文:陳中澤
大眾車系以科技含量高,安全可靠著稱,在我國汽車市場(chǎng)上占據(jù)的份額較大,對(duì)剛走入汽車維修企業(yè)的新手而言,不可避免地會(huì)接觸到大眾車型。由于目前汽車職業(yè)院校的教材內(nèi)容相對(duì)滯后,學(xué)生學(xué)到的汽車專業(yè)知識(shí)明顯地不適應(yīng)當(dāng)前的維修要求,如何在實(shí)際中快速了解大眾汽車的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),既是每個(gè)新手亟盼提高自己的渴望,也是故障診斷所必須具備的知識(shí)條件。維修實(shí)踐證明,關(guān)注學(xué)習(xí)知識(shí)細(xì)節(jié)可以提高故障診斷能力,本文根據(jù)筆者所見所聞,介紹一些上汽大眾汽車的知識(shí)點(diǎn),愿以拋磚引玉,激發(fā)起新手們的學(xué)習(xí)興趣,使其在實(shí)踐中舉一反三,學(xué)以致用,鞏固知識(shí),從而加深對(duì)大眾汽車的認(rèn)知水平。
01V型自動(dòng)變速器是德國ZF公司的產(chǎn)品,該公司還將這種產(chǎn)品的型號(hào)定為5HP-19,大眾公司則命名為AG5。上海大眾的帕薩特車型中有很多都搭載了這款變速器。
該款變速器集機(jī)、電、液于一體,系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜。由于缺乏足夠的資料,人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)常常是淺嘗輒止,知難而退。尤其是油路部分,由于幾乎無人了解,所以更是蒙上了一層神秘的面紗。
上汽大眾01V型自動(dòng)變速器維修手冊(cè),僅給出了變速器機(jī)械部分與電控系統(tǒng)自診斷方面的內(nèi)容。在維修技師的專業(yè)培訓(xùn)中,也從未涉及過油路分析方面的內(nèi)容。
作為新手,若想在維修01V型自動(dòng)變速器上一展身手,就需要了解一些變速器的基本常識(shí)。
(1)傳動(dòng)比與動(dòng)力流
01V型自動(dòng)變速器由于搭載的車型不同,因此存在多種識(shí)別代碼。如1.8T與V6 2.8車型就有一定的差異,不能互換,但其內(nèi)部構(gòu)造基本相同。這里以1.8T車型為藍(lán)本加以敘述。
01V型自動(dòng)變速器的機(jī)械部分由一個(gè)拉維娜行星排和一個(gè)普通單行星排組成(圖110)。拉維娜行星排的齒圈為動(dòng)力輸出元件,通過不同的動(dòng)力流,可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒擋。在此基礎(chǔ)上,由于增加一個(gè)普通單行星的行星排,所以可以形成5個(gè)前進(jìn)擋。
01V型自動(dòng)變速器的換擋執(zhí)行元件由4個(gè)離合器、3個(gè)制動(dòng)器及1個(gè)單向離合器構(gòu)成。它們分別是離合器A、離合器B、離合器E與離合器F,制動(dòng)器C、制動(dòng)器D與制動(dòng)器G和單向離合器FL。
離合器A接合時(shí),輸入軸與拉維娜行星排的后太陽輪S1連接起來;離合器B結(jié)合時(shí),輸入軸連接拉維娜行星排另一個(gè)太陽輪S;離合器E結(jié)合時(shí),連接拉維娜行星排的行星架P1;離合器F結(jié)合時(shí),將后行星排的齒圈H2與太陽輪S2連接在一起。
制動(dòng)器C作用時(shí),固定拉維娜行星排太陽輪S;制動(dòng)器D作用時(shí),固定拉維娜行星排的行星架P1;制動(dòng)器G作用時(shí),固定后行星排的齒圈H2;單向離合器FL反向約束拉維娜行星排的行星架P1。
熟練地掌握周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)特性,對(duì)理解與分析動(dòng)力流的傳輸路徑,并加深記憶有著重要意義,但前提是要了解換擋執(zhí)行元件工作時(shí)所連接的行星排部件。
根據(jù)換擋執(zhí)行元件的工作特性,通常將A稱為1-4擋離合器,B稱為倒擋離合器,C稱為低擋/超速擋制動(dòng)器,D稱為倒擋制動(dòng)器,E稱為直接擋/超速擋離合器,F(xiàn)稱為中間擋離合器,G為低/倒擋制動(dòng)器。
對(duì)拉維娜行星排而言,可將其視為一個(gè)雙行星和一個(gè)單行星周轉(zhuǎn)輪系的疊加(圖111)。而后行星排的傳動(dòng)關(guān)系比較簡(jiǎn)單,只存在減速傳動(dòng)與等速傳動(dòng)2種工作狀態(tài)。
當(dāng)制動(dòng)器G作用時(shí),后行星排的太陽輪被固定,其動(dòng)力流為齒圈輸入,行星架輸出。
當(dāng)離合器F作用時(shí),齒圈與太陽輪通過F連接在一起,轉(zhuǎn)速相同,其動(dòng)力流為齒圈與太陽輪共同輸入,行星架輸出。
圖110 變速器的構(gòu)成
圖111 行星排的構(gòu)成
D1擋時(shí)(圖112),離合器A與拉維娜行星排的后太陽輪結(jié)合,在車輛行駛阻力的作用下,行星架存在反向轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì),但行星架這一趨勢(shì)受單向離合器FL的約束而被固定,此時(shí)拉維娜行星排處于雙行星輪系傳動(dòng)。D1擋的傳動(dòng)比為3.678。
圖112 1擋動(dòng)力流
D2擋時(shí)(圖113),離合器A維持,因拉維娜行星排的行星架順時(shí)針旋轉(zhuǎn),F(xiàn)L不再起作用,此時(shí)制動(dòng)器C加入,前太陽輪S由于制動(dòng)器C固定,傳動(dòng)比為2.003。
D3擋時(shí)(圖114),離合器A與制動(dòng)器C維持不變,制動(dòng)器G退出,離合器F投入工作,此時(shí),拉維娜行星排與D2擋時(shí)的狀態(tài)相同,傳動(dòng)比為1.409,后行星排傳動(dòng)比恒為1,如此獲得的3擋傳動(dòng)比為1.409。
D4擋時(shí)(圖115),離合器A與離合器F維持,制動(dòng)器C退出,離合器E接合,拉維娜行星排后太陽輪與行星架的轉(zhuǎn)速相同,齒圈輸出轉(zhuǎn)速也與之相同,拉維娜行星排的傳動(dòng)比為1,后排傳動(dòng)比為1,由此得出D4擋傳動(dòng)比為1,即直接擋。
圖115 4擋動(dòng)力流
D5擋時(shí)(圖116),離合器E與離合器F維持,離合器A退出,制動(dòng)器C使拉維娜行星排的前太陽輪固定,相當(dāng)于拉維娜行星排單行星輪系傳動(dòng),行星架主動(dòng),齒圈輸出,拉維娜行星排的傳動(dòng)比為0.742,后行星排傳動(dòng)比為1,因此D5擋的傳動(dòng)比為0.742,即實(shí)現(xiàn)超速擋。
R擋時(shí)(圖117),參與工作的換檔執(zhí)行元件是制動(dòng)器G工作,后行星排處于減速狀態(tài),離合器B結(jié)合,將動(dòng)力傳給拉維娜行星排的前太陽輪,制動(dòng)器D將拉維娜行星架固定,拉維娜行星排此時(shí)呈單行星輪系傳動(dòng),其傳動(dòng)比為-2.882。而后行星排處于減速傳動(dòng)狀態(tài),與其傳動(dòng)比1.421相乘,得出R擋的傳動(dòng)比為-4.095。
圖116 5擋動(dòng)力流
圖117 倒擋動(dòng)力流
(2)電控系統(tǒng)
變速器控制單元J217的電源有2路(圖118),一是30常電經(jīng)電源節(jié)點(diǎn)501——熔絲S15(10 A)——J217的T88/26端子,另一路是點(diǎn)火開關(guān)15號(hào)線——節(jié)點(diǎn)A2——J217的T88/54、T88/55端子??刂茊卧拇铊F端子是T88/6、T88/28與T88/34,搭鐵點(diǎn)43在右A柱下中部。
圖118 變速器控制單元電路圖
電控系統(tǒng)的主要傳感器有變速器輸入速度傳感器G182、輸出速度傳感器G38、變速器油液溫傳感器G93、多功能開關(guān)F125、手動(dòng)換擋開關(guān)F189和制動(dòng)燈開關(guān)F等。電控系統(tǒng)所需的節(jié)氣門位置、車速等相關(guān)數(shù)據(jù),則從動(dòng)力系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)交換中獲取。
G182檢測(cè)變矩器渦輪軸的轉(zhuǎn)速,G38用于檢測(cè)變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速,J217據(jù)此確定換擋時(shí)刻,并在換擋的瞬間減小點(diǎn)火提前角,以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩。通過比較G182與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28所獲得的數(shù)據(jù),可以計(jì)算出泵輪與渦輪之間的轉(zhuǎn)速差,以監(jiān)測(cè)變矩器的工作狀態(tài)。根據(jù)G182與G38的信息,J217可以監(jiān)控各個(gè)擋位的傳動(dòng)比,識(shí)別出打滑等故障信息。G182與G38屬電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器,兩者在20℃時(shí)的電阻均為230~300 Ω。G182與G38無信號(hào)或信號(hào)不可信時(shí),則自動(dòng)變速器會(huì)進(jìn)入緊急運(yùn)行狀態(tài)。
變速器油溫傳感器G93屬于負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,20℃時(shí)的電阻為2.3 kΩ左右。當(dāng)J217識(shí)別到油溫高于138℃時(shí),變矩器將提前接合,或變速器執(zhí)行降擋,以降低油液的溫度;當(dāng)該信號(hào)不可信時(shí),變速器也會(huì)進(jìn)入緊急運(yùn)行狀態(tài)。
多功能開關(guān)F125在點(diǎn)火開關(guān)15號(hào)線加入后便具備了工作條件,F(xiàn)125的作用是向J217傳遞擋桿位置信息,F(xiàn)125通過4條可以用來表示高低電位的信號(hào)線,組成4位二進(jìn)制碼的方式來完成這一任務(wù)。F125信號(hào)不可靠時(shí),變速器會(huì)進(jìn)入緊急運(yùn)行狀態(tài)。
F125的另一個(gè)任務(wù)是只有在擋桿處于P/N位置時(shí),才令其T10x/9端子搭鐵,以防止發(fā)動(dòng)機(jī)誤起動(dòng);擋桿置于R擋時(shí),其T10x/8端子輸出12 V電壓,接通倒車燈。
F189由3個(gè)霍爾傳感器組成,依次是增擋傳感器、位置識(shí)別傳感器和減擋傳感器。位置識(shí)別傳感器用于檢測(cè)擋桿位置是否處于凹槽內(nèi),增減擋傳感器則用來反映駕駛員換擋意圖。