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05年产奥迪A6L自动变速器故障的排除

  • 2015-02-03
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故障描述:一辆2005年产奥迪A6L轿车,搭载3.0 L发动机,匹配09L(ZF 6HP-19A)型6挡手自一体自动变速器。用户反映该车有时不换挡,踩下加速踏板车速上不去。起初故障偶尔出现,后来这种现象越来越频繁。

故障分析:维修人员接车后,连接故障诊断仪对车辆进行检测,在自动变速器控制系统的故障存储器中读到了故障码P0730,其含义为传动比错误。根据以往的维修经验,当自动变速器控制单元存储这个故障码后,表明变速器某个挡位传动比错误。之时,维修人员对该车自动变速器进行了基本检查,观察变速器油量适中,油液品质正常,并未发现有烧损迹象。于是维修人员先清除了故障码,然后笔者对车辆进行了道路试验。

图1 故障码

起初,笔者轻踩加速踏板(约1/4的节气门开度)进行加速行驶,结果变速器从1挡到6挡的换挡过程还算平顺,既没有出现打滑,也没有出现冲击。然后再次停车,重新稍重踩加速踏板(约1/2节气门开度)行驶,结果变速器在执行3-4挡时出现先打滑后冲击的现象,同时在滑行降挡过程中还出现了4挡降3挡和2挡降1挡轻微冲击的现象,但自动变速器控制系统并未进入故障保护模式。反复重踩加速踏板试验,自动变速器故障警告灯(挡位显示灯)点亮,自动变速器进入故障保护模式,挡位也被锁止在了3挡上。在将故障的清除后,驾车驶回修理厂。

奥迪A6L轿车搭载的09L型自动变速器是德国采埃孚公司生产的6HP-19A型自动变速器,该款自动变速器利用5个终端换挡执行元件(A、B、C、D、E)控制1个拉维娜式行星排和1个特殊单级单排来完成6个前进挡及1个倒挡的变速动力传递过程。结合该款自动变速器换挡执行元件工作表(表1)及实际故障现象进行分析,可以先把降挡带来的问题放在一边,就严重的升挡打滑加冲击现象进行分析。

表1    换挡执行元件工作表

该款变速器4挡动力传递简图如图2所示。3挡升4挡时,离合器B释放,离合器E接合,这样极有可能是离合器E工作不良,或者是控制离合器E的输出油路出现问题。至此,问题就被锁定在了离合器E上,要么是控制方面出了问题(某种原因导致计算输出的工作压力不够),要么就是执行方面出了问题(离合器E本身的执行能力或其整个控制供油油路出现问题)。回想笔者以往对该款变速器的维修经验,在宝马轿车上,该款变速器多是电子液压控制单元容易出现问题,很少出现烧片的故障。不管怎样,还是按照先简后难顺序进行逐一排查。

图2 09L型变速器4挡动力传递简图

拆下变速器油底壳检查,并未发现有离合器烧损迹象,于是将电子液压控制单元拆下检查。根据维修资料所提供的信息,得知了各元件的控制油路(图3)。随后对每个元件进行加压试验,以确保每个终端元件的密封性能。通过此项试验后,发现所有元件工作良好,符合其泄漏测试标准。至此,基本说明变速器内部元件性能良好,无需解体检查。

图3 09L变速器换挡执行元件供油孔

考虑到维修风险性,维修人员不敢贸然更换全新的电子液压控制单元总成。且一旦更换全新的电子液压控制单元,还要到维修站进行编程,比较麻烦,所以只能保守维修。通过配件渠道找到2块电子液压控制单元总成,简单对电子液压控制单元进行清洁后,装车试验。第1块装车后的现象是:挂前进挡接合慢,车辆行驶起来后,3挡升4挡还是有打滑和冲击现象,同时还有5挡降4挡冲击的问题。会不会是更换电子液压控制单元后需要进行自适应呢?于是又按照该款变速器的自适应学习要求和学习方法进行道路自适应,结果故障现象不但没有好转,反而还出现了加剧的趋势。看来替换的电子液压控制单元存在问题,故决定更换第2块电子液压控制单元总成。安装第2块电子液压控制单元总成后,试车的现象是:挂挡冲击,升降挡冲击,同时3挡升4挡还有打滑现象。难道变速器内部存在问题?当我们再次拆解变速器油底壳时,发现这次变速器真的烧损了。新换的自动变速器油液已经变成黑色,同时还散发着一股臭味,看来只能分解变速器了。

分解变速器后,经仔细检查,发现4/5/6挡离合器E已经烧损。通过外观观察,该离合器鼓已经受过高温呈现黑蓝色(图4),同时离合器活塞的密封圈也已经损坏(图5)。此时再分析,可以确定没有更换电子液压控制单元前,该离合器应该是好的,所以其烧损的原因还是与更换旧的电子液压控制单元总成有关。无奈现在只能按照大修进行维修了。于是重新修复了液力变矩器,更换了大修包(含摩擦片、钢片及各种密封元件)。由于买不到新的离合器E,最后只得买了一个旧的。重新组装完毕后,再次对每个终端元件进行加压密封试验,确定无误后继续进行作业。此时基本可以确定变速器机械方面没有问题。但是现在面临的问题是,接下来用哪块电子液压控制单元呢?考虑到之前的失败经历,笔者决定还是将原车的电子液压控制单元装车试验。

图4 烧损的离合器E

图5 损坏的活塞密封圈

通过道路试验,笔者发现修来修去又回到了车辆刚开始进厂时的状态,即重踩加速踏板,3挡升4挡打滑加冲击。既然通过对变速器机械元件进行大修确认没有问题,那么问题很有可能还是来自电子液压控制单元,只不过我们之前更换的都有故障。这样,在征得用户同意的情况下,直接订购了德国再制造的电子液压控制单元总成。

故障解决:在更换了新的电子液压控制单元总成,并经过匹配和自适应后,试车故障彻底排除。

回顾总结:该车变速器在维修后一直使用良好,但没过多久,用户反映原来的故障又出现了,且更为严重。车辆再次进厂后,连接故障诊断仪对自动变速器控制系统进行检测,设备仍然显示了含义为传动比错误的故障码,但实际故障现象有所改变。3挡升4挡后,发动机直接空转,随即自动变速器控制系统进入故障保护模式,变速器被锁止在3挡。与原来不一样的是,变速器根本不能执行4挡。难道是更换的元件有问题?不管怎样,还是先把油底壳打开再说。拆下油底壳后,发现有一些金属碎屑,看来没有必要进行其他试验了,可以直接解体。当维修人员将变速器解体后,立刻发现了问题,离合器E的内转鼓(驱动轴)断掉了(图6)。虽然离合器E工作正常,但由于该内转鼓正好在花键处断开,因此无法完成动力传递,所以也就不能实现4挡。当自动变速器控制单元指令3挡升4挡时,发动机就出现了空转的现象。这种故障的确很少见,重新更换新的内转鼓后,装复变速器,试车故障彻底排除。

图6 断掉内转鼓

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