奥迪A61.8T自动变速器动力档冲击故障解决方案

车辆信息及故障现象：一辆国产奥迪A61.8T轿车，配用ZF 5HP-19FL 01V型5前速电控自动变速器。据驾驶人讲，该车行驶约8万km时，常出现原地踩制动踏板入前进档冲击现象，并且在行驶当中也存在不是很明显的冲击感觉。

检修过程：由于不影响使用此车也未进行维修，后来该车在一次长途行驶过程当中故障趋于明显化，而且伴有发动机转速过高并与实际车速不匹配的现象，同时还出现起步困难不换档的问题。就此进入维修站进行维修检查，使用大众专用检测仪器V.A.S5051进入诊断系统并进行路试，得到的结果是，因故障存储系统里存在故障码，所以变速器进入跛行状态，即进入失效保护模式，也就是常说的锁档。锁档就会造成该变速器不换档、入动力档冲击和起步困难等现象。这是因为该变速器故障监测系统一旦监测到其电控、液压和机械等系统存在故障时便会记录下来，并以故障码的形式存储在故障存储器中，这样，变速器ECU将中断所有电磁阀的通信，并指令变速器以一固定档位（4档）进行行驶，同时由于油压调节电磁阀也不工作（系统工作油压即为油泵油压），因此变速器就会出现不换档、起步困难和入动力档冲击的现象。清除故障码再进行路试，结果发现，1档换2档和4档换5档非常正常，而2档换3档和3档换4档有严重的打滑现象，同时伴有冲击现象，而且打滑和冲击现象会随节气门开度的变化而变化，那就是节气门开度越小打滑和冲击现象就越不明显。这样反复路试几遍后故障码重现，变速器又进入故障保护模式。出现的故障码分别是P0733和P0734，其含义是3档和4档速比不正确。通常当遇到个别档位速比不对情况时，首先考虑的就是这个档位的执行元件存在问题。如果按照常规维修方法，应该首先进行油质油压检查，由于该款变速器不能进行油压测试，而且在规定行驶里程没有经过任何保养，因此决定先清洗变速器并更换ATF和变速器滤清器。完成以上作业后故障现象有所改观，最起码3档换4档打滑现象不怎么明显了，而2档换3档打滑现象虽说减轻但仍很明显，同时，故障码也只有P0733了，而且出现的频率也降低了。考虑当时的维修计划、维修成本和维修质量，维修作业没有继续进行，决定让车主回到当地进行维修。

再次检修：第二家维修厂在进行维修检查时除了原有的故障现象外还发现，在变速器选择手动模式情况下，当执行3档时变速器自动进入4档而其他档位均为正常，故障码仍为3档传动比错误（P0733）；同时入动力档仍有轻微的冲击感觉。通过反复路试并参照该变速器换档执行元件表（表1-8）进行分析得到，应该是3档、4档的共用元件F组离合器存在问题或者是该组离合器的供油系统存在问题。

为了尽快查找故障点决定分解变速器，从执行元件（F组离合器）本身倒推一直到该元件的供油源头（阀体和电磁阀）。当打开变速器后并未发现任何用油元件有烧损现象，但发现刚刚更换的ATF又已变质（考虑到长途行驶变速器在故障运行模式下运行有可能是因高温所至，因此暂不考虑），那么，问题应该在液压控制阀体（包括电磁阀）及从阀到用油元件的油路上。清洗液压控制阀体并更换所有摩擦片、各油路上的密封元件，同时还更换了3个换档开关电磁阀和4个油压调节频率电磁阀。重新组装后再进行路试，结果故障现象丝毫没有任何变化。在这种情况下，该车又转移到另外一家维修厂进行维修，由于前两家维修厂都已经做过该做的例行检查，因此在维修作业上比较慎重。通过各动态数据和路试实际故障现象结果进行分析：问题有可能还是在3档外围控制系统上，而不是3档机械执行元件本身上。有一点值得一提的是，当变速器选择手动模式时（3档），为什么没有人为通过手动模式开关（Tiptronic F189）给ECU提供增档或者是减档信息时，而变速器却从3档自动换入4档。为了保证一次性作业成功，该维修厂更换了液压控制阀体总成、Tiptronic F189开关、F125多功能开关、输入和输出转速传感器以及ECU。虽然投入很大，但未收到任何成效。

在经过多家维修未果的情况下，笔者介入该变速器的维修。通过多种诊断手段并多次进行路试，得到的故障现象仍是入动力档（D、R）冲击、2档升3档打滑加冲击、选择手动模式在执行3档时自动进入4档，其实3档在升4档时也有轻微的打滑现象，只不过ECU还未通过输入及输出信息计算出打滑量超出极限，因此没有以故障形式进行存储。据此特征进行逻辑分析：由于该车采用的是网络数据通信，而且换档时间控制采用的是根据燃油消耗信号来进行控制的（燃油消耗信号是通过喷油时间计算出来的），并且输出转矩的匹配也相当精确，特别是变速器与发动机之间的连接。当变速器进入3档的同时，变速器与发动机之间的连接再不是软连接而是形成了刚性连接，这时发动机的输出功率就在一点不受损失的情况下传递给变速器。此时的变速器输出由两个输入转矩组成：一个是由该档位执行元件所形成的动力连接路线；另一个就是通过变矩器锁止离合器实现的发动机与变速器之间刚性连接路线。如果说该档位的换档执行元件以及控制系统这条路径上都没有问题，那么理论上讲，即使锁止离合器这条路径工作不正常，在一般情况下也感觉不到变速器在打滑的。因此只能从发动机转速和实际车速上考虑。通常情况下，也就是所说的不缺任何档，但发动机的转速却趋于偏高状态，其实就是变矩器锁止离合器工作不正常所致，它还表现为变速器温度过高。就这一问题通过读取发动机的动态数据和变速器的锁止离合器动态工况数据加以分析。图1-30为01V变速器3档动力传递简图。

图1-30 01V变速器3档动力传递简图(www.xing528.com)

故障排除：最终得出结论是，发动机的负荷信息、转矩输出以及变矩器锁止工况、变速器的最佳换档时间等存在偏差，这样就会造成前述故障现象。因此故障排除就趋于明显化：清洗发动机的燃油系统；更换空气流量传感器；更换变矩器。最终问题彻底解决。

问题虽然解决，但好多人还是不理解，本来变速器表现的故障现象为三点：入动力档冲击；2档升3档打滑加冲击、3档升4档轻微打滑；变速器选择手动模式3档时能够自动换入4档。那么，这些会跟发动机的空气流量传感器、变速器的变矩器有什么关系呢？其实它们之间的关系非常重要。首先，空气流量传感器的信息是反映发动机负荷信号的，当其提供的信息不准确时发动机ECU调节出的喷油量也会随之改变，这样就会形成入动力档冲击的现象；其次，更换变矩器目的是该款变速器在执行3档、4档、5档时，必然要实现发动机的输出功率不受损失（刚性连接）。之所以现象反映在3档、4档，是因为3档、4档为中间档位，所需的发动机转矩是不一样的；在5档时发动机不需要太大的输入转矩（因其为超速档），而且变矩器的泵轮和涡轮之间几乎不存在转速差，在其存在轻微打滑时根本感觉不到，因此当变速器执行3档时由于时间差和转矩损失就会出现瞬间打滑现象；还有就是当变速器执行手动模式的3档时会自动进入4档，其实跟上边是一个原因，只不过是反映两种现象罢了，它也很容易理解的：当变速器ECU通过Tiptronic F189开关（图1-31）接受到手动3档信息已满足执行3档工况时，ECU即会指令换档电磁阀来执行3档工作模式，但这时由于发动机的转速与实际的3档车速不匹配时（通过发动机转速、变速器的输入和输出转速计算出来的），变速器ECU错误地认为可满足执行4档工况，即发出了4档指令信息。

图1-31 手动模式开关（Tiptronic F189）

总结：在当今轿车多元化的控制系统里，特别是网络数据线（CAN）控制，汽车的各系统之间资源都是相互共享的，而且相互匹配都是相当完美的，一旦某个系统出现故障，它都会有可能通过另一个系统来反映故障现象。因此，这就要求现代的汽车维修人员要具备全面的良好的综合素质，特别是故障诊断上思维拓展范围要宽一些，不要把一个简单的故障复杂化，同时最为重要的是在区分故障区域时要实现准确无误，也就是通常所说的第一刀切得要准。这样后面的问题就会迎刃而解。