手动阀连动杆螺栓,在拆卸阀体时慢慢地将手动阀连动杆脱开即可。如果拆手动阀连动杆螺栓,应按规定调整好其位置。手动阀的调整如图1-2所示。
图1-2 01N自动变速器手动阀位置调整
2.宝来轿车不能高速行驶的故障
车辆信息:一辆2002年宝来轿车配用1.8L涡轮增压发动机和大众公司生产的01M4速电控自动变速器。
故障现象:该车是因为不能高速行驶而进厂维修的。
故障检修:接车后,首先通过诊断仪进行故障码查询并进行路试。通过自诊断读取的故障码为00652和01192,故障码含义如下:
00652是档位监控不可靠的信号,其实就是档位速比信息不正确。可能的故障原因是电气、液压有故障;离合器或阀体有故障。
01192的含义是变矩器锁止离合器机械故障。可能的故障原因是变矩器锁止离合器打滑和阀体有故障。
清除故障码进行路试,结果发现该变速器只有一下换档感觉,从发动机转速以及实际车速上看,变速器执行的是1档和3档,而没有2档和4档,也就是变速器从1档起步后直接换至3档,使用专用检测仪通过读取动态数据流可知(表1-1),变速器ECU已经向变速器发出1、2、3、4档的指令信息,这说明该变速器的电控系统没有问题,而00652故障码的出现正是因为没有2档和4档所致,01192故障码的出现应该是锁止控制滑差超出其规定范围所致。为了更加确切地证明电控系统不存在问题,采用人为控制换档电磁阀的方法来执行1、2、3、4档,结果在人为指令2、4档状态时,变速器根本没有任何反映,这充分说明该变速器只有1、3档而没有2档和4档,而且00652和01192故障码又重新出现。
由于变速器电控系统不存在故障,只好检查变速器的液压控制系统和机械执行元件。从变速器换档执行元件工作表上可以得知B2(2/4档制动器)制动器为2/4档公用元件(表1-2),而且该制动器受换档电磁阀N89控制,因此应该重点检查N89电磁阀、阀体以及B2制动器本身是否工作良好。由于ECU所发出2/4档指令信息后,变速器并无发现打滑现象,这充分说明B2制动器根本没有工作,如果其工作或工作不好肯定会实现2/4档或2/4档打滑。因此变速器不能执行2/4档的原因还应该在电磁阀和液压控制阀体上。
表1-201M自动变速器换档元件工作表
按照先简后难的维修方法,先检查液压控制阀体和电磁阀,因为这样做不需要把变速器从车上拆下来,当拆下油底壳后发现ATF中有好多黑色磨损颗粒,这说明变速器内有烧损元件。这样只好先分解变速器,分解后除了发现K3(3/4档离合器)摩擦片烧损外,没有发现其他损坏部件。K3摩擦片烧损,是由于变速器经常处于故障运行模式,长时间3档运行,使变速器高温所致。利用压缩空气检查B2(2/4档制动器)工作情况,结果工作非常良好,这充分说明缺少2/4档的真正原因就在其液压控制部分。清洗液压控制阀体、更换烧损部件、B2制动器控制电磁阀N89、TCC电磁阀N91及所有密封元件。
故障排除:按照常规,作业竣工后进行路试,结果变速器的换档曲线、油压、油温、强制降档功能、发动机制动功能以及变矩器锁止离合器控制等均处于正常状态,而且00652和01192故障码再没有出现,维修顺利成功。但车辆停放一晚上第二天准备交车之际新故障出现:当凉车起动发动机后,踩制动踏板原地入动力档时发动机抖动严重。严重时可造成入动力档发动机立即熄火,而且在行驶时每个换档点都会有冲击感觉。当变速器达到正常温度后,故障现象明显好转。其实这个故障就是液压控制阀体里的TCC锁止控制阀出现卡滞现象(图1-3),这是大众系列AG4变速器最常见的问题,特别是有些车没有在规定时间更换ATF,或者是本来没有故障的车经过维护保养后通常出现此类故障,还有就是大修后也容易出现这样的故障现象。通常解决的方法就是重新清洗该控制阀,或者用细的水磨砂纸轻微打磨该控制阀,重新清洗装配即可。这样的做法在短时间不会再出现问题,但由于该控制阀的铝套是非常容易磨损的,可以说在整个控制阀体里它是一个易损件,对维修质量是没有任何保障的。为了保证维修质量,让客户达到满意,最好的做法就是更换TCC控制阀(阀体修理包)。这样做对客户对自己都是负责的。
图1-3 01M变速器阀体上的TCC机构
3.帕萨特B4轿车01M自动变速器超速档打滑故障
车辆信息及故障现象:一辆帕萨特B4轿车配用AG401M自动变速器,在正常高速行驶时,出现发动机空转现象。开到修理厂后,首先更换大众专用ATF和滤清器,进行路试故障现象没有任何改变,而且基本确认故障为2档升3档轻微打滑,而3档升4档严重打滑。
故障分析与故障检测:首先,利用大众专用检测仪V.A.G1552读取其ECU内故障存储器中的故障码,发现只有01192,其故障含义是变矩器机械故障,并同时进行动态数据流测试。清除故障码再次进行路试,结果01192故障码再次重现。就01192故障码的分析:设置该故障码的条件是当变矩器锁止离合器滑差转速超出ECU内部设置的极限值时便设置此故障码。变矩器锁止离合器的工作过程是这样的,当ECU接收到满足变矩器锁止离合器接合条件时,便指令锁止控制电磁阀N91工作,锁止油路会通过锁止滑阀进入变矩器锁止离合器,此时变矩器的泵轮与涡轮之间应该形成同样转速(即0转速),从而实现发动机与变速器之间的刚性连接。因此当ECU一旦设置该故障码时,应该重点检查N93电磁阀的工作性能(电磁阀试验台)、液压控制阀体中的锁止控制阀(阀体测试机)以及变矩器本身。当然在特殊情况下,如果K3打滑也会造成锁止滑差转速升高的,这是因为K3离合器便是涡轮(通过K3轴花键与涡轮连接),因此K3离合器工作不良也会直接导致变矩器锁止工况的。所以在进行故障检修中一旦出现01192故障码时,不能单一去考虑变矩器锁止控制问题。
3档升4档打滑应该是4档(超速档)执行元件工作不正常,或者是电控系统指令错误、液压控制系统、换档电磁阀以及控制油路存在泄漏现象。从换档执行元件工作表(表1-2)上可知,超速档执行元件为K3(3/4档离合器)和B2(2/4档制动器)。而换档电磁阀N90控制K3离合器,N89控制B2制动器,B2制动器为2档与4档公用元件,而变速器在执行1档升2档时没有打滑现象,应该说明B2制动器不会有问题;那么极有可能就是K3离合器本身或控制系统有问题,由于K3离合器是3档与4档的共用元件,3档升4档打滑严重,而2档升3档轻微打滑的原因是因为3档为直接档K1(1/3档离合器)离合器和K3离合器同时工作,而4档为超速档,K3离合器这时必须作为主动元件出现。如果ECU发出超速档的指令是正确的,那么问题应该就在换档电磁阀―液压阀体―液压油路―执行元件K3本身。为验证问题是出在电控系统还是液压机械系统,可以人为控制换档电磁阀来执行4档状态,看变速器是否能够实现超速档,如果仍出现3档升4档打滑现象,只好分解自动变速器。
分解变速器后发现K3离合器的确烧损严重,而其他用油元件良好,检查K3离合器及其控制油路。K3离合器可以利用压缩空气来验证其工作性能,通过仔细检查K3离合器以及控制油路并没有发现任何问题,这说明烧损K3离合器的原因应该在于液压控制阀体的供油压力上,因此应该重点检查阀体中的K3控制阀和N90电磁阀,如图1-4所示。
图1-4 01M变速器阀体部分阀门
故障排除:翻新清洗变矩器,更换K3总成清洗液压控制阀体并更换换档电磁阀N90及所有密封元件,故障排除。
4.桑塔纳3000型轿车01N自动变速器一起人为故障
车辆信息:一辆2004年桑塔纳3000型轿车配用型号为AG401N 4速电子控制自动变速器。
故障现象:由于变速器出现故障在其他维修厂进行维修。据那里的修理人员讲该变速器的原始故障现象为2档升3档冲击严重;车速在40~60km/h匀速加速行驶时有耸车现象;倒档接合时间滞后并冲击严重。
当修理厂技术人员接手该车检查时发现,由于该车以前曾涉过水,ATF中混入水后很快容易变质,因此决定作变速器解体清洗,同时重点清洗液压控制阀体。更换各密封元件装复变速器进行路试,结果新的问题出现,那就是1-2档、2-3档以及3-4档打滑严重,也就是每个换档点都打滑,但倒档比较正常,冲击问题以及车速在40~60km/h匀速加速行驶时耸车现象也随之消失。由于该厂对此类自动变速器无任何维修经验,故再次解体变速器。在分解变速器中发现3/4档离合器K3摩擦片烧损,其他部件没有发现异常。更换K3烧损部件再次重新组装后试车,其结果更为糟糕,因为这次重新装配后手动1档及倒档均不能行驶,但前进1档和倒档的工作油压是正常的,而且当变速杆置于动力档时有接合感觉。没有办法只好作第三次拆装,据承修该变速器的技师讲,再次分解仔细检查相关部件并没有发现问题后又再次重新组装。经过三次维修后车辆总算可以行驶了,而且变速器在换档时也没有打滑现象了,换档点也很正常,但经过重复路试又出现了换档品质问题,那就是变速杆由P位入R位接合冲击力依然过大,而且在前进档(D位)时,每个换档点都有冲击,尤其是1-2档和3-4档冲击严重,2-3档略为轻一些,还有就是节气门开度比较小一些时,冲击感也明显减小,而且凉热车无明显变化。车辆维修到这种结果时,在万般无奈之下只好求助于笔者。
接此车后进行车辆路试,得出故障结论基本与其反应故障现象相吻合,唯独有一点区别就是,当变速杆置于D位起步时有轻微的耸车现象,其他位置(3、2、1)正常,同时在1-2档和3-4档冲击的同时,还伴有摩擦的尖叫声。根据先易后难的维修操作方法,不能立即对变速器大拆大卸。因此在了解掌握相关数据(利用专用检测仪对车辆各工况进行随车诊断)正常的情况下,暂且先不考虑机械安装的问题。这样决定先更换一块没有故障的液压控制阀体总成试一下,当把新的阀体装车后路试,结果略有改变,那就是2-3档换档点不再是冲击而是轻微打滑,连接油压表发现主油压有些偏低,将主油压调整至正常值后,故障现象又回到原来状态。在这种情况下,决定从机械方面来查找故障原因。
故障分析:在其他维修人员从车上拆卸变速器的过程中,就当前故障现象进行逻辑分析。根据AG401N变速器换档执行元件的工作特点,应该从以下几个方面来分析。
1)1-2档和3-4档冲击严重,应该重点考虑2/4档的共用元件B2制动器,因为如果每一个换档点冲击力几乎都一样的话,应该考虑主油路油压的问题。
2)那么,2-3档冲击应该跟2/4档制动器B2关系不是很大,而应该重点去检查3/4档离合器K3。
3)倒档冲击应该考虑倒档执行元件本身的问题,因为倒档工作油压是正常的。
4)变速杆只有在D位起步耸车,应该考虑手动阀调整位置,因为变速杆在D位、3位以及2位换档执行元件是一样的(1/3档离合器K1+单向离合器F)。
分解变速器逐一查找故障疑点,在分解变速器整个过程中,发现几处人为装配上的错误:橡胶挡油板位置错装;K3离合器连接驱动轴端部轴承及调整垫片位置错装;手动阀位置不正确。同时通过目视及工具测量还发现几处故障部位:一是因以前装配原因2/4档制动器B2的支撑导管变形,同时2/4档制动器B2摩擦片因橡胶挡油板位置错装致使摩擦片在工作时得不到充分润滑而局部烧损;二是低/倒档制动器B1工作间隙过大;三是3/4档离合器鼓K3变形。
通过以上故障点的查找与分析,不难知道倒档接合时间滞后及冲击的问题在于低/倒档制动器间隙上;因橡胶挡油板位置错装而使2/4档制动器B2摩擦片在工作时得不到充分润滑,因此变速器在执行1-2档和3-4档时,会产生摩擦尖叫声;以前因装配原因使2/4档制动器B2的支撑导管变形,因此造成B2制动器在工作时接合不平稳,从而产生1-2档和3-4档的冲击现象,另外,2/4档制动器B2的支撑导管变形的原因是在装配时导管的缺口没有对准单向离合器外座圈定位凸键,致使第二次组装后倒档及手动1档不能行驶,这是因为当2/4档制动器支撑导管一旦位置错装后会造成2/4档制动器B2组件无任何间隙,从而使前大太阳轮不能转动,这样当变速器执行R时由于连接输入轴的主动部件为倒档离合器K2,并且K2离合器带动的是前大太阳轮,而这时太阳轮又不能转动,因此形成部件的运动干涉,最终不能实现倒档功能;同样,当变速器执行手动1档时,固定元件是低/倒档制动器B1,由于前大太阳轮不能转动,也相当于固定,这样在一个行星排里相当于有三个元件(K1、B1、B2)在参与工作,而且有两个固定元件,因此也会向倒档一样形成部件的运动干涉,最终不能实现变速器的手动1档。
故障排除:更换所有损坏部件并将各部位间隙调整至规定值,再次对此车进行路试。首先入倒档冲击问题以及D位起步耸车问题得以解决,但每个换档点冲击问题依然存在,不过冲击感明显减小,而且在每一个换档点的冲击感觉几乎都是一样的,同时新的问题又出现了,那就是当车辆减速降档时也会有冲击现象,最重要的是踩制动踏板停车时,明显感觉车辆的冲劲特别足,有点踩不住制动踏板的感觉。这时并没有更多的去在意当前发生的新问题,因为像这种故障现象遇到的非常多,在这方面还是有十足的经验。这种情况大多是由于阀体中TCC锁止控制滑阀卡滞,造成变矩器锁止离合器半接合状态。连接诊断仪进入02-08-007读取变矩器锁止离合器滑差转速,当汽车在D位执行1档刚刚起步后变矩器锁止离合器滑差转速马上由几百r/min变至0r/min,也就是说,汽车起步后马上就实现了发动机与变速器之间的刚性连接,因此判断还是正确的。因为当汽车在D位执行1档行驶后,ECU并未对锁止电磁阀N91发出指令信号,而实际变矩器锁止离合器已经进入完全接合状态,这充分说明此现象是阀体中TCC锁止控制滑阀卡滞所造成的。分解液压控制阀体发现TCC锁止控制滑阀确实卡住了。拆下此阀发现其阀套内磨损严重,更换TCC锁止控制滑阀故障彻底得以排除。
5.帕萨特B4轿车自动变速器升降档点出现重叠现象
车辆信息及故障现象:帕萨特B4 AG4自动变速器大修后出现3档升4档和4档降3档点重叠现象,即该变速器在58km/h从3档换入4档,同时在4档降至3档也是58km/h的车速。
故障分析:大众AG4自动变速器为4前速ECU控制变速器。变速器的各档速比变换是该变速器ECU通过接收TPS、VSS等传感器的输入信息后,经过逻辑分析、计算,最后指令换档控制电磁阀实现的;而且它的升降档曲线已编排到ECU内部,即变速器什么时间换高档、什么时间换低档不是人为所能改变的,最主要的参考信号是发动机的负荷信号(通过TPS开度变化得到的)和实际的车速信号。当然不同的驾驶风格换高低档正时曲线也会改变,即汽车在相同车速下,不同的节气门开度(多踩加速踏板和少踩加速踏板)换档时间也是不一样的,或者是在相同的节气门开度下,由于汽车的行驶阻力(上、下坡)不一样,也会使换档时间有所改变。
当汽车需要加速度的时候,变速器必须执行换高档,这时变速器ECU会根据车速的加快以及节气门开度的变化指令换档电磁阀执行高档状态;而通常变速器的降档是在汽车滑行由于地面阻力而车速下降时实现的,或者是通过施加制动使车速下降实现的,还有就是当汽车行驶阻力特别大,发动机动力不足时(爬坡)变速器会降低一个档位。因此,任何一款正常的变速器无论是ECU控制换档,还是全液压控制换档,它的升降档曲线都不会重叠。
故障解决方案:通过以上分析,不难发现3-4档和4-3档的油路转换,主要是靠ECU通过接收两个主要信号实现的,即反映发动机负荷的节气门开度信号和反映实际车速的变速器输出转速信号。ECU通过数据分析、计算以及和内部换档程序的对比,最终指令换档电磁阀工作,电磁阀通断工作就会改变3-4档和4-3档的油路转换,这样就实现了3/4档的切换。就该变速器故障现象,首先要考虑TPS信号和VSS信号。可以通过读取数据流的方式来进行故障检测,看TPS是否在4.5~0.4V范围变化以及VSS的电压信号变化,当然还可以利用示波器来进行波形分析,这样就不难查到故障所在。
6.几种轿车01M/01N自动变速器电磁阀故障
变速器信息:大众公司生产的AG4系列01M和01N自动变速器的内部结构、控制原理基本类似。01M变速器主要配用在一汽大众的捷达、宝来轿车上,01N变速器主要配用在上汽大众的俊杰、帕萨特轿车上。一汽大众与上汽大众的车型在我国市场上占有相当大的份额。因此维修01M和01N变速器较多,遇到的故障现象也较有特点,比如换档品质不良,没有前进档或倒档,最后更换5个开关电磁阀后,一般故障就会得以排除。但是这样做,有时候势必会“冤枉”一部分电磁阀,这样就使维修成本上升,也给车主增加了经济负担。下面以01M为例,简单介绍一下它们的工作原理。
大众公司生产的01M变速器为4速变速器,采用拉维娜式行星轮机构,共有三个离合器K1、K2和K3,两个制动器B1、B2以及单向离合器F。表1-3为不同档位的换档执行元件工作表。动力传递路线如图1-5所示。
图1-5 01M变速器动力传递简图
表1-3执行元件工作表
(续)
注:●代表工作。
01M自动变速器共有5个开关电磁阀,分别是N88、N89、N90、N92、N94,同时还有两个线性电磁阀N91、N93,其中N88电磁阀控制离合器K1工作,N89电磁阀控制制动器B2工作,N90电磁阀控制K3离合器工作,N92电磁阀为换档时间控制阀,用来改善换档品质,N94为K1离合器压力保持电磁阀也是用来改善换档品质。N91为变矩器锁止控制电磁阀,N93为主油压调节电磁阀,如图1-6所示。
图1-6 01M变速器电磁阀布置
5个开关电磁阀结构原理都一样,都为常开式即断电时泄油孔打开。当电磁阀通电时,内部线圈产生吸力,它会将线圈下部的钢球吸上来,从而堵住电磁阀的泄油孔,这样开关电磁阀就起到泄油和保压的作用。开关电磁阀的小钢球外部镀一层铜,其目的是使密封性能更好。可不要小瞧这个小钢球,由于它的变形会使电磁阀发卡,由于它的镀铜层磨损会造成电磁阀密封不严,这样给变速器造成各种各样的故障,小钢球的损坏程度与电磁阀的工作频率有关。表1-4是在实车中采集的数据,通过此表会很清楚地看到5个开关电磁阀的工作状态。
表1-4开关电磁阀工作状态表
由于由P/N位入D位或R位电磁阀的工作频率由人为决定,所以先考虑变速器在D位时,由D1档升入D4档,再从D4档降到D1档时,这一个工作循环中各个开关电磁阀的工作频率。其中N88为2次由1到0或0到1的转换,N89为6次,N90为2次,N92为13次,N94为8次。由于N92电磁阀为换档时间控制阀,N94为离合器K1压力保持电磁阀,它们都是用来改善换档品质的,所以它们的工作频率最高,分别为13次和8次,而电磁阀N88、N90为换档电磁阀,都是不通电时所控制的执行元件工作,所以它们的工作频率最低,均为2次。但是这样的数据统计还是不很完整,因为P位、R位或N位也有电磁阀工作,那么数据如何接近完整呢?以上统计的是D位,而每次入D位时,都是由P位或N位进入D位,停车时都要从D位再进入N位或P位,且N位或P位电磁阀的工作状态是一样的。而变速器位于R位是没有规律的,所以暂且忽略R位的电磁阀工作状态。那么由电磁阀的工作状态表可知,N88和N90电磁阀在P/N位时为1,N88电磁阀在由P/N位向D位转换时状态发生变化,那么在变速器运行的工作循环中(指汽车在P/N位起动,在D位从D1档升入D4档再降入D1档,最后回到P/N位灭车),N88电磁阀多了4次,N90电磁阀多了2次,即N88为6次,N90为4次。由以上的数据可以得出这样的一个结论,最容易损坏的电磁阀是N92和N94,所以每次检测电磁阀时,一定要用电磁阀检测仪检测这两个电磁阀,而N90的寿命可能是它们的3倍多,所以发现N90电磁阀出现问题后,千万不要忘记检查N92和N94电磁阀。
下面结合油路图,举几个01M和01N常见的故障案例,具体分析一下由于开关电磁阀损坏引发的自动变速器各种故障。
实例1车辆信息及故障现象:一辆2003年宝来1.8T轿车,配用01M自动变速器,行驶里程约14万km,该车由于前进档延迟、倒档冲击,来厂维修。接车后进行试车,确实如车主所述的一样。
初步分析:该车入倒档冲击,原因可能是主油压高。因为当主油压较高时,由于倒档传递转矩较大,所以需要油压较高,这时冲击主要表现在倒档上,而前进档不明显,但至少不会延迟,这样分析显然与故障车不符。那么暂不考虑主油压的问题,通过01M的倒档油路图,先简单分析一下倒档冲击的可能原因,然后再试图找出前进档延迟的原因。
01M自动变速器倒档的工作元件是K2离合器和B1制动器,输入轴通过K2离合器将动力传递到前排大太阳轮,B1制动器将行星架制动,这样齿圈将会形成减速反向输出即倒档。
先看一下离合器K2的油压是如何建立的,来自油泵的油压经主油压调节阀调节后送往手动阀,然后从手动阀出来后往上走,该油路经过一个单向阀(导通)和单向阀旁通道进入离合器K2。在这条油路中,有一点值得注意,那就是由手动阀到离合器K2的油经过一个单向阀和一个单向阀旁通道,且该单向阀在离合器K2进油时是打开的,那么离合器K2必然充油时间很短。这是不是倒档冲击的原因呢?很显然不是,因为当初厂家是这样设计的,倒档工作时,需要的工作元件是离合器K2和制动器B1,如果制动器B1油压建立缓慢,而离合器K2油压建立再快,也不会冲击。因为在行星排中,只有一个工作元件作为动力输入,而其他工作元件没有动力输入或制动时,动力是无法传递的。再看这个单向阀,当离合器K2释放时,这个单向阀便截止,使离合器K2的释放速度变慢。那为什么要这样做呢?因为当变速杆进入R位倒车后,很可能进入D位前行,当进入D位时,由于离合器K1工作,而K2没有完全释放,在这个瞬间形成3档,然后变成1档,很显然这样提高了起步时的舒适性与平稳性。从离合器K2的进油油路中看不出问题,那么,再分析一下制动器B1的进油油路。来自油泵的油经过主油压调节后送往手动阀,然后从手动阀出来后往下走,再经过一个有钢球的三通阀(此时钢球将左边的油道堵死),油从三通阀的上端走,再通过K1换档阀,油通过B1供给阀旁边的阻尼孔进入制动器B1。那么变速杆由P/N位进入R位,除了离合器B1的缓冲装置外,这个阻尼孔也起到了很大的作用。如果再有一条和这个阻尼孔并联的油道打开,那么这个阻尼孔的作用就没有了,这样便会形成倒档冲击。通过油路图发现,当B1供给阀位置在中间时,它会打开一条去往制动器B1的油道,从而短接了这个阻尼孔。那么,先假设B1供给阀位置在中间。其所对应的R位油路图,如图1-7所示。
图1-7 R位油路图(B1供给阀位于中间)
再分析一下D1档,当变速杆位于D位时,汽车从D1档起步,D1档的工作元件是K1离合器和单向离合器F。输入轴将动力通过离合器K1传递到后排小太阳轮,单向离合器制止行星架逆时针旋转,外齿圈减速同向输出形成D1档。下面来看一下K1离合器是如何进油的。当变速杆位于D位并踩住制动踏板时,这时电磁阀N88断电,N92电磁阀通电,由于N88电磁阀断电泄压,K1换档阀位于下侧,N92电磁阀通电不泄压,从而在B1供给阀下部形成压力推动其上行到最上端。来自油泵的油经主油压调节阀调节后到手动阀,手动阀右端出来的油经过K1换档阀到K1供油泄油转换阀,再到K1协调阀右边的单向阀(此时打开),最终进入离合器K1。为什么此条油路未经K1协调阀呢?再看N92电磁阀控制的B1供给阀,来自油泵的油依然经过调压后到手动阀,从手动阀的下端出来后到B1供给阀的右上端,此时B1供给阀位于上端,所以该油从B1供给阀的右上端进入,再从B1供给阀的左上端出来,进入K1协调阀的左端,使K1协调阀右移,从而切断由K1协调阀到离合器K1的油路,当松开制动踏板时,N92电磁阀断电,从而切断去往K1协调阀左端的油路,使到K1离合器的油路还通过K1协调阀,因此增加了K1离合器的供油量。原来假设B1供给阀位置在中间,那么它势必会引起K1协调阀右移,由此影响到K1离合器的进油量,由于离合器的密封环存在一定的泄漏量,如果只通过那个单向阀供油给K1离合器,肯定会造成K1离合器压力下降。为验证此结论,再仔细看一下该车的爬行情况,依据经验判断,发现此车爬行确实无力。
而该车还有一个更重要的故障,就是入前进档延迟,那是否由于N88电磁阀钢球发卡,造成N88电磁阀泄油量小,使K1换档阀位置偏上,从而影响了去往离合器K1的进油压力,造成入D位延迟。分析到此,拆下电磁阀N88、N92,发现这两个电磁阀的钢球严重失圆,在电磁阀内运动也不灵活。由此得出以下结论:由于N88和N92电磁阀钢球在电磁阀内发卡,造成其泄油量下降,从而引起K1换档阀和B1供给阀位置靠中间,造成该车的故障。更换电磁阀后,路试该车一切正常。图1-8是根据故障画出的油路图。
图1-8 D1档停车时油路图(N88电磁阀发卡)
实例2车辆信息及故障现象:一辆桑塔纳俊杰轿车,配用01N自动变速器,该车行驶里程12万多km,由于只有手动1档,而没有R位和D位,于是进厂维修。
故障分析:接车后,对该车进行路试,发现该车故障确实如车主所述,只有手动1档,其他档位无任何反应,且无故障码。依据此车的传动路线,不好怀疑各个执行元件,因为D位无反应,手动1档走车,可能时单向离合器打滑。在手动1档时,制动器B1替代单向离合器工作,而在R位时,制动器B1也工作,但是R位不走车,看来不像是单向离合器损坏,故障可能还是在油路方面。是不是手动阀位置不对呢?检查后也没有发现任何异常。由于D位不走车,那么K1肯定不工作。因为当N88断电后,离合器K1工作。此前分析过,如果N88电磁阀卡死,造成K1换档阀上移,从而使K1离合器无法进油,而没有D位的前进档。看来这条思路有可能正确,那么在N88电磁阀卡死不泄油的情况下分析一下R位和手动1档。
此前,已经分析过R位油路图,到B1制动器的油要经过K1换档阀(此时K1换档阀在下部),如果当K1换档阀卡在上部时,从手动阀下部出来的油就无法通过K1换档阀,从而造成B1制动器没有油压建立,因此不会形成R位。如图1-9所示。
图1-9 N88电磁阀故障模式下的R位
当变速杆位于手动1档时,来自油泵的油经主油压调节阀调节后进入手动阀,一条支路从手动阀的右上端出来后经K1换档阀(此阀位于上端),到K1供油泄油转换阀的左端,使K1供油泄油转换阀右移。另外一条来自手动阀最右端的油经手动1档锁定阀到K1供油泄油阀的右端,由于该阀左右两端截面积不等,且右边有弹簧,所以该阀还得左移回到原始位置。来自手动阀右端的油还有两条通道:一条经K1换档阀去往离合器K1;另一条经含有钢球的三通阀出来后被K1换档阀截止。从而形成手动1档,其实是D位1档,最后拆下电磁阀N88后,发现其泄油孔无法泄油,钢球完全被卡死,更换N88电磁阀后,该车恢复正常。图1-10是根据故障画出的手动1档的油路图。
图1-10 手动1档油路图(N88电磁阀卡死)
实例3车辆信息及故障现象:一辆帕萨特1.8轿车,配用01N自动变速器,该车行驶里程15万多km。由于前进档打滑,于是来厂维修。
检修过程:试车发现该车严重打滑。回厂后,将该车变速器从车上拆下来,发现K3摩擦片严重烧蚀,K1摩擦片也烧蚀比较严重。是什么原因造成这两组摩擦片烧蚀呢?检查了K1与K3的活塞,没发现异常,密封环也没有问题,用加压机测漏看不出丝毫问题。看来问题出在阀体上,可能是从阀体上供给K1与K3活塞的油压不足,引起的打滑烧摩擦片现象。那么,就从阀体上最容易出现问题的开关电磁阀上入手,先检查一下开关电磁阀。N88控制K1换档阀,N90控制K3换档阀,N88与N90电磁阀的阻值没有问题,N90电磁阀钢球的镀铜层被磨掉许多,看来故障与此有关。大家知道K3离合器只在3档和4档工作,而在低速档不工作。由油路图可知,当N90电磁阀通电时,关闭电磁阀的泄油孔,使K3换档阀下部的油压上升,从而推动K3换档阀上移,切断由手动阀至K3离合器的油压。而该车由于N90电磁阀密封不严,造成K3换档阀下部的油压较正常的偏低,从而在上部弹簧弹力的作用下,使该换档阀下移到中间位置,由此微开一条去往K3离合器的油道,这样,造成K3离合器处于半结合状态,使K3离合器摩擦片烧蚀。
顺着这条思路检查一下N88电磁阀,又发现其内的小钢球失圆严重,并且在电磁阀中运动极不灵活,可能是由于N88内的电磁阀严重发卡,造成其泄油缓慢,使K1换档阀下部存在一定的油压,使K1换档阀位于中间位置,造成K1离合器压力不足,所以摩擦片打滑烧片,K1离合器具体如何工作的,前面已叙述过,这里就不再赘述了。
最后,对该车变速器进行大修,更换电磁阀N88与N90后,装车后路试,该车一切恢复正常。通过这么多年来对01M和01N变速器的维修,发现最容易烧掉的就是K3摩擦片。许多人发现烧K3摩擦片后马上更换,但装车后又烧掉了,但更换阀体后就没有问题了,其实烧K3摩擦片最常见的原因就是N90电磁阀密封不严,好多人只检查其阻值,认为其阻值正常就没问题了,其实这是一个很片面的理解。
实例4车辆信息及故障现象:一辆宝来1.8T轿车,该车配用01M自动变速器,行驶里程15万多km。车主反映该车1档升2档较慢,而且发动机在3000r/min时,车速还不到100km/h。接车后进行路试,发现该车并非1档升2档慢,而是没有2档和4档,所以车主感觉1档升2档慢,其实该车只在1档与3档之间转换,用仪器读码也显示系统正常。读取数据流4组三区,见表1-5。
表1-53个换档电磁阀在各档位状态
既然ECU控制执行器的指令没有错误,那为什么没有2档和4档呢?通过01M的传递图知道,2/4档共用的执行元件是B2制动器,如果B2制动器存在泄漏,那肯定如该车故障。随后,将阀体拆下,用加压机对制动器B2进行测压,但是B2没有问题,看来是阀体送不过油来。那么通过2档的油路图来看一下B2制动器是如何工作的,如图1-11所示。
当开关电磁阀N89通电时,此时N89电磁阀泄油孔关闭,这样在B2换档阀下部形成较高的压力,使B2换档阀上移,来自油泵的主油压经调压阀调节后到手动阀,再从手动阀的右下端出来,进入高1档供油阀,高1档供油阀出来后往右走,通过B2换档阀,从B2换档阀出来的红色主油压分两路:一条进入2/3档定时阀的下部推动其上移,另一条正好穿过该阀,而进入B2制动器,这中间的油路还并连着B2协调阀。假设N89电磁阀卡死在下部,即永远是泄油状态,那么B2制动器也永远不会工作的,电磁阀的工作状态永远是0。
很显然,该车在D1档和D2档时都是按照D1档位的传动比行驶的,没有D4档只有D3档。由图可知,该车进入D4档后会空转,而与试车不符。笔者认为,该车进入3档,由于车速不能继续上升,所以加速踏板踩得更深,这样就要求有更高的车速,但是该车很难突破100km/h,所以不会升入4档,而从1档升3档,对车速要求没有4档高(都是较大负荷),因此该车可以从1档升入3档。最后更换N89电磁阀,故障顺利排除。
图1-11 D2档油路图
从以上的案例可以看出,01M/01N自动变速器的开关电磁阀故障是较为常见的,如果遇到烧摩擦片或换档质量不佳的,一定不要放过检查这5个开关电磁阀内钢球的运动灵活性和密封性。
7.捷达王轿车01M自动变速器2-3档换档打滑故障
车辆信息:一辆2003年5V捷达王轿车,配用大众原装AG4系列01M 4速电控自动变速器。
故障现象:在一次大修发动机后变速器出现低速频繁换档,而且不能执行高档状态的问题。维修人员经过仔细检查后发现,变速器转速传感器G38和车速传感器G68的两个线束插头插反了,但把传感器插头重新恢复后,变速器在路试时又发现2档升3档时有严重打滑现象。当修理人员常规检查ATF液面高度及油质时发现ATF已经变质呈黑色,于是将变速器的ATF全部更换,再次试车2档升3档打滑现象消失。这样就将车交付车主使用。可是当车主使用一个上午后变速器打滑现象(2档升3档打滑)再次出现,于是将车再次返厂维修。当修理人员路试此车时发现3档升4档也出现打滑现象(滑移率低打滑不明显),这说明故障明显比以前严重了。
故障检修过程:由于维修厂地处偏远,一些相应的检测工具不能完全具备,而且对自动变速器故障检修能力有限,因此该厂修理人员针对这种问题再次重新更换两遍ATF,并把变速器的ATF滤清器同时更换。当路试时故障依然存在,只不过有轻微减轻现象。万般无奈之下只好求助于笔者。当笔者来到该修理厂时,发现工人们已经将变速器从车上拆下,笔者只好对变速器的所有机械部件进行仔细检查,在没有发现任何问题后只好清洗装配。
将变速器重新组装上车后,进行路试,结果新的问题出现:R位正常,D位起步困难没有爬行过程,在这种情况下,考虑变速器应该是以高档起步而不是以1档起步,这说明有可能变速器ECU记录故障码而起动了安全保护功能,也就是变速器锁在固定3档上。因此,需要专用解码器来读取和清除故障码,但此时该修理厂没有任何检测仪器,维修一时陷入困境。为了进一步确认问题是出在机械和液压方面还是出在电子控制方面。决定人为手动来代替ECU控制自动变速器换档,断开ECU插头,按照维修资料电路图中找到三个换档电磁阀的端子,控制端子分别是55为N88电磁阀、54为N89电磁阀、9为N90电磁阀。端子67是电磁阀的共用端子。需要说明的是,N88电磁阀是控制1/3档离合器K1的,N89电磁阀是控制2/4档制动器B2的,N90电磁阀是控制3/4档离合器K3的;同时在01M自动变速器里所有电磁阀都是在断电状态下泄油的,而且只有N88和N90两个电磁阀在断电时为其所各自控制的用油元件提供主油压(K1+K3),因此当所有电磁阀在断电状态下仍然能够执行紧急运行模式的3档。同时,ECU是通过控制电磁阀接地来完成换档过程的。找到ECU的供电端子45,并把端子45跨接至电磁阀的共用端子67,同时,找到搭铁端子1。将端子55、54、9和1分别引线出来,根据三个换档电磁阀各档的逻辑组合(表1-6)来控制变速器的1、2、3、4档。
将驱动车轮架起,起动发动机,变速杆置于D位,把端子9线束与搭铁端子1接通,松开制动踏板,在正常情况下变速器中只有1/3档离合器K1在建立油压,此时,变速器在正常情况下应该执行1档传动比。通过发动机转速和实际车速对比,明显感觉发动机转速和实际车速不相符。也就是说,此时变速器根本执行的不是1档,通过观察发动机转速表针和车速里程表针的同步动作现象,当发动机转速上升至3000r/min左右时,车速才达到95km/h,这分明是3档直接档的传动比。
表1-601M变速器全部执行器在各档位上的工作状态
注:0表示电磁阀未被激活;1表示电磁阀被激活。
为了验证变速器到底是否在这种情况下实现3档,将端子9线束与搭铁端子1断开,此时相当于把电磁阀的线束断开,变速器就是执行紧急模式的3档。通过对比确认人为指令电磁阀实行1档功能而变速器确实实现的就是3档,因此通过电磁阀工作表得知:当人为控制N90电磁阀搭铁时,如果电磁阀和阀体中K3离合器控制滑阀工作正常,此时3/4档离合器K3供油油路是被切断的。因此出现这种现象的最大可能就是N90电磁阀出现故障或阀体中K3离合器控制滑阀卡滞。
对于大众OIM型自动变速器液压控制系统中控制换档的滑阀通常不容易卡滞,因此说故障是在N90电磁阀和电路的可能性比较大。在这种情况下,N90电磁阀阀球应该是卡在泄油状态或电磁阀线圈出现问题。通常情况下,如果电磁阀阀球卡滞在任何位置(泄油位置或保持压力位置),电控系统是不会设置故障码的,而且也只有当电磁阀线圈在短路或断路时,电控系统才会设置故障码,因此该问题无非出现在电磁阀线圈本身、电路或电路端子、ECU。
图1-12 01M变速器电磁阀插头引脚说明 检测方法:首先还是将ECU端子断
开,使用万用表直接测量端子67+9,在20℃左右电磁阀线圈正常阻值应在55~65Ω。如果此时测量结果不在标定范围内,进一步将变速器外部电磁阀线束圆形接头断开,先测量一下ECU至该接头之间线束的导通情况,然后继续通过圆形接头的端子来测量两个电磁阀的阻值(图1-12),此时测量结果仍然存在问题,那么只好拆下变速器油底壳用专用工具将所有电磁阀的每一个端子断开,直接测量电磁阀本身,如果线路、线路端子、电磁阀本身都没有问题,则说明ECU有问题了,这样,问题就不难解决了。但最终测试结果为N90电磁阀线圈本身阻值无穷大,因此,当变速器变速杆置于D位,ECU指令电磁阀实现1档时(001),虽然ECU通过端子9给N90电磁阀施加一个接地信息,但由于电磁阀线圈阻值无穷大,致使阀球不能动作,最终不能切断3/4档离合器K3的供油,使变速器始终执行在3档上。
更换N90电磁阀后又出现新的离奇故障,那就是车辆在无负荷的情况下(在举升架上)1-4档换档非常正常,而一旦车辆在道路上行驶时,当变速器ECU指令3档信息时(000)发动机就会出现空转现象(严重打滑),此时变速器不能执行3档。因为原来变速器还能够执行3档,说明机械和液压方面出现问题的可能性非常小。为了再次验证问题所在,连接油压表,断开ECU插头,仍然按手动控制方式来执行变速器的1、2、3、4档,结果手动控制一切正常。这充分说明变速器机械和液压系统是正常的(发动机转速在2000r/min左右时,压力值在1200kPa左右);而一旦通过ECU来指令换档时3档即会出现严重打滑现象(1/2档油压正常),此时变速器油压非常低(发动机转速在2000r/min左右时,压力值在200kPa左右)。
故障排除:此时问题非常明朗了,既然机械和液压系统是正常的,为什么偏偏通过ECU调节出的3档油压却是一个低压力。综合考虑问题无非在以下三个方面:一是ECU指令3档时接收到错误输入信息,从而错误指令油压调节电磁阀N93的工作电流最终实现一个低压力值;二是油压调节电磁阀N93性能变差;三是ECU本身出现问题。为了进一步查找故障原因,需要必要的检测手段(电磁阀容易检测),这样,笔者只好通过借助其他修理厂的解码器来查找问题所在。利用解码器将ECU故障存储器中原始故障码清除掉,同时再次读取故障码,结果电控系统正常;读取动态数据流,结果在第二组数据通道(02-08-002)中发现问题,明显发现主油压调节电磁阀N93的额定电流和实际电流偏差太大(额定电流值为0.96A、实际电流值为1.06A)。在检查电磁阀N93时没有发现问题(把N91和N93电磁阀互换后是一样的结果),同时电路是完好的,而且变速器其他输入信息正确。因此把问题直接锁定在ECU上,更换ECU重新设置后故障彻底排除。
8.帕萨特B51.8L轿车01N自动变速器升档不顺畅故障
车辆信息:一辆2002年帕萨特B51.8L轿车,配用大众公司生产的型号为AG401N 4速电子控制自动变速器。
故障现象:一个月以前,变速器因烧摩擦片而进行大修,大修后行驶约5000km又来厂维修升档不顺畅(轻微冲击感)的故障。据车主反映D位升档时有冲击现象,该现象时有时无,全部升档后一切正常,高速行驶也无异常。
故障诊断:试车时发现在节气门开度小时(经济模式)行驶故障现象时有时无,但在深踩加速踏板(动力模式)情况下,故障现象明显且经常出现。利用K81诊断仪连接到数据诊断接口,读取自动变速器电子控制系统和发动机控制系统故障存储器中均无故障码出现。为确认发动机系统是否存在故障,接下来读取了发动机控制系统中的动态数据流,怠速停车状态下进入01-08-001组数据:第二项数据为1.00~2.50ms;第三项节气门角度在0°~5°。01-08-002组数据:第四项数据空气流量传感器的进气值为2.0~3.7g/s,也在正常范围内。随后又随车读取了行车时的动态数据,也未发现异常,发动机无缺油缺火现象,综合以上情况,证明发动机基本工作正常。这样,故障范围基本锁定在自动变速器部分。又通过诊断仪读取了自动变速器的动态数据,进入02-08-001读得TPS的电压值、在02-08-002里读到N93电磁阀的电流以及007组数据的锁止滑差等都在正常值范围内。经过仔细试车发现2-3档时的冲击感觉明显于其他换档点。考虑到变速器2-3档的转换是负荷的过渡段,变化大,ECU调节易出现问题,于是从一辆无故障的车上互换ECU试车,但故障依旧。为验证冲击感是自动变速器电控故障还是机械液压故障,本着先易后难的原则,先对电磁阀线圈阻值进行了一一测量,均正常,同时还对电磁阀的阀球进行了检查,也无磨损和卡滞现象,这样又对液压控制阀体进行彻底清洗,同时对电磁阀也进行了位置互换,由于ATF非常洁净,因此不必考虑机械元件受损。结果装车后试车故障现象不但没有消失,且在2-3档时还出现打滑加冲击的问题,并且升档还是不够顺畅。
故障排除:至此,只能重新整理维修思路,在01N自动变速器中,2档执行元件是N88电磁阀断电控制K1机械阀,使1/3档离合器K1进油,N89电磁阀通电控制B2机械阀,使2/4档制动器B2进油;3档执行元件是N88电磁阀断电使1/3档离合器K1继续进油,N90电磁阀断电控制K3机械阀,使3/4档离合器K3进油。因此2-3档切换的元件是N89、N90两个电磁阀,机械阀K1和K3动作后改变油路上的切换,即用油元件的切换就是B2与K3之间的切换。在保证变速器内部机械元件没有问题的前提下,还得从电控和阀体下手研究。首先清洗节气门体并匹配,更换了电磁阀扁线(考虑到高温时出现问题),结果故障现象仍没有改观。大修后没有多久,机械元件不可能磨损得那么快,所以内部机械元件不去考虑。大家都知道,01N阀体不容易出现问题,但电磁阀却很容易出现问题。在7个电磁阀中N91、N93两个线性电磁阀以及5个开关电磁阀中有两个是新的,另外三个是原车的(阻值正常、阀球、阀孔没有磨损),几经考虑,可能是电磁阀使用时间过长,动态稳定系数下降。静态下测量时数值是正常的,而在动态下因电流的变化大,导致换档时工作出现不稳定状态。为证明这一推断,决定将余下的三个旧电磁阀更换全新的,结果装车后试车升降档一切顺畅,故障彻底排除。
总结:对于01N变速器,因电磁阀工作性能下降而导致换档质量的问题频频出现。因此在维修此款变速器时,一定要注意对电磁阀的检查。同时,在维修过程中,只有扎实的理论、细心的观察、大胆的推断才会使维修工作事半功倍。
9.帕萨特B51.8L轿车01N自动变速器换档冲击故障
车辆信息:一辆2001年上海大众帕萨特B51.8L轿车,配用大众公司生产的AG4系列01N型4速电控自动变速器。
该车VIN:LSVCB49F812109461,其他信息是进入02-01读出自动变速器信息,汽车ECU版本号:01N 927733ET;组件编码:AG4 Getriebe 01N 4980;CODING:00000;WSC:00000。进入01-01读出发动机信息,汽车ECU 版本号:8D0 907 755 B;组 件 编 码:1.8L R4/5VSMOTR AT D02;CODING:04031 WSC:00651。
故障现象:该车因前进档和倒档故障均无法使用而拖至修理厂。分解变速器后发现该变速器曾经使用过劣质ATF,致使K3摩擦片、K2摩擦片和K1摩擦片严重烧损,而其他摩擦片(B1和B2)也有轻微烧损现象,同时摩擦片上的摩擦材质有大面积脱落现象。图1-13为严重烧损的K3摩擦片。图1-14为严重烧损的K3离合器鼓。图1-15为烧损的2/4档制动器B2的摩擦片。
图1-13 烧损的K3摩擦片
故障检修:只能按照大修标准进行维修,在组装时发现,2/4档制动器B2间隙有些偏大,重新调整2/4档制动器B2间隙并进行组装。把机械元件完全组装完毕后,将01M/01N各元件压力测试板安装在变速器上(阀体安装位置),利用自动变速器压力测试机调节好所需压力对K1、K2、K3、B1、B2分别进行了建压测试和保压测试。过去维修自动变速器机械部件时,通常利用压缩空气代替ATF液压完成液压部件的压力测试,实际这种做法不能百分之百达到测试要求,因为“气体”和“液体”毕竟存在很大的区别。当完全利用ATF液压来检测用油元件时,可以充分验证机械元件本身、从液压阀体到机械元件之间的液压油路的工作性能,至少保证变速器只能分解组装一次就可以,同时还避免了机械拆装带来的返工。在确认所有用油元件都没有泄漏的情况下,将液压控制阀体彻底清洗后安装在变速器上,同时更换了5个开关电磁阀和1个TCC增压阀。
图1-14 烧损的K3离合器鼓
图1-15 烧损的2/4档制动器B2摩擦片
初始维修失败:一切组装完毕后,添加原厂专用ATF进行路试,结果原地挂前进档和倒档接合都很平稳,怠速油压值也在正常值范围内。这样首先以踩下1/4加速踏板行程试车,结果出现1-2档、2-3档和3-4档冲击现象,相比较3-4档轻一些,而降档一切正常。循环路试也不见好转,然后又以踩下大于1/2加速踏板行程试车,结果2-3档没有冲击现象,而1-2档会有两下冲击感觉,同时3-4档仍有冲击感觉。由于冲击感觉不一样,同时2-3档的冲击跟节气门开度成反比,但1-2档和2-3档的冲击绝对是不正常的。因为大家都知道01N型自动变速器的匹配学习功能只是来完成2-3档的舒适功能,而1-2档冲击和3-4档冲击跟学习没有关系,因此说所有升档点的冲击问题不存在共性问题。可以认为是两种故障现象:2-3档冲击为一个故障;1-2档冲击和3-4档冲击可列为一个问题。原因是冲击反映在2、4档上而且2/4档存在共用元件。
再次分析:综合分析,不管怎样还是先从外围入手,进入发动机电控系统读取其动态数据,发现节气门数值有些偏大,其他数值基本正常。这样首先清洗了节气门体并匹配,再次进行路试,结果2-3档冲击问题解决,而1-2档和3-4档冲击现象依然存在,特别是深踩加速踏板,1-2档有明显的两下冲击感,3-4档冲击并不严重。难道是2/4档共用元件的制动器存在问题?其实并不是不想再次分解变速器,而是觉得此类变速器的机械检查、装配不应该存在问题,所以不想大动干戈去拆变速器,而是从外围入手,希望是压力调节出现问题。因此将所有电磁阀重新更换一遍,结果试车一点也没有改变。为了彻底排除液压控制系统的问题,于是又更换了一块液压控制阀体,结果还是一模一样,这样百分之百确认液压控制方面是没有问题的,既然机械(自己认为装配不会出现问题)、液压都没有问题而电控系统几乎也看不出问题,那为什么1-2档会出现冲击现象呢?因为相信自己在机械装配的操作不会出现问题,所以还是不想去分解变速器,而对控制方面还不死心,所以逐一对节气门位置传感器G69、空气流量传感器、ECU进行了更换,结果让人大失所望。
故障排除:看来不分解变速器是不行了,因为液压、电控都没有问题。分解变速器直接查找2/4档制动器。把变速器油泵拆下,下边便是2/4档制动器组件。当第一眼看到2/4档制动缓冲盘时就发现了问题,2/4档制动缓冲盘是由两个碟形片组合在一起的,而且两个碟形片的凹面是重叠在一起的,那么与2/4档制动器活塞所接触的那一侧便是其中的一个碟形片的凸面。而这台变速器的两个碟形片是凹面对凸面安装的,同时贴近2/4档制动器活塞的却是碟形片的凹面,明显错装后而导致2/4档制动器工作时起不到缓冲作用。既然天天在维修此款变速器那怎么能错装呢?原因是学徒人员较多,不小心错装而导致人为故障的出现。重新安装并重新调节2/4档制动器B2的间隙试车故障彻底排除。
总结:何为自动变速器疑难故障?不要说什么部件都换过,而且还抱着十足的把握称机械、液压没有问题、电控也没有问题,那到底是谁出了问题?也难怪有人说,既然什么都没有问题那一定是“人”出了问题,的确是这样,在众多的维修案例里有多少为疑难故障,一时的疏忽导致人为故障的出现,因此可以说“人为故障”便是“疑难故障”。
10.捷达王轿车01M自动变速器挂档后车不起动故障
车辆信息:一辆2002年捷达王轿车,配用的是大众公司生产的AG401M 4速电子控制自动变速器。
故障现象:车主描述的故障现象是,此车有时变速杆挂在D位,正常行驶后等交通信号灯踩制动踏板停车,再次起步时车辆无法行驶,此时将变速杆置于3位、2位及R位均无法行驶,而将变速杆置于1位却能够行驶。根据用户所描述的现象,技师通过亲身体验此车真实故障,由于此故障不经常出现,故反复长时间试车才能得到此故障的特征。当自动变速器出现故障时,确实与用户所描述的故障现象相吻合。
检修过程:利用大众专用诊断仪读取该车自动变速器电子控制系统中的故障存储器中的故障码,结果读出00258号故障码,该故障码含义为换档电磁阀N88对搭铁短路或断路。清除故障码,接着又读取了该变速器电控系统的动态数据,进入02-08-004组数据,观察换档电磁阀的工作状态,同时还观察了其他组数据都没有发现异常现象。
这样,从最简单的操作入手,检查该变速器ATF的容量和质量,ATF无论从颜色上还是流动性上看还是比较正常的,因此机械元件上的问题几率很小。于是,将变速器油底壳拆下来,并把阀体拆下直接测量N88电磁阀线圈的阻值,而且在没有发现线圈阻值异常的情况下,将电磁阀分解,检查其阀球和阀孔之间有无磨损和卡滞。同时对其他电磁阀也作了相应的测量和检查,而且都很正常。又用万用表一一对所有电磁阀端子到扁线、从扁线到ECU端子进行了仔细的测量,结果并未发现各端子间有断路或短路的地方。因此彻底清洗阀体后恢复试车,结果倒档正常,1位的前进档正常,D位、3位、2位汽车不能行驶。根据该款变速器换档执行元件工作表得知D位、3位、2位的1档与1位的1档区别在于:当变速杆置于D位、3位、2位起步时,参与的元件有1/3档离合器K1和F单向离合器,而变速杆置于1位起步时,通过阀体中的手动低档机械阀又打开一条通往低、倒档制动器B1的油路,B1制动器工作行星排中的行星架既不能顺时针转也不能逆时针转,目的是实现发动机制动作用。因此,K1不会有问题。D位、3位、2位不能行驶按推理应该是F单向离合器出了问题。但单向离合器F是一个机械元件它不会时好时坏,因此机械元件得以排除。此时,将电磁阀的线束接头断开,目的是让变速器进入故障运行模式,这时变速器在D位、3位、2位应以3档起步,原因是所有电磁阀断电后恰恰是3档状态。如果故障模式下汽车仍然不能行驶,那一定是机械和液压方面出了问题,于是将变速杆置于D位,慢慢松开制动踏板,踩踏加速踏板,汽车可以缓慢行驶,这说明故障还是不在变速器内部。
故障排除:恢复线束插头汽车仍不能行驶,这样,又重新一一排查变速器的输入信息(两个传感器、F125档位开关等)以及ECU至电磁阀的这段线束、ECU本身输入与输出。重复测量一遍线束仍然没有找到故障点。接下来把目标锁定在ECU本身,将ECU打开,拆下ECU端子的芯片,用万用表对各端子进行测量,当测量到端子54时,发现有时接触不良(该端子恰是N88电磁阀的控制线端子)。这样,决定更换ECU,原因是简单的处理很容易留下隐患,该ECU型号为01M 927733 KN。因为没有找到与原车ECU同一型号的ECU,于是找了一块可替换的ECU,该型号为01M 927733 LS。此时装车路试故障得以排除。
再次返修:为了确认故障彻底排除,经过长时间试车后,没有问题交给车主使用。可是,车主使用半个月左右后,在高速路上同样的问题又出现了,车主打来电话求助,修车人员带上相关工具以最快的速度赶到现场,可到了现场后,利用诊断仪并没有发现电控系统存在任何问题,于是起动车辆挂D位行驶,奇怪的是车居然能够行驶,而且反复停车—行驶—停车—再行驶故障都没有出现,此时车主也感到迷茫。为了使该车不再重现故障,决定将车开回修理厂,对全车线路进行检查,结果什么问题也没有发现,于是怀疑到电磁阀的扁线,将扁线从车上拆下加热反复测量也没发现异常,为了让客户放心用车,又决定将怀疑到的电路重新布置,并把电磁阀扁线换掉,这样交付车主使用。现在该车已经运行两个多月了,一切都很正常。
11.帕萨特B51.8GSi轿车01N自动变速器特殊故障
车辆信息:一辆2002年上海大众帕萨特B51.8GSi轿车,配用大众公司自己生产的型号为AG401N 4速电子控制自动变速器。
故障现象:发动机在正常温度下并以怠速运转,踩制动踏板入D位偶尔有冲击。
故障分析及维修过程:01N型自动变速器入D位有冲击的可能原因有:发动机怠速过高;D位油压过高;油压正常,入D位时没有调节压力;机械元件本身缓冲功能或工作间隙不正常;外围减振装置(发动机支架胶垫和变速器支架胶垫等)有问题。由易到难,在确认发动机怠速以及外围部件均正常的情况下,首先测量系统压力。测量结果为各档压力均正常,那为什么压力正常变速器还会冲击呢?根据以上几种推断剩下只有“油压正常,入D位时没有调节压力”或“机械元件本身缓冲功能或工作间隙不正常”两种可能。由于变速器没有烧摩擦片的痕迹,只发现ATF很脏,于是先更换了ATF、7个电磁阀和滤清器并清洗液压控制阀体,结果试车还是没有什么改观。但还不想去分解变速器,于是又更换了液压阀体,以便确认液压控制系统没有问题,结果更换阀体总成后(带全部电磁阀),故障依旧存在。
征得用户同意,决定对变速器进行解体检查,01N变速器1档执行元件为1/3档离合器K1和单向离合器F两个元件,入D位有冲击应该重点对K1的检查。分解变速器后利用专用工具将K1和K3鼓分开,测量K1间隙正常贴近活塞处的缓冲片也完好无损,并且摩擦片没有磨损,看来分解变速器后并没有发现K1离合器存在明显问题,于是只好重新恢复变速器的机械安装。
此时维修陷入困境,由于故障现象为偶发故障,一时无法确定故障点,只能利用传统办法一一对外围进行测量,从ECU到传感器及执行器电磁阀的电路以及ECU与ECU间的电路都进行了详细的测量,对影响换档品质的重要信息(TPS、MAF信息)也一一作了详尽的检测。重新从整个外围检查一遍后,根本没有发现问题,故障基本与原来保持一样。由于从变速器、发动机方面的数据上基本看不出什么问题,万般无奈之下,人为利用二极管灯泡做了7个不同颜色的小试灯接在阀体上的7个电磁阀上,观察它们在不同工况下的工作变化。反复试验终于发现问题所在:那就是不停驱动变速杆入D位,当出现冲击时N92电磁阀上的灯泡就会熄灭,不冲击时灯泡就会点亮,此时说明入D位的缓冲压力是由N92电磁阀来调节,如电磁阀工作则变速器表现为正常状态;反之,如果电磁阀不工作,变速器也就反映出冲击现象了。奇怪了,电磁阀工作与否取决于ECU的指令,为什么ECU有时发出指令有时却不发出指令?跟执行器电磁阀肯定没有关系,考虑到反复驱动变速杆时才会偶尔出现故障,因此更换了多功能开关F125,结果还是一样。接下来,通过N92电磁阀上的灯泡亮与不亮赖于其他数据进行对比,终于发现,在02-08-001数据里的节气门开度信息上,正常时N92电磁阀上的灯泡点亮,此时节气门开度接近0%,当故障出现时,N92电磁阀上的灯泡熄灭,此时节气门开度接近10%左右。这样问题终于明显化了,如果节气门开度数据正常,则N92电磁阀工作也正常。
故障排除:因此可以将问题,锁定在TPS本身、发动机ECU、自动变速器ECU或者是两ECU间数据传输出现问题。电路不用考虑了,经过多次仔细检查,找一替换的节气门故障没有变化。最终更换发动机ECU问题得以解决。
总结:该故障较特殊。特殊之处在于故障是偶发的,由于频率不高,因此有些时候难以捕捉,但如果根据真实故障特征,按照正确的诊断思路一步一步去排查,一定会使故障水落石出的。
12.帕萨特B4轿车01M自动变速器特殊故障
车辆信息:一辆1996年进口帕萨特B4轿车,配用AG401M电子控制4前速变速器。
进其他修理厂之前故障现象:变速杆入R位冲击、入D位车子抖动。在该厂维修时更换3/4档离合器K3总成(带活塞)、大修包、阀体(内部带有4个波珠)后,又找到笔者,经试车后发现:1档升2档打滑冲击,入倒档冲击,同时,偶尔在4档时发动机转速有升高现象,又试了几次确定为4档打滑。
为了判定电控系统是否也存在问题,于是断掉变速器ECU端子,将ECU端子67与23跨接(电磁阀火线),此时变速器以3档起步行至45km/h左右时,将端子54(N88)、55(N89)搭铁(人为控制4档),进一步确认是4档打滑,于是把变速器抬下分解,发现B2制动器(2/4档制动器)活塞缺少了约1cm唇边,K1(1/3档离合器)离合器内的四个限位卡子损坏,并且最里边的两片已经烧灼,同时检查K2离合器(R档离合器)、K3离合器活塞完好,K3片轻微有点变色,但觉得不会影响使用,于是恢复变速器内部后又装上了一块01N阀体后试车,故障现象变为1档升2档打滑,转速为1000r/min后冲击、变速杆入R位冲击、入D位无爬行。
故障分析:路试好长时间没有什么好转,为了确定故障点做了以下故障分析。机械装配应该说是比较仔细的,所以先不考虑机械的问题,因为新换了一块01N的阀体,考虑和帕萨特B401M的略有差别所以又找了一块和原车一样的阀体再次试车,结果故障现象并无变化,这时采用对故障现象逐个排除的方法,先对倒档故障进行排除,人为让变速器进入故障保护模式(3档起步)入R位无冲击且入D位有爬行,变速器进入故障保护模式后,ECU不再调节系统压力,R位应以最高油压控制,原则上此时变速器应该在入R位时有严重的冲击现象。而此时现象正好相反,所以考虑到了变速器ECU是否存在故障。换了一块相同ECU后故障相同,又从变速器端子处分别测量输入输出传感器电磁阀的线束,阻值都很正常,ECU检测在其故障存储器中只存在一个多功能开关的偶发故障码,但起动电路很正常,多功能开关已经给出了D、P、R、N位信号,就此更换了一个F125多功能开关也没什么改变,考虑ECU只要收到一个R位和D位信号,就应该对这两个档位有一个正确的命令,而且不会影响1档升2档的打滑加冲击,于是又把思路考虑到信号的问题上来。ECU检测节气门的怠速电压为0.72V,加到底可以达到4.73V,但是做不了发动机的基本设定。觉得设定与入R位冲击,入D位无爬行关系甚微,所以先放弃对此部分的检查,又对入D位无爬行进行诊断(01M和01N有个通病,就是油泵最前端的密封环与油泵间磨损后就会出现此故障。但进入故障保护模式时也无D位爬行)。故障模式时有爬行,但是是3档,所以又人为地将ECU 9号端子搭铁,发现确实是1档起步而且有爬行,此时感觉应该是电控系统的问题。
恢复拆装后再入D位无爬行时切断发动机至变速器的41号节气门负荷信号,车子有爬行了,而且入R位也无冲击,但1档升2档还是打滑冲击,打滑转速明显比接上此信号线时低得多。再次证明轻踏加速踏板地前行1档升2档几乎不打滑,只是冲击,深踏加速踏板后打滑,转速为500r/min左右。ECU检测依然是档位开关故障,虽然对节气门很是怀疑,但检测信号时却很正常,暂时又找不到B4的节气门,所以找了一个捷达的节气门插上后,打开钥匙开关,踩踏加速踏板由浅到深发现与B4的一致。又重新人为手动控制:1、2、3、4档的循环档控制都很正常,尤其对2档的路试,浅踏、深踏加速踏板的试车都无故障。此故障以前曾遇到过,更换ECU后都排除了。因为是在异地维修,所以对所怀疑元件的购买很是不方便,所以只能从远处把节气门和变速器同时寄过来。更换节气门后入R位冲击的问题消失了,但1档升2档打滑,D位无爬行还是没有解决。在试车过程中,还突然出现了没有4档的问题。发动机转速很高,但是车子已经没有了前行反应。用手动控制也没有任何反应,还出现了入D、R、3、2位不行车的现象,只有将变速杆放在1位时,车才能前行。反复几次都是如此,于是决定把车子开回来。
分解阀体并未发现异常,之后又装上了原车的阀体试车,还是无4档,其他档位还很正常。再继续试车发现3档也出现了打滑现象,打开油底壳能闻到一股焦煳味。前面的问题还没解决,又出现了新问题,真是祸不单行,一定是变速器内部元件烧损了。
换了一台变速器后没有2档也不打滑,发动机转速在3200r/min时直接进入3档、4档时,发动机转速很高车不前行了。还是怀疑阀体,于是把换下来变速器的阀体装上后只有1档和3档,连4档打滑的现象都没有了。手动继续控制还是没有2档和4档。这种现象对于两个电磁阀的变速器应该就是电磁阀或者线束的问题了。每当换阀体的时候还特别注意检查了电磁阀,还调换了位置都无济于事,毫不犹豫地把新发来的变速器拆开了,发现B2活塞坏得已经很严重了。查找原因,发现B2只装了4片摩擦片,测量间隙发现大约有1cm。4片的应该适合于01N而不是01M。又检查了其他部分,很正常。
故障排除:再试一下更换后的变速器,车还是1档到3档都正常,但进入4档时车速却是2档。根据换档电磁阀状态1档001、2档011、3档000、4档110,既然是2档车速,那么就是2档里的011的0在作怪,也就是N88。解体阀体后发现N88里面的换档球阀已经深深地卡在了里面。恢复后试车正常。此现象在修理原车变速器时已经出现过。还有入动力档只有1档有前行的现象都是滑阀卡滞造成。重新更换一个N88后故障从此排除。
故障总结:入D位有爬行,应该是油泵最前面的密封环(也更换过)与油泵已经磨损影响了K1的正常工作。1档升2档打滑,前进档无爬行,看来都是变速器里面的问题了,只有入R位冲击换了节气门神奇般的好了,更换的变速器没有2档和4档,主要是B2装了4片造成B2间隙过大活塞损坏。1档直接进入3档,2档还无打滑现象,是因为N88电磁阀卡死在泄油处造成的。修理这台车和以前的维修经验告诉我们,阀体和变速器一定要保持装配时干净,锁止阀必须换掉,不要人为手动控制换档,以免造成滑阀卡滞。
13.解析N88电磁阀故障对倒档的影响
就目前大众01M、01N 4速自动变速器虽说故障现象表现为多种多样,但维修起来大多数还是比较容易的。通过维修数字显示,电磁阀问题导致的各种故障占有一定的比例。根据各电磁阀的工作频率以及在电磁阀测试机的测试结果表明,5个开关式电磁阀经过一段时间的使用后各密封性能是不一样的。通常情况下,开关式电磁阀线圈是不容易出现问题的,而大多出现问题的都是由于电磁阀阀球磨损泄漏或卡滞造成的。
5个开关式电磁阀线圈匝数、结构、工作原理都是一样的,都为三通两路常开式,即断电时泄油孔打开(图1-16)。就N88电磁阀而言,当其断电时,作用在K1换档阀下端A油路与泄油孔O接通;当电磁阀通电时,内部线圈产生磁场吸力,它会将线圈下部的钢球吸上来,从而堵住电磁阀的泄油孔O,此时来自减压阀的恒压P油路便和K1换档阀下端A油路接通,这样开关电磁阀就起到泄油和保压的作用。开关电磁阀内的小钢球外部镀一层金属铜,其目的是使密封性能更好,可不要小瞧这个小钢球,由于它的变形、ATF过脏会使其发卡,由于它的镀铜层磨损会造成电磁阀密封不严,这样就使变速器出现各种各样的故障,其中总是烧K3摩擦片的原因之一就是电磁阀的问题。
图1-16 N88电磁阀未通电时阀球卡在通电状态
在这里仅分析一下N88电磁阀的阀球卡在通电位置时,也就是使电磁阀起到保压作用时(泄油孔关闭状态),对变速器各档位的影响。特别是对倒档的影响,好多修理人员都不理解。其他状态及其他电磁阀就不做分析了。
根据01M、01N自动变速器换档控制油路得知,N88电磁阀主要是控制1/3档离合器K1的,当变速杆选择前进档时,ECU控制N88电磁阀断电,使K1离合器接合,而通电时,K1离合器停止工作。根据众多实际维修案例得知,当N88电磁阀阀球卡滞将泄油孔关闭时,不但影响前进档,同时还会影响倒档。也就是经常遇到的既没有前进档也没有倒档,但手动1档却能行驶的故障(确切地讲,手动1档也不是真正的具有发动机制动效果的手动1档)。一般情况下遇到这类故障,初修时大家都会怀疑是单向离合器坏了或者是手动阀位置不正确导致的。如果单纯是前进档的故障,可以怀疑单向离合器,原因是在手动1档时低/倒档制动器B1代替单向离合器工作,将行星架锁住的,但B1制动器还在倒档上参与工作呢,此时大家又会想假如倒档离合器K2出现问题呢?但K2与单向离合器同时损坏的可能性非常小,同时表现的故障现象也不完全一样,而检查手动阀位置又没有什么问题。接下来,就逐一分析当N88电磁阀阀球卡滞将泄油孔关闭时这三个档位(前进档、倒档和手动1档)的实际情况。
D位前进1档:踩住制动踏板,当变速杆由P/N位置于D位时,ECU首先指令换档电磁阀N88、N89、N90状态为断电、断电、通电(0、0、1)。如果N88电磁阀阀球卡滞将泄油孔关闭时,N88、N89、N90三个电磁阀的状态就相当于通电、断电、通电(1、0、1)。此时车辆是不能实现动力输出的。看一下故障状态下的油路图就知道了,如图1-17所示。
图1-17 N88电磁阀故障状态下的D位油路图
根据上图显示得知,当变速杆置于D位时,从手动阀处出来3条油路:一路直接作用在B1供给阀上端(有弹簧侧),B1供给阀下端是N92电磁阀,当N92电磁阀通电时,这条油路便又接通到3个协调阀上K1、B2、K3协调阀,目的是实现换档品质控制;第二条油路分别去了B2换档阀和K3换档阀准备用作换档控制;第三条油路反馈到主油压调节阀的同时又被接通到K1换档阀上。正常情况下,当N88电磁阀断电时,泄油孔打开,K1换档阀下端没有控制压力,在弹簧的作用下保持在最下端,这样来自手动阀的第三条油路便经K1协调阀直接去往K1离合器形成起步1档。当N88电磁阀卡在通电状态时,来自减压阀的恒压便作用在K1换档阀的下端使其上移,从而切断了去往K1离合器的油路,最终导致汽车不能行驶。
倒档:踩住制动踏板,当变速杆由P/N位置于R位时,系统压力由ECU调节,但倒档油路不需ECU提供。ECU对换档电磁阀的控制仍与前进1档一样,即N88、N89、N90状态为断电、断电、通电(0、0、1)。如果N88电磁阀阀球卡滞将泄油孔关闭时,N88、N89、N90三个电磁阀的状态也相当于通电、断电、通电(1、0、1)与D位状态一致。不同的是手动阀位置不一样,开启的油路也不一样。那么,再看一下故障状态下的倒档油路,如图1-18所示。
图1-18 N88电磁阀故障状态下倒档油路图
根据上图显示得知,当变速杆置于R位时,从手动阀处也出来3条油路:一路也是直接作用在B1供给阀上端(有弹簧侧),其作用不再重复叙述;第二条油路直接经一个节流球迅速去了倒档离合器K2;第三条油路经过三通阀则作用到K1换档阀上端。正常情况下,当N88电磁阀断电时,泄油孔打开,K1换档阀下端没有控制压力,在弹簧的作用下保持在最下端,这样来自手动阀的第三条油路便经B1供给阀直接接通到低/倒档制动器B1上,此时K2离合器工作,驱动前太阳轮B1制动器工作,后将行星架固定住,齿圈实现反方向输出形成倒档。当N88电磁阀卡在通电状态时,来自减压阀的恒压便作用在K1换档阀的下端使其上移,从而切断了去往B1供给阀的油路,也因此切断了去往B1制动器的油路,导致汽车不能行驶。单向离合器在倒档时是不参与工作的。原因是当前太阳轮顺时针输入时,如B1不参与工作,把与驱动轮(与地面形成摩擦)相连的变速器输出部分的元件——齿圈视为固定元件,这样行星架便以太阳轮旋转方向顺时针旋转,而单向离合器恰恰允许行星架顺时针旋转,只有行星架被固定时才能实现倒档,因此单向离合器在倒档时不参与工作,与之没有关系。
最后,再看一下手动1档油路,如图1-19所示。
图1-19 N88电磁阀故障状态下手动1档油路图
手动1档:当变速杆置于手动1档位置时,来自油泵的油压经主油压调节阀调节后进入手动阀。从手动阀处出来4条油路:第一条油路仍然去了B1供给阀;第二条油路分别去了 B2换档阀和K3换档阀;第三条油路又分三条支路,一条去了K1换档阀下部,另一条去了手动1档锁定阀并到K1供油泄油阀的右端,还有一条油路经含有钢球的三通阀去K1换档阀上端,正常情况下这第三条支路主要经B1供给阀去往B1制动器,目的是实现发动机制动功能;第四条油路从手动阀的右上端出来后,反馈到主油压调节阀的同时又作用到K1换档阀上。正常情况下,当N88电磁阀断电时,这条油路经K1协调阀等去往K1离合器。N88电磁阀卡在通电状态时,K1换档阀上移位于上端,此时第四条油路不但没有接通到K1离合器上,反而接通到K1供油泄油转换阀的左端,使K1供油泄油转换阀右移。但另外一条来自手动阀的第三条油路中的第二条支路经手动1档锁定阀到K1供油泄油阀的右端,由于该阀左右两端截面积不等,且右边又有弹簧,所以该阀还得左移又回到原始位置。那么K1离合器能够工作的原因是K1换档阀上移后来自手动阀第三条油路中的第一条支路经K1换档阀直接去了K1离合器,此时汽车能够以1档速度行驶,但由于B1制动器油路被K1换档阀切断,因此不能工作,没有发动机制动功能,此时行星架是被单向离合器逆时针锁死实现起步功能的,因此说这个档位不是真正的具有发动机制动功能的1档。图1-20为手动阀在手动1档位置时的油路。
图1-20 手动1档手动阀油路
总结:目前,在维修各类自动变速器故障时,只是通过更换部件的方式来解决实际问题,但进一步讲,应该通过实践再去验证理论上的判断,也就是说,不要太看重于结果,更重要的是过程。同时找出更多的为什么,这样更加深对经验的总结,并且对自己的维修技能也是一个提高。
14.宝来1.8T轿车01M自动变速器特殊故障
车辆信息:一辆2004年宝来1.8T轿车,配用大众公司型号为AG401M电子4前速自动变速器。
故障现象:该车行驶约12万km,无端出现换档冲击的故障。初始只是偶尔出现,后来故障现象频率越来越高,不得不进行维修。
检修经过:由于是在异地其他维修厂进行维修,通过电话得知该车真实故障现象:变速器偶尔挂倒档冲击严重;2-3档冲击;2-3档和3-2档频繁转换。根据以上故障现象基本将故障判定为某传感器信号错乱;ECU换档指令错乱;液压系统工作不良。对于此故障现象,根据一般的维修经验,该修理厂首先从外围简单进行了检查:首先,更换ATF、滤清器并清洗了液压阀体,结果故障现象没有得到改观;接下来又更换了全新阀体总成,问题还是依旧;其次,又相继更换了变速器转速传感器G38和车速传感器G68以及多功能开关等电子部件,问题都没有解决;由于通过观察ATF的使用情况以及实际故障现象,考虑变速器内部机械部件损坏的可能性非常小,最后更换了自动变速器ECU,结果故障还是没有排除。在这种情况下,笔者介入该变速器故障的维修。
通过路试来确认故障现象是否与其提供的故障信息相吻合,在反复的路试中发现该车故障很有规律,那就是重新起动发动机后第一次路试时1-2档很正常,当2档升3档后又回到2档,经过反复2-3档于3-2档频繁地切换(就像两个速度传感器插反一样)后,变速器便进入并保持在3档上,继续加速行驶又很正常地进入超速4档。制动停车后再次从起步1档开始行驶至4档,则不会出现2、3档的频繁切换,但会出现2-3档冲击的故障现象,也就是说只要不关闭发动机,由1档开至4档的过程中只有2-3档冲击,但如果停车后关闭发动机,再次重新起动则又会出现像上述故障现象一样的故障。考虑到该故障的奇怪现象,而且在前期的维修中已经更换了大量的配件,问题都没有解决,因此不敢轻易更换某一个配件。只能通过路试并借助一些相关的动态数据来确定故障点,在长时间的路试中终于发现了疑点。在扫描全车动态数据时,突然发现自动变速器油温度信息偶尔有不正常的情况(从93℃突然变为150℃,没有规律地突然变化)。于是对油温度传感器进行了电路(图1-21)及阻值数据的测试,通过测试并没有发现电路或传感器本身存在问题。
故障排除:为确保信息的可靠再次路试,的确又发现温度信息不可靠的现象,ECU曾经更换过、电路和传感器又测不出问题,因为在维修中经常遇到电磁阀扁平线的问题(油温度传感器与该线束为一体,如图1-22所示),测量时测不到故障,ECU中也不记录相关故障码。所以不管怎么样还是更换这条线束试车再说。结果更换全新线束后反复试车,故障都没有出现,至此故障才彻底排除。
图1-21 油温度传感器G93电路
图1-22 油温度传感器G93及线束
再次返修:谁知该车交付使用两个月左右新的问题又出现了,那就是正常行驶明显感觉发动机转速很高,但车速上不去,停车后重新挂档(不管是倒档还是前进档)冲击力特别大,到修理厂检查结果使变速器保护了(启动了安全保护控制——锁档),电控系统记录了G68速度传感器信号的故障码,而且是一个偶发性的故障码,清除故障存储器内容后故障消失。因为ECU记录的是偶发性故障码,所以修理厂只是对该传感器及其电路进行了测量,没有发现问题后又将车交付用户使用。可用了不到一个月,同样的问题又再次出现,利用专用诊断仪检测得到是G68和G38两个速度传感器信息的故障码,而且还是偶发性的故障码。因为ECU曾经更换过,所以在确实没有发现电路及插头问题后,索性将两个传感器同时更换掉,结果在使用不到一个月后故障又重新出现。奇怪了,ECU为什么总是记录这两个速度传感器的故障码?ECU肯定没有问题,传感器也没有问题,难道是电路上出现了问题?重新对两个传感器电路(图1-23)进行了仔细的测量和修整(插头处),同时又重新对屏蔽线进行了人为的屏蔽,再次将车交出。这一次持续使用的时间比较长,使用两个月左右的时候故障又一次出现了,经过几次返修发现,虽说该车故障是不确定的偶发性问题,而且每一次使用持续使用的时间都差不多,但只有最后一次持续使用的时间要比前几次稍微长一些,而且这一次的维修实际就是给传感器电路进行了屏蔽处理。因此推断该故障的原因应该跟信号干扰有关,只不过通过屏蔽电路的方式暂时延长使用时间。那么信号的干扰源来自哪里?找不到干扰源,问题解决不了,这辆车就不能交给用户。在电控系统故障的维修中,查找电信号干扰的故障的确不是一件容易的事,考虑到每一次出现故障的间隔时间都比较长,又不可能将用户的车留下一两个月的时间进行试验。所以经过与用户的沟通(仍不敢百分之百确定故障源的情况下),把考虑到能够产生信号干扰的4个点火线圈、火花塞一一换掉,目前该车已经使用大概4个多月,该故障还一次没有出现过。经历了持续半年左右的时间,终于修好了。
图1-23 传感器G38和G68电路图
15.宝来1.8T轿车(豪华型)01M自动变速器不换档故障
车辆信息及故障现象:一辆2003年一汽宝来(豪华型)1.8T轿车由于自动变速器不换档来厂维修。该车配用大众公司型号为AG401M 4速自动变速器,已行驶约15万km。
故障检修:接车后首先进行路试,发现该车确实锁在3档(故障表现特征是挂动力档冲击过大无换档感觉、发动机转速在3000r/min左右时车速能够达到80~90km/h),用仪器读取故障码为01192和00652,其解释含义分别为变矩器机械故障和档位监控信号不可靠(确切地讲就是传动比错误)。01192故障码的出现不会激活自动变速器的应急模式(由于该变速器没有输入轴速度传感器,也就是ECU无法直接计算变矩器涡轮的速度,因此在计算变矩器锁止滑差时,是通过发动机转速和输出速度一起模糊计算的,暂且不做分析),但出现00652故障码时变速器会执行锁档控制。日常在维修大众AG4自动变速器时,往往会发现01192出现的比例要远远超过00652的比例,同时大多原因都是自动变速器内部机械元件损坏造成的,因此要重点分析00652产生可能的原因。综合分析有以下几种情况:一是由于液压故障及元件自身的密封性故障而导致的某离合器或制动器打滑;二是G28发动机转速信号、G38变速器转速信号或G68车速传感器信号中的某一信息不良;三是ECU故障或电磁干扰G28、G38、G68的信号等。清除故障码后再次路试,该车恢复正常跳档。为了确定故障部位,又仔细进行路试,确实发现2档升3档打滑,3档升4档轻微打滑,但行驶中突然间自动变速器又锁档了,调取故障码依然是01192和00652。
大众AG401M自动变速器电控系统是如何监测传动比的呢?图1-24是01M自动变速器的传动简图。01M自动变速器的执行元件工作表,见表1-7。
表1-701M自动变速器的执行元件工作表
图1-24 01M自动变速器的传动简图
自动变速器工作在D1档时,离合器K1和单向离合器F工作,变速器转速传感器G38(监测前排大太阳轮转速)与车速传感器G68共同计算D1档传动比。自动变速器工作在D2档时,离合器K1与制动器B2参与工作,由于制动器B2制动了前排大太阳轮,所以这时2档传动比是通过发动机转速传感器G28和车速传感器G68来确定的。可能都会遇到这样一个问题,就是G38与G68插头插反了,自动变速器总在1档和2档来回换,那就是因为G68监测成前排太阳轮转速后,当自动变速器升入2档后,G68车速信号为0,这时ECU强制进入1档,所以一旦发现这两个插头插反,自动变速器像总在1档和2档来回转换。当该自动变速器入3档后,K1依然工作,K3也参与工作,B2释放,G38与G68共同参与传动比的监测。进入4档后,B2制动器再次参与工作,而K1离合器则停止工作,那么这时G38信号又为0,所以监测传动比的传感器又变成G28和G68(与2档一样)。
下面分析一下00652档位监控信号。由于在试车当中,发现变速器确实存在2档升3档、3档升4档打滑,那么G28、G38、G68的传感器的电路故障就基本排除。该自动变速器2档升3档的过程,是B2制动器释放K3离合器接合的过程,那么2档升3档打滑,就很可能是K3接合太慢。3档升4档的过程,是K1释放B2接合的过程,那么3档升4档打滑就很可能是B2接合太慢造成的。但是1档升2档没有问题,所以从理论上来讲,B2制动器的问题应该不大。那为什么3档升4档会打滑呢?从油路图知道,K3的油压不会随N92电磁阀动作而改变,但会随主油压电磁阀N91的调整而降低的,看来K3离合器有很大可疑之处。2档升3档的过程就很好理解,B2制动器释放,K3离合器接合,可能由于K3离合器系统存在轻微泄漏,所以K3离合器接合较慢而打滑。同样3档升4档过程中,主油压降低,K3离合器由于轻微泄漏,也会造成K3轻微打滑,因此试车发现2档升3档打滑要比3档升4档打滑严重。接下来,就检查变速器K3离合器油路系统,拆下油底壳和阀板,用加压机检测K3系统,但没有发现异常,别的离合器和制动器也没有任何异常,只好重新更换一块阀体,进行路试,但故障依旧。
故障排除:由于在拆油底壳的过程中,发现ATF较脏,而且还有大量杂质,因此又对该变速器总成进行分解检查,奇怪的是变速器内部完好无损,那些大量杂质是从哪来的呢?只有变矩器摩擦片了,为了验证这个观点,切开变矩器一看,果然发现锁止摩擦片全被磨没了,更换一个全新的变矩器,再进行试车,故障彻底排除。
故障总结:故障解决了,再分析一下00652档位传动比错误的故障码。变矩器锁止离合器片磨完以后,锁止离合器盘与变矩器壳体接合,由于铁与铁的摩擦系数很低,所以在锁止压力未完全上来之前,的确存在打滑,2档升3档打滑其实是锁止离合器锁止时打滑(所以会有01192)。3档传动比是由G38变速器转速传感器和G68车速传感器来确定的,由于变速器内部没有问题,00652故障码就不是在3档触发的。而变速器在4档时,传动比是由G28发动机转速传感器和G68车速传感器来确定的,这时由于变矩器内的锁止离合器打滑,而造成动力不能传递,在出现01192的同时便触发00652档位传动比错误的故障码。
16.帕萨特1.8GSi轿车01N自动变速器奇怪的故障
车辆信息:一辆2004年上海帕萨特1.8GSi轿车,配用大众型号为AG401N 4前速电子控制自动变速器。
故障现象:该车自动变速器曾经在数月以前在其他维修厂因烧摩擦片大修过,最近发现问题比较多而转入这里维修。接手该车并进行路试总结出几点故障现象:入前进档和倒档冲击;踩制动踏板入前进档,当变速器动力接合后变速器内部会发出很长的类似摩擦声音;2-3档冲击严重;汽车高速行驶时,发动机转速与对应车速不匹配,明显感觉发动机转速偏高,好像缺少一个档,其实是变矩器锁止离合器工作不好;汽车随车速的升高其内部噪声,也随之升高。
故障分析:通过对众多01N自动变速器的综合分析,结合以上几点故障现象,决定必须分解自动变速器。分解后通过仔细检查机械及液压部件,基本找到故障所在部位:N93主油压调节电磁阀、N92和N94电磁阀有问题(图1-25),导致入档冲击和换档冲击(通过电磁阀测试机上的测试结果);K1离合器内转鼓上的4个定位支架损坏,导致K1最底下摩擦片花键脱掉不能与转鼓接合,因此当踩制动踏板入前进档时,变速器动力接合后变速器内部会发出很长的类似摩擦声音;通过目视观察变矩器外观,发现变矩器已经出现经过高温导致的青蓝色,因此基本判断变矩器锁止离合器烧损;差速器及主减速器内部因缺少齿轮润滑油而导致变速器噪声较大。
图1-25 磨损的N92、N94电磁阀
更换损坏部件并按照大修作业标准进行维修。将变速器装复后首先进行台架试验(图1-26),通过自动模式和手动模式的实验均没有发现有何异常情况(注:根据测试条件及测试经验可以排除换档点、变矩器锁止点、系统压力、齿轮异响、油封漏油、冷却器流量等参数的故障)。后来装车又进行长时间路试,其他问题得以解决,结果只有2-3档冲击问题没有得到解决。但有意思的是,在试车时节气门开度越小,2-3档冲击感越强,特别是如果恰恰在2-3档点时抬起加速踏板,冲击感会更加强烈,而深踩加速踏板开车则冲击感不明显。
图1-26 台架动态测试
再次进行故障分析:既然2-3档冲击与节气门开度有直接关系,而变速器系统压力是随节气门开度增大而增大的,因此基本可以排除变速器内部机械元件的问题,同时也可以排除液压控制阀体及电磁阀的问题。从油路上分析:2档时N88电磁阀断电,接通1-3档离合器K1的油路,N89电磁阀通电,打开2/4档制动器B2油路,N90电磁阀通电,切断3/4档离合器K3的油路;3档时N88继续断电,K1继续接合,此时N89电磁阀断电,则切断B2的油路,N90电磁阀断电,接通K3油路。2-3档无非就是B2与K3之间的切换,电磁阀之间的切换则是N89和N90之间的转换,同时N92电磁阀还协助维持换档点的工作压力(注:电磁阀全部为新部件)。因此问题应该还在控制程序上。
从自动变速器方面看不出什么问题,转移到发动机动态数据上,根据发动机各工况下的数据似乎感觉空气流量传感器在怠速时的数值有些偏大(发动机转速在760r/min时空气进气量为3.6~3.9g/s),于是更换空气流量传感器继续试车结果并无改观,观察节气门开度信息、电压信号信息、喷油脉宽信息都很正常,在清洗匹配无结果的情况下又更换了一个节气门体,结果还是一样。此时维修陷入僵局。难道是ECU出了问题,大家都知道大众01M、01N,都有自学习功能,而且需要长时间试车才能学习完毕。但此车已经长时间路试过均无结果。没有办法只能换ECU试试,结果故障依然存在。
故障排除:此时大家都很迷茫,难道是液压方面的问题,在这种情况下,又重新更换一块液压阀体,同时将电磁阀线束一同换上。其结果丝毫没有任何变化,真是太奇怪了。难道是试车时间还不够长,第二天,驾驶此车跑了一次长途,回来后问题还是存在。此时只能是死马当活马医了,人为进行“强制学习”(像奥迪01J无级变速器一样进行“部分负荷”的前进档学习),奇迹终于出现了,反复进行加速踏板的踩下、抬起试车,2-3档冲击问题居然解决了。至此维修告一段落。
17.解析01M自动变速器常见故障
目前,在国内装有德国大众公司生产的AG401M自动变速器早已进入维修阶段。AG4 01M自动变速器主要应用在一汽大众捷达、宝来、高尔夫等轿车上,同时在进口车型里帕萨特B4、斯柯达等轿车也在使用。该变速器机械液压元件结构比较紧凑、ECU采用“模糊逻辑”控制。下面就一些常见问题加以分析。
1)变矩器控制故障
①变矩器锁止离合器控制故障。车辆在静止时,踩制动踏板入动力档发动机有时熄火或入动力档发动机抖动严重(发动机转速表连续波动)。同时还表现出换档冲击、自动变速器温度高、低速快、停车时感觉制动力差(车前行力量大,踩制动踏板车停不住)等。
其实,这个故障就是液压控制阀体里的TCC锁止控制阀出现卡滞现象形成的。这是大众系列AG401系列自动变速器最常见的问题之一,主要原因是TCC锁止增压阀阀套是铝制的,特别容易磨损,磨损后会造成增压阀运动干涉或出现卡滞现象,从而出现制动入动力档发动机熄火或入动力档发动机抖动的现象。导致TCC锁止增压阀磨损的因素既有产品设计上的问题,也有实际使用时变速器内的杂质的原因。目前,解决方案是更换美国Sonnax公司生产的改进型TCC锁止增压阀即可。对于一些早期车辆由于使用年限的缘故,当然也不排除该阀门的阀壁即阀体本身磨损的情况,如果磨损严重,只能更换阀体总成或修复阀体(更换加大改良型阀门)。
当增压阀卡在阀体内侧离N91电磁阀比较远时,此时变矩器闭锁离合器工作油路处于打开状态,因此踩制动踏板入动力档发动机就会熄火(机械连接);如果增压阀卡在离N91电磁阀距离比较近时,变矩器锁止离合器工作油路处于半开状态,也就是变矩器出现了半机械半液压的状态,此时就会出现踩制动踏板入动力档发动机抖动的现象,同时还伴随着自动变速器温度高、低速快、停车时感觉制动力差等特征。如果该阀门卡在最外侧不会动作,则自动变速器始终是以液压状态运行的,变速器会出现高温发动机加速性能(因无机械传递能量损失较大引起)变差等。TCC增压阀如图1-27所示。
图1-27 01M、01N变速器阀体TCC机构
容易出现这种故障,是因为有些车没有在规定时间内更换ATF(变质加剧,该阀磨损),或者是本来没有故障的车经过维护保养或大修后容易出现这样的故障现象等,这一般都是由于ATF过脏或操作时部件的清洗不够干净。过去通常解决的方法就是重新清洗该控制阀,或者用细的水磨砂纸轻微打磨该控制阀套重新清洗装配即可。但这样的做法通常短时间不会再出现问题,有些时候由于打磨严重造成增压阀和阀套间隙过大或更容易发卡或油路泄漏而变矩器不能实现闭锁控制;如果反复出现发卡故障,一般再清洗阀体往往是不能解决问题的,这是因为铝式阀套内壁的磨损已经形成。打磨严重后阀与阀套之间的间隙超出了正常范围,使阀更容易在阀套内形成偏磨而导致发卡。该阀与阀套的配合间隙需要很高的精度,既需要运动自如也不能使间隙过大。过大的配合间隙不但容易导致卡阀,更会产生漏油,从而使TCC锁止不能完全接合而产生高温现象。但由于该控制阀的铝套实在是容易磨损,可以说在整个控制阀体里它是一个易损件,因此如果只是简单的处理这对维修质量是没有任何保障的。因此为了保证维修质量,让客户达到满意程度,最好的做法就是更换TCC控制阀(阀体修理包),同时作自动变速器大修时,一定按维修标准去做。那为什么更换了TCC锁止增压阀甚至全新液压控制阀体也已经换过,有时还会出现入档熄火的现象呢?那就是在前面已经说过,如果变速器内过脏,杂质过多仍会导致此类故障的继续发生。那为什么变速器内部过脏还存有杂质呢?原因之一就是不洁净。第一,大修时操作上的问题;第二,变矩器没有清洗和翻新。变速器内部杂质会加剧TCC增压阀与阀套之间的机械磨损。由于过脏的杂质往往是变速器的一个隐形杀手,它会引起变速器多种故障(烧片、冲击、不能行驶),所以在维修大众01M变速器时一定要使用大众原厂专用的ATF,同时维修操作时,要彻底清洗液压阀体和翻新变矩器。因为变矩器是存储杂质的好地方,不经切割翻新是很难清洗干净的,所以很难保证变速器的维修质量。
②变速器高速无力,明显感觉发动机转速与实际车速不对应。当增压阀卡在阀体最外边也就是靠N91电磁阀的一侧时,踩制动踏板入动力档是非常平顺的,但闭锁离合器不能接合,从而使自动变速器中高速加速无力、耗油高、变速器高温等,有时电子控制系统会记录01192号故障码及变矩器锁止离合器打滑故障,故障原因及解决方案同上。TCC锁止增压阀磨损测试如图1-28所示。
2)2档升3档打滑或冲击。这种问题在捷达及宝来轿车中是最为常见的故障。通常有些时候很容易解决,而有些时候却花费很多时间都不容易解决。
图1-28 01M、01N变速器TCC测试
单纯打滑问题还是比较容易解决的,它无非在系统提供低油压或2档换3档元件交替转换时出现了时间差的问题(B2制动器释放压力,K3离合器建立压力)、K3离合器本身问题以及摩擦材料的质量问题等。虽说单纯打滑问题看似简单,但实际它综合了自动变速器的电子控制、液压控制和机械传动控制。从电子控制方面上看,输入信息比较重要、执行器也比较重要,这是因为ECU只有接收到准确的输入信息才能计算出合适的工作压力,调节出的工作压力正常与否又取决于执行器——主油压调节电磁阀的工作性能。如果输入信息无误,ECU本身没有问题,由于执行器工作性能变差也会导致低油压,形成打滑现象;从液压控制上看,如果负责换档控制的电磁阀N89和N90在2档换3档时,阀芯动作迟缓会使B2换档阀、B2协调阀和K3换档阀动作不协调,从而出现2档升3档打滑;从机械传动控制上看,2-3档的形成主要靠K3离合器工作来完成,因此,如果在K3离合器本身存在问题的情况下,也会造成变速器在执行2档换3档时出现打滑现象。在维修众多01M变速器2档升3档打滑故障中,液压和机械方面的问题占多数,只有少数来源于ECU、主油压调节电磁阀、节气门位置传感器等。
但对于2档升3档冲击的问题就比较复杂了,这是一个综合性的问题:
第一,外围控制信息的问题。跟变速器没有一点关系,当节气门位置传感器TPS或空气流量传感器MAF提供给ECU错误信息时(节气门体过脏或空气流量传感器过脏等),ECU便调节出错误压力特别是由低速档转换直接档时(2-3档)便出现2档升3档打滑或冲击的问题。因此,有些时候换了一个空气流量传感器或者将节气门体清洗一下并匹配一下问题就得以解决。
第二,液压控制系统出现问题。如果液压控制系统提供换档油压过高(主油压调节电磁阀)、影响换档品质的N92(其所控制的平顺阀)和N94电磁阀不能在2-3档换档点上瞬间延缓油压建立的速度而实现减转矩控制、或者B2和K3协调阀工作不稳定等都会导致变速器在执行2-3档时出现冲击感。
第三,当然有些时候也避免不了人为因素。那就是在大修自动变速器时,由于1-3档离合器K1和3/4档离合器K3之间为花键紧配合连接,在分解时如果没有利用专用工具分解,很容易导致K1或K3鼓变形,因此,如果K3鼓变形也会导致自动变速器在2-3档时出现冲击现象。
第四,01M自动变速器ECU具有自学习功能。因此在大修、更换电子等重要元件时必须长时间试车。因此一般像这种2-3档冲击的问题不免多运行一段时间来完成ECU的自学习功能。