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帕萨特自动变速器故障诊断

http://www.sina.com.cn  2004年08月19日 14:23  汽车与驾驶维修

  编者按 本期自动变速器故障诊断系列讲座内容,由北京市汽车修理公司魏俊强老师与北京博瑞燕美汽车服务有限责任公司协作提供。

  七、大众01N型自动变速器故障检修

  上海大众生产的帕萨特B5、桑塔纳2000GSi AT俊杰轿车,都配备了01N型自动变速器。该款变速器是一种4速全电控自动变速器,其液力变矩器具有锁止功能。

  1.控制系统结构特点

  01N型自动变速器的控制模块TCM通过监控液压控制单元、车速传感器、多功能开关、节气门位置传感器、发动机转速传感器、换挡锁止电磁阀、数据传输接线器、线路控制开关、制动灯开关、低速挡开关、起动机保持继电器、制动开关、强制降挡开关、ATF油温传感器及自动变速器挡位显示等信号,来准确地确定自动变速器的换挡时间与换挡品质。当上述某一系统发生故障时,TCM将执行紧急运行模式(ERM)。此时变速器所有其他电控功能将无法起作用,变速器只能处于液力3挡接合状态,不过R挡、1挡依然可以使用。另外,当自动变速器处于紧急运行模式时不能检查油位。

  在变速器的执行元件中有7个电磁阀(图15),它们受TCM控制,将来自油泵的油压直接分配给相应的换挡元件。其中有2个电磁阀在换挡期间起作用,以保证换挡的平顺性;1个电磁阀调节主油压;4个电磁阀分别控制离合器和制动器。此外,执行元件还包括换挡杆锁止电磁阀、起动锁和倒车灯继电器。

  2.变速器的机械结构特点与工作原理

  01N型自动变速器结构紧凑、布局合理且传动效率高。变速器的壳体为整体式,内部结构包括行星齿轮、阀体、离合器及制动器等。01N型变速器各挡的传动比分别为:1挡2.714,2挡2.551,3挡1.000,4挡0.679。从理论上讲,变速器的每个挡位又分液压和机械2种状态。由于装备了带有锁止离合器的液力变矩器,TCM可根据车辆的负载、速度和挡位等状况,控制锁止离合器器电磁阀的动作,实现锁止离合器接合与分离,但与变矩器内部打滑无关。当锁止离合器接合时,变速器的前进挡由液力变矩器的打滑方式变为机械直接驱动的方式。

  01N型自动变速器的机械结构部分主要由1个行星齿轮组、3个离合器、2个制动器及1个单向轮组成。其中行星齿轮组是由1个小太阳齿轮、1个大太阳齿轮、3个短行星齿轮、3个长行星齿轮、行星齿轮架及齿圈组成。变速器在工作时,阀体通过油压控制离合器、制动器的动作,以完成液力变矩器和行星齿轮组之间的动力传输。如果离合器K1工作,就会驱动小太阳齿轮。离合器K2(图16)则是用来驱动大太阳齿轮的,离合器K3驱动行星齿轮架,制动器B1制动行星齿轮架,动力是通过齿圈输出的。

  手动阀位于“D”挡时,变速器的各挡传动路线如下。

  1挡时,TCM通过控制电磁阀EV4使离合器K2分离,单向轮参加工作,行星齿轮架固定不动,动力传递由涡轮轴→离合器K1→小太阳齿轮→短行星齿轮→长行星齿轮→齿圈。

  2挡时,电磁阀EV4使离合器K2分离,制动器B2由电磁阀EV2控制将大太阳齿轮制动。动力传递由涡轮轴→离合器→小太阳齿轮→短行星齿轮→长行星齿轮→齿圈。

  3挡时,离合器K1和K2接合,小太阳齿轮和大太阳齿轮被同时驱动,由于2个太阳齿轮的直径不同,行星齿轮组被固定,整个行星齿轮组就作为一个整体输出动力。

  变速器处于机械3挡时,TCM控制电磁阀EV3使离合器K3接合,直接驱动行星齿轮架,手动阀控制离合器K1、K2接合,行星齿轮组被锁定,动力直接通过离合器K3进行传递。

  4挡时,自动变速器控制模块控制电磁阀EV1和EV4,使离合器K1和K2分离,同时控制电磁阀EV2使制动器B2接合。这样动力通过离合器K3驱动行星齿轮架绕大太阳齿轮旋转,此时大太阳齿轮被固定,动力得以通过齿圈输出。

  倒挡时,阀体手动阀供给离合器K2和制动器B1压力,离合器K2驱动大太阳齿轮,制动器B1制动行星齿轮架,动力传递经离合器K2→大太阳齿轮→长行星齿轮→齿圈。

  3.常见故障的分析

  01N型变速器加注的是德国大众公司专用变速器油,零件号是G052162A2,规格为1 L装。差速器部分则需单独加注合成油,一旦给变速器加注错误的变速器油,对自动变速器的损坏将是致命的。

  (1)行星齿轮组异常磨损

  在对此款变速器实际维修过程中,常会见到行星齿轮组的异常磨损(图17),有些车辆甚至是只行驶了几万公里就出现此种情况。

  我们认为导致此故障发生的原因包括以下几点:①液力变矩器内过脏。自动变速器的2个进油孔1个在阀体上,有滤清器保护,另1个在变矩器内的输入轴前端,无滤清器保护。如果变矩器内过脏,输入轴上的润滑油路有可能被堵塞,导致行星齿轮润滑不良,造成早期磨损。变矩器内过脏可能是由摩擦片烧蚀产生的粉末进入造成的。②阀体中一些调压阀卡滞在泄油一侧。变速器的油液液面过高也会造成部件异常磨损。一般来讲,自动变速器内不使用飞溅润滑,行星齿轮机构在接触到油液后会产生大量气泡,将严重影响传动机构的润滑效果,从而导致传动机构过早磨损。在行星齿轮机构发生异常磨损时,附近的离合器和制动器有时会出现严重烧蚀,有时工作正常,原因是离合器、制动器可以利用自身的工作油液来进行润滑。因此,在行星齿轮机构出现异常磨损时,离合器、制动器并不一定损坏。

  在实际维修工作中,通过认真分析对比,我们还发现在整个变速器的润滑油路中存在一些缺陷,正是这些缺陷导致行星齿轮组过早磨损。在01N型变速器中,行星齿轮组的润滑问题是整套润滑系统中的最薄弱环节。通过分析及实际试验,经过我们改进的润滑系统工作状况良好,润滑效果明显。

  (2)变速器完成大修后无倒挡、1挡

  当变速器总成经过大修后,常会出现无倒挡和1挡的现象,原因可能是修理机械部分时有未注意到的环节。如制动器B2的间隙调整不当,造成变速器在工作过程中离合器之间发生干涉,动力无法正常输出。对于该制动器的间隙如何正确调整,应参考维修手册。另外,对变速器外部的机构也应进行仔细检查。如换挡机构的位置调整,换挡拉线的正确安装等也非常重要。

  变速器出现无倒挡或其余挡位的症状时,还有可能是变速器阀体的手动阀机构调整不当。当手动阀机构调整位置不正确时,变速器会轻则无倒挡或1挡,严重时会无前进挡。当然,其他非正常原因也能造成同样后果,如阀体损坏,内部柱塞卡滞等。此时要仔细分析,逐一排查。

  (3)换挡冲击过大

  当出现车辆停止状态下变速器由P或N挡进前进挡或倒挡车辆振动严重、行驶中升挡瞬间车辆明显闯动的故障时,故障原因主要包括:元件调整不当、性能下降或损坏,发动机怠速转速过高,节气门位置传感器信号不良导致升挡过迟,主油路调压阀(图18)故障导致主油路油压过高,换挡执行元件(离合器或制动器)接合过快、打滑,油压电磁阀工作异常,以及发动机电脑故障。总之,能够引起换挡冲击的原因很多,所以在维修过程中不要盲目拆卸,一定要对变速器的各部位做到全面检查、认真分析。

  (4)发动机怠速运转时变速器挂挡易熄火

  当出现发动机怠速运转时,将换挡杆由P或N位换入其他位置。发动机熄火或在行驶过程中踩制动停车发动机熄火时,原因可能是发动机怠速转速过低、变速器阀体中锁止的柱塞卡滞、挡位开关故障及转速传感器故障等。

  造成行星齿轮组早期磨损的原因是多种多样的,因此在分析故障原因时要综合各种情况系统地进行分析,找出正确的故障点。切忌盲目套用改进方法,这样做有时会适得其反。

  在实际维修工作中,我们还发现有些01N型自动变速器存在内部进水的情况,维修站的专业人员也有同样的发现。经询问,车辆并未涉深水,车辆下部护板完好,车辆各水管未发现漏水现象,水箱散热器经测试无泄露现象,变速器加油孔盖完好,此问题有待进一步研究。(待续)

(编辑:李颜伟)
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