奇怪的01N变速器换挡故障

lichengwan

奇怪的01N变速器换挡故障


一辆2002年产上海帕萨特B5 1.8 L轿车，搭载01N型4速电控自动变速器，用户反映该车变速器换挡杆位于D位行驶时，存在升挡有冲击的现象，且此故障时有时无，当变速器升至最高挡后，车辆行驶完全正常。
      经询问用户得知，该车变速器在1个月前因烧片进行了大修，大修后在行驶5 000 km后便出现了现在的故障。根据用户反映的情况，我们先对车辆进行了路试。在路试过程中发现，车辆在节气门开度较小(经济模式)行驶时，故障现象时有时无；但在大油门(动力模式)情况下行驶时，故障现象则会频繁出现。为此，我们先连接故障诊断仪K81对变速器电控系统进行检测，在读取自动变速器电子控制系统和发动机控制系统故障存储时，均未发现故障码。为确认发动机系统是否存在故障，我们又读取了发动机控制系统中的动态数据流。在发动机怠速停车状态下，进入01-08-001数据组观察，第2项数据为1.00～2.50 ms，第3项节气门开度在0～5°；进入01-08-002组数据观察，第4项数据空气流量计的进气量数值2.0～3.7 g/s，也在正常范围内。随后又随车读取了行车时的动态数据，也未发现异常。检查发动机又无缺油缺火现象。综合以上情况，我们判定发动机工作正常，这样故障范围基本锁定在自动变速器部分。


图1 发动机控制单元

      后来我们利用故障诊断仪读取了自动变速器电控系统的动态数据，进入02-08-001数据组读得节气门位置传感器的信号电压值正常，进入002数据组读得N93电磁阀的电流以及007数据组的锁止滑差等都在正常值范围内。由于利用故障诊断仪并未发现明显的故障线索，我们决定再仔细试一下车。经过仔细判别，我们发现2-3挡时的冲击感较其他换挡点更明显些。考虑到变速器2挡升3挡的转换是负荷的过渡段，负荷变化较大，控制单元的调节容易出现问题，于是怀疑变速器控制单元(图1)的控制程序可能出现问题。为此，我们找了一辆无故障同型车的变速器控制单元互换试车，但故障依旧。为验证冲击感是自动变速器电控故障还是机械液压故障，本着先简后繁的原则，我们先对电磁阀及线束进行了一一测量，但检测结果均正常。然后我们又对电磁阀的阀球进行了检查，也无磨损和卡滞现象。之后，我们对液压控制阀体(图2)进行了彻底清洗，同时对电磁阀进行了位置互换(因ATF非常干净，因此不必考虑机械元件受损)。装复后试车，故障现象不但未消失，还在2-3挡时出现了打滑的情况，且变速器的升挡也不够顺畅。



图2 阀体

      维修至此只能重新整理思路。在01N自动变速器中，2挡执行元件是N88电磁阀断电控制K1机械阀(图3)使1-3挡离合器K1进油，N89电磁阀通电控制B2控制机械阀使2/4挡制动器B2进油；3挡执行元件是N88电磁阀断电1-3挡离合器K1继续进油，N90电磁阀断电控制K3机械阀使3/4挡离合器K3进油；因此2-3挡切换的元件是N89、N90两个电磁阀，机械阀K1和K3动作后改变油路上的切换，即用油元件的切换就是B2与K3之间的切换。在保证变速器内部机械元件没有问题的前提下，还应该从电控和阀体方面入手。这样我们先清洗了节气门体并匹配，更换了电磁阀扁形线(考虑到高温时出现问题)结果故障现象仍没有改观。真是太奇怪了，大修后没有多久机械元件不可能磨损得那么快，所以内部机械元件出问题的可能性我们仍然没有去考虑。众所周知，01N变速器阀体不容易出现问题，但电磁阀却很容易出现问题。在7个电磁阀中，N91、N93两个线性电磁阀及5个开关电磁阀中有2个是新的，另外3个是原车的(阻值正常、阀球及阀孔没有磨损)。几经考虑，我们怀疑电磁阀因使用时间过久，动态稳定系数下降，静态下测量时数值是正常的，而在动态下因电流的变化大导致换挡时工作出现不稳定状态。为证明这一推断，我们决定更换3个旧电磁阀。


      在将3个旧电磁阀更换为新件后，装复试车，变速器升降挡非常顺畅，故障彻底排除。