這輛奧迪A4為何儀表板上的擋位顯示總是紅屏

文、圖：薛慶文

紅屏、主動鏈輪缸、泄漏

故障現象：一輛2004年產一汽-大眾奧迪A4轎車，搭載2.4 L發動機和01J型鏈傳動式無級變速器（CVT），模擬手動6擋但無運動擋（S擋）模式。據用戶介紹，該車在正常使用中，突然就出現換擋后不能行駛的現象。具體表現為有時換擋沖擊明顯，嚴重時會導致發動機熄火，同時儀表板上擋位顯示處紅屏。但有時換擋后一切正常。用戶不得已，只能將車拖到本廠進行維修。

維修人員接車后，發現儀表板上變速器故障燈點亮（擋位顯示燈就是變速器故障燈），所以首先連接故障診斷儀進行系統故障檢測。通過對各系統的檢測，最終在變速器電控系統故障存儲器中讀到1個故障碼“18149——離合器壓力匹配，已達到匹配極限”（圖1），而且是靜態的故障碼。刪除故障碼后，再次重新換擋后沒多久，儀表板上就又紅屏了，故障碼18149再次重現。而且在換擋時確實有時能感覺到明顯的沖擊，有時甚至還會導致發動機熄火，即使不熄火，松開制動踏板后車輛也不能行駛。

圖1 讀到的故障碼

因為存有故障碼，所以維修人員先對故障碼進行分析。變速器控制單元J217通過離合器電磁閥N215的匹配電流，與離合器壓力傳感器G193反饋的油壓進行比較，并對鏈條接觸壓力傳感器G194的壓力信息進行識別與比較后，最終判斷當離合器壓力匹配值過大或過小，并已達到初期設定的極限值時，變速器控制單元就會設置故障碼18149。

雖然故障碼暫時能夠刪除，但由于車輛不能行駛，因此就不能通過路試來完成前進擋和倒擋的自適應匹配，同時離合器電磁閥N215的自適應電流值是過大還是過小，也無法知道。而當前所能檢測到的第10組（前進擋）和第11組（倒擋）自適應值，均是在刪除故障碼后檢測到的結果，也就是變速器控制單元初期預設的值，預設值一定也是正常的（圖2和圖3）。

圖2 前進擋自適應匹配信息

圖3 倒擋自適應匹配信息

只有通過路試自適應匹配成功后，才能檢測到N215電磁閥實際的電流值，該值過大或過小都能引起故障碼18149的出現。同時由于車輛出現不能行駛的情況，因此如果此時N215的驅動電流值及G193的反饋油壓超出變速器控制單元內部設定的極限值，變速器控制單元也有可能會設置故障碼18149。

通過以上對故障碼18149設置條件的分析，再加上當前變速器實際故障現象來分析，造成故障碼出現以及車輛不能行駛的可能原因有以下幾點。

一是變速器控制單元的一種保護模式被激活（安全切斷功能），例如變速器控制單元檢測到一個或多個錯誤故障信息后，為了安全起見，在點亮故障燈的同時，也實施了“安全切斷”模式。

再有就是變速器本身的動力傳遞能力，比如離合器的動力傳遞或者是鏈傳動部分的動力傳遞出現問題。第三就是其他傳動部件了，例如差速器部分、半軸部分等。但就18149故障碼來說導致故障產生的可能有：液壓控制單元（閥體）故障、電控系統故障、鏈傳動故障、離合器以及供油油路故障等。

基于以上分析，維修人員并沒有選擇先更換閥體試試，而是認為將變速器拆解下之后檢修比較好。在征得用戶的同意下，維修人員將變速器拆下來做解體檢修。

可是將變速器徹底解體后，并沒有直接看到哪些部件存在損壞的情況。幾大關鍵核心部件中，鏈傳動部分無拉傷磨損，離合器沒有燒蝕，閥體各個閥門也沒有存在卡滯和嚴重磨損。當然，其他部件也基本正常。在沒有發現明顯問題的情況下，也只能把最值得懷疑的部件先進行更換。就這樣，維修人員在初次維修中更換了再制造閥體、維修過的輸入軸（前進擋離合器）總成、彎形管、內外濾清器及各密封件等，相當于對變速器做了一次中修。

將變速器總成裝車后進行試車，發現故障依舊，故障碼18149依然還會重現。考慮到變速器硬件基本屬于正常，維修人員懷疑變速器控制單元有問題，但又不敢輕易更換，于是決定再檢測一下變速器的其他數據。

首先從第12組數據確實看出點問題來（圖4）。第一項電流值已經達到極限1.000 A（估計就是故障碼18149形成的原因），不過與第二項電流值的差值還不算太大，這說明當前輸入軸（前進擋離合器）總成是沒有問題的。其他組數據并沒有直接發現問題，不過第18組數據就太不正常了，而且時刻在變化著（圖5、圖6和圖7）。

圖4 檢測到的第12組數據信息

圖5 第18組數據信息

圖6 第18組數據信息

圖7 第18組數據信息

第18組數據中，鏈條接觸壓力是最不正常的，而這個接觸壓力是壓力傳感器G194反饋給變速器控制單元的。不過由于G194與變速器控制單元集成在一起，所以無論是這2個部件哪個出問題，最終都是要更換變速器控制單元的。另外在第18組數據中，變速器控制單元所計算的離合器扭矩信息也不對，一會兒很大，一會兒又顯示為0。

所以從變速器第18組數據信息來看，可以說4項數據都存在問題：首先，G194反饋的鏈條接觸壓力偏低，甚至低到沒有油壓；其次，變速器控制單元計算的離合器待傳遞扭矩要么偏大（99 N·m，正常值應該是15 N·m），要么干脆為0；最后，離合器電磁閥N215的驅動電流在發動機怠速工況下也有些偏高，居然達到了0.480 A和0.560 A（相信這也是故障碼18149形成的原因）。

因此，變速器控制單元存在故障的可能性就越來越大，維修人員決定對其進行更換，可是更換后（拆車件）故障依舊，而且第18組數據信息也還是一樣。故障原因到底是什么呢？變速器所有的硬件看起來都是好的，而且通過數據已經能夠確定閥體和前進擋離合器都是好的，也就是倒擋不能行駛，難道是變速器控制單元接收到錯誤信息后，啟動了“安全切斷”功能，不讓車輛行駛？斷開防抱死制動系統控制單元的插接器后試車，故障依然存在，此時維修陷入僵局。

筆者此時介入到維修當中，在了解到車輛進廠時實際情況以及之前的整個維修過程后，又通過遠程診斷對所有動態數據信息進行采集和分析，最終還是聚焦在第18組數據上，特別是鏈條的接觸壓力尤為重要。在此需要強調的是，數據分析不能僅從一個角度去看，雖然鏈條接觸壓力信息是來源于G194，但畢竟壓力源是來自鏈輪缸內。所以除了G194本身故障或者變速器控制單元計算錯誤的可能性之外，鏈輪缸內活塞密封圈要是存在泄漏，則真實鏈條接觸壓力就會降低甚至沒有。

因此，之前的維修人員更換變速器控制單元也是盲目的，而且之前在變速器整體解體檢查時，維修人員也僅僅是看到鏈傳動表面的磨損情況而已。因為在鏈輪缸嚴重泄漏時，鏈條不可能會在鏈輪上面產生滑動摩擦，也就是鏈傳動部分根本就沒有轉動，所以不可能會產生拉傷和磨損。所以筆者判斷，故障原因極有可能是某個鏈輪缸內發生了泄漏。

在01J變速器閉環控制中，離合器壓力、扭矩與鏈條接觸壓力的對應控制關系理解起來其實并不難。當鏈條接觸壓力較低時，變速器控制單元就會調整離合器工作壓力，并計算出離合器所需的較高的傳遞扭矩。所以第18組數據之所以出現錯誤的信息，是因接觸壓力過低，變速器控制單元就會設法提升離合器壓力來增大其傳遞扭矩，當調整信息突破極限值時，故障碼就會被激活，同時變速器控制單元相應啟動了應急模式——“安全切斷”功能。

綜上所述，該車變速器幾個故障現象的形成原因也就明了了。造成車輛不能行駛的原因有2個：一是鏈條接觸壓力過低；二是變速器控制單元啟動了“安全切斷”功能。而換擋沖擊和換擋發動機熄火的原因，是變速器控制單元將離合器壓力調得太高（而鏈條接觸壓力并不是每一次都過低）。儀表板出現紅屏，則是因變速器控制單元設定故障碼的同時，還啟動了應急模式。

故障排除：再次拆解變速器，直接用壓縮空氣進行主動鏈輪缸及從動鏈輪缸的密封性能測試。通過測試發現，主動鏈輪缸存在嚴重的泄漏情況。更換主動鏈輪軸總成后裝復變速器試車，故障徹底排除。

回顧總結：該變速器故障其實并不復雜，只不過由于故障碼18149的存在。讓維修人員總是圍繞離合器及其控制方面找原因，而忽略了鏈條接觸壓力與離合器壓力之間的對應關系。其實最為關鍵的是，大家對第18組數據的分析能力還不夠，更換變速器控制單元純粹是一種懷疑、碰運氣的行為，并沒有經過細致的推敲。因此建議維修人員再遇到類似問題時，首先要深入理解奧迪CVT變速器的閉環控制功能，其次要進行動態數據分析并掌握故障碼設計機理，最后要弄清不能行駛與“安全切斷”功能的關系。