这辆奥迪A4L为何在起步时爬行能力差

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  关键词:起步爬行、阀体、吸气泵
  故障现象:一辆2009年产一汽-大众奥迪A4L轿车,搭载2.0T发动机同时匹配0AW型链传动式无级变速器(CVT)。据用户抱怨,该车在起步时无力,热车起步时更明显一些,但行驶中一切正常。有时仪表板上故障灯还会点亮,并伴有加速不良、起步无力等情况。
  检查分析:考虑到用户在故障描述时,提到了仪表板上故障灯曾有点亮情况,因此维修人员首先连接故障诊断仪,对变速器控制系统进行检测。结果在变速器控制系统中检测到一个故障码“P1 74300——离合器打滑监控一过大信号-而且是主动/静态”(图1),其他控制系统(如发动机等)均没有故障码存储。
  维修人员删除故障码后进行试车,在前进挡起步时,不踩加速踏板情况下,车辆在平路上确实体现出爬行能力不强的现象。正常情况下,CVT车型爬行过程虽不如像AT车型那样有力,但至少松开制动踏板后应该也会有一个轻松的爬行过程。而该车所表现的就像制动没有完全解除那样慢慢地蠕动,感觉再不踩加速踏板的话,车辆就随时会停下来。如果此时踩加速踏板想要加速,离合器似乎有打滑迹象。如果反复多次起步且急加速的话,仪表板上故障指示灯就会点亮,且再也无法加速。此时检测变速器控制单元,还是有P174300故障码存储。
  通过仔细试车所体验的故障现象,应该就是因为离合器打滑导致的,而且故障码也是这么解释的。那么离合器为什么会打滑呢?0AW变速器的离合器控制与早期01J及01T变速器的控制策略是一样的,所以出现离合器打滑,要么是离合器本身有问题,要么就是为离合器提供调制工作油压的液压控制单元(阀体)存在问题,另外就是阀体至离合器之间的油路存在泄漏情况等。
  由于0AW变速器的电控系统采用新的UDS通讯协议,因此动态数据流没有再像01J和01T那样,只要通过相应的第几组数据流信息,就可以分析故障原因是在离合器本身,还是阀体或者其他原因。不过0AW变速器电控系统的数据流虽然没有提供组项,但其实也是可以看到并能够分析的,只不过很多维修人员还不具备这个能力。考虑到该车所行驶的里程也比较多,且变速器也从未有过维修记录,因此还是建议用户做变速器的解体检查维修比较可靠。
  维修人员解体变速器后,逐一对每一个部件进行细致的检查,但在检查中并没有发现任何一个机械部件存在问题。因此维修人员判断,问题应该在液压阀体方面,所以决定更换阀体(全新或再制造的)。但既然变速器已经解体,而该车的行驶里程较多,因此决定将前进挡和倒挡摩擦组件一起更换掉,并调整好工作间隙,以免装车后再担心变速器内部还存在问题。
  维修人员更换了前进挡和倒挡元件的摩擦组件(图2和图3),并调整到标准的工作间隙,同时还更换了一块再制造阀体及内外滤清器、软包(密封件)等。可是装车后试车,却发现车辆状况似乎还不如维修前,前进挡和倒挡都存在着爬行能力不强的情况,而且热车起动更加明显。如果深踩加速踏板起步的话,还有明显的打滑情况,P174300故障码依然还会出现。这时候维修人员想起,车辆进厂时没有刻意地去试倒挡情况,只是检测到前进挡起步扭矩不足的故障现象。
  按照以往维修经验,变速器里面机械元件肯定不会存在问题。如果说前进挡和倒挡都有着相同的起步扭矩不足现象,说明一定是一个共性的问题,而不是单纯的前进挡或倒挡本身范围的问题。在这种情况下,维修人员决不能盲目再更换其他部件,而是要通过动态数据信息来分析故障可能原因。于是维修人员采集了热车发生故障现象时的动态数据流(图4和图5)。
  通过数据流信息我们不难看出,无论是前进挡还是倒挡,G193所反映的离合器油压都有些偏低,G194反映的鏈条接触压力也是偏低。这充分说明变速器整个液压系统压力就是偏低的,因此它一定是一个共性问题。从机械元件方面分析:离合器本身、链传动本身以及元件的油路应该都不会存在问题,而从故障现象上来看要比未维修前还要严重,说明更换的阀体质量值得怀疑。在这种情况下,维修人员不得已又把原车的阀体装车试车,结果在试车过程中发现,倒挡一直都是正常的,而前进挡的故障现象又恢复到进厂时的情况。这说明之前更换的再制造阀体本身是存在问题的。
  虽然找到了车况变坏的原因,但是车辆原有的问题还是没有彻底得到解决。既然坚信变速器离合器等硬件没有问题,难道前进挡起步扭矩不足的故障原因还是来自阀体?反正更换阀体相对简单,于是维修人员又找了一块在其他车辆上使用正常的阀体进行替换试验,结果装车试车后发现,虽然感觉车辆状况明显要比原来好了很多,但跟正常车比较,前进挡爬行能力(爬行扭矩)还是要差了一些,特别是热车和急加速时就比较明显了。不过这次没有出现故障码。
  车辆起步时,无论发动机处于怠速状态还是处于加速状态,从数据流上看变速器控制单元的驱动电流都是正常的,因此无需去怀疑控制方面的问题。这样问题其实就变得简单了:如果终端执行元件(前进挡离合器)没有问题,同时压力供油源(阀体)也没有问题,那只能说明问题出现在阀体与离合器之间的油路上。而前进挡的供油油路其实就是经过了一个吸气泵,在之前的维修中,虽然没有更换这个吸气泵,但也已经检查过了。在万般无奈之下,维修人员也只能将变速器拆下来解体,做二次检修。
  从阀体至前进挡离合器与阀体至倒挡制动器的供油油路是不一样的。倒挡油路极其简单,就是由一根导油管连接,靠两端的油封来实现密封;而前进挡油路则相对复杂,先从阀体手动阀位置输出后经过一个吸气泵,然后进入到前进挡离合器导油管,最终才进入前进挡离合器活塞。因此,维修人员决定重点二次检查这个吸气泵。
  将吸气泵一侧堵住,将其放在水中,然后在另一侧施加压缩空气,看吸气泵是否有气泡冒出。结果发现吸气泵中间位置确实存在泄漏,但如果仅凭目测,一般人都不会注意那个泄漏点。仔细查看泄漏点处,发现其实是吸气泵出现了裂痕(图6)。看来以后再维修这款变速器时,应该注意对吸气泵的检测,最好在维修时将其跟其他元件一起换掉。   故障排除:更换一个全新的0AW吸气泵后,装车试车发现故障彻底排除,起步时跟新车的感觉一样。维修人员把维修后的数据采集下来(图7),发现正常情况下(热车)且在发动机怠速工况下,离合器的油压都能满足220 kPa。如果离合器油压在150~200 kPa,就说明油路存在泄漏。
  回顾总结:关于目前奥迪0AW变速器前进挡起步扭矩不足的问题,绝大部分都是离合器油路存在泄漏导致的。而且通过故障统计显示,前进挡离合器油路中的吸气泵泄漏的原因较多,所以建议大家再维修该款变速器此类故障时,需要对吸气泵重点进行严格的测漏试验,最好在更换其他元件时,将吸气泵也更换成新的。
  还有一点值得大家注意的,就是数据流的分析。在实际维修中,很多同行都会看也都会分析早期01J或01T变速器的动态数据,可是针对0AW变速器来说,就有些束手无策了。其实在0AW动态数据中包含了所有01J或01T的动态数据,只不过由于UDS通讯协议的变化,导致大家对0AW变速器的动态数据信息看不明白,也不会分析了。
  其实在0AW变速器的动态数据信息中,我们依然可以判断离合器是否达到更换或修理条件,同时也可以判定液压阀体或液压油路的故障。因此维修人员应加强这方面的学习和培训,以避免在实际维修中走弯路,从而做到精准维修并且提高维修效率。
  问题咨询
  问:老师您好,我厂最近接了一辆2016年款上汽大众新帕萨特轿车,该车装的是0DE型7挡湿式双离合器变速器(DSG)。该车的变速器控制单元记录了电磁阀电气故障的故障码(图1),我们更换了全新的变速器控制单元,并先后更换了2块拆车件的阀体,但是故障码依旧存在。而且更换的2块阀体,有的电磁阀测不出来阻值,即便用最大量程也是一样,搭电测试当然也没有反应。请问老师,还有哪些原因会导致变速器控制单元记录电磁阀的故障码?我们也不敢再轻易更换其他部件,望老师在百忙之中给予指点迷津。
  (甘肃读者陈铁)
  答:关于记录电磁阀电气故障,或者短路故障,再或者断路故障的故障码,其实是最容易解决的,因为它们都属于纯粹的电气故障。现在很多维修人员一旦遇到比较新型的变速器,就感觉有些怵,由于不熟悉而不敢去维修,其实这是不应该的。对于新型变速器,我们不能惧怕,更不能思路不清晰,不要把简单问题复杂化。如果做到这些,我相信再复杂的问题也会变得简单。
  首先大家一起来认识一下0DE这款DSG变速器。ODE变速器在车辆配置中又叫DQ380,它其实就是原来02E(DQ250)变速器的升级版本,结构上比原来多一个前进挡而已。但0AW变速器动态数据信息在液压及电子控制方面,却跟02E(DQ250)完全不一样,特别是在同步器拨叉控制方面。
  02E变速器是由一个多路转换电磁阀N92管理一个多路转换阀,再加上4个开关式换挡阀(N88、N89、N90和Ng1),共同控制着4个同步器拨叉在11个位置的切换过程。而ODE变速器就有很大不同,它把2个子变速器彻底分开,奇数挡(1、3、5、7挡)由K1离合器来管理,偶数挡(2、4、6挡)和倒挡则由K2离合器来管理。因此每一个换挡同步器拨叉都是由一个独立电磁阀和子系统主油压电磁阀共同来控制的(图2)。
  在了解ODE变速器的相关技术信息后,我们再看变速器控制单元记录的故障码,也就就变得简单明了。几个故障码都说子变速器1(奇数挡)某电磁阀电气故障,因此在检修时,只使用万用表就足够了。这里暫且不说你在之前的维修中更换了哪些部件,就按照故障码定义,再结合该变速器的相关资料信息,去测量相关的电路和电磁阀,就能够找出问题所在。各电磁阀作用如表1所示。
  有了表1信息后,我们就可以使用万用表进行测量了。最简单最直接的测量,就是从电磁阀本身测起。测量结果无非是2种:一种是测量出电磁阀的线圈阻值,另一种是测量的阻值为无穷大。如果是第二种,毫无疑问就是电磁阀本身问题。如果是第一种可能:测量出电磁阀线圈有阻值且符合标准,那么接下来就应该从变速器控制单元输出端口的电磁阀插头处测量。此时又会出现2种情况:如果测量的个别电磁阀线圈阻值又出现无穷大,那么就说明是电磁阀线路板出现问题;如果结果正常,那么就有可能是变速器控制单元出现故障了。
  经过以上分析后,再来看你们的检修过程。如你所说,你们在之前的检修中,已经发现电磁阀线圈阻值是无穷大的,而且搭电还没有反应,这足以说明故障原因就是电磁阀本身引起的,而且变速器控制单元同时也记录了电磁阀电气故障的故障码,因此你们为什么要更换全新的控制单元?而且更换了2块阀体都是一样,那么也就是说2块阀体上的电磁阀都是存在问题的。不管是什么情况,最终还是建议你继续更换阀体或更换电磁阀。
  需要补充说明的是,对于开关式电磁阀,是允许直接用蓄电池电压驱动。但ODE变速器根本就没有开关式电磁阀,而是线性脉冲式电磁阀,所以直接搭电还是有风险的,以后要注意。这一点也提请广大维修人员注意。
  考考你
  上期答案:对于后轮驱动的车辆,当水的深度达到或超过车轮中心线时请谨慎驾驶,最好停止涉水过程。
  (上期获奖读者:李季)
  本期问题:一汽一大众混动控制的新捷达轿车,搭载了一款最大功率为110 kW的1.4TSI发动机,同时匹配了一款0CG型混动型变速器。0CG变速器其实基础条件还是0AM双离合器变速器,在结构上没有什么大的变动,只不过在制造尺寸方面,变速器壳体部分扩展了83 mm,同时驱动轴支架也扩展了83 mm(图3)。那么请问:在变速器混动驱动方面,0CG型变速器应该扩展哪些内容呢?
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