/路虎揽胜自动变速器疑难故障1例
故障描述:
一辆2006年产陆虎揽胜行政版越野车,搭载为4.4 L发动机,匹配德国ZF公司生产的6HP-26A型6挡手自一体四轮驱动自动变速器(带有防滑差速器),行驶里程约10万 km。用户反映车辆加速无力,发动机转速很高且变速器升挡困难,同时变速器前端还伴随有“嗡嗡”的响声。
故障分析:
维修人员接车后,经试车,发现故障现象确如用户所述。首先,利用路虎专用故障诊断仪对自动变速器控制系统进行检测,设备显示系统内无故障码;继续进入发动机控制系统,设备显示该系统内也没有故障码。既然利用故障诊断仪检测没有发现问题,那么就需要进行常规检查了。为此,维修人员先检查了自动变速器油的油位及油质,发现变速器缺油。拆下油底壳后仔细观察,发现油底壳内还有粉末状的颗粒,且变速器油还伴有臭味,说明变速器内部的机械元件存在磨损情况,油液也有老化现象。该车行驶10万km从来没有更换过变速器油,那么变速器为什么会缺油呢?难道变速器有漏油的地方?维修人员重点检查了变速器容易泄漏的地方,发现变速器和发动机接口处有油迹,说明变速器的油应该是从液力变矩器处泄漏的。
图1 高温后的变矩器
图2 烧损的油泵
图3 烧损的油泵底座
根据变速器实际故障现象,结合油量及油质等实际情况,只能通过拆检才能进一步确定问题所在。在征得用户同意后,维修人员将变速器从车上抬下进行解体检修。当解体变速器后,首先看到液力变矩器已经高温,且其脖颈处也有拉伤痕迹(图1),看来这就是导致变速器缺油的原因。接下来利用专业设备把液力变矩器切开,仔细观察发现变矩器内的导轮单向离合器已经烧毁,且不能正常工作,液力变矩器也已经没有维修的价值,必须更换。继续解体变速器,维修人员发现油泵及油泵底座也已烧损(图2、图3),几乎所有离合器和制动器均有不同程度的烧蚀(图4~图7),其他行星齿轮机构等元件未见异常。
图4 烧损的1-4挡离合器A
图5 烧损的2-6挡制动器C
图6 烧损的4-5-6挡离合器E
图7 烧损的3-5-R挡离合器B
根据解体检查的实际情况,表明该变速器缺油的故障原因在于液力变矩器前油封漏油。变速器在缺油下运行后,导致其他机械元件因润滑不良受损,从而出现了用户所描述的加速无力、换挡困难及“嗡嗡”的响声(响声应该来源于油泵)等现象。根据变速器的实际损坏程度,只能按照大修标准进行维修。为此,维修人员为其更换了所有摩擦元件、全新液力变矩器、油泵总成(带底座)及全部密封元件。安装完毕后,在添加了该款变速器的专用自动变速器油后,决定对其进行道路试验。在初期的路试过程中,自动变速器运行良好。但经过长时间试验后,维修人员发现,变速器仍然还存在2个问题:一是如果在车辆少的地方试车仔细听变速器的噪声,可以听到变速器在执行3挡换4挡时有一声“吱”的响声,不仔细听是听不到的;二是轻踩加速踏板时,3挡换4挡、4挡换5挡及5挡换6挡的瞬间会感觉到车身有轻微的耸动,这种耸动还可以在脚下的加速踏板上感觉到(3-4挡的感觉极轻,可以忽略),加速踏板深踩一点就没有这种感觉。
对于该车当前存在的问题,3挡换4挡时有一声“吱”的响声,很可能是4挡的参与元件在瞬间摩擦时发出的声响,导致4、5、6挡换挡点上不平顺的感觉。原因可能有2个:一是4/5/6挡离合器本身或其供油压力的调节存在问题,二是变速器的液力变矩器在锁止离合器作用时产生的颤抖。但从更换的部件来看,液力变矩器本身是全新部件,其自身出问题的可能性极小,而更换的所有执行元件的摩擦片也是德国采埃孚厂家的,变速器油也是该款变速器专用的,难道是变速器电子液压单元存在问题?无奈,只能继续通过路试并观察变速器在运行时的动态数据来捕捉故障信息。经过长时间的多次试验,3挡换4挡时的响声逐渐消失了,但4挡换5挡和5挡换6挡瞬间的颤抖现象依然存在。另外,如果仔细感觉,变速器其实在4挡、5挡和6挡的轻踩加速踏板运行期间,通过加速踏板也能感觉到极其轻微的颤抖,相比之下,4挡是最轻的,5、6挡比较明显。这也充分证明,这种颤抖现象不仅仅体现在换挡点上,在个别挡位上也是存在的。这也更加让笔者怀疑是液力变矩器锁止离合器带来的问题。此时在动态数据中也确实发现,当颤抖现象出现时,液力变矩器锁止离合器滑差转速确实有波动,同时仔细观察发动机转速表的表针也有轻微的波动,这也进一步说明故障产生的根本原因应该就在液力变矩器锁止离合器的控制上。
导致液力变矩器锁止离合器在轻踩加速踏板时产生颤抖的原因无外乎变矩器本身故障、液压控制阀体中变矩器锁止离合器电磁阀或锁止阀故障、控制单元的驱动指令控制故障及变速器油的的摩擦系数达不到要求等。接下来就要考虑是换液压控制阀体及控制单元,还是再换一个全新的液力变矩器,还是再选用其他变速器油。经过慎重考虑,加之再次更换配件后可能会带来的风险,像液力变矩器及电子液压单元这样昂贵的配件是绝不能轻易更换的。那么该怎么办呢?正在大家都一筹莫展之时,忽然有人想起以前曾经遇到的奥迪A8轿车变速器的故障,那个故障与该车的故障极其相似,当时那个故障是选用奥迪公司升级的绿色高端变速器油解决的。
故障解决:
为此,维修人员重新为该车变速器更换了奥迪升级过后的专用变速器油。之后进行试车,发现故障症状真的消失了,无论怎样试车故障均未再出现。
回顾总结:
后来该车使用5 000 km后回到我厂进行大修后的首次换油保养,用户反映该车自动变速器运行良好。至此该车已经又运行了半年多了,经回访用户,得知该车自动变速器状况依旧良好。通过这个案例的排除,说明新型自动变速器维修中及维修后对材料的使用要求极高,也充分说明规范化维修势在必行。(薛 文、张艳伟)