◆文/北京 薛慶文
深度解析奧迪CVT變速器閉環控制功能(下)
◆文/北京 薛慶文
(接上期)
由于奧迪01J型CVT變速器發動機扭矩傳遞時,采用的濕式離合器組件而不是液力變扭器,因此在整個動力傳遞中就沒有液力傳遞過程即軟連接功能。這樣離合器在其工作中一定要確保安全性(原地掛動力擋、起步及制動停車等),其次才是舒適性的保證。因此,為了在離合器使用壽命之內能夠舒適地完成離合器的啟動和釋放過程(離合器的控制質量),必須不斷地借助離合器的匹配方法來完成離合器的自適應工作。
在實際維修中當我們修正了離合器間隙、離合器密封性、更換了離合器總成、閥體總成以及電腦等部件后,都必須要重新學習并建立離合器的自適應值,該過程其實也是一個閉環控制過程。不過在具體操作時大家掌握的方法還有差異,甚至有些技術人員還沒有深刻了解。下面我們從兩個方面(兩種學習方法)來學習和了解。
1.離合器爬行模式下的匹配
與AT變速器不同,奧迪01J型CVT變速器,一般也有“起步擋離合器打滑自適應功能”,不同的是AT變速器是在原地掛擋而沒有行駛情況下完成的離合器打滑自適應過程,而奧迪CVT變速器則是通過爬行功能來完成的離合器打滑自適應過程,其目的都是要通過這種匹配學習功能來獲得一個離合器的最佳控制質量。具體分析如下:新車出廠時變速器電腦已經設定好離合器匹配標準范圍值,只要離合器或控制系統沒有超出其極限控制范圍,那么電腦就能夠借助自適應方法來不斷地學習離合器的控制質量。隨著離合器的使用壽命逐漸達到終結時,或電子液壓控制系統出現跟離合器匹配信息嚴重偏差故障時,電腦就會設定相應的關于離合器自適應匹配達到極限的故障碼,從而通過修理才能解決,修理過后再重新通過匹配自適應功能的操作方法來達到離合器使用時的最佳控制質量。
具體匹配方法如下:發動機在標準怠速下(760~800r/min)、變速器油溫處于60~100℃之間且兩個系統均沒有故障碼存儲。此時需要找一平整路段,踩住制動踏板,掛入前進擋后松開制動踏板,不要驅動加速踏板,借助發動機怠速扭矩讓車輛爬行,爬行大概約5~10m后緩慢制動停車且帶擋保持10s,再次松開制動讓其爬行5~10m。這一個過程反復完成5~6次即可;利用同樣的方法完成倒擋制動器在爬行模式下的匹配自適應過程。
從圖7來看關于離合器爬行模式下自適應匹配的閉環控制功能,其實電腦并未以G193為主要參考信息,而是以G194為主要參考信息并通過對N215電磁閥電流的修正借助于離合器的打滑完成了其爬行模式下的匹配自適應功能。因為這個過程也是離合器起步爬行扭矩控制過程,第一要確保發動機怠速轉速下的輸出扭矩是可靠的,第二就是離合器的控制油壓所形成的離合器待傳遞扭矩,第三就是鏈條夾緊力,此時需要的是合適的鏈條夾緊力,既不能過高也不能過低,過高相當于自行車鏈條過于太緊影響并降低起步扭矩,從而導致車輛因爬行扭矩不足而不能行駛;過低鏈條打滑同樣消耗了離合器待傳遞扭矩而車輛同樣不能行駛。因此,大家不難看出在起步扭矩控制階段,或離合器在爬行模式下的匹配自適應中G194角色的重要性。當然,電腦在完成閉環控制功能中,也參考了摩擦片及CVTF潤滑油的摩擦系數信息。
2.離合器在部分負荷狀態下的匹配
這一匹配自適應功能,我們完全可以理解為AT變速器的換擋自適應,但不同的是它仍然是通過發動機的部分輸出扭矩,在離合器存在微量打滑情況下的匹配自適應過程。離合器的匹配自適應的條件建立在離合器微量打滑基礎上,即車速過快離合器完全接合,不存在打滑信息,那么離合器就不會完成匹配自適應過程。
從圖8中我們可以看出變速器完成這一學習功能的目的,是借助于特定的發動機輸入扭矩,通過N215電磁閥的電流所形成的離合器油壓,并在離合器處于微量打滑下得到最佳的舒適性接合和分離控制要求。
具體匹配方法如下:發動機在部分負荷狀態的輸入扭矩、變速器油溫處于60~100℃之間且兩個系統均沒有故障碼存儲。此時需要找一平整路段,踩住制動踏板掛入前進擋后,松開制動踏板輕微踏下加速踏板,借助發動機部分負荷下的輸入扭矩讓車輛行駛,行駛大概50~100m左右距離后緩慢制動停車且帶擋保持約10s,再次松開制動加速讓其行駛50~100m。這一個過程反復完成5~6次即可;利用同樣的方法完成倒擋制動器在發動機部分負荷狀態模式下的匹配自適應過程。這個學習過程可在數據流第十組(前進擋)和第十一組(倒擋)中顯示,針對2005年以前的老款車型,其匹配自適應成功信息會保留很長一段時間,而2005年之后的車型由于軟硬件的變化,當我們看到匹配自適應成功信息后,再重新啟動發動機后該信息又顯示“正在匹配運行”,這是正常的,因為電腦有不斷地學習功能。
2005年之后裝有01T型CVT的新款車型,在軟件設計方面有了很大的改動,其中“保養提示功能”就是新增加的一項功能,不過它也具備閉環控功能。當變速器電腦通過一些信息的計算和了解后提醒駕駛員變速器需要到專業廠進行保養,它通過儀表一個黃顏色齒輪加感嘆號燈的閃爍來提醒駕駛員(圖9)。當發現這個提示燈閃爍時有些時候車輛會有起步低速行車顫抖的故障現象或根本沒有故障現象,不過在保養過程中需要更換閥體、外濾和CVTF潤滑油等三大部件才能真正解決。原因是當電腦檢測到CVTF潤滑油的摩擦系數極差或液壓系統故障所帶來的離合器錯誤工作信息后,不僅僅是CVTF潤滑油的壽命達到更換條件,關鍵的是液壓系統的閥門也形成一定的磨損需要更換。
那么電腦是通過哪些信息來確定變速器需要保養,并作出提醒顯示過程(保養的閉環控制功能)的呢?首先,電腦在計算離合器油壓信息時對N215電磁閥輸出的是電流指令,對應的電流一定會形成對應的離合器油壓。因此,N215電磁閥在電流的驅動下形成離合器的實際油壓,并被壓力傳感器G193獲得。關鍵的信息及離合器規定的打滑量,三個信息同時被參考并計算(圖10),特別是規定的打滑量信息不對時,電腦則認為是潤滑油或液壓系統臟污需要更換和保養。當然電腦在閉環修正過程當中,不斷通過改變電磁閥電流來實現閉環控制功能的,當這一控制功能達到極限時電腦就必須點亮保養提示燈,同時故障存儲器中會記錄一個P178F 000(06031)號故障碼,該故障碼解釋含義就是“液壓閥門被臟污或液壓系統被污染”。我們更換相應部件保養完畢后還要進行保養等歸零(自適應值刪除),然后刪除故障存儲器,問題才得以解決。
總結:大家如果在實際故障診斷及維修中,能夠充分對這一款變速器的閉環控制功能有深刻的了解,那么在故障與案例分析中就會少走彎路并能夠快速有效地鎖定故障部位或故障點,同時提高解決故障的工作效率。否則,在故障診斷和修理中只是通過實際經驗來不斷更換可懷疑的部件,這樣既耗時又費力。因此系統理論知識的深度解析是當前汽車故障診斷的前提。
(全文完)