這輛奧迪A4變速器為何打滑

文：房長瑞、薛慶文

這輛奧迪A4變速器為何打滑

文：房長瑞、薛慶文

變速器控制單元、打滑、曲軸位置傳感器

故障現(xiàn)象：一輛2004年產(chǎn)一汽-大眾奧迪A4轎車，搭載1.8T發(fā)動機(jī)和01J型鏈傳動式無級變速器（CVT）。用戶反映該車急加速起步無力，有時還有連續(xù)聳車的現(xiàn)象，同時儀表板上的擋位指示燈會有紅屏現(xiàn)象。

檢查分析：維修人員試車，車輛儀表板擋位指示燈沒有紅屏，但的確發(fā)現(xiàn)起步加速無力現(xiàn)象。維修人員并沒有著急下結(jié)論，而是繼續(xù)反復(fù)試車，逐漸發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的規(guī)律。換D擋后輕踩加速踏板，起步升擋基本正常；如果急加速起步就會發(fā)現(xiàn)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表有明顯的打滑跡象，加速踏板踩得越急，打滑轉(zhuǎn)速就會越高。不過當(dāng)車速達(dá)到中速以后（50 km/h以上），再怎么加速都沒有任何異常了。但停車后再次起步，故障現(xiàn)象還會再次出現(xiàn)。而且不管冷車還是熱車，故障規(guī)律都是一樣的，這樣基本可以確定，打滑故障現(xiàn)象只是在起步及低速運(yùn)行階段發(fā)生。

維修人員對車輛和變速器系統(tǒng)做基本常規(guī)檢查，檢查結(jié)果基本正常。用故障診斷儀檢測發(fā)動機(jī)控制單元，發(fā)現(xiàn)有曲軸位置傳感器和凸輪軸位置信息不可靠的故障碼，都是靜態(tài)，可以刪除。但是重新起動發(fā)動機(jī)后，故障碼就又會出現(xiàn)。檢測變速器控制單元，無故障碼記錄。試車中偶爾無規(guī)律地出現(xiàn)儀表板上擋位指示燈一片紅屏現(xiàn)象，變速器同時鎖擋，此時檢測變速器控制單元，讀取到“變速器擋位開關(guān)F125”與“輸出軸傳感器G196輸出信號不良”的故障碼。熄火后將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”,能刪除故障碼。刪除故障碼后試車，還是出現(xiàn)前面描述的起步加速打滑的故障。

圖1 磨損的鏈條

在實(shí)際維修中，檢測到故障碼時一定要先解決故障碼的問題，哪怕實(shí)際故障現(xiàn)象與故障碼無關(guān)。由于該車出現(xiàn)了儀表板擋位指示燈紅屏現(xiàn)象，并且變速器控制單元記錄了擋位開關(guān)F125和輸出軸傳感器G196的故障碼，這2個元件都集成在變速器控制單元內(nèi)，因此可以判斷變速器控制單元已壞（這是01J變速器的通病）。在與客戶溝通后，更換了一個全新的變速器控制單元，經(jīng)過反復(fù)試車，儀表板上擋位指示燈紅屏并且變速器鎖擋故障再也沒有出現(xiàn)，確認(rèn)該故障排除。但是起步急加速打滑現(xiàn)象依然存在。

是離合器在打滑還是鏈條在打滑？根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，維修人員認(rèn)為故障有可能出現(xiàn)在閥體或變速器鏈傳動等方面，因?yàn)?.8T發(fā)動機(jī)所匹配的01J變速器離合器出現(xiàn)故障的幾率很低。考慮到拆卸變速器比較麻煩，因此決定先拆下閥體檢查，同時也可以檢查到鏈條的磨損情況。拆下閥體發(fā)現(xiàn)，鏈條已經(jīng)磨損（圖1），但閥體經(jīng)分解檢查沒有明顯故障。既然鏈條已經(jīng)出現(xiàn)磨損，維修人員決定拆下變速器對其進(jìn)行大修。

維修人員徹底分解變速器后，注意對各個部件進(jìn)行檢查測量。拆檢中發(fā)現(xiàn)，前進(jìn)擋離合器摩擦片的磨損量有0.40 mm左右，活塞等密封性也基本上正常，不過也有輕微的磨損。為了穩(wěn)妥起見，更換了輸入軸里的活塞及前進(jìn)擋離合器摩擦片組件（圖2），包括倒擋制動器摩擦組件也一并換掉，并且還更換了吸氣泵、鏈條和濾清器等部件，對主軸及輸出軸鏈輪磨損部位（圖3）也進(jìn)行了打磨處理（磨損不嚴(yán)重）。經(jīng)過系統(tǒng)維修后確認(rèn)，變速器內(nèi)部一切正常，最后直接更換了翻新的閥體（圖4），從而確保了大修后變速器內(nèi)部元件的可靠性。

圖2 調(diào)整前進(jìn)擋離合器間隙

圖3 磨損的鏈輪

隨后對變速器相關(guān)線路進(jìn)行基本檢查，確認(rèn)沒有明顯的短路或斷路現(xiàn)象后，將變速器裝復(fù)后試車，發(fā)現(xiàn)起步明顯有力，但低速急加速打滑現(xiàn)象依舊。

圖4 更換的閥體

為什么變速器低速區(qū)域還會存在打滑呢，而且明顯感覺是離合器在打滑。這一點(diǎn)可以從數(shù)據(jù)流第7組的最后一項(xiàng)數(shù)據(jù)，AS和SY之間的變化來確定。而且通過數(shù)據(jù)流第12組的數(shù)據(jù)信息，足以證明前進(jìn)擋離合器是沒有任何問題的（圖5）。而且該車變速器系統(tǒng)可以說從電控部分到液壓部分，再到機(jī)械部分，都沒有問題了，難道故障能是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號引起的（圖6）？因?yàn)殡x合器的打滑量，就是通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與主動鏈輪軸轉(zhuǎn)速的差值計(jì)算得到的。

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，這種早期方形插接器的變速器，其變速器控制單元與發(fā)動機(jī)控制單元之間，除了通過CAN系統(tǒng)傳遞發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等信號外，還有一根專門的轉(zhuǎn)速信號線用來獲取發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。這根線如果出現(xiàn)與其他線路短路的情況，也會出現(xiàn)類似的故障，但維修人員檢測后發(fā)現(xiàn)這根線無任何異常。為了確保檢測有效，維修人員斷開這根線，用一根確認(rèn)良好的臨時線代替原車線跨接后試車，故障現(xiàn)象依舊，說明故障與這根轉(zhuǎn)速信號線無關(guān)。隨后維修人員又對變速器控制單元的供電電路進(jìn)行了系統(tǒng)的檢測，也沒有發(fā)現(xiàn)問題。

至此基本排除了變速器內(nèi)部、變速器控制單元及其相關(guān)線路的因素，但故障原因依然沒有找到，維修進(jìn)程陷入了停頓狀態(tài)。

經(jīng)過分析，既然問題不在變速器方面，那就可能是其他系統(tǒng)的某些原因造成的。與變速器控制系統(tǒng)同一網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)中，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)和ABS控制系統(tǒng)與其關(guān)系最緊密了。不過發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題的可能性更大一些，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)系統(tǒng)內(nèi)始終有發(fā)動機(jī)曲軸位置傳感器與凸輪軸位置信號不可靠的故障碼。由于變速器控制單元獲取的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，也是由曲軸位置傳感器產(chǎn)生的，因此之前已經(jīng)檢查過變速器控制系統(tǒng)的外圍線路，甚至更換了曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器，但始終能檢測到故障碼。

圖6 正常的離合器工作數(shù)據(jù)

維修人員對發(fā)動機(jī)的配氣正時進(jìn)行檢查和調(diào)整，并重新對曲軸位置傳感器和信號齒及電路進(jìn)行細(xì)致檢查，結(jié)果依然能夠檢測到這2個故障碼。難道是發(fā)動機(jī)控制單元有問題？但是那樣的話，故障碼就不會輕易被刪除。

考慮到故障碼被刪除后，一起動發(fā)動機(jī)，故障碼就會再次出現(xiàn)，這應(yīng)該還是跟發(fā)動機(jī)動態(tài)異常有關(guān)系，于是維修人員決定拆下油底殼，全面檢查一下曲軸位置傳感器的信號齒。拆開后檢查發(fā)現(xiàn)，在信號齒的內(nèi)部，一個類似磁鐵的鐵屑正卡在信號齒的缺口位置。這造成了曲軸位置傳感器接收到的位置信息和轉(zhuǎn)速信息失真，從而影響了變速器控制單元對變速器的精確控制，以致于產(chǎn)生加速時打滑的現(xiàn)象。

故障排除：經(jīng)過對信號齒的徹底清理，故障裝復(fù)試車，曲軸位置傳感器和凸輪軸信號不可靠的故障碼不再出現(xiàn)，而低速時加速打滑的現(xiàn)象也消失了。經(jīng)過多次試車確認(rèn)故障排除。

回顧總結(jié)：該案例反映了以下幾個非常明顯的問題。

首先，自動變速器專修廠的技術(shù)人員與綜合修理廠或4S店的技術(shù)人員在故障診斷思路以及檢修方法上，是存在很大差異的（該車是在一家變速器專修廠維修的）。

其次，變速器專修廠的技術(shù)人員在對整車控制策略或除變速器以外的其他系統(tǒng)的理解，還存在明顯的不足，維修操作可以說問題不大，但診斷邏輯性及診斷思路方面的知識還很缺乏。

第三，該車的檢修過程中，維修人員在診斷邏輯上出現(xiàn)了明顯的錯誤。如果是綜合修理廠或4S店的技術(shù)人員，他們一定會先想辦法解決發(fā)動機(jī)故障碼的問題。而變速器系統(tǒng)打滑部位的確定，是完全可以通過監(jiān)測數(shù)據(jù)流來實(shí)現(xiàn)的。

另外，鏈條的磨損也許跟變速器的打滑沒有關(guān)系。前進(jìn)擋離合器的狀態(tài)通過修理前和修理后的數(shù)據(jù)對比，也是完全可以驗(yàn)證的。值得一提的是，離合器打滑量的計(jì)算離不開發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息，既然有關(guān)于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息的故障碼始終存在著，那為什么維修人員只有在最后萬不得已的情況下才去檢查。

最后，我們再重新梳理一下該變速器故障正確的診斷與修理過程。

該車在進(jìn)廠試車及檢測中，維修人員得到了故障現(xiàn)象的特征和出現(xiàn)的規(guī)律，并獲取了發(fā)動機(jī)和變速器系統(tǒng)的故障碼信息。因此，維修人員可以先不理會故障現(xiàn)象，而是應(yīng)該先去解決2個系統(tǒng)的故障碼問題。解決故障碼問題后，再通過路試來驗(yàn)證故障現(xiàn)象是否改變或是否存在，如果故障現(xiàn)象存在但并沒有故障碼，那就應(yīng)該通過動態(tài)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證變速器離合器、閥體等部件的好與壞。最后我們才可以解決機(jī)械元件（離合器、鏈傳動等）帶來的一些問題。

如果按照這樣的診斷思路，維修人員也不會反反復(fù)復(fù)找不到問題的答案。所以維修技術(shù)人員一定要先懂原理，學(xué)會數(shù)據(jù)分析，本著由簡到難、循序漸進(jìn)的維修原則，建立合理的診斷思維及診斷邏輯。要做到先診斷后修理，切不可將修理和診斷混為一談。