2020/12
车辆工程与技术丨Vehicle engineering and technology
144车时代AUTO TIME
近年来,双离合自动变速箱(DCT)因其结构相对简单、紧凑,整体重量轻,传动效率高,换挡平顺,动力响应快,成本低等特点,受到了众多乘用车主机厂的青睐。顾名思义,双离合变速箱即有两个离合器,其中离合器1负责奇数挡,离合器2负责偶数挡。在进行动力传输时,通过电机和驱动泵控制的液压油(变速箱油)进入对应的离合器压力室,通过推动活塞实现摩擦片与钢片的贴合。贴合的过程中,两者由动摩擦转变为静摩擦时,动力即由离合器输出毂通过输出轴进行输出。与干湿双离合变速箱相比,湿式双离合变速箱由于离合器工作时浸泡在变速箱油中,可以避免因动力的反复切换导致离合器摩擦片与钢片的频繁贴合而出现变速箱超温报警,但也会使变速箱对油品的质量更为敏感。异常的油品有可能会导致摩擦片与钢片存在异常摩擦,此时,变速箱动力的传递就会出现抖动,耸车等现象,严重影响驾乘体验。
1.故障现象描述
以北方某品牌4S 店反馈的故障案例为例,该车已经行驶7600km,出现的故障现象如下:车辆行驶在1/2/3/4档均存在明显抖动,在低速挡上坡时抖动尤为明显。抖动往往发生在离合器结合点附近,此时,仪表盘上的发动机转速指针会短时间上下波动,尤其在把油门稳定的时候,指针抖动尤为明显。车辆在冷车启动时的抖动明显要比热车启动时剧烈。抖动故障发生时,整车无故障码。
2.变速箱整车上的数据采集及分析
首先检查故障车变速箱油,目视油液颜正常,无浑浊和杂质。随后对故障车变速箱更换新变速箱控制单元(TCU),故障依旧,换回原车TCU。使用开发版软件对故障车TCU 刷写,获得参数修改权限。首先对故障现象进行复现,并采集相关数据,随后调整对应的离合器压力至5bar,以保证离合器在工作时锁死,避免滑摩。此时,整车抖动的故障消失,采集离合器的相关数据如下所示:
可以看到,异常情况下,发动机转速和内输入轴转速伴随着离合器的压力变化而异常波动。在将离合器压力调整至5bar 锁死后,发动机转速和内输入轴转速的异常波动消失,此时整车的异常抖动也随之消失。随后,将离合器压力调整至正常工作值,发动机转速和内输入轴转速的异常波动又开始出现,整车抖动现象复现。由此确认该车的抖动是变速箱离合器压力的异常波动引起。
3.变速箱拆解分析
待故障变速箱做完台架分析后,对其离合器进行拆解
确认了之前数据采集后的判断。
4.标准化的判定方法
由于4S 既无权限对量产TCU 进行解锁,也无设备对TCU 内部数据进行读取,一线人员不具备相关方面的专业知识。因此,为有效提高该类故障的诊断效率,避免每次都需要变速箱厂家专业人员去现场提供技术支持,在经过反复验证后,提出了具有可操作性的该类故障诊断流程,步骤如下:
1)通过变速箱放油孔,使用干净容器取100ml 油样,观察变速箱油是否浑浊、偏绿、乳化或者发黑并伴有焦糊气味;2)将油品通过寄给变速箱厂家,检测油品的水含量、Ca 含量、Fe 含量是否超标;3)确认整车无故障码,如果有,使用专用工具将故障码清除;4)将变速箱切换到P 档,踩住刹车,缓慢加油门,观察车辆是否有异常抖动;5)将变速箱切换到手动模式,车辆在平地上1档起步,保持速度在10km/h 左右,并稳住油门10s,观察车辆是否有抖动,抖动时发动机转速的指针是否有上下波动;6)随后手动分别升到3/4/5/6,各挡位稳住油门10s,观察车辆是否有抖动,抖动时发动机转速的指针是否有上下波动;7)查看车辆是否有故障码;如果有,将JDD 导出存档,并再次清故障码;8)将车辆下电并保持2s(一个key cycle),随后只上电,并一直踩住刹车,等待10s 之后,下电并保持2s,随后点火启动车辆;9)按照步骤4、5、6再次操作;10)若以上故障无法排除,且无故障码,基本判定为离合器抛光问题。
5 结论
汽车波箱
湿式离合器是双离合自动变速箱是出现售后问题最多的零部件之一,其运行表现不仅跟其机械本体设计有关,也受到变速箱油,软件和标定影响。本文明确了离合器抛光的故障诊断方法,并进行拆解验证,最后形成规范化的诊断流程,极大地提高了该类故障的诊断效率。
参考文献:
[1].独家探访 双离合变速箱后市场解决方案[J].汽车维护与修理,2019(17):17-19.
[2]张蕾. 六速自动变速箱离合器结合状态评价参数研究[D].山东大学,2019.
作者简介:庞昭(1988.09-),男,汉族,籍贯:湖北汉川人,学历:吉林大学机械工程 硕士,职称:工程师,研究方向:变速箱故障诊断等。