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迈腾轿车为何换挡延迟

  • 2013-06-09
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故障描述:

一辆2009年产迈腾1.8TSI轿车,搭载09G自动变速器,行驶里程2万km。用户反映该车冷却液温度达到正常值后,车辆换挡延迟。

故障分析:

维修人员对该车进行路试,发现车辆在缓加速的情况下,换挡点的发动机转速约为3 000 r/min,明显迟后,但变速器无打滑迹象。

  一般情况下,当车辆牵引力不足时,变速器控制单元会使变速器换挡点推迟。而造成牵引力不足的原因可能是发动机输出扭矩不足或变矩器的变矩比过低。为明确原因,维修人员决定首先测量发动机的最大输出扭矩。

维修人员用2柱举升机将车辆升起,起动发动机,用大力踩住制动踏板,然后挂入D挡。迅速将加速踏板踩到极限位置,同时密切观察发动机转速。发动机转速在2s内平稳升至2000 r/min,并稳定在此转速约1s。此刻维修人员快速松开加速踏板,让变速器冷却。


图1发动机负载特性幽线

变矩器泵轮同时受到发动机输出扭矩和泵轮负载扭矩的作用,这2个扭矩的差值决定了泵轮的加速度。在上述试验中,发动机转速(即泵轮转速)能够在2s内升至2000 r/min,这说明变矩器的变矩比很高,这样高的变矩比使泵轮的负载扭矩较低,这才让泵轮获得如此高的加速度。由此可见,变矩器工作正常。查阅资料得知,在这种情况下,变矩器泵轮2000 r/min时的扭矩为250N·m。因为发动机转速稳定在2000 r/min时,泵轮的加速度为0,所以这时发动机输出扭矩等于泵轮负载扭矩。发动机在2000 r/min时能够输出250N·m的扭矩,根据发动机扭矩输出特性曲线(图1)判断,该车发动机工作正常。至此已将变速器输入轴之前的动力及传送问题排除。

接下来维修人员将检查重点放在了变速器的控制部分,为此,连接故障诊断仪,路试采集变速器控制单元的数据。根据试车结果发现,变速器控制单元未存储如何故障码;004-3区的数据在冷车时可以根据路况,分别设置为上坡、平地和下坡3种状态。但热车后,这一区的数据无论路况如何变化,始终设置为上坡。经过长时间平路行驶观察,这种情况仍然没有改变。这一发现恰恰解释了换挡延迟的原因,因为当上坡时,为增加车辆的爬坡能力,稳定发动机输出扭矩,控制系统会主动推迟换挡点,使汽车有足够的动力通过坡路。


图2控制单元位置及局部网络

造成车辆换挡延迟的原因虽然找到了,但寻找错误数据的来源又是个难题。变速器控制单元本身并没有判断车身倾角的功能,所以这一数据应该是通过数据总线传送过来的。由于维修资料没有明确的提示,所以维修人员只能从有可能提供车身倾角的控制单元着手考虑。首先想到的是防抱死制动控制系统、前照灯水平调节控制单元和电控机械式驻车制动器控制单元。进一步查阅资料才得知,车身倾角是由电控机械驻车制动器控制单元中的纵向加速度传感器来提供的。由网络图(图2)可以看出,电控机械驻车控制单元J540的数据是通过防抱死制动控制单元J104传到控制单元局域网上的。而变速器控制单元是从网络上获取该数据的。断开J540后再观察数据,004-3区的数据由常上坡变为常平地。在此状态下试车,发现车辆换挡完全正常。

故障解决:

更换J540,故障排除。

回顾总结:

自动变速器是在发动机与车轮传动轴之间的扭矩变换装置,所以在故障诊断过程中应将发动机、变速器和车身作为一个整体来考虑,这样可以避免走弯路。

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