变速器液压控制单元引起的故障案例(一)

◆文/北京 薛庆文

一、奥迪无级变速器(CV T)的故障检修过程一波三折

车型信息

2006款一汽奥迪A6，搭载2.4L发动机和01T型链式CVT变速器，行驶里程约220 000km。

故障现象

用户描述，该车早期的故障现象是挂挡后车辆有时没反应，踩加速踏板车也不走，尤其是在冷车时比较容易出现，热车后就一切正常。最近故障现象频繁出现，因此开到修理厂来维修。该车共进厂三次，在最后一次主修技师通过电话向笔者咨询。通过指导，顺利处理了故障。具体过程如下。

故障诊断与排除

(1)第一次进厂维修验证试车

由于此车是在没有故障现象发生的状态下开到修理厂的，技师反复试车也未能找到问题，所以用户将此车留在厂内，等待车辆处于冷态时再进行试车。果然，在冷车时，出现了和用户描述基本一致的故障现象，即无论挂前进挡还是倒挡，车辆均不能行驶，踩加速踏板无反应。

连接诊断仪，读到1个故障码“05889(P1701)停用变速器控制单元”，属于静态故障并且无法删除(图1)。此时如果关闭发动机并重新启动就一切正常，而且不会再次出现。

① 检测分析

技师根据其经验判断该车应该是变速器控制单元坏了，所以先让用户将车开走，待订购的变速器控制单元到货后再进行更换。

② 排除修复

更换全新变速器控制单元，通过在线解锁后路试匹配，顺利交车(图2、图3)。

(2)第二次进厂

仅仅几天过后，用户再次将车开到我厂，向我们反映原来挂挡不能行驶的故障确实也没有出现过，但变速器换挡时，有轻微闯车现象。

① 验证试车

通过试车，认定故障现象如下：

起步加速时有连续的耸车现象，而且车越是热态或加速踏板踩得越大就越明显；

轻踩加速踏板时明显感觉到像有级自动变速器(AT)那样1-2挡、2-3挡、3-4挡轻微冲击的。仔细观察还会发现这种轻微冲击出现时转速表指针有轻微上下波动(就像发动机断油或断火的表现)。

② 检测分析

图1 检测到的故障码

图2 前进挡的匹配结果

图3 倒挡的匹配结果

用户反复抱怨此车在未更换控制单元之前从没出现过这种现象。难道更换控制单元还会损坏变速器的其他部分？经过厂内的技术人员商讨，都认为不是变速器的问题，应重点检查发动机，于是检查了点火和燃油系统，而且还更换了许多配件，但故障现象似乎并没有变化。经过咨询相关技术人员后又检查制动防抱死系统(ABS)，从数据上看基本正常，同时断开ABS控制单元插头再试车也没有什么效果，万般无奈之下又回到变速器系统故障上来。

几经周折后，用户表示原来确实偶尔有过换挡轻微闯车的时候，但并不是经常有这种情况。感觉这次换完变速器控制单元后比原来严重多了。通过这一信息，说明了此车变速器在没有更换控制单元之前就有一些小的问题，只不过现在加重了而已。

接下来我们和用户沟通并达成共识————先不考虑现在的问题跟换件有没有关系，先找到故障点再说。由于用户之前提到过两年前更换过阀体，所以决定解体变速器。

③ 排除修复

在征得用户同意之后，我们把变速器送到专修厂，他们反馈的信息是链条有轻微磨损，离合器也需要更换。所以更换了全新的离合器摩擦组件、链条和其他一些细小零部件。

④ 试车检验

变速器装车并添加好专用的油液CVTF。经过长时间路试并匹配成功后都没有发现任何问题，顺利交车。

(3)第三次进厂

用户又使用了不到一个月的时间再次返厂，反映车辆在使用中如果急加速超车时，变速器又有连续的耸车现象，但并不是每次超车都有，总之，肯定是不正常的。

① 验证试车

经过反复试车发现当车速在50～80km/h的情况下，如果模拟超车且将加速踏板踩到底，此时车辆确实有严重的耸车现象。

② 检测分析

从第18组数据分析，离合器N215电磁阀达到最大驱动电流时，离合器压力传感器G193反馈的油压偏低，导致离合器打滑而出现耸车现象，初步判断属于变速器阀体故障，如图4所示。

图4 故障现象出现时捕捉到的数据

另外，我们还可以通过第12组数据来进一步确定故障部位(图5)，数据的第一个电流值减去第二个电流值来确定(输入轴)离合器是否达到了修理或更换的条件，从这组数据上看离合器本身是没有问题的。最后认定还是阀体故障。

图5 故障时的第12组数据流

很明显第一个电流值已经达到最大值，并且几乎达到了控制单元设置“离合器匹配达到极限”这个故障码的条件。一般来说0.7～0.8A是比较理想的，但接近或达到1.000A就不正常了。

那么控制单元为什么会反映出这个离合器自适应的最大电流值这么高呢？此前每逢遇到“P1741(05953/18149)离合器自适应匹配达到极限”这个故障码时，我们一般都会看第10组和第11组数据流中的第一项——电流值。这个电流值过高或过低时，控制单元都会设定这个故障码。但是现在有所不同，从第10组和第11组数据流中似乎看不出问题的时候，我们就要看看第12组数据流的状态了，所以判定阀体的故障有很多方法。排除修复：更换阀体后故障得到彻底排除，而且目前该车辆已经正常使用超过半年的时间。

经验总结

该车故障为何经过三次维修？真可谓是一波三折，难道我们就不能一次性解决吗？重新梳理一下维修过程，大家就可以发现一些值得思考的地方：

首先，该车年限较长。车辆的各系统部件可能都进入了老龄化阶段，原来离合器状态和阀体状态不是很好，虽说最早直观反映的是控制单元故障，但正是由于控制单元有故障导致车辆不能正常行驶的严重问题，才让用户忽略了其他故障现象。如果遇到控制单元、阀体、离合器都有问题的车辆，我们在实际维修时就要多加小心才是。

其次，就是大家的诊断能力问题。在实际故障判断中还缺乏很多数据化的东西，尤其对动态数据的分析能力还远远不够。

二、这辆奥迪变速器为何持续“高烧”不止

车型信息

2006款一汽奥迪A6L轿车，搭载2.4L发动机和01T型无级变速器(CVT)，该车已经行驶240 000km。

故障现象

用户反映此车在一家小修理店更换变速器油后出现动力不足的现象，驾驶时感觉车辆发沉，尤其是冷车时比较严重。之后另寻一家修理厂，检查发动机燃油、点火、进气以及空气流量传感器、节气门等系统部件均正常。检查变速器时发现油温经常处于较高状态，进一步检查油质后确定之前更换为伪劣产品。将CVTF重新更换后故障现象消失，但用户使用一周后返厂抱怨说热车时加速有耸车现象。检查变速器油温依然较高，遂将变速器拆检，发现链轮、链条有不同程度损伤(图6～图8)，并且离合器工作间隙变大，于是更换了链传动部件、前进和倒挡摩擦组件以及内外滤清器等部件，修复后重新匹配，确认正常并交车。但是用户使用1个月后再次因同样的原因返厂，在一筹莫展之际，经同行推荐联系到笔者。

图6 拉伤的链条和链轮缸

图8 输入轴状态

检测分析

通过试车发现变速器油温确实偏高，已达100℃以上。之后又发现变速器的油液温度从20℃上升至100℃的时间非常之快。此时想到能够影响变速器温度的还有一个Z形管，该管内配有一差压阀，俗称加热阀。经过确认，此阀和发动机冷却器在之前的维修中更换过。

通过该变速器冷却油路(图9)能够得知，由于链条与链轮缸之间存在滚动摩擦，因此链轮缸内的油液温度较高，而此高温润滑油将会从主动链轮缸内流出至外部冷却器进行热交换，以保证变速器工作温度适宜。然而在油路中有3个部件能够影响油液温度发生变化。首先，具有一定压力的润滑油从主动链轮缸流出至限压阀DBV2，当流出的冷却油压高于规定值时，该阀打开，从而使多余的压力泄掉。如果在冷却油压并未超高的情况下，该阀提前打开，则会影响去往冷却系统的正常压力；其次为DDV1差压阀，该阀的作用是当变速器油液温度较低时，油液黏度和压力均为较高，此阀打开直接形成短路，将来自主动链轮缸的油液引到变速器内部阀体中，而仅有少量油液流往冷却器，因为此时相关部件不需要冷却，由于压差阀DDV1所具有的功能，所以差压阀DDV1又叫加热阀。如果此阀发生故障，变速器油液将被连续不断地加热，最后即为在外部滤清器内的滤芯和差压阀DDV2，当此滤芯严重堵塞时差压阀DDV2打开，仍然把冷却器的回油管路接通至阀体内。但若此阀和滤芯同时存在故障，油液同样无法得到良好的循环，从而致使变速器高温。

之前已将外部滤清器和差压阀DDV1更换，所以怀疑限压阀DBV2故障，遂将变速器再次抬下进行分解检查。

故障排除

拆解变速器后直接检查限压阀DBV2，将其拆下后发现阀座已经损坏(图10)。其损坏的结果等同于弹簧变软，阀芯很容易被打开，导致很多油液并未流入冷却器，而是又流回变速器内部。因此两轮缸内的油液得不到充分冷却，从而使其温度上升较快并保持高温状态。另外，此阀损坏也会影响链传动的润滑过程，因为流至冷却器的油液减少，链传动的润滑也相应减少，最终导致其拉伤。更换差压阀DBV2后故障彻底排除。

图9 奥迪CVT冷却系统油路

图10 损坏的限压阀DBV2

经验总结

本案例是由于变速器使用了伪劣润滑油而导致后续检修工作相当烦琐，耗费大量的人力和财力。由于假油的低温流动性较差而黏度指标较高，所以在冷车时油压较高，从而导致限压阀损坏，进一步引起变速器高温、链传动部件拉伤等严重故障。同时，本案例也反映了维修人员对该变速器冷却循环系统的了解程度，提示我们还需不断充实自我，多加学习。

三、这辆奥迪为何前进挡和倒挡时均不能行驶

车型信息

2009款一汽奥迪A6L轿车，搭载2.0T发动机和01T型链传动无级变速器。

故障现象

用户反映此车突然出现倒挡和前进挡时均不能行驶的现象。同时仪表中变速器挂挡杆位置显示灯频繁闪烁，遂将车拖至修理厂。

检测分析

车辆进厂后连接诊断仪进行检测，在变速器系统中发现故障码“18185/P1777液压压力传感器G194不可靠信号”(图11)。通过基本检查发现CVTF油液位油质均正常，未发现高温烧蚀迹象和任何摩擦颗粒。初步怀疑为压力传感器G194损坏，而G194和控制单元集成为一体，于是将总成更换(图12)。但是更换并进行匹配之后车辆仍旧不能行驶，故障依旧。

此时冷静下来仔细思考，认为应确定车辆无法行驶是主动原因还是被动原因，即变速器内部液压系统原因而导致离合器和链传动无法传递发动机输出扭矩的原因，还是由于液压信号问题使控制单元执行“安全切断”功能而关闭离合器供油油路的原因。所以，此时有必要对故障码的设定条件和相关动态数据进行分析。

图11 读到的故障码

图12 变速器控制单元上的压力传感器

图13 读到实际错误动态数据

在01T变速器中有两个压力传感器，其中G193用来监测离合器实际油压，而G194则监测链传动部分中链条夹紧力油压，也就是传动链条的接触压力。从系统所报故障码“18185/P1777液压压力传感器G194不可靠信号”可得知控制单元通过G194得到了错误的链传动接触压力，无论此压力或高或低，均超出控制单元内部设定的标准压力范围。若G194反馈给控制单元为低油压信号，则势必会造成车辆无法行驶。若是高油压信号，则控制单元便会启动安全保护策略，通过安全阀切断离合器供油油路。根据以上分析结果，可通过读取动态数据加以验证。

确保CVTF充足，连接诊断仪，删除故障码并进入数据通道。在第18组数据中(图13)看到链传动接触压力显示为0kPa，同时离合器油压也不正常，显示10kPa(0.10bar)。而离合器电磁阀N215的驱动电流正常。此时有电流无油压，可能原因：①液压系统故障；②控制单元计算错误；③传感器传递信息错误。然而之前的维修工作中已将带传感器的控制单元总成更换，于是怀疑为变速器内部液压系统故障。

断开变速器至冷却系统的两根管路并启动发动机，未发现有油流出。通过油路图(图14)得知G194所监控的链条夹紧力油压即为变速器系统油压，从油泵输出后先由VSBV阀调节生成系统主油压，之后再输送至流量限制阀(VSPV)进行调节，调节之后分配至链条接触压力缸内，由机械液压式扭矩传感器及输入扭矩进行接触压力调节，保证链条在不同工况下均具有合适的夹紧力。如果系统压力过低，首先会影响链条接触压力，其次为离合器油压，从而导致车辆不能行驶。同时G194监测到系统压力过低，使控制单元记录“18185/P1777液压压力传感器G194不可靠信号”的故障码。

由于用户几次打电话表示急需用车，所以未能继续排查故障，而是直接更换了一块再制造阀体总成(含油泵)，原阀体见图15，数据见图16。装车并完成自适应匹配之后，当时感到车辆正常，所以用户将车开走，但行驶时间不长之后返厂。

此时用户反映在低速起步及行驶时，如果急加速或油门开度稍大即会出现连续的耸车现象，好似离合器快速接合之后又快速分离一样。立即连接诊断仪，通过动态数据第7组和第18组可得知是由于离合器打滑导致的耸车现象(图17)。同时通过第12组数据可得知前进挡离合器达到了修理或更换的条件(图18)，即用第12组第一项电流值减去第二项电流值，差值不能小于65mA或不能为负值。于是更换离合器摩擦组件、活塞、重新调整间隙装车后，故障彻底排除。

图14 奥迪CVT油路图

图15 更换下来的旧的阀体

图16 更换阀体后的数据

经验总结

此车变速器存在两个问题：其一为不能行驶，其二为前进挡离合器故障导致的换挡品质问题。无论何种问题，维修技师均不可急于凭经验更换某些部件，而应通过科学数据来验证一切所判断的结果。在本案例中更换控制单元就是一次失误，也由此能够看出，目前仍然有一部分维修技师对动态数据的分析和理解不甚了解。所以，加强此类学习仍然是汽车诊断技术中不可或缺的一个环节。