故障描述：

一辆国产奥迪A6 1.8T轿车，搭载ZF 5HP-19FL 5前速电控自动变速器。用户反映该车行驶约8万 km左右时常出现原地踩制动踏板入前进挡有冲击的现象，且在行驶中也存在不太明显的冲击。由于未及时进行维修，现在故障趋于明显化，且伴有发动机转速过高与实际车速不匹配的现象，同时还出现了起步困难和不换挡的问题。

故障分析：

该车进入维修站进行维修，维修人员使用大众专用诊断仪VAS5051进入诊断系统并进行路试，得到的结果是：因故障存储系统里存在故障代码，变速器进入了跛行状态，即进入失效保护模式（锁挡）。这样就会造成变速器不换挡、入动力挡冲击和起步困难等现象。这是因为该变速器故障监测系统一旦监测到其电控、液压和机械等系统存在故障时，便会记录下来并以故障代码的形式存储在其故障存储器中，此时控制单元将中断所有电磁阀的通讯，并指令变速器以固定挡位（4挡）行驶。同时由于油压调节电磁阀也不工作（系统工作油压即为油泵油压），因此变速器就会出现不换挡、起步困难和入动力挡冲击的现象。该车在清除故障码后进行路试发现，1挡换2挡和4挡换5挡正常，而2挡换3挡和3挡换4挡有严重的打滑现象，同时伴有冲击现象，且打滑和冲击现象会随节气门开度的变化而随之变化（节气门开度越小，打滑和冲击现象就越不明显）。这样反复路试几遍后故障代码重现，变速器又进入故障保护模式。出现的故障代码是P0733和P0734，其含义分别是3挡和4挡传动比不正确。

 通常我们在遇到个别挡位传动比不正确的情况时，我们首先会考虑这个挡位的执行元件是否存在问题。如果按照常规维修方法，应先进行油质、油压的检查。由于该款变速器不能进行油压测试，加之在规定行驶里程没有经过任何保养，维修人员决定先清洗变速器并更换ATF和变速器油滤清器。在完成以上作业后，故障现象有所改观，变速器3挡换4挡打滑的现象不明显了，2挡换3挡打滑的现象有所减轻但仍很明显，故障代码只有P0733了，且出现的频率也降低了。无奈，该车只能转厂维修。

表１  离合器＼制动器工作元件执行表

 第二家维修厂在进行检查时发现，除了原有的故障现象外，变速器选择手动模式执行，在3挡时能自动进入4挡，而其他挡位均正常，故障代码仍为3挡传动比错误（P0733）；同时入动力挡仍有轻微的冲击感觉。通过反复路试并参照该变速器换挡执行元件表（表1）进行分析，维修人员判定应该是3、4挡的共用元件F组离合器存在问题或者是该组离合器的供油系统存在问题。为了尽快查找故障点，决定分解变速器，从执行元件（F组离合器）本身倒推一直到该元件的供油源头（阀体和电磁阀）。当打开变速器后，维修人员并未发现任何用油元件有烧损现象，但发现刚刚更换的ATF又已变质（考虑到长途行驶变速器在故障运行模式下运行有可能是因高温所至，因此暂未考虑），那么问题应该在液压控制阀体（包括电磁阀）以及到用油元件的油路上。维修人员在清洗液压控制阀体并更换所有摩擦片及各油路上的密封元件后，还更换了3个换挡开关电磁阀和4个油压调节频率电磁阀。重新组装后再进行路试，结果“涛声依旧”，故障现象丝毫没有改变。

图１  手动开关模式（Ｔｉｐｔｒｏｎｉｃ Ｆ１８９）

 在这种情况下该车又转移另外一家维修厂进行维修，由于前两家维修厂都已经做过例行检查，因此他们在维修作业上比较慎重。通过各动态数据和路试实际故障现象结果进行分析，该厂维修人员认为问题有可能还是在3挡外围控制系统上，而不在3挡机械执行元件本身上。有一点值得一提的是，当变速器选择手动模式3挡时，应通过手动模式开关Tiptronic F189（图1）给控制单元提供信号，变速器会从3挡自动换入4挡。为了保证一次性作业成功，该维修厂更换了液压控制阀体总成、Tiptronic F189开关、F125多功能开关、输入和输出转速传感器以及控制单元。当作业进行到这一步的时候，大家都认为问题肯定能得以解决。但事与愿违，故障依然存在。

图２  ３挡 传动路路线

 在经过多家修理厂维修未果的情况下，笔者介入了该车变速器的维修。通过多种诊断手段并多次进行路试，笔者根据实际的故障现象（入动力挡D、R冲击、2挡升3挡打滑加冲击、选择手动模式在执行3挡时自动进入4挡，其实3挡在升4挡时也有轻微的打滑现象，只不过控制单元还未通过输入及输出信息计算出打滑量超出极限，因此没有以故障形式进行存储）进行了逻辑分析：由于该车采用的是网络数据通讯，而且换挡时间控制采用的是根据燃油消耗信号来进行控制（燃油消耗信号是通过喷油时间计算出来的），输出扭矩的匹配相当精确，特别是变速器与发动机之间的连接。当变速器进入3挡的同时，变速器与发动机之间的连接不再是软连接，这时发动机的输出功率在一点不受损失的情况下传递给变速器，即发动机与变速器之间形成了刚性连接。此时的变速器输出由2个输入扭矩组成：一个是由该挡位执行元件所形成的动力连接路线，另一个是通过变矩器锁止离合器实现的发动机与变速器之间刚性连接路线（图2）。如果说该挡位的换挡执行元件以及控制系统这条路径上都没有问题，那么理论上讲即使锁止离合器这条路径工作不正常，在一般情况下应该感觉不到变速器在打滑，只能从发动机转速和实际车速上加以衡量。通常情况下也就是我们所说的不缺任何挡，但发动机的转速就是趋于偏高状态，其实就是变矩器锁止离合器工作不正常所致，它还表现为变速器温度过高。就这一问题，我们可通过读取发动机的动态数据和变速器的锁止离合器动态工况数据加以分析。

故障解决：

最终得出结论：发动机的负荷信息、扭矩输出以及变矩器锁止工况、变速器的最佳换挡时间等存在偏差，这样就会造成以上故障的形成。此时故障点已趋于明显化，在清洗发动机的燃油系统，并更换空气流量传感器及变矩器后，问题彻底解决。

回顾总结：

问题虽然解决了，但很多人还是不理解。本来变速器表现的故障现象为3点：①入动力挡冲击。②2挡升3挡打滑并有冲击、3挡换4挡轻微打滑。③变速器选择手动模式3挡时会自动换入4挡。那么这些与发动机的空气流量传感器、变速器的变矩器有什么关系呢？其实它们之间的关系非常重要。首先，空气流量传感器的信息是反映发动机负荷信号的。当其提供的信息不准确时，发动机控制单元调节出的喷油量也会随之改变，这样就会形成入动力挡冲击的现象。其次，更换变矩器目的是，该款变速器在执行3、4、5挡时必然要实现发动机的输出功率不受损失（刚性连接）。之所以现象反映在3、4挡，是因为3、4挡位是中间挡位，所需的发动机扭矩是不一样的。在5挡时发动机不需要太大的输入扭矩（因其为超速挡），而且变矩器的泵轮和涡轮之间几乎不存在转速差，在其存在轻微打滑时根本感觉不到，因此当变速器执行3挡时由于时间差和扭矩损失的原因就会出现瞬间打滑现象。变速器执行手动模式的3挡时自动进入4挡的故障，其实与上面的故障是一个原因，只不过是反映的现象不同罢了，它也很容易理解。当变速器控制单元通过Tiptronic F189开关接收到手动3挡信息已满足执行3挡工况时，控制单元即会指令换挡电磁阀来执行3挡工作模式。但这时由于发动机的转速与实际的3挡车速不匹配（通过发动机转速、变速器的输入和输出转速计算出来的），变速器控制单元错误地认为可满足执行4挡的工况，即发出了4挡指令信息。

 总结：在我们当今轿车多元化的控制系统里，特别是网络数据线（CAN）控制，汽车的各系统之间资源都是相互共享的，而且相互匹配也是相当完美的，一旦某个系统出现故障，它也能通过另一个系统来反映故障现象。因此这样就要求我们现代的汽车维修人员要具备全面的良好的专业素质，特别是故障诊断思维上的拓展范围要宽一些，不要把一个简单的故障复杂化。同时最为重要的是在区分故障区域时要做到准确无误，也就是我们通常所说的第一刀切得要准，这样在后面的作业中就会迎刃而解。以上只是个人的一点见解，仅供大家参考。(薛庆文)