再谈01V变速器换档品质.docx

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1、再谈01V变速器换档品质薛庆文关于国产车型上海大众帕萨特85 18入2.8和一汽奥迪人618人2.4、2. 8轿车搭载01V（5HP - 19）型自动变速器换挡冲击（原地挂档冲击、升降档冲击、闭锁控制冲击等等）的故障已经被我们分析的几乎达到不能再分析的地步了。并且已有许多维修成功案例进行相关报道，通过对更多案例的对比分析大部分故障往往都是由控制系统（其中包括电子控制、电磁阀或阀体本身）造成的，有部分车型的冲击故障是因使用假的ATF、错用部件、人为装配导致元件工作间隙偏移以及波箱本身部件磨损等造成的，综合分析对于自动变速器换档质量问题，它涉及范围较广：自动变速器自身控制（机械结构控制、液压控制以

2、及电子控制等）、发动机的综合控制以及车身网络控制等。因此深入解析自动变速器换档质量问题我们必须从变速器整个结构控制原理、电子控制策略的方面等进行全方面的分析。近些年一些自动变速器生产厂家为了简化自动变速器机械结构、减轻重量和减小拖滞损耗，一些新型的自动变速器往往尽量少使用单向离合器甚至不使用单向离合器。当然不同厂家的产品其控制策略及品牌观念等不同导致自动变速器机械结构变化速度有快有慢。众所周知自动变速器巨头日本爱信公司总是舍不得放弃使用单向离合器，其A760产品居然还使用4个单向离合器，而新式09G和09D 6速产品也仍然还保留着1个单向离合器。在ZF系列产品里例如我们比较了解的5HP-19变

3、速器只使用了 1个单向离合器，它只是在1档时锁止其它挡位滑转不参与传动控制；还有新奥迪A6L的09L、A8的09E和宝马的6HP-19、6HP-26自动变速器以及别克凯越18和别克景程2.0的4HPT6自动变速器等，已经完全放弃使用单向离合器，当然这也是ZF产品的特点。在这些自动变速器中，如果当前工作档位的执行元件没有使用单向离合器，则待啮合档位执行元件在参与工作（接合）的同时，当前档位的执行元件栗分离（释放），一个接合一个释放两者之间在时间上会有重叠，这就是所谓的重叠换档。因此控制精度要求较高，同时还需要发动机输出扭矩相协调否则就会容易出现托滞、冲击的故障。在这类具有重叠换档功能的自动变速器

4、里在其换挡过程中，如果当前档位工作元件还没有彻底分离，而下一档位的工作元件已接合,那么就会出现换挡元件的干涉，也就相当于变速器同时挂入两个档位，此时车速和发动机转速会急剧下降（就像制动一样），我们把这种现象俗称“撮车”或“顿车”。相反如果当前档位工作元件已经分离，而下一档位的工作元件还没有接合，中间出现分离与接合的时间差，此时就会出现动力传递中断，当下一档位的执行元件接合时就会产生打滑加冲击。那么怎样避免因重叠而出现干涉又因动力传递中断而打滑加冲击，目前一些新式波箱均采用重叠换档原理来避免因动力传递中断而出现的打滑和冲击，这是因为如果变速器经常出现打滑则容易烧损变速器，避免元件出现重叠时干涉后

5、的“撮车”或“顿车”现象电脑是通过改变发动机输出扭矩来维持换档平顺性能的。在变速器升档期间瞬间降低发动机输出扭矩而在降档期间瞬间加大发动机输出扭矩来维持换档感觉的。对于重叠换档功能最关键的部件在于变速器加档或减档的释放元件上。电脑通过控制换档线性电磁阀并配合机械保持阀使当前档位的其中一个执行元件（释放元件）在转换下一个档位前先保持一段时间一直到下一个档位的元件完全接合后再完全释放，这样就避免了因元件的切换不同步而形成的冲击或打滑。发动机扭矩的改变使“撮车”或“顿车”现象随之消失。就5HP-19这款变速器而言从其控制油路上看只有换档执行元件制动器C和制动器G具有重叠换档功能，而其它执行元件无此功

6、能。再从换档执行元件在各档编排上看制动器C尤为重要，工作频率最高它在整个一套换档循环里一共变化6次（升档时：1-2档接合、3-4档释放、4-5档接合；降档时：5-4档释放、4-3档接合、2-1档释放）,因此就关系制动器C而言只有3-4档、5-4档和27档有重叠换档功能。对于制动器G而言相比之下工作频率较低，它在整个一套换档循环里只变化2次（升档时：2-3档释放、3-2档接合），因此就关系制动器G而言只有2-3档具有重叠换档功能。这样我们不难看出在5HP-19变速器的8个换档点里（4个升档点和4个降档点）并不是都具有重叠换档功能的只有2-3档、3-4档、5-4档和2-1档4个点具有此功能，因此当

7、我们在日常维修该款变速器“2-3档、3-4档、5-4档和2-1档” “撮车”或“冲击”的故障时，难免考虑与重叠换档有关的问题。当然对于“撮车”或“冲击”故障除了跟重叠换档控制策略有关以外，更重要的还有换档点的油压调节也非常重要。对于换档点的油压调节主要跟电和液的控制紧密相连而且这一控制至关重要。它涉及电脑输入信息的准确性、电脑自身调节功能的可信度以及执行器电磁阀的工作效能等。电脑根据各种输入信息得知变速器下一个档位的切换是高档还是低档，那么电脑就会在最佳的时间内相应的控制执行器电磁阀得到最理想的换档点油压以达到最佳舒适感觉。较重要的输入信息有：反应发动机负荷的节气门位置、开度、加速度变化信息、

8、空气进气量的信息、进气压力、进气温度、发动机转速以及发动机真实动力信息，跟变速器有关的输入轴、输出轴速度信息、油温信息、档位信息、道路状况信息等等。对于液压方面主要涉及液压控制系统的密封性能，较重要的机械阀门有：主油路油压调节阀、主油路增压阀以及为电磁阀服务的减压阀等。在这里我们主要说一下减压阀的作用：其实它是一个稳压阀门，它所调节出的压力是恒定不变的压力并提供给各电磁阀。目前在大多数自动变速器液压控制阀体中都会有一个或两个减压阀。那是因为所有的电磁阀工作都需要一个非常稳定的大概400Kpa左右的工作油压，就像大部分发动机电脑、变速箱电脑都需要一个5V的稳压电源一样。减压阀的工作油压是由主油压

9、提供的，就像5V稳压电源是由12v的电池电压产生的一样，因此在这里主油压也非常重要如果主油压不稳定势必导致减压阀工作不稳定，一样如果减压阀出现问题时也会导致提供给电磁阀的恒压出现偏移，压力偏高偏低都会造成换档冲击。在5HP-19变速器液压控制系统中出现2个减压阀：减压阀1主要为3个开关式电磁阀（N88、N89、N90）服务，减压阀2为4个线性电磁阀（N215、N216、N217、N218）服务。当其中一个减压阀存在问题时变速器就会出现换档质量问题。换档点的油压调节除了与电、液控制有关外与机械换档元件（离合器或制动器）也有一定的关系。对于一些具有闭环控制功能的新式电子控制自动变速器，一旦机械元件

10、因磨损形成工作间隙过大而导致充油时间过长或因密封元件泄漏导致油压不足时，电脑为了保证换档时间维持系统压力，它要对电磁阀进行不断的修正进行油压调控。此时变速器电子控制系统为了保护变速器在未达到启动安全保护模式（锁档）条件时就不必优先考虑换档舒适性能的前提下只能以牺牲“舒适性”（冲击）为代价来完成其换档控制。另外自动变速器的各换档点必须是“液压点”（软点）而不能以“机械点”（硬点）或“半机械半液压点”出现，如果变速器的换档点（速比的变化）发生在发动机与变速器之间机械连接时势必形成冲击感觉。因此自动变速器电子控制系统在控制变扭器锁止离合器接合时一定要错开换档点，也就是说在变速器全部换档点上变扭器锁止

11、离合器都是处于分离状态。目前5HPT9的这类故障也不在少数，有些时候是因变扭器本身（锁止离合器活塞偏磨或回位迟缓）引起有些时候却是液压控制油路中TCC油路与其它油路交叉渗漏导致的。诊断此类故障时有一定的难度，必须通过对动态数据的采集加以分析来确定故障部位。变速器换档质量控制除了与自动变速器自身控制有关外，与发动机输出扭矩之间的协调也是相当重要，也就是我们经常所提到的“发动机减扭矩控制”。这种控制的信息取决于发动机控制单元与自动变速器电子控制单元间的通讯功能，自动变速器电子控制单元必须把变速器何时升高档何时降低档的信息准确无误的告知发动机控制单元，此时发动机控制单元为了协助自动变速器的换档过程，

12、必须实现减扭矩控制一般情况下是通过在换档点上瞬间推迟点火控制或瞬间减少喷油脉宽控制来实现换档舒适性的。5HP-19变速器就具备此功能。最后我们再分析一下维修自动变速器或相关系统以及更换一些重要部件后换挡质量的变化。随着车辆长时间的运行自动变速器及其相关系统的状态就会发生变化，比如在变速器系统中变速器内部摩擦片的磨损使其变薄导致活塞室充油时间过长，各轴上密封环及活塞上的密封圈老化后导致泄漏量增大，液压滑阀及电磁阀磨损而造成调节压力发生偏离等。还有发动机长时间未经养护节气门就会变脏，要维持同样的发动机怠速，就要增加节气门开度等等，电控系统能够识别这些变化并采取相应措施来适应这些变化。如果我们对自动

13、变速器换挡控制相关的部件进行了维修和调整，而电子控制单元内部还记忆着原来的匹配值，以原来的数据控制状态来控制着维修后的变速器，当然就会存在换挡质量的变化，那是因为电脑并不知道你改变了 一些换档控制部件的相关数据，比如说我们更换了离合器的摩擦片改变了其工作间隙或更换了电磁阀等这些信息的变化电脑并不知晓因此仍然还按照原始记忆值进行控制，也因此导致出较差的换档质量。根据以上的分析可知，我们在对新型自动变速器进行了维修、更换发动机控制单元、更换自动变速器电子控制单元、断开蓄电池连线、更换或清洗节气门体等都必须栗进行所谓的“设定”或“四配”以清除原始的学习值。不同的车型会具有不同的匹配步骤，有些日本车型仍然还可以手动操作完成，有些车型必须要借助专用诊断仪来完成，有些新款车型要求更加苛刻必须通过网络在线匹配学习才达到匹配目的。就5HP-19而言维修后或更换重要部件后只需清除原始自学西四配值即可，同时可以对发动机系统的节气门进行匹配。以上只是个人对自动变速器换档质量的分析，不到之处还请谅解。