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上海大众帕萨特B5轿车变速器异响故障

  • 2014-04-30
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故障现象:一辆上海大众帕萨特B5 1.8 L轿车,搭载纵置前驱4前速01N型电子控制自动变速器。据用户反映,踩下制动踏板,挂入前进挡或R挡时,变速器部位会发出很大的异响,松开制动踏板后异响消失。平稳行驶时没有异响,急加速时会出现明显的异响。

检查分析:变速器异响的故障虽说比较常见,但是异响的准确检修具有一定难度,这是因为异响的出现有很多不确定因素,例如有些异响在特定的条件下才会出现,或者引起异响的部件并不总是能从外观上直接看出来损坏。另外,很多部件都可能引起与自动变速器相关的异响,例如变矩器、油泵、行星齿轮、轴承以及安装橡胶座等。下面,笔者结合该车的故障检修,将自己在变速器异响检修方面的一些经验进行简要总结。

(1)橡胶座的异响

针对该车的故障,维修人员首先检查了变速器和发动机的安装橡胶座以及连接螺栓,但没有发现问题。常见的橡胶座故障包括橡胶断裂、老化变硬或变形等,这些故障会引起车辆运动时的振动异响,从橡胶座的外观上可以直接发现问题。

(2)变矩器的异响

图1  变矩器分解

图1 变矩器分解

变矩器(图1)通常是由泵轮、涡轮、导轮以及锁止离合器组成,动力通过涡轮输出。但也有一部分自动变速器采用分流式变矩器,动力通过涡轮和泵轮输出,例如奇瑞风云使用的ZF4HP14型变速器。变速器内的离合器直接与变矩器的外壳(泵轮)刚性连接,它随着发动机一起旋转,这点对于判断异响非常重要。在P挡和N挡时,变矩器中的泵轮、涡轮以及导轮一起旋转,在其他动力挡位时,如果踩住制动踏板,车轮将不动,变矩器涡轮将固定不动,变矩器的涡轮和外壳之间的轴承将工作,此时旋转的部件就是泵轮和泵轮带动的变速器内部的某个离合器(只是针对带有泵轮轴的变速器)。如果异响在动力挡位出现,但在N挡和P挡不出现,则应该重点检查变矩器。另外,变矩器异响有可能随着车辆的起步慢慢变小,车辆平稳行驶时,变矩器内部元件没有相对运动,异响可能会消失。

(3)油泵的异响

图2  变速器油泵

图2 变速器油泵

油泵(图2)异响通常会存在随着油压的变化而变化的规律,可以通过一些测试手段帮助判断。例如调节主油压,01N自动变速器可以通过拔掉电磁阀线束来改变油压(此时油压最高),而ZF4HP14型液控自动变速器可以通过调节节气门拉线来改变油压,如果异响随着主油压的变化而变化,则说明油泵可能存在异响。油泵异响很多时候是由于ATF滤清器(图3)堵塞造成的,还有就是齿轮磨损后形成的异响问题。我们可以用油压表来判断此类问题,也可以拆下油底壳检查,如果是滤清器堵塞造成的油泵异响,当负荷增加引起油压升高时,油压表的指针将会波动很大。

图3  ATF滤清器

图3 ATF滤清器

(4)差速器(主减速器)的异响

差速器(主减速器)连接的是传动轴,差速器的异响会随着车速的变化而变化,并不受发动机转速和变速器挡位的影响。需要注意的是,装配不当或间隙调整不当是造成差速器(主减速器)异响的常见原因。

(5)行星齿轮系异响

图4  行星齿轮系

图4 行星齿轮系

行星齿轮系(图4)异响往往与变速器的挡位关系密切。行星齿轮系主要由太阳齿轮、行星架(行星轮)以及齿圈组成。我们知道,挡位变换是通过改变不同的输入元件和固定元件以得到不同的输出传动比而获得。不产生相对运动的元件不会产生异响,当2个元件同方向和同速度运动时,它们之间没有相对运动,也不会产生异响,清楚这一点很重要。01N变速器的3挡传动比是1,这就意味着3挡时行星齿轮系没有相对运动的元件,所以行星系的异响在3挡时会消失,而在其他动力挡时,行星齿轮系的元件会产生相对运动,异响通常在这些挡位出现。另外,在前进挡或R挡时,如果踩住制动踏板,行星齿轮系将被固定而没有相对运动,行星齿轮系异响也会消失。

以上是笔者简要总结的变速器异响方面检修的一些经验,下面将该车的故障与上面所讲的内容结合分析。对该故障车进行路试,变速器入前进挡或R挡时,变速器的异响很大,松开制动踏板后异响消失。平稳行驶时无异响,但急加油时异响很明显。因为踩住制动踏板挂前进挡或R挡时, 变速器的行星齿轮和差速器(主减速器)部分没有相对运动, 行星齿轮和差速器(主减速器)不会产生异响,但该车是有异响的,所以可以排除行星齿轮和差速器(主减速器)异响的可能性。我们前面讲过,油泵的异响会随着油压变化而变化,而测量该车变速器的主油压,怠速时D挡的油压为350 kPa,R挡油压为540 kPa,而且油压很稳定,符合大众公司原厂要求。同时,踩住制动踏板时异响很大,松开制动踏板时异响则消失,而踩下和松开制动踏板时,油泵的功率不变,所以这种异响不符合油泵异响的特点。

根据以上的分析和逐步排除,笔者初步判定异响来自变矩器。对变速器做失速试验,发现异响更明显,而且从异响的部位判断是来自变矩器。失速时,涡轮被固定,而泵轮的转速最高,所以涡轮和泵轮的相对运动最大,所以异响最大。而且踩制动踏板或急加速时,涡轮和泵轮有较大的相对运动,而平稳行驶时涡轮和泵轮没有较大的相对运动,所以异响消失。

故障排除:将变速器从车上拆下,有针对性地对变矩器进行检查。将变矩器解体,发现泵轮和涡轮叶片损坏严重。因为变矩器的主要部件已经损坏,已经没有维修的价值,所以更换变矩器,装车后路试,异响消失。(杨亮亮)

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