北京/薛庆文

2013年一汽奥迪A6L变速器倒挡为何来得有点慢

北京/薛庆文

一辆2013年一汽奥迪A6L（C7），该车搭载2.0T发动机同时匹配使用0AW型8挡无级变速器（CVT）。

故障现象：据用户反映该车不管冷热车挂倒挡都来得慢，而且在正常倒车过程当中一旦踩下制动踏板停车，再松开制动踏板后倒挡来得还是慢。一开始我们还不太清楚用户所描述的，倒挡来得慢是怎样一个现象，经试车得知：正常情况下踩住制动踏板挂上挡（不管是前进挡还是倒挡），接下来的连续动作就是松开制动踏板踩加速踏板，在正常情况下当驾驶员右脚离开制动踏板后，还未踩到加速踏板时车辆应该会有一个怠速爬行过程。经对比实验（前进挡和倒挡），前进挡一切正常，唯有倒挡确实是差点意思，如果踩住制动踏板挂上倒挡后稍微多等几秒钟再松开制动踏板的话，就会变得很正常；反之，如果挂上倒挡立即松开制动踏板去踩加速踏板的话，车辆不但没有爬行过程反而还有加油门后的冲击感。另外就是正常倒车时如果踩制动踏板停车，然后立即再松开制动踏板去踩加速踏板的话问题还是存在的。因此总结的实际故障现象是：一个是原地挂倒挡来得慢，另一个正常倒车再踩制动踏板，当松开制动踏板后还是来得慢（不过用户去4S站检查却没有查出任何问题来，而且人家说是正常的，说白了是驾驶习惯问题，就应该不急于松制动踏板而快速去踩加速踏板）。

故障诊断：通过故障现象看似问题不大，但解决起来并不见得特别容易，由于跟冷热车关系不大，而且从数据上又看不出问题来，因此也只能先给变速器换一下油和滤清器试一试。可是做完养护后现象根本就没有任何改变，大家一致认为是不是阀体所提供的压力不足，所以又尝试更换了阀体（如图1所示），可是试车时还是一样，没有办法只能将变速器从车上拆下来进行解体检修。当把变速器彻底解体后一点问题都没有发现，所有硬件完好无损。难道是变速器没有问题？还是变速器控制单元有问题？有人建议：既然变速器都拆下来了，为何不尝试更换输入轴试一试呢？其实输入轴从表面上看跟新的没有什么区别，经打压试验也无泄漏情况，反正原封不动装回去还是一样，倒不如换一个输入轴也无妨。更换输入轴（如图2所示），倒挡摩擦组件用原车的，装车后现象依然还是存在，没有任何变化，删除自适应值重新匹配学习、清洗发动机燃油系统及节气门等依然不见好转。此时维修陷入僵局，难道真的是变速器控制单元的问题？更换控制单元是很麻烦的且还要在线匹配，万一更换不好怎么办？其他硬件都无所谓，可是电子部件一旦装车后想退换是不可以的，所以风险很大。在这种情况下笔者参与到该车的故障分析及解决方案中来。

图1 更换的阀体

图2 更换的输入轴

首先我们从之前的维修中来分析：第一，更换阀体没有解决，说明问题的根源并不在阀体上；第二，更换输入轴总成而又没有更换倒挡摩擦组件，等于没换，因为前进挡并没有问题，所以更换输入轴最多解决的就是倒挡制动器活塞的密封性问题，而且目前所有的利用湿式摩擦元件实现发动机动力输出的，我们从表面上看是根本看不出问题的，它不像传统AT类自动变速器的摩擦元件一般从直观角度还是能够辨别出好坏的（对于新型智能型带有自适应值读取功能的变速器来说，也只能通过动态数据或自适应值来分析硬件摩擦元件的状态），因此更重要的是要通过数据分析来确定故障原因所在。其次我们按照实际故障现象来分析能够造成倒挡来得慢这种现象的可能原因有：①倒挡工作压力低或调节压力建立传递压力速度慢；②液压油路存在泄漏情况；③倒挡制动器间隙不正常或摩擦片摩擦系数不正常；④控制单元对倒挡的扭矩控制等。最后我们把之前的维修过程与实际故障现象可能性的分析结合在一起进行分析：硬件方面一个是倒挡的供油油路存在泄漏或倒挡制动器间隙不正常，如果硬件方面没有任何问题的话也只能是控制单元控制方面了。但不管问题在哪我们都要结合实际故障现象和动态数据进行有效分析。

由于0AW变速器电控方面采用新的通信协议，因此我们必须要把所有数据信息中跟倒挡有关的重要信息提炼出来进行分析，因为毕竟不像过去大众奥迪数据流是分组的，我们想看哪组就看哪组。当我们找到关于倒挡关键的信息时很快就发现了不正常的信息（如图3所示），通过与前进挡数据进行比较就更明显了（如图4所示）。首先我们看到的就是当变速器在倒挡时离合器压力调节电磁阀N215的启动电流就低（228mA），因此在低电流驱动下所形成的制动器的油压也跟着偏低（160kPA），因此得到的起步扭矩就会不足以及充油时间变慢。当变速器处于前进挡时数据就会有明显的差异，电磁阀的驱动电流明显高于倒挡（275mA），因此离合器所建立的油压也会比倒挡高一些（250kPa），最终所产生的起步扭矩相对就会高一些，而且能够满足起步条件。通过实际信息的确认，说明第一阀体输出油压完全是看控制单元的驱动，因此阀体不会有问题，其次就是从阀体到终端制动器之间的油路并不存在泄漏情况，如果存在泄漏那么数据会反映出电流正常而压力不正常的情况，对应的电流所得到的对应压力是没有问题的，但目前我们还不能确定倒挡制动器本身是否存在问题，当然肯定不会存在活塞的泄漏情况，顶多是间隙值不正常。所以现在问题已经明确了，倒挡来得慢的主要原因是主动问题而不是被动的执行问题。也就是说控制单元为何在倒挡时要输出一个低电流驱动，因为如果电流正确了压力自然也就跟着正确了，同时故障现象也就没有了。所以只要我们找到控制单元输出低电流的原因，故障根源也就找到了。

图3 倒挡时的动态数据

图4 前进挡时的动态数据

控制单元在不同挡位所输出的指令略有差异是正常，但很少会出现在前进挡正常而在倒挡就不正常的情况，这种故障概率不高，它一定是有原因的。因为在奥迪0AW变速器当中，前进挡离合器和倒挡制动器摩擦片在数量上均已升级至7片，虽然在摩擦尺寸及摩擦面积上存在差异，但前进挡时属于1∶1驱动（行星齿轮机构形成一个整体旋转），而倒挡时制动器将齿圈固定住，由于在行星轮新的设计上也有优化，所以倒挡时传动比会更大一些，这样倒挡就会获得很大的传递扭矩。因此在软件方面离合器电磁阀N215的驱动电流，在起步阶段无论是在怠速还是在加速几乎差不了多少，可以说是一样的。那么如果说控制单元没有问题，那又是什么原因让控制单元在倒挡时的驱动电流低呢？要知道变速器无论在前进挡还是倒挡，只要车辆处于未行驶状态，离合器和制动器均是处于打滑状态，但这个打滑状态的控制要精准，既要考虑安全方面（挂挡时和紧急制动停车时不能没有打滑而导致发动机熄火），还要考虑接合时间及接合平稳性。倒挡的油路设计比较简单又直接：从阀体的手动阀出来直接由一根导油管（两端做好密封）到制动器活塞供油孔（输入轴前盖上），所以这个油路很少会出现问题。最后也只剩下倒挡制动器了，如果油路有轻微泄漏或摩擦片间隙过大的话，控制单元的驱动电流应该是增大才对（电磁阀属于正比例控制类型）而不能使降低。所以只有一种可能才能使电流朝着下降趋势来调节，那就是油路不是泄漏而是有堵塞或倒挡制动器间隙过小。油路发生堵塞的可能性几乎为零（外界干扰到的也就是外部滤清器，但已经更换全新的了），所以最后只能说是制动器间隙太小导致的。但机械元件的工作间隙值会随着时间的变化而逐渐变大，也不应该变小啊，再说大家在之前的维修过程中也没有随意地去改变它的间隙信息啊。分析来分析去控制单元的可能性要大于倒挡制动器本身间隙过小的可能性，但考虑到更换控制单元毕竟还有很大风险，因此拆下变速器来检查倒挡制动器间隙还是比较容易的。

故障排除：很多人在实际维修时，在没有更换摩擦组件时都不愿意去亲自仔细测量工作元件的间隙，当大家多次测量倒挡制动器间隙时得到的结果是1.8mm左右，明显与正常值2.3～2.5mm偏小了一些。摩擦片在工作中不断的摩擦和不断地挤压，应该越来越薄且间隙越来越大，怎么会小了呢？反正实际间隙值确实有点小，我们先不去分析具体原因了，赶紧更换一组全新的摩擦片（连同前进挡的一起换掉）并且调整好工作间隙（2.3～2.5mm）装车试车。重新删除学习值并分别进行前进挡离合器和倒挡制动器的自适应匹配，反复试车一切正常，至此倒挡来得慢的问题彻底得到解决。

故障总结：目前在高端车上元件的工作间隙及元件的状态信息都非常重要，因为控制单元在控制方面进行的是精准计算及精准控制。一点点信息的变化所带来的影响是非常大的，所以产生一个故障现象一定是有原因的，我们从技术角度不能把非正常的现象理解为正常的现象，更重要的是对动态数据信息的分析以及故障逻辑机理的分析。当然在后续的跟踪中得到一个非常重要的信息，那就是该车变速器曾经有过进水的情况，考虑到进水量不大所以就进行了多次换油处理且也没有影响到正常使用。但时间长了水对摩擦片侵蚀会产生膨胀，所以间隙值就会随之改变，那么变速器控制单元既要考虑安全控制还要考虑元件的接合时间控制等，所以在控制中所输出的指令信息会发生改变。