原装奥迪A4轿车无级变速器疑难故障案例

一辆2003年款原装奥迪A4轿车，搭载1.8T涡轮增压发动机，同时装备了奥迪公司生产的01J型无级变速器。该车进厂时的实际故障现象是变速杆由P、N位入R位冲击严重，有时发动机会熄火。

通过仔细试验，发现一个规律：

①每次重新起动发动机后第一次挂R位接合非常平顺，第二次再挂便开始冲击，同时如果反复操作冲击力就会越来越大，有时会使发动机立即熄火。

②让变速器在前进档上运行一会儿再挂R位，第一次还是非常柔和，接下来再操作又开始冲击。

③起动发动机第一次变速杆由P、N位入R位时接合平顺，此时如果将变速杆由P或N位，停留1min后再挂入R位，则冲击力消失。

根据实际故障现象，应该把故障定义为“R位压力控制问题”。因为如果R位压力过高或调节不正常都会导致R位接合粗暴。对于奥迪01J无级变速器，发动机与变速器之间不像自动变速器那样通过液力变矩器来传递动力，而是通过两组用油元件即前进档离合器和倒档制动器，通过机械方式来传递发动机动力，因此车辆在静止时踩制动踏板入动力档（R、D位）的控制是：①离合器或制动器压力低；②发动机输出转矩小（即传动链与链轮之间的夹紧力小）。因此无论是前进档离合器的压力还是倒档制动器的压力在车辆静止接合、行驶中及在发动机各工况下的输出转矩下都必须保持合适的工作压力。如果倒档压力不正常，既涉及控制单元的指令，又涉及液压的控制，同时还涉及倒档机械执行元件本身。在奥迪01J无级变速器上，前进档离合器和倒档制动器的压力电子调节控制，主要是控制单元通过接收“发动机转速”（通过CAN与发动机控制单元通信）、“变速器输入转速”（主动传动链轮转速由G182传感器提供）、“加速踏板位置”（通过CAN与发动机控制单元通信得知加速踏板所处的位置）、“发动机输出转矩”（通过监测链轮与传动链之间接触压力计算出，由压力传感器G194提供）、“制动力”（通过CAN由ABS控制单元提供）及“变速器油温”（通过G93油温度传感器计算出）等参数逻辑分析后，计算出前进档离合器或倒档制动器的额定压力，并且由此确定压力调节电磁阀N215的控制电流。这样不同的控制电流便产生不同的离合器或制动器的控制压力，因此离合器或制动器传递发动机的转矩也相应地随控制电流的变化而变化。压力传感器G193监测液压控制系统中离合器或制动器的实际压力，实际离合器压力与变速器控制单元计算出的额定压力不断进行比较（实际压力与额定压力通过模糊理论被持续监控），若两者差值超过一定范围，便会进行修正，这样便形成前进档离合器和倒档制动器压力控制原理图。

离合器或制动器压力与发动机转矩成正比，与系统压力无关。通过离合器压力控制油路，液压控制阀体中的输导压力阀（VSTV）始终为压力调节电磁阀N215提供一个500kPa的常压，根据变速器控制单元J217计算的控制电流值，压力调节电磁阀N215的触发信号（电流的大小）产生离合器或制动器的控制压力，高控制产生高离合器压力，离合器压力通过安全阀（SIV）传递到手动阀（HS），手动阀的位置改变就会将转矩传递到前进档离合器（D位置）或倒档制动器（R位置）。当变速杆位于P、N位时，手动换档阀切断供油，前进档离合器和倒档制动器的油路都与油底壳相通，离合器的压力也会随车速的变化而变化。G193压力传感器是监测前进档离合器和倒台档制动器真实压力的，并把真信息再反馈给控制单元J217，并再次修正压力调节电磁阀N215的工作电流，以便实现合适的离合器或制动器压力，同时输出转矩的变化由压力传感器G194实时监控。

通过对奥迪01J无级变速器离合器及制动器压力控制的了解，同时结合该车的实际故障现象（R位冲击），故障诊断思路比较明确：各重要输入信息、控制单元J217对压力调节电磁阀N215的指令、压力调节电磁阀N215本身性能、阀体中离合器控制阀的磨损程度及倒档制动器本身工作性系统以及变速器的电子控制系统进行检测。检测发动机电控系统时，未发现各数据异常。但在变速器电子控制系统的故障存储器中却发现了18206号故障码，该故障码含义为变速器输出转速传感器2（G196）不可靠信息。由于是偶发故障，因此清除故障码存储之后再没有重新出现，暂且不作考虑。接下来必须详细了解变速器在执行R位时的动态数据，以便分析故障部位。(www.xing528.com)

利用故障诊断仪进入变速器02-01读取该变速器控制单元数据，控制单元01J927156CP组件编码为V3001J1.815VTRdW2011，控制单元编码00001服务站代码为WSC63351。针对该车倒档故障重点观察数据流第11组数据和第18组数据，主要对比正常状态下和非正常状态下数据值的变化。进入02-08-011组，在变速杆置于R位制动未行驶时，第1项数据是0.295A（N215工作电流），第2项数据是“自适应运行中”（制动器适应状态），第3项是83℃（变速器温度），第4项是15N·m（输出转矩）；进入02-08-018组数据，第1项数值是430～520kPa（制动器压力值G193提供），第2项数值是15～18N·m（输出转矩），第3项数值是0.230～0.325A（N215工作电流）。

通过对两组数据的分析，011是第2项数据制动器适应状态在“自适应运行中”是不正常的，同时在018组数据里制动器压力似乎有些偏小，且压力调节电磁阀N215工作电流相对也很不稳定。首先必须要匹配倒档制动器的适应压力。通过反复倒车、制动02-08-011组的第2项数值由原来的“自适应运行中”变为“自适应成功”，但故障现象依然存在。反复观察各动态数据，认为控制单元指令几乎都正常，因此在操作简单的情况下维修人员决定更换液压控制阀体试一下。

由于不敢100％判断更换阀体即可解决问题，先找了1个旧的阀体装车试验，结果故障现象没有丝毫改变。但通过对数据进行分析，控制单元故障的可能性还是比较小，因为反复捕捉R位冲击时的动态数据，发现当R位冲击非常严重时，在018组里第1项数据有时达到1170～1200kPa，但压力调节电磁阀N215的工作电流变化并不大，在0.225～0.305A之间变化，而N215在0.305A的电流驱动下不可能实现1200kPa的压力；当R位冲击不严重时，在018组里第1项数据在250kPa左右，同时压力调节电磁阀N215的工作电流也在0.235A左右，此时还记录了P位和D位的018组数据，P位第1项为380kPa，第2项为15.0N·m，第3项为270kPa，第4项为0.295A；D位第1项为230kPa，第2项为18.0N·m，第3项为270kPa，第4项为0.295A。此时维修人员觉得问题应该还是在液压控制方面，这样又继续更换两块阀体，但问题仍然没有得到改善。在这种情况下，维修人员认为不可能所有更换过的阀体都有同样的问题，因此又费尽周折找到一块型号为01J927156CP的控制单元，结果装车后故障依旧。此时阀体和控制单元都换过了，是否为控制单元软件匹配升级问题呢？为此到奥迪4S店利用VAS 5051对电子控制单元进行软件升级处理，但没有任何效果。

仔细对故障现象再重新进行详细分析，为什么让变速器在前进档上运行一会再挂R位，第1次还是非常柔和的，同时起动发动机第1次变速杆由P、N位入R位时接合平顺，此时如果将变速杆拉入N位或P位，停留1min后再次挂入R位，冲击力也会消失。这不就是R位压力油的回油速度问题吗？R-N或R-P的切换完全就是靠手动阀切换的，因此问题一定来源于阀体和R位制动器本身。既然阀体更换多个，因此早已排除，剩下的就是R位制动器。从车上将变速器拆下，更换前进档离合器和倒档制动器总成（带输入轴、输入齿轮为43齿），此时故障彻底排除。

之后，把竣工后的各档正常数据采集下来。02-08-018组P位：①300～400kPa；②15.0N·m；③200kPa；④0.290→0.295→0.300A。R位：①300→100→400→500→600→700kPa；②15→6→0→3→5→9→12→15→18N·m；③200kPa；④0.290→0.245→0.260→0.270→0.285→0.295A。D位：①300→200→300→400kPa；②15→24→18N·m；③300kPa；④0.295→0.340→0.300→0.305A。02→08→011组R位：①0.295A；②自适应成功；③83℃；④15→0→3→9→12→18N·m。

总结：对于01J无级变速器故障的分析必须以数据为根据，由简到难逐一将电、液及机械分开，最终找到故障点。找到故障点后，无非就是更换部件的问题，但必须要熟练掌握并了解01JCVT相关知识。就此故障而言，不可能接车后就马上更换前进档离合器和倒档制动器总成，因为那是没有道理的，但更换控制单元似乎是一个额外的小插曲。