宝马325i2.5L汽车自动变速器故障分析与维修经验

车辆信息：一辆2004年宝马325i轿车，配用L62.5L发动机和ZF公司生产的5HP-19型手/自一体式变速器。

故障现象：据用户反映，该车在中高速行驶时有耸车现象。经过维修人员路试，确认车速在110～120km/h时，车身有轻微的耸动，而此时变速器正好工作在5档上。如果利用手动模式的4档，车速同样也在110～120km/h就显得一切正常（同样的车速但在不同的传动比及不同的发动机转矩下）。不过，如果是手动模式5档也在同样的车速下，故障现象要明显轻于自动模式下的5档。

故障分析：根据实际现象分析，形成这种故障现象的可能原因有发动机动力不足或工作不良引起的耸动，或者是由自动变速器变矩器TCC锁止离合器工作不正常所引起。手自动模式下的不同情况其实不能完全说明一切，那就是自动变速器在执行不同模式下功能时，其控制策略和要求也是有所不同的，比如同样的档位传动比由于工作模式性质不同，其工作压力也不同，继而使其传递转矩也略有不同。在路试时，通过观察发动机各项动态数据并没有明显发现不正常，而在观察自动变速器变矩器TCC闭锁数据时，发现当故障现象出现时，其闭锁滑差转速波动较大，而且随着现象的出现，发动机转速也随之小范围波动，因此基本把故障范围定义在自动变速器侧的整个液力变矩器闭锁控制上。

液力变矩器的闭锁控制所包含的故障范围内容有：①液力变矩器本身的锁止摩擦元件、锁止密封元件等；②液压控制单元中的TCC控制阀或TCC电磁阀性能故障；③TCC控制电路不良；④控制系统故障（极有可能是满足变矩器TCC闭锁条件的某一信息存在差异）等。

结合大众奥迪5HP-19（01V）变速器的维修经验和宝马这款变速器的实际故障现象进行对比分析，两款变速器均来自同一厂家——德国采埃孚（ZF），不同的是宝马完全是后轮驱动而大众奥迪则是前轮驱动式，同样在过去解决大众奥迪5HP-19（01V）变速器这类故障时，毫不犹豫地更换全新变矩器总成，基本完全可以解决问题（这方面的故障比例较多）。因此，再根据常规检查时发现其ATF质量也不好，所以更换全新变矩器后，应该能够解决该故障。

为了更进一步确定问题所在，分清故障原因是由发动机引起还是自动变速器引起，根据维修资料决定在变速器ECU处找到该变速器的变矩器锁止离合器控制电磁阀的电路，并直接外接一个同样的电磁阀来欺骗ECU。这是因为变速器在运行中，ECU驱动控制的是外边的外接电磁阀，而变速器内部的TCC电磁阀不再动作了，因此变矩器的工作状态始终保持在液压连接状态。也就是说，TCC功能被解除了，但ECU依旧完成自身的控制功能（但ECU要记录变矩器锁止离合器打滑的故障码）。此时，再通过故障现象是否出现来确定故障的根源（当然不是百分之百准确的）。

通过此项试验后，故障现象的确在任何工况和任何模式下都再没有出现过，因此故障彻底明确了：现象的出现就是因变矩器锁止离合器工作状况变差引起的，只要是让其TCC参与就会形成故障现象。因此在这种情况下，毫不犹豫地更换了全新变矩器、滤清器、密封元件及质量可靠的ATF等（图2-176和图2-177）。刚开始试车时一切正常，经过长时间路试后，同样在自动模式下5档的120km/h左右的车速下，故障现象又暴露出来了，只不过比原来轻一些。奇怪了，难道其他地方还存在问题？再次观测其动态数据：TCC的控制电流（ECU指令）变化几乎看不出任何可疑问题，变速器的工作温度也比较正常，但现象再现时还是发现变矩器TCC滑移率存在波动。

图2-176 更换的全新变矩器(www.xing528.com)

图2-177 更换的密封元件

既然ECU的指令控制是正常的，终端元件变矩器又是全新的，难道是中间环节的电磁阀（TCC电磁阀）或是TCC阀门有了问题？通过拆检液压模块（阀体）并未发现阀门有磨损迹象，不管怎样还是更换一下阀体（图2-178）再说吧，结果更换阀体后故障现象依旧。这样，笔者通过电话彻底了解到了当前现状。

虽然已经通过故障现象及相关动态数据说明问题来源于液力变矩器锁止离合器控制方面，但执行元件及终端元件都已更换过且不解决问题。那么说明在影响整个变速器的TCC控制方面的因素还没有彻底查找清楚。此时只要思路没有打乱，仍然还是很容易破解问题所在的。其实简单来讲，它分两个层面：一个是范围很大的控制方面即主动控制侧；另一个是被动方面范围很小的执行部分。而在解决该故障时仅仅是通过更换一些被动元件来进行的，并没有真正实实在在地去分析其控制方面。其实在前面的初期故障分析中，已经把产生故障现象的几种因素或条件都概括到了，只不过没有一一仔细地去查找到。

图2-178 更换的全新阀体

再寻找办法来验证问题是主动侧还是被动侧（被动侧的元件几乎都已更换）不就可以了吗？于是把原车TCC电磁阀的电路再次找出，利用占空比驱动仪在高速下直接给其最大占空比输出的控制，再次观察故障现象，此时无论怎样试车故障现象都没有出现过。对比分析一下：利用占空比驱动相当于代替原ECU输出最大的TCC控制电流，电流不变故障现象就不会出现，这样操控相当于省去了TCC的调节控制过程，并且也相当于是一个开关油路直接打开的过程，而ECU自身控制时，是根据各种信息来改变输出指令的，因此，在其控制时可能会因某种因素而改变电流继而形成故障现象。此时问题才真正处于明显状态：故障并不在被动侧，而是在控制的主动侧，当然并不一定是ECU的问题，也就是在前面曾分析到的可能是满足变矩器TCC闭锁条件的某一信息存在差异。

故障排除：根据该变速器对变矩器闭锁条件的一一分析，油温、档位、车速、传动比、发动机载荷等，当其中的某一信息存在问题时，均会影响到变矩器的锁止控制。剩下的就是发动机控制部分。如果发动机真实动力不足（并不是非常明显时）将直接影响闭锁控制。最终更换三元催化转化器，故障彻底排除。