一輛行駛里程超26萬kM,配置型號為01V (5HP-19FL)前輪驅動E18/2型5前速電控自動變速器的2002年奧迪A6 2. 4L轎車。該車3-2檔沖擊嚴重,其他升降檔正常。
故障分析:查油面、油質均正常。由于該變速器無主油壓測試孔,故得不到3-2檔時的主油壓變化情況。其他升降檔點都無沖擊現象,可排除因發動機輸出轉矩在各換檔點上變化的錯誤可能性。因此把故障點3-2檔換檔沖擊的問題鎖定在液壓控制閥體核動力施力裝置上。從ATF油質上看,施力裝置中的離合器或制動器燒損和磨損的可能性非常小,而在5HP-19這款自動變速器中,離合器或制動器中的蝶形緩沖片一般不容易損壞,因此也基本排除施力裝置,因此把故障點縮小在液壓控制閥體上。從動力傳遞分配上看:3檔時參與的元件有1/4檔離合器A、2/3/5檔制動器C和3/4/5檔離合器F,它們共同工作來完成3檔傳遞;2檔時參與的元件有1/4檔離合器A、2/3/5檔制動器C和1/2/R檔制動器G共同工作來完成2檔傳遞。因此3檔轉2檔無非就是F和G之間的切換。由于F和G兩個元件都是來控制變速器后邊單級單排齒輪機構的,通過它們在傳遞路線上的布置,因此在單級單排齒輪中兩個元件是相互工作的,即不能同時工作,只能是一個工作而另一個停止工作。如果兩個元件在切換時動作協調不順暢,則會導致元件的干涉現象,而不會出現嚴重的沖擊現象,這樣又進一步排除機械元件的可能性。
從油路上分析:自動變速器ECU發出2檔指令時,通過油路圖得知通過N88和N89電磁閥工作來控制A組離合器的供油,同時關閉了C組制動器、G組制動器及其他用油元件的油路,由N216電磁閥工作直接單獨打開C組制動器的供油油路,由N217電磁閥工作單獨打開G組制動器的供油油路。當ECU指令3檔時,N89電磁閥繼續工作,使A組離合器繼續保持工作狀態,N88電磁閥斷電后造成G組制動器和F組離合器之間的油路接通,這樣G組制動器和F組離合器之間便形成工作組合關系,即這兩個元件不能同時處于工作狀態,只要G組制動器工作F組離合器即處于分離狀態,只要F組離合器工作,那么G組制動器便處于分離狀態。因此只要N217斷電停止工作后,G組制動器便停止進油,而F組離合器開始工作。3-2檔主要在于F組離合器和G組制動器之間的切換,也就是G組制動器控制接合,F組離合器釋放,此時是由于N217通電來完成的,當3-2檔時只要ECU給N217通電即可。由于該電磁閥為正比例控制,即斷電時無電流通過,此時產生低油壓,當通電時,即大電流通過時會產生高油壓,因此該變速器很可能在3-2檔時容易出現沖擊現象。通過數據流還得到N217電磁閥在P/N位、D位1、2檔都是在通電狀態下,而在3-4-5檔時是出于斷電狀態的。因此把目標鎖定在N217電磁閥上,為了驗證N217確實存在問題,將其與N216互換位置。裝車試車時故障現象轉移在1-2檔沖擊、4-5檔沖擊。從數據流上看,只要N216(原來的N217)通電自動變速器便有沖擊感。更換全新電磁閥故障得以排除。
數據流:02-08-006組
3檔時,N216電流是0.760A; N217電流是0. 144A.
2檔時,N216電流是0.760A; N217電流是0. 760A.
數據流:02-08-005組
3檔時,N88斷電、N89通電、N90斷電。
2檔時,N88通電、N89通電、N90斷電。
故障反復:此車大概使用3個月左右用戶反映說,變速器又出現降檔不舒服的現象,不過不是很嚴重。在用戶時間允許的情況下,用戶將車開來,經試車發現:該車問題并不大,正常開車,升降檔一切正常。只有制動快停車時車身有一下振動感覺(其實仍然是3-2檔點),而且制動力越大沖擊感越是明顯,慢慢制動停車幾乎感覺不到,觀察自動變速器各動態數據都在正常范圍內。仔細分析故障原因,自動滑行降檔不沖擊而制動停車降檔卻沖擊,自動滑行降檔和制動降檔之間的區別就是降檔時間問題。變速器在降檔時發動機是增大轉矩的,難道與發動機輸出轉矩有關?從發動機電控系統看不出什么問題。反復仔細試車總結一點:如果讓變速器快速實現3-2檔沖擊力就大;如果慢慢實現3-2檔,就沒有問題。
難道還是液壓控制上出現了問題?這樣,又把目標集中在閥體和電磁閥上。清洗閥體并更換電磁閥的位置,問題一點都沒有改觀,于是更換一個沒有故障的閥體總成,結果也是讓人大失所望。既然電、液方面沒有問題,難道是機械上出了問題?由于用戶急于用車,反正也不影響使用,暫且把車先交了。過了一段時間用戶又把車送來,再次路試,故障現象一點都沒有變化,不能說用戶挑剔,而是變速器存在真實故障。因為好多人開此車都說不是問題,原因是正常降檔非常舒服,而制動3-2檔時也并非難以接受。既然用戶要求,又何嘗不想找到故障,有可能就是時間問題,幸好用戶非常善解人意,留給我們足夠的時間去研究。
把變速器抬下來分解仔細檢查。當然重點檢查對象就是F組離合器和G組制動器,因為3-2檔的切換就是F和G的轉換。
故障排除:從動力傳遞簡圖(圖1圖2)中發現,如果3-2檔時,F釋放速度和G接合速度不協調,便會產生輕微的沖擊感。仔細檢查兩個機械元件沒有發現問題,只是發現F組外轉鼓與G組制動器摩擦片連接處有很深的沖擊過的痕跡,它會導致G工作和分離時出現摩擦片與F之間滑動不靈敏;同時還發現F組離合器內轉鼓(單排齒圈)也有摩擦片沖擊過的痕跡,它會導致F工作和分離時出現F摩擦片與齒圈或齒圈與太陽輪之間形成不連貫的現象。更換F組離合器和單個行星排齒圈,故障得以排除。