大众奥迪01V自动变速器常见故障.doc

大众奥迪01V自动变速器常见故障 一、01V自动变速器TCC问题解决方案 目前一些装有德国ZF公司生产的5HP-19(01V)型自动变速器的车辆一般行驶里程超过120000km以上的车型都会出现驾驶舒适性变差的问题。问题大多反映在汽车低速行驶时，特别是带有涡轮增压器的18T轿车表现尤为明显。目前使用01V型自动变速器的国产车型有一汽奥迪A6 1.8T、2.4、2.8和上汽帕萨特B5 1.8T、2.8以及帕萨特领驭18T等。 根据近两年对这种故障的维修，通常把实际的故障现象描述为：当发动机转速低于2000rmin以下，车速在3080kmh之间同时变速器执行在2挡以上的挡位上，打开空调或上坡行驶时最为明显汽车会无规律的出现耸动现象，此时观察发动机转速会发现随着汽车的耸动转速表也随之波动。根据不同车型以及所反映出的故障现象的轻重我们还总结为：故障现象不明显时一般驾驶员是感觉不到的，特别是汽车在平坦路面行驶时，如果仔细试车会发现发动机转速低于2000rmin以下并稳定在15001800rmin之间匀加速行驶时，会突然出现一两下耸动现象并且当汽车行驶在很长的上坡路时且在使用空调的情况下这种耸动现象稍微明显一些如果节气门开度大一些，发动机转速超过2000rmin以上，车速高于80kmh以上时这种现象不容易出现。故障明显时根据上述情况，故障不再是简单的出现一两下耸动，而是转换为频繁的耸动特别是在4挡时最为明显。 针对这种问题对于大多数维修人员而言特别是对自动变速器TCC锁止离合器控制认识不够的维修人员，他们根据实际故障现象所表现出的故障特征会毫不犹豫地把问题直接指向发动机控制方面，因为此现象不明显时给人最大的感觉就像发动机突然断火一样而故障明显时又像对大多数特殊车型清洗节气门体后没有重新做匹配一样，也就是出现所谓的游车感觉。其实往往大多数故障原因是因为变矩器锁止离合器控制(TCC)出现问题以后而导致耸动故障的出现。 亲身遇见这种故障现象的维修人员都会发现，此现象严重影响驾驶舒适性，但在发动机控制单元和自动变速器控制单元里都没有记录故障码，因此给维修带来一定的难度。首先当我们遇到此类故障时，必须利用一刀切的方法把问题划分开来：是发动机问题还是自动变速器的问题。因为凭借故障现象基本可以判定，引起故障的原因大概有两种可能：一是发动机存在轻微断油或断火现象而引起的耸动现象；二是自动变速器故障产生的耸动现象。而第一刀切的目的就是区分问题出在发动机系统还是在自动变速器系统这一点非常重要它给下一步检测维修指引了正确方向。接下来如果是自动变速器的问题再继续第二刀切：确定问题来源于电子控制方面还是机械和液压方面。 第一刀切的方法： 首先一定要明确耸动现象的出现不是在自动变速器的换挡点上而是在以某个挡位(3、4、5挡)行驶时才出现这才能够说明耸动现象并不是因换挡冲击引起的并且在试车时还要进行手动加减挡试验，进一步确认耸动点出现的时间和规律。 通过01V变速器线路图在控制单元接脚处找到并断开N218电磁阀的连接线(4脚和52脚)，找一替代电磁阀(PWM型)或合适电阻在驾驶室里连接在N218电磁阀的连接线上，仍然以上述驾驶方式进行路试(此种做法目的是防止变速器进入故障保护模式)，如果此时故障现象依然存在则充分说明故障来源于发动机方面；反之如果此时故障现象消失则100说明故障在自动变速器TCC锁止控制上，因为此种做法使自动变速器没有真正实现TCC锁止控制的机械连接，同时我们还可以利用诊断仪，通过分析其动态数据来查找故障原因(第二刀切)。 检修步骤： 1进入变速器电子控制系统02-08(数据流通道)-007组，在007组数据里有4项数据：第1项数据为自动变速器ATF温度；第2项数据为TCC锁止控制电磁阀N218的控制电流；第3项为控制单元对TCC的控制(未锁止operl、锁止控制ctrI和完全锁止closed)；第4项为变矩器泵轮与涡轮之间的滑移量。如图1所示： 作者：lhzhong998 2007-5-28 20:05 回复此发言 - 2 大众奥迪01V自动变速器常见故障 首先注意当故障现象出现时第3组数据显示的是“ctrl”当变为“operl”(表示锁止离合器处于断开状态)或“closed”(表示离合器处于锁止状态)时，故障现象就会消失。这说明在锁止离合器的接合过程中，即控制部分在接通其油路并处于自动调整过程时故障出现。与正常的车辆相比较，该车的锁止离合器接合时间过长即控制“ctrl”过程较长。而正常的车辆在提速过程中“operl”很快就会变为“closed”“ctrl”只是闪烁一下就会消失，看来问题就出现在变矩器TCC控制过程当中。出现这种现象的原因是：变速器油温过高造成(同时油压也可能较高，油压高与低都会使TCC工作不平稳)尤其是在低挡位(2或3挡)，由于传递扭矩较大(低速范围保持时间长)，因而使ATF温度上升的速度比较快当温度高于一定限度时控制单元会控制锁止离合器的锁止点提前所以感觉到明显的耸动现象。这种在极端恶劣的工况下以牺牲一点舒适性为代价可以更好地保护变速器，并降低油耗同时对排放也有好处。 其次注意观察当变速器进入3挡后TCC开始控制接合时N218控制电流和滑移量对应的变化特别是滑移量的变化正常时N218的工作电流会由未实现锁止控制时的O048A到实现锁止控制时的0375A(3挡)一直到完全锁止控制时的0728A(5挡)，同时锁止滑差量的变化是相当平稳的，泵轮与涡轮之间的滑移量会逐渐由218196128966432一O rmin变化。而出现故障时锁止滑差量的变化要么是由高转速直接进入零转速的或者是由零转速直接变为高转速的即滑移量由196-O或由O-128等变化一定会出现耸动现象。 2注意发动机输出扭矩与变速器实现机械连接时对应协调问题。发动机转速低(2000rmin以下)，输出扭矩小，同时变矩器锁止离合器的控制压力也低。如果此时由于变矩器锁止离合器片已经磨损，这样控制单元还会改变N218电磁阀的工作电流来改变锁止离合器的控制压力；而车速低或上坡行驶又需要加大发动机输出扭矩，同时车速在3080kmh之间对于带有涡轮增压器的车辆又是涡轮增压器开始工作的临界点：如果自动空调参与工作又会占据发动机的一部分负荷在这多种情况下当控制单元接收到满足TCC闭锁条件时(特别是在这种工况下油温上升比较快)便对N218电磁阀提前发出闭锁控制指令(保证变速器工作在合适的温度下)，但此时由于发动机输出扭矩较小(因发动机转速低)，闭锁离合器接合后汽车实际运行工况(动力不足)又不能满足当前行驶状况(小马拉大车)，所以又马上脱开，因此一旦完全接合后又由于此时发动机输出扭矩低而瞬间脱开锁止，反复接合反复脱开便出现了汽车的耸动现象。 3在自动变速器上连接油压表观察TCC闭锁时油压数据的变化(N218对应的电流会产生对应的压力)。这样就可以将故障点锁定在机械上还是液压控制上N218控制电流的正常说明控制单元控制正常；TCC闭锁压力正常则说明N218电磁阀和液压控制单元工作良好：接下来就是变矩器机械锁止离合器了。 根据近两年众多维修案例95的几率来源于变矩器机械锁止离合器本身一般更换变矩器即可解决。 总结：由于自动变速器的本质仍是有级式自动变速器仅在相应的变速区段内(相邻两挡之间)，通过液力变矩器的转速差可实现无级调速，因而从理论上来讲，自动变速器在换挡潮程中微小的冲击是不可避免的。对于装有01V型自动变速器的车辆特别是1.8T型轿车按正常情况该车型在正常运行时通常车速在大于30kmh，发动机转速大于1800rmin时2挡升3档此时发动机的涡轮增压器已工作，发动机的扭矩与车轮的输出扭矩有很好的匹配所以车辆运行平稳不会感觉到任何耸动感觉。如果车速低于50kmh，发动机转速低于1800rmin时此时自动变速器的控制单元会从经济运行考虑，在此工况下由变速器2挡升为3挡，此时发动机的涡轮增压器处于将要工作的临界点，同时TCC锁止控制也要开始工作因此造成了耸动的产生 其实车速超过80kmh以上发动机转速超过2000rmin时仍然会有耸动现象出现且不明显。那是因为一旦车速超过80kmh以上变速器已经完全进入超速5挡，此时不再需要过大的发动机输出扭矩，而且发动机转速超过2000rmin后变矩器锁止离合器的接合油压也会升高，因此很少有耸动现象出现。以上只是个人观点仅供参 01V自动变速器技术讨论5HP-19的使用范围广泛，在中国有较大的维修市场，但对修理来说它有一点让人无法理解，也无法解决，对此我分析可能会出现的一些问题： 此变速箱有A、B、C、D、E、F、G离合器和FL单项离合器。 D1时A+FL+G D2时A+C+G D3时A+C+F D4时A+E+F D5时E+F+C R时B+D+G 从油路中可以发现，此车的换档方式较特别，它采用3个换档阀来进行1?5档的转换，仔细分析油路会发现，它的3个换档阀在整个系统中不能完成15档转换。如12时，在12时有一个调节阀参加工作，其它2档与1档的所有电磁阀是一样的，也就是说，4个占空比调节阀也能起到换档的作用。在分析4个调节阀（1）为EPC(2)为C离合时控制阀（3）为G离合器控制阀（4）为锁止阀为何会有一个C和G离合器的控制阀呢？在阀体中，C和G离合器都是由2个机械阀组成，一个是保持阀，一个是工作阀。同时，还会与其他的离合器阀组合使用，这得出一个结论，5HP-19是由C和G的工作来控制其他的离合器的工作，以上可以看出，由于要组合才能换档，所以换档的3个电磁阀只是用来改变C和G与其它的哪个离合器配合工作并不向其它的变速器换档电磁阀直接控制换档，这点说明：用来完全实现换档的电磁阀有换档1、2、3，调节、2、3，也就是说，调节2、3来控制离合器C和G,在C和G控制A、B、C、D、E、F，也可以单独控制C和G,从换档表可以看出： C可分别控制A和E,或C单独工作实现前进档。 G可分别控制F，G单独工作实现前进档。 B和DG组合实现倒车。 从以上组合的方式可以看出，C与A或E之间的组合转换是由换档电磁阀控制的，C的单独工作是由C的电磁阀及换档电磁阀来控制的，G也是一样。 C与A或E的组合方式用假设说明可以这样解释：用一个低压电来控制高压电，但作用相反，即低压电工作时，所控制的高压断电，低压断电时所控制的高压通电工作，也就是说，C控制A时，C工作A不工作。或C不工作A工作，所以把这几种工作方式组合在一起即完成15档的工作。现分析一下15档的工作组合方式： D1时，A+FL+G 解释：A由换档电磁阀1，2工作控制，同时将G与其它离合器之间的油路断开，3号调节阀单独将G阀打开，FL为机械式。 D2时，A+C+G 解释：A由换档电磁阀1，2工作控制，同时关闭C和G其它离合器之间的油路，由2号和3号调节阀单独将C和G打开。 D3时，A+C+F 解释：由于换档电磁阀1的断电造成G与F之间的油路接通，G与F之间形成组合，即为G控制F,要想让F工作，必须将G释放，那么控制G的调节电磁阀3断电完成了G的不工作，控制F的结合，注意：D3是由G控制F的结合，在3降2时，只要给3号调节阀通电即可完成3降2，这时容易产生冲击。 D4时，A+E+F 解释：3个换档电磁阀都不工作，组成A继续工作，同时把C与E之间的油路接通，实现C与E之间的组合控制，要想让E工作，必让C不工作，那么将C的控制电磁阀断电就完成了E的结合，C的释放。 D5时，E+F+C 解释：由于换档电磁阀的1和3工作，将A与C之间的油路接通组合，要想让A释放，必须让C工作，那么接通离合器C的离合器电磁阀即可完成释放A接通C,完成5档。注意：C离合器的结合易产生5档冲击。 由此可以看出C和G起了非常大的作用，换档电磁阀的好坏多出现的的症状为空转但不是冲击，除非空转和冲击同时出现，但是调节电磁阀的2和3工作不良会造成换档的干涉和充油速度过快或过慢，造成换档的不懈调和冲击，也就是为什么在C和G离合器要结合的档位所造成的冲击的原因。也是在C和G释放来控制其它的档位时不易产生冲击的原因，那么在15档中，1档2档3档和5档它们都有一个G或C离合器在工作，所以在升入或降入这些档时易产生冲击的原因，但在3档时是由于G的释放F才工作，其他一直未发生变化，2升3档冲击较小，从油路中可以看出1号调节阀即EPC 所控制的主油路压力同时还控制着前2号3号4号调节阀的压力，如果1号调节阀或主调压机械阀出现问题的话那更谈不上其他调节电磁阀的工作正常了。在现场维修中应重点检查调节1，2，3，这3个电磁阀的工作性能，以及主调压机械阀及C和G的工作机械阀的性能，在现行维修时，有时我们更换新的电磁阀或新的阀体总成，还是不能完成非常好的升降档，排除变速器本身的问题，那么我们可以从其它的原因中找出答案。 从电子控制方面： 造成压力过高的原因有节气门控制过大，空气流量过大或转速信号过高，在变速器本身之外的冲击，无非是压力过高或换档时刻不准确，会不会是因为这样的车多在1015万公里出问题，经过了这么长的运转时间发动机的工作性能或传感器的工作性能，是否发生变化，因为控制最佳的换档时刻及舒适性是根本。在控制它换档时必须所有的条件都达到要求和标准。如果某一个信号不适合换档但大多数信号达到要求的话，同样，还是要换档的，但这时一个或多个不适合要求的信号会不会让电脑发出一个错误的换档时刻或换档压力，从而造成冲击呢？那么我们应仔细观察在发生的冲击的那个档位时它的发动机转速，输入转速，输出转速，节气门开度，刹车信号，空气流量，车速，点火提前角，喷油脉宽等，找几台正常的车记录它的数据再与有问题的车进行比较，我觉得所有传感器都有一个正常的浮动量，只要仔细观察应该可以发现那一个数据超出了正常的浮动量，从而对维修有针对性。 维修设想： 1. 如果变速器没问题，信号没问题，会不会象01N2升3冲击的问题相似呢，能否对5HP-19也向01N那样做匹配，来解决那一个特定档位的冲击呢？ 2. 如果是因为C或G离合器的结合造成的冲击，我们把总成及电脑也换过了也不能解决的话，下面这个办法不知可否解决此问题，但前提是变速器及控制和信号部分正常：冲击的原因是因为缓冲限流不良造成压力建立过快，5HP-19用的是节流片限流是慢充快放式，如果我们改变C和G离合器的充油速度的话是否可以改变冲击。 3. （1）用改变限流片孔径的办法，（2）改变C和G调节电磁阀的电阻，（3）改变C和G的波形片的方式，(4)改变调节电磁阀泄油口的直径的办法，(5)改变C或G离合器工作机械阀弹簧的弹力。 分析办法： 1. 由于限流片本身孔径较小在改变较为困难，难度较大。 2. 在电磁阀的线束中串通一个13欧姆，可变电阻调节阻值，从而改变电磁阀的工作性能，但电阻可能会造成电脑认为电阻过大，造成锁档，即使可以通过的话电阻受温度影响较大，不太稳定，但可以试一试，是否可以改变换档冲击的现象。 3. 牵扯到机件加工难度太大。 4. 用几个钢片打上不同大小的孔，放在电磁阀与阀体之间来改变电磁阀控制的流量及速度是否可以改变换档的冲击，选用不同孔径的钢片来反复调节和实验，我认为此办法较好，因为钢片好作，孔的大小可人为的按实际的量随意改变，且不受温度的影响，性能较稳定，我们改变了电磁阀的孔径，也就是改变了离合器的充油时间及充油速度，因为这个调节不会影响主油压只是改变了控制压力的速度和流量，用曲线看应可以实现减小冲击的目的。因为其它的所有数据都没有发生变化，如电磁阀的流量、电流变化得时间等等。 例： 说明：在电流不变时，我们可以通过孔径的大小来改变压力从10公斤到0公斤变化时所用的时间，从而将压力的变化放慢到一个合适得时间，以改变它对C或G离合器的充油速度。 5. 改变弹簧的弹力，这个力不太好掌握，要由很多的弹簧和一个弹力测试器，难度一般可以试试。 以上总结出，升档时入D位冲击，1升2冲击，4升5冲击，降档时4降3冲击，3降2冲击，如果未出现这些档位冲击的前提下出现了其他档位的冲击，那么问题可能会被缩小到某一个点上，针对性会更强，维修时较为方便，而且把握较大。奥迪车系配用了ZF公司的多款自动变速器。ZF公司的5HP-19型自动变速器（大众公司的服务名称为01V）大量配备在奥迪A6、A4和帕萨特B5等车。奥迪A8和2005款奥迪A6L配备了ZF公司的6HP-26型（大众公司的服务名称为09E）和6HP-19A型自动变速器（大众公司的服务名称为09L）。6HP-26与6HP-19A的机械结构、功能和控制基本相同，只是两者的传递扭矩不同。6HP-26的传递扭矩为650Nm，6HP-19A的传递扭矩为450Nm。6HP-19A型自动变速器的传递力矩稍低，使某些元件的布置略有不同。另外，早期生产的奥迪车还装用了ZF公司的4HP-18型自动变速器。本文将介绍在我国保有和维修量最大的01V（5HP-19）型自动变速器的维修。01V型自动变速器是电控手/自一体5速自动变速器，变矩器锁止离合器可在3、4、5挡时结合。5HP-19型自动变速器又可分为前驱和四驱两种，型号分别为5HP-19FL和5HP-19FLA，其基本参数见表1。5HP-19型自动变速器行星齿轮机构与换挡执行元件的布置如图1所示，动力传递路线示意图如图2所示。由图1、2可知，其行星齿轮机构由一个主行星齿轮组（拉维那式行星齿轮组）和一个次行星齿轮组（简单的单排单级行星齿轮机构）组合而成，其构件包括小中心齿轮、大中心齿轮、共用内齿圈、前行星架后接太阳轮和后行星架（最终输出端）。换挡执行元件包括4个片式离合器A、B、E、F和3个片式制动器C、D、G和1个单向离合器，各换挡执行元件的作用见表2。不同挡位时，各换挡执行元件的状态见表3。一、1挡动力传递路线 1挡动力传递路线如图3所示，为能表达清楚，现将主、次行星齿轮组的状态分别说明如下： 1主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；单向离合器Ff锁止，单向固定前行星架，则齿圈同向减速输出。 2次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定后接中心齿轮（太阳轮），则后接行星架同向减速输出。 在直接1挡，因单向离合器Ff锁止是动力传递不可缺少的条件，故没有发动机制动。二、 2、1挡动力传递路线 2、1挡动力传递路线如图4所示，为能表达清楚，现将主、次行星齿轮组的状态分别说明如下： 1主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；单向离合器Ff锁止，同时，制动器D工作，双向固定前行星架，则齿圈同向减速输出。 2次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定后接中心齿轮（太阳轮），则后接行星架同向减速输出。 在2、1挡，制动器D工作，将行星架双向固定，故有发动机制动。三、2挡动力传递路线 2挡动力传递路线如图5所示，为能表达清楚，现将主、次行星齿轮组的状态分别说明如下： 1主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；制动器C工作，固定小中心齿轮（前排太阳轮），则齿圈同向减速输出。 2次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定中心齿轮（太阳轮），则后接行星架同向减速输出。 在直接2挡，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。四、3挡动力传递路线 3挡动力传递路线如图6所示，为能表达清楚，现将主、次行星齿轮组的状态分别说明如下： 1主行星齿轮组：3挡时，主行星齿轮组的状态与2挡相同。 2次行星齿轮组：动力由齿圈输入；离合器F工作，将齿圈与后接太阳轮连接为一体，则整个行星齿轮机构为一体旋转，后接行星架的输出相对于齿圈的输入没有减速。 在直接3挡，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。五、4挡动力传递路线 4挡动力传递路线如图7所示，为能表达清楚，现将主、次行星齿轮组的状态分别说明如下： 1主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；同时，离合器E工作，驱动前行星架，因行星齿轮机构中有两个部件被同时驱动，则整个行星齿轮机构为一体旋转。 2次行星齿轮组：次行星齿轮组的状态与3挡时相同。 4挡时，主、次级行星齿轮组的传动比均为1：1，故为直接挡。在直接4挡，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。六、5挡动力传递路线 5挡动力传递路线如图8所示，为能表达清楚，现将主、次行星齿轮组的状态分别说明如下： 1主行星齿轮组：离合器E工作，驱动前行星架；制动器C工作，固定小中心齿轮（前排太阳轮），则齿圈同向增速输出。 2次行星齿轮组：次行星齿轮组的状态与3挡时相同。 5挡时，主行星齿轮组传动比小于1，次行星齿轮组传动比为1，故总体传动比小于1，为超速挡。在直接5挡，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。七、倒挡动力传递路线 倒挡动力