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自动变速器进水后为何反复出现各种故障?

发布日期:2018-09-07

原创: 薛庆文

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一辆2008年产一汽-大众奥迪A6L轿车,该车搭载2.0T发动机和01T型链传动无级变速器(CVT)。该车因雨天涉水导致发动机进水熄火,被拖至修理厂进行维修。


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维修人员检查发现,该车发动机熄火后用户并没有再次起动车辆,因此发动机并没有出现严重的机械故障。维修人员对发动机进行检修后,发动机能够正常工作。在检修过程中,维修人员还发现变速器油中也有少量的水,由于发动机和变速器进水后并没有继续使用,于是维修人员利用换油设备对变速器进行了动态换油。

 

为了确保变速器内不再有水份,维修人员进行了2次换油,看似浪费了变速器油,但目的是要更换得更彻底。所有检修结束后进行了长时间路试,发动机和变速器表现一切正常,维修人员才将车交还给用户。

 

1个多月后用户驾车返厂,反馈变速器出现问题。维修人员试车发现,每次换倒挡时总会有几下冲击,同时从倒挡换入空挡时也有轻微的冲击,而前进挡基本正常。维修人员尝试更换控制阀体,没能解决问题,于是就将变速器拆下来进行解体检修。

 

解体后并没有直接发现倒挡元件存在问题,摩擦片没有磨损烧蚀等情况,同时倒挡制动器活塞密封良好,无泄漏。在测量倒挡制动器间隙时发现间隙有些偏小,多次测量实际值在1.5mm左右,而正常值应该在2.3~2.8mm。维修人员据此更换了一套全新倒挡制动器摩擦组件(图1),并重新调整好其工作间隙(2.7mm)。


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1 更换的倒挡制动器摩擦组件

由于担心前进挡将来再出现问题,于是连同倒挡制动器(活塞)以及没有问题的二手输入轴总成(前进挡离合器)一起进行了更换(图2)。装车后通过匹配学习,换倒挡不再冲击,同时倒挡换空挡也不再冲击。之后对前进挡进行了长时间路试,确定没有问题后交车。


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2 更换的前进挡摩擦组件

 

然而,用户使用不到1个月的时间再次返厂,这次的故障现象为:正常行驶一段时间后,在前进挡起步加速时会出现连续的耸车现象,而且轻踩加速踏板时不明显,越是急加速就越明显。不过并不是每次起步时故障现象都会出现,故障出现时有点像离合器在接合与分离之间频繁动作一样。

 

此时维修人员判断应该是前进挡离合器的问题。因为之前更换的离合器总成(输入轴)并不是全新的,所以维修人员再次拆下变速器并解体,用原车的输入轴重新更换前进挡摩擦组件、活塞,并调整好间隙后装车试车。刚开始试车时,变速器在起步时无论如何加速测试,都没有出现连续的耸车现象。可是在频繁急加速起步然后制动停车的操作中,故障现象又出现了。

 

为什么冷车状态车辆行驶基本正常,而热车时故障就非常明显呢?难道是阀体的故障?维修人员又尝试更换了一块没有问题的阀体后,故障依旧。在这种情况下,笔者参与到该车变速器维修中。

 

根据之前维修人员的检查及维修记录,该车变速器在热车起步加速时有连续耸车的现象,如果发动机没有问题的话,故障原因还是在变速器本身,只能通过变速器的动态数据进行有效分析。

 

而形成这种连续耸车故障的原因,除了离合器工作不正常之外,如果链条接触压力不正常,也可能造成这种故障。因此笔者决定对离合器本身、离合器的电子液压控制以及链条接触压力等几方面信息进行采集与分析。

 

前进挡离合器到底有没有问题,可以通过第12组数据流确定。如果该组数据前2项的差值(第1项减第2项)小于65mA或是负值,则说明前进挡离合器达到修理或更换的条件了。经过检测发现,该车前进挡离合器并没有问题(图3)。

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3 第12组实际数据

 

在试车过程中发现一个可疑之处,就是虽然离合器已经匹配成功,但反复几次制动停车再起步之后,根据第10组和11组数据显示,变速器油温上升得比较快,且有些偏高,达到了105℃(图4),此时故障现象出现的频次就会比较高。但从数据流的各项数据中并没有发现明显的异常数据。


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4 第10组和11组数据

 

在多次试车过程中,笔者终于从第18组数据看出端倪,那就是在故障出现时链条的接触压力值有时特别低(图5),而冷车时始终是正常的。这一信息的发现极不容易,因为当热车状态故障出现时,由于人的视觉能力有限,错误信息转瞬即逝,仅仅是在低速加速阶段故障现象才会出现,而轻踩加速踏板时故障又不明显(此时如果使用VCDS诊断软件的记录功能,就能很好地抓住故障信息)。


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5 第18组数据

 

根据上述信息分析,正常情况下奥迪CVT变速器的链条接触压力(压力传感器G194监测主链轮缸内的油压),要远比离合器的控制压力(压力传感器G193监测离合器压力调节阀调节后的压力)要高。但从该车情况来看,故障出现时的链条接触压力明显低了许多。

 

造成这种显现的原因包括:压力传感器G194故障;变速器控制单元计算错误;阀体输出的链条接触压力不足;链轮缸泄压等。因为变速器控制单元始终没有记录任何故障码,因此变速器控制单元及压力传感器存在故障的可能性并不大。而阀体已经更换过,暂时先不考虑,因此链轮缸的可能性就比较大了。

 

笔者指导维修人员再次解体变速器后发现,主动链轮轴与链条接触的表面有轻微的拉伤(链条打滑导致),链条也有轻微的磨损(图6)。更换主动链轮轴总成、副缸及链条后装车试车,故障彻底排除。目前该车已经交付用户使用数月,用户反馈一切正常。


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6 更换下来的主动链轮轴总成

 

从故障本身来看,该车故障并不复杂,但为什么故障反复无常,经过多次维修才彻底解决?仔细回顾分析,其实就是“水”惹的祸。水是变速器的克星,且在变速器内潜伏期比较长。因此变速器一旦进水,初期就要彻底清除故障隐患,也就是说通过多次更换新油的方式也不是最佳的。


对于变速器极少量进水,且没有使用就立即送修的车辆,可以通过设备循环更换新油来解决问题。但对于变速器进水量较多的车辆,最好解体变速器,更换所有密封件,最好也同时更换摩擦片。


该车故障就是因为水已经深入了变速器内部各处,无法通过换油彻底排除。虽然初期更换新油后使用正常,但使用一段时间后,由于摩擦片膨胀导致间隙变小,出现倒挡冲击故障。而解决倒挡问题后,链轮缸内的密封圈又出现了问题,频繁起步中链条打滑,所以变速器油温度上升速度快,温度越高接触压力越低,所以加速过程中故障现象就暴露出来。

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