一辆2011年奥迪Q5 , 搭载2.0T发动机同时匹配第二代DL50 1(0B5)7挡湿式双离合器变速器。
故障现象:该车一年内进厂维修3次都是同一个故障,那就是变速器时常没有奇数挡,关闭发动机重新启动后又恢复正常。而且每次进厂读到的都是同一个故障码:P17E100挡位调节器2机械故障(如图1所示)。
图1 读到的故障码
在之前的维修过程中更换两块全新机电单元总成J743(控制单元、阀体、线板),维修过两次双离合器(摩擦片和活塞)。最后变成了疑难故障,在这种情况下笔者介入该变速器的维修。
故障诊断:由于特殊情况该车辆不能开到我们专修厂进行维修,所以我们只能上门进行检测做故障判断。如果确认是变速器故障,人家会把变速器从车上拆下来,我们拉走修好之后再送回来,还是人家自行安装。在这种情况下不得已我们只能上门进行初期的判断,于是笔者驱车带着检测设备上门试车检测,故障码就不用说了,经过长时间反反复复的试车。最后总结一点规律性的现象:如果该车在P/N挡启动发动机后直接挂入D挡几乎就没事,一旦使用R挡后再去挂D挡时变速器就容易报警,P17E100故障码就出来了,此时变速器表现为没有1挡、3挡、5挡、7挡奇数挡,K1离合器被控制单元切断不再工作,只能以K2离合器作为动力传递装置来完成2挡、4挡、6挡偶数挡的动力传递过程。
为什么有P1 7 E100故障码就会没有奇数挡呢?首先大家要知道P17E100故障码解释当中的“挡位调节器2”是谁?其实挡位调节器2就是1/3挡同步器,因此从故障码及实际故障现象来说,可能的故障原因应该包括:挡位调节器2机械故障。设置条件分析:控制单元在驱动1/3挡同步器时在规定时间内出现未能挂上1挡或3挡后便可激活该故障码。可能原因有:①偶数挡侧存在泄压或偶数挡离合器状态较差时(夺压),控制单元驱动1/3挡同步器力矩不足导致;②N433电磁阀输出压力或奇数挡侧压力不足导致(阀体或电磁阀);③控制单元错误计算时间接合距离信息;④1/3挡同步器确实存在机械方面的故障。机电单元包括:控制单元+阀体(带电磁阀),而离合器数据信息也不错,因此机械方面确实有可能存在问题。在过去的同样故障码案例维修中大部分都是K2离合器状态较差引起的,由于在使用R挡时K2离合器本身存在问题,因此大部分系统压力都给到K2离合器系统,结果在使用前进D挡时,控制单元要把1/3挡同步器挂入1挡侧。由于此时的系统压力更多地在偶数挡侧,结果奇数挡侧的系统压力偏低,导致1/3挡同步器没有顺利在规定时间内挂入1挡侧,结果P17E100故障码便被激活。要知道全新机电单元已经更换过两块,双离合器也已经修过两次,难道是K2离合器没有修好,还是存在问题?那么对于离合器本身状态分析,我们完全可以借助该变速器电控系统特有的功能来断定,那就是通过离合器上下匹配值便可知离合器好与坏。
于是利用诊断仪找到K1和K2离合器的匹配值,结果发现数值非常好,足以证明双离合器是没有问题的(如图2所示)。
图2 离合器匹配值
既然离合器没有问题,机电单元刚换全新的没有多久应该也没有问题,那就剩下变速器内部机械部分了,也就是说有可能是1/3挡同步器机械部分存在故障了。为了确保万无一失,万一人家把变速器拆下来我们打开后看不出来问题怎么办,所以我们再次试车:只要原地来回切换挡位,只要控制单元重新挂1挡时就出现不太好挂的情况。因为从数据流可以看出1/3挡同步器行程信息的变化,目前对于第二代0B5变速器来说,挡位调节器位置的选择是根据驾驶员用车习惯来随机改变的,并非是我们的理解无论挂挡杆在哪个位置,变速器里面都会有两个挡位是处于挂接位置的。举例说,P/N挡时应该挂接挡位是1挡和R挡,R挡时是R挡和1挡,D挡时是1挡和R挡或2挡,这样的理解没有错,但实际情况未必这样。在不断试车过程中发现了问题,那就是只要控制单元重新挂1挡时(必须从R挡挂入D挡),就会出现1/3挡同步器距离信息变化存在问题,说白了就是1挡不好挂(各挡位信息如图3~图6所示),只要从P/N挡挂D挡就不容易报警,从R挡挂入D挡时也并非每一次都出现问题,但却是只有挂R挡后控制单元才有可能把1/3挡同步器切换至中间空位置,一旦挂D挡那么控制单元才会重新去挂1挡,这样基本确定应该是变速器内1/3挡同步器存在机械故障了。
图3 挂挡杆在P挡时内部同步器位置信息
图4 挂挡杆在R挡位置时内部同步器位置信息
图5 挂挡杆在N挡时内部同步器位置信息
图6 挂挡杆在D位置时内部同步器位置信息
通过反复试车,基本锁定故障部位就应该在变速器内部的1/3挡同步器机械方面了,因此只能将变速器拆下来进行解体检修。在分解变速器的时候,先将机电单元拆下来之后我们用一个小螺丝刀人为逐一去挂接每一个动力挡位,凭借手感来确定哪一个阻力大或存在卡滞情况,结果通过多次反复挂接确实发现1/3挡同步器往1挡侧挂时有时存在轻微的卡滞,因此分解变速器应直奔主题,重点检查1/3挡同步器1挡侧部件的状态。分解变速器后双离合器确实很好,一点烧蚀痕迹都没有,而且机电单元一看就是全新的,可是到了检查机械部件1/3挡同步器时,一开始直观看根本就看不出来问题,因此决定彻底解体。大家都知道,0B5变速器机械方面很少出现问题,在没有一些专用工具的情况下是很难做到齿轮部分的分解检查。在过去遇到的缺油导致齿轮磨损的绝大部分都是更换齿轮箱总成,而不是解体更换某个机械元件。在拆卸过程当中其中齿轮与轴之间采用紧配合包括同步器齿毂也是紧配合关系,因此需要专用的拉拔工具进行拆卸,否则会伤害机械部件如图7和图8所示。
图7 用拉拔器拉5挡从动齿轮
图8 用拉拔器拉1/3挡同步器齿毂
故障排除:将变速器1/3挡同步器整套拆卸完毕之后进行细心的检查(放大镜都用上了),通过对比终于发现问题所在,那就是1/3挡同步器中的1挡齿环齿间有轻微的磨损,而3挡齿环一点磨痕都没有,最后更换1/3挡同步器总成故障彻底排除。目前该车辆已经交车3个多月了。
故障总结:现在的双离合器变速器对于机械部件来说不能有一点瑕疵,如果像过去传统手动变速器来说,一点点的磨损属于正常,根本就不影响使用。而双离合器变速器齿轮同步器的动作是控制单元通过液压方式来切换的,如果机械方面存在磨损哪怕是轻微的磨损,都有可能会出现挂接过程受阻且没有在规定时间内完成挂接任务,从而被控制单元通过位置传感器监测到并设定相应的故障码,最终启动变速器安全保护模式并切断相应动力挡位。对于本案例来说,除了对故障码进行深刻解读分析以外,更重要的是实际故障现象规律的捕捉,这样可以缩小故障范围,当然数据分析是确定故障结果的最可靠的保障,因此,故障码+实际故障现象+动态数据分析,就一定能够找到故障原因。