北京/薛慶文
2009年奧迪A6L為何只有冷車(chē)沒(méi)有爬行
北京/薛慶文
一輛2009年一汽奧迪A6L轎車(chē),該車(chē)搭載2.4L發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)匹配使用01T型無(wú)級(jí)變速器(CVT)。行駛里程大約130000km。
故障現(xiàn)象:據(jù)用戶講該車(chē)每天早晨首次使用前進(jìn)擋時(shí)發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況下松開(kāi)制動(dòng)踏板后車(chē)輛沒(méi)有爬行,而且并不是在坡路上,車(chē)熱了就好了,但倒擋卻一切正常。
故障診斷:當(dāng)用戶感覺(jué)到前進(jìn)擋在冷車(chē)時(shí)表現(xiàn)不正常后,首先來(lái)到奧迪4S站進(jìn)行檢查。由于沒(méi)有故障碼且到站后是熱車(chē)狀態(tài),因此故障現(xiàn)象根本沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)。雖說(shuō)該變速器有過(guò)更換閥體的維修記錄,但變速器潤(rùn)滑油并沒(méi)有更換記錄,因此考慮故障問(wèn)題也不是很大,決定先換油試試??墒菗Q完變速器油后第二天早晨試車(chē)還是一樣,一點(diǎn)改變都沒(méi)有,然后又去了4S站。由于跟上次一樣熱車(chē)后故障現(xiàn)象消失,因此4S站技術(shù)人員也根本看不出問(wèn)題來(lái),也就無(wú)法給出問(wèn)題的準(zhǔn)確答案。這樣建議用戶把車(chē)放到4S站,等次日在冷車(chē)狀態(tài)下試車(chē),再確定故障范圍。沒(méi)有辦法也只能把車(chē)先放到4S站了,當(dāng)用戶再去4S站了解情況時(shí),4S站技術(shù)人員說(shuō)確實(shí)在試車(chē)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,冷車(chē)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速下車(chē)輛不愛(ài)爬行,但稍微加點(diǎn)油門(mén)走起來(lái)就正常了,因此4S站技術(shù)人員認(rèn)為不是什么大問(wèn)題,也不影響使用,如果非要維修也只能更換閥體試試,但換上去的閥體好與不好都不能退了,所以建議不要當(dāng)成故障,反正也不影響使用且也沒(méi)有換擋不良現(xiàn)象的表現(xiàn)。
以上是該車(chē)在沒(méi)來(lái)我廠之前在4S站的檢修經(jīng)過(guò),我們接車(chē)后并了解之前檢修過(guò)程,同時(shí)在試車(chē)時(shí)可能跟溫度有關(guān)并未試出用戶所描述的故障現(xiàn)象來(lái)。在這種情況下也是建議用戶把車(chē)留下來(lái),同時(shí)先檢查后維修找出故障點(diǎn)再說(shuō)。第二天一早上班后我們就抓緊試車(chē),在試車(chē)中發(fā)現(xiàn)前進(jìn)擋在冷車(chē)狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)下確實(shí)有點(diǎn)不愛(ài)爬行,其實(shí)并不是一點(diǎn)都不動(dòng),只不過(guò)沒(méi)有倒擋那樣爬行能力好,前進(jìn)擋稍差一些,但如果是正常使用踩制動(dòng)踏板掛擋,松開(kāi)制動(dòng)踏板踩加速踏板一切正常。為什么熱車(chē)后爬行能力或爬行感覺(jué)就好多了呢?難怪4S站不敢輕易下結(jié)論,難道是正常的表現(xiàn)?不管咋樣,如果不是故障那么為什么用戶說(shuō)之前從來(lái)沒(méi)有過(guò)這樣的現(xiàn)象。而且大家也試過(guò)其他車(chē)輛冷熱車(chē)基本沒(méi)有什么大的差異,因此我們還要嘗試維修,如果真能夠解決豈不是更好。
為何冷熱車(chē)不一樣呢?潤(rùn)滑油的黏度指標(biāo)發(fā)生變化?還是液壓系統(tǒng)閥體的調(diào)節(jié)能力下降?還是離合器活塞在冷熱變化中泄漏量不一樣?還是其他?看數(shù)據(jù)流又看不出太大問(wèn)題,潤(rùn)滑油首先就不用考慮了,因?yàn)閯倓傇?S站換過(guò),所以決定先更換一塊沒(méi)有問(wèn)題的閥體試試。更換閥體后故障現(xiàn)象依然存在,看來(lái)問(wèn)題并不在閥體方面。難道是前進(jìn)擋離合器油路或活塞在冷車(chē)狀態(tài)下存在泄漏情況?這樣在征得用戶同意后把變速器抬下來(lái)做分解檢查。
分解變速器后并沒(méi)有直接發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,離合器部分及鏈傳動(dòng)部分都顯得非常可靠。既然變速器都已經(jīng)分解,而且該車(chē)的行駛里程也不少了,干脆把前進(jìn)擋離合器摩擦組件及活塞更換掉,調(diào)整好前進(jìn)擋離合器間隙后并把一些密封件、內(nèi)部濾清器一起換掉。裝車(chē)后似乎要比原來(lái)好了一點(diǎn)點(diǎn),但用戶試車(chē)認(rèn)為并沒(méi)有明顯改變。既然機(jī)械和液壓系統(tǒng)都沒(méi)有問(wèn)題,難道是控制單元問(wèn)題?如果更換控制單元后還不能解決的話怎么辦?雖說(shuō)用戶接受解決問(wèn)題的費(fèi)用,但萬(wàn)一解決不了呢!因此更換全新控制單元還是有一定風(fēng)險(xiǎn)的,因?yàn)樾碌目刂茊卧b車(chē)后好與不好作為電子配件來(lái)說(shuō)都無(wú)法退給配件經(jīng)銷(xiāo)商。如果此時(shí)放棄維修的話又覺(jué)得太不應(yīng)該,不放棄吧又沒(méi)有頭緒,在這種情況下筆者介入該車(chē)輛的故障檢修。
再次分析,首先通過(guò)實(shí)際試車(chē)說(shuō)明該車(chē)變速器的前進(jìn)擋確實(shí)在冷車(chē)情況下表現(xiàn)得不正常,它一定屬于故障現(xiàn)象的一種表現(xiàn)形式。因此如果給該變速器故障定義的話,應(yīng)該屬于前進(jìn)擋起步扭矩不足導(dǎo)致。這樣我們就要重新分析01T變速器起步扭矩控制特點(diǎn),正常情況下不論冷熱車(chē)都允許車(chē)輛在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下有一個(gè)爬行過(guò)程,這個(gè)CVT變速器的爬行能力雖說(shuō)不及自動(dòng)變速器(AT)那樣強(qiáng)勁,但至少在平路上在不踩加速踏板情況下有爬行過(guò)程,如果松開(kāi)制動(dòng)踏板后車(chē)輛有似動(dòng)非動(dòng)的表現(xiàn)就說(shuō)明一定是有問(wèn)題的。
如何實(shí)現(xiàn)最完美的起步扭矩控制,針對(duì)裝有01T無(wú)級(jí)變速器來(lái)說(shuō)它涉及發(fā)動(dòng)機(jī)本身的輸出扭矩、離合器待傳遞扭矩以及鏈條最合適的夾緊力控制。因此就是說(shuō)首先我們要保證發(fā)動(dòng)機(jī)本身無(wú)論在冷熱車(chē)前提下,都有一個(gè)合適的扭矩輸出,如果輸出扭矩不足直接會(huì)影響車(chē)輛的爬行能力;其次就是離合器本身的傳遞扭矩了,如果離合器傳遞扭矩不足也一樣會(huì)影響到車(chē)輛的爬行過(guò)程;最后就是鏈條夾緊力控制問(wèn)題,鏈條夾緊力過(guò)大或過(guò)小都會(huì)直接影響車(chē)輛的起步扭矩控制。當(dāng)然我們一定是建立在4個(gè)車(chē)輪本身不存在殘余制動(dòng)力的情況下,也就是說(shuō)4個(gè)車(chē)輪不能帶來(lái)更多的行駛阻力。通過(guò)以上分析問(wèn)題后思路就逐漸清晰了,因此接下來(lái)我們就應(yīng)該以實(shí)際動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)分析具體故障的可能原因了。
通過(guò)簡(jiǎn)單的診斷及檢查分析,發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)動(dòng)力十足且不存在扭矩輸出問(wèn)題,而4個(gè)車(chē)輪在車(chē)輛冷熱車(chē)狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)自如,接下來(lái)就剩下離合器和鏈條夾緊力控制了,所以我們可以通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比分析法來(lái)確定故障原因,那就是我們把冷車(chē)故障現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)采集下來(lái),同時(shí)把熱車(chē)后的正常數(shù)據(jù)采集下來(lái)做比較分析,相信很快就會(huì)找到問(wèn)題所在。
首先在冷車(chē)狀態(tài)下我們其實(shí)就看出端倪來(lái)了,因?yàn)榈箵跏钦5?,所以我們發(fā)現(xiàn)同樣在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下,離合器壓力調(diào)節(jié)電磁閥N215的驅(qū)動(dòng)電流就不對(duì)(如圖1和圖2所示),前進(jìn)擋明顯偏低而倒擋則是正常的(如圖3所示)。等到變速器溫度上來(lái)之后(大概50~60℃時(shí)),車(chē)輛表現(xiàn)正常后我們又把同一組實(shí)際數(shù)據(jù)采集下來(lái),結(jié)果發(fā)現(xiàn)此時(shí)離合器壓力調(diào)節(jié)電磁閥N215的驅(qū)動(dòng)電流變得正常了(如圖4和圖5所示)。而且無(wú)論是冷熱車(chē),通過(guò)12組數(shù)據(jù)信息均說(shuō)明離合器本身是正常的,一點(diǎn)問(wèn)題都沒(méi)有(如圖6所示)。
這回大家是不是就發(fā)現(xiàn)問(wèn)題比較明朗化了吧,原來(lái)是冷車(chē)時(shí)掛前進(jìn)擋后離合器壓力調(diào)節(jié)電磁閥N215的驅(qū)動(dòng)電流低,而熱車(chē)后就正常了。因?yàn)?1T無(wú)級(jí)變速器的電磁閥均是正比例控制策略的,電流越大其輸出信號(hào)油壓也會(huì)越高,因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流偏低時(shí)其輸出的信號(hào)油壓也會(huì)偏低,從而導(dǎo)致離合器的工作油壓也跟著偏低,這樣離合器所傳遞的傳動(dòng)扭矩也會(huì)不足,從而影響到車(chē)輛的起步扭矩控制,也正如用戶所描述的松開(kāi)制動(dòng)踏板車(chē)不愛(ài)走。那么為什么僅僅在冷車(chē)狀態(tài)下離合器電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流偏低呢?如果分析出來(lái)并找到驅(qū)動(dòng)電流偏低的原因故障根源也就找到了。因此大家還要了解該變速器的閉環(huán)控制功能:一個(gè)小閉環(huán)控制功能,它僅局限在離合器控制范圍內(nèi),當(dāng)離合器真實(shí)油壓過(guò)高時(shí)(壓力傳感器G193來(lái)監(jiān)控)驅(qū)動(dòng)電流才會(huì)隨之變低;另一個(gè)是大閉環(huán)功能,它包含了鏈傳動(dòng)的夾緊力控制,當(dāng)控制單元接到夾緊力過(guò)大時(shí)(壓力傳感器G193來(lái)監(jiān)控)在實(shí)施閉環(huán)管理時(shí)也是通過(guò)降低離合器電磁閥驅(qū)動(dòng)電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在之前的維修中以及通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)分析,離合器控制范圍沒(méi)有任何問(wèn)題(第12和18組數(shù)據(jù)),所以也只剩下跟夾緊力控制有關(guān)的內(nèi)容了。在之前的檢修中主動(dòng)鏈輪缸和從動(dòng)鏈輪缸動(dòng)作自如,不存在冷熱車(chē)動(dòng)作遲緩等問(wèn)題。
這就奇怪了,為什么控制單元在不同溫度下(冷熱車(chē))所執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)電流不一樣呢?如果冷車(chē)驅(qū)動(dòng)電流跟熱車(chē)完全一樣,故障現(xiàn)象也就不會(huì)出現(xiàn)了。難道真的是控制單元有問(wèn)題了?仔細(xì)分析并了解之前維修中所涉及的更換部件得知,在4S站換油時(shí)以及該廠解體維修時(shí)只是更換了變速器內(nèi)部濾清器,而外部壓力濾清器卻沒(méi)有更換。難道是低溫時(shí)潤(rùn)滑油黏度指標(biāo)高流動(dòng)性差,流經(jīng)外部壓力濾清器時(shí)阻力加大形成背壓,而這個(gè)背壓卻又被壓力傳感器G194(夾緊力壓力)監(jiān)測(cè)到,因此控制單元在實(shí)施閉環(huán)修正時(shí)把離合器電磁閥驅(qū)動(dòng)電流給調(diào)下來(lái)了,也就出現(xiàn)了用戶所報(bào)修的故障現(xiàn)象。
故障排除:更換外部壓力濾清器(如圖7所示)后故障徹底排除。目前該車(chē)已經(jīng)行駛3個(gè)多月了,表現(xiàn)一切正常。
故障總結(jié):該案例雖說(shuō)故障現(xiàn)象并不是十分明顯,為什么在解決過(guò)程中曲折不斷,主要原因就是大家還沒(méi)有真正徹底全面理解奧迪01T無(wú)級(jí)變速器的基本控制原理。同時(shí)針對(duì)濾清器而言大家只考慮到它在熱車(chē)狀態(tài)的過(guò)濾流量,而忽略了冷車(chē)狀態(tài)下同樣也有的“輕微堵塞”問(wèn)題。另外就是我們平常做變速器日常養(yǎng)護(hù)時(shí)都要更換外部壓力濾清器,更何況在修理中了??偠灾?,數(shù)據(jù)分析是重中之重,通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析找到真正故障原因,是當(dāng)前汽車(chē)故障診斷中不可或缺的一塊重要內(nèi)容。