文:薛慶文
利用“中醫(yī)診斷法”判斷變矩器鎖止離合器的工作狀態(tài)
文:薛慶文
變矩器鎖止離合器
在如今車輛所搭載的多擋位新型自動(dòng)變速器當(dāng)中,經(jīng)常會(huì)因潤(rùn)滑油以及其他問題引起的液力變矩器鎖止離合器(TCC)工作不良,從而導(dǎo)致?lián)Q擋舒適性變差、變速器溫度升高、燃油消耗量增大以及變速器提前損壞等問題的出現(xiàn)。特別是SUV車型出現(xiàn)此類故障的現(xiàn)象更為突出。
筆者前些年寫了不少有關(guān)變矩器鎖止離合器的故障案例和文章,也曾在很多公開場(chǎng)合做過(guò)關(guān)于快速診斷變矩器鎖止離合器故障的演講和培訓(xùn)。時(shí)過(guò)境遷,如今自動(dòng)變速器的擋位數(shù)已經(jīng)由原來(lái)的4擋、5擋變?yōu)楝F(xiàn)在的6擋、7擋、8擋、9擋甚至10擋,因此由于技術(shù)原因,過(guò)去的故障診斷方法已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在那些機(jī)、電、液一體化的變速器。
就拿變矩器鎖止離合器來(lái)說(shuō),現(xiàn)在很多由變矩器鎖止離合器引起的故障現(xiàn)象,有時(shí)跟發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良引起的故障現(xiàn)象近似,讓人很難分辨。這就造成維修人員在診斷與維修中經(jīng)常會(huì)走很多彎路,有時(shí)反復(fù)維修都找不到真正的故障點(diǎn),甚至還被當(dāng)成了疑難雜癥。
在實(shí)際維修中,診斷變矩器鎖止離合器引起的換擋品質(zhì)故障,就如同醫(yī)生看病,既可以用中醫(yī)方法診斷,又可以用西醫(yī)方法診斷。這2種方法都非常重要,而且都是建立在維修人員熟知自動(dòng)變速器工作原理,試車經(jīng)驗(yàn)極其豐富,同時(shí)對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)有一定分析能力的基礎(chǔ)上。也只有這樣,維修人員才能夠快速地判斷出故障原因,找到故障點(diǎn),從而確定維修解決方案。下面就給同行們介紹一下,如何利用“中醫(yī)診斷法”判斷變矩器鎖止離合器的工作狀態(tài)。
中醫(yī)看病講究“望、聞、問、切”,“切”就是“把脈”,是中醫(yī)診斷最重要的步驟,這要求中醫(yī)對(duì)人體的各個(gè)系統(tǒng)工作特征非常熟悉。而采用中醫(yī)診斷法判斷車輛故障,同樣要求維修人員熟知車輛各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),要有駕馭車輛的能力。因此,維修人員要給車輛“把脈”,試車經(jīng)驗(yàn)就特別重要。
首先,維修人員通過(guò)在行駛過(guò)程當(dāng)中正常操作車輛,就應(yīng)該憑借發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的波動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)聲音的變化以及車輛運(yùn)行中的細(xì)微變化,明確知道相應(yīng)擋位的切換過(guò)程,無(wú)論是升擋還是降擋。注意,除了發(fā)動(dòng)機(jī)聲音變化及車身振動(dòng)的細(xì)微變化之外,主要是感知發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的變化,這可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化體現(xiàn)。
自動(dòng)變速器的前進(jìn)擋與傳動(dòng)比相對(duì)應(yīng),擋位數(shù)越低則傳動(dòng)比越大,擋位數(shù)越高則傳動(dòng)比越小。因此,起步擋的傳動(dòng)比是最大的,目的是驅(qū)動(dòng)車輪克服地面摩擦完成車輛的起步。當(dāng)車輛逐漸加速階段,傳動(dòng)比由大到小變化,每一個(gè)換擋點(diǎn)上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都略有跌落現(xiàn)象。對(duì)于6擋變速器而言,轉(zhuǎn)速表針的跌落幅度會(huì)在200~300 r/min。相反,當(dāng)傳動(dòng)比由小到大變化時(shí)(車輛逐漸減速),在每一個(gè)換擋點(diǎn)上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都會(huì)有上浮現(xiàn)象。這就是常說(shuō)的加速減扭和減速增扭。
其次就是掌握變矩器鎖止離合器的工作特性。不同廠家在標(biāo)定變矩器鎖止離合器的鎖止時(shí)間以及鎖止起始時(shí)的擋位都是不一樣的。一般轎車的鎖止時(shí)間會(huì)提前一些,有可能在2擋就可以參與鎖止;而越野車或SUV車型則略遲一些,可能會(huì)從3擋開始。當(dāng)然,鎖止條件還取決于車輛的駕駛模式、地理位置以及實(shí)際道路情況等,這里就不再贅述每一種車型、每一款變速器具體的鎖止條件了。
下面就舉例說(shuō)明,如何通過(guò)“中醫(yī)診斷法”判斷變矩器鎖止離合器的工作狀態(tài)。
一輛2013年產(chǎn)一汽-大眾奧迪Q5車型,搭載了2.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)和8HP55A型8擋手自一體變速器。該車在室外溫度-2~3℃起動(dòng),稍作預(yù)熱,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由高怠速回落到怠速轉(zhuǎn)速后,就立刻起步并加速行駛。此時(shí)加速踏板行程踩下了1/4左右,但變速器顯得“不情愿”快速換擋(聽聲音、看轉(zhuǎn)速)。即使連續(xù)完成多個(gè)擋位的切換,但踩和松加速踏板都有一種軟綿綿的感覺,車輛顯得“沒勁”。
從具體表現(xiàn)來(lái)說(shuō),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度和變速器潤(rùn)滑油溫度都比較低,儀表板水溫表指示不到40℃。車輛起步后,變速器無(wú)論處在哪一擋位(3~8擋),均需要1 800~2 000 r/min的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速支撐車輛前進(jìn)(圖1)。一旦松開加速踏板,發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速會(huì)立刻回落至怠速轉(zhuǎn)速。而再踩下加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要到1 500 r/min左右才有動(dòng)力連接的感覺,也就是俗話說(shuō)的“剛吃上勁”。
為什么發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要到1 500 r/min左右才會(huì)有動(dòng)力輸出呢?1 500 r/min之前的空轉(zhuǎn)期(滑轉(zhuǎn))是什么原因造成的?原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)榇藭r(shí)變矩器鎖止離合器還沒有工作,發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器處于“軟連接”階段,此階段比較耗油。由此可以總結(jié)出判斷該車型變矩器鎖止離合器工作狀態(tài)的幾個(gè)要點(diǎn)。
在車輛以某個(gè)固定擋位行駛中反復(fù)做加速或減速的操作(避開換擋點(diǎn)),如果出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速升高而沒有動(dòng)力輸出),基本可以確定變矩器鎖止離合器沒有工作。而此時(shí)如果加速踏板行程保持在1/4左右,要想維持一個(gè)擋位的動(dòng)力傳遞,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定會(huì)在1 800 r/min左右。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度超過(guò)60℃(儀表顯示),將加速踏板行程保持在1/4左右,要想維持6擋、7擋或是8擋的動(dòng)力傳遞(高速擋位試車感覺比較明顯),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只需1 500 r/min左右(圖2)。此時(shí)如果徹底松開加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不再是回落到怠速轉(zhuǎn)速,而是回落到1 200 r/min左右。再次踩下加速踏板時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)期,而是立即有“吃上勁”并且動(dòng)力輸出充沛的感覺。這說(shuō)明變矩器鎖止離合器正常工作了。
需要說(shuō)明的是,要利用中醫(yī)診斷法判斷變矩器鎖止離合器是否完全有效接合,試車時(shí)最好在變速器最高擋位上。就奧迪Q5來(lái)說(shuō),保持變速器在8擋,車速在80 km/h以上,道路平坦。試車中反復(fù)踩下和松開加速踏板(加速踏板行程不要超過(guò)2/3),如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)]有滑轉(zhuǎn)丟失,并且我們會(huì)感覺到車輛是硬硬的感覺,就說(shuō)明變矩器TCC閉鎖離合器還是比較聽話的,而且能夠順利完成其工作任務(wù)。
上述為一正常車輛自動(dòng)變速器的變矩器鎖止離合器工作狀態(tài),可以通過(guò)中醫(yī)診斷法的試車進(jìn)行驗(yàn)證。那么變矩器鎖止離合器工作不良,同樣可以通過(guò)中醫(yī)診斷法來(lái)判定故障原因。
圖1 變速器5擋變矩器未鎖止時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩
圖2 變速器7擋變矩器閉鎖時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩
一般來(lái)說(shuō),變矩器鎖止離合器工作不良時(shí),車輛會(huì)表現(xiàn)出類似于發(fā)動(dòng)機(jī)斷油斷火、聳車、車輛加速不暢并伴有耗油量加大以及變速器高溫報(bào)警等故障現(xiàn)象。其中,車輛加速不暢并伴有耗油量加大以及變速器高溫報(bào)警等問題,都與變矩器鎖止離合器不工作或嚴(yán)重打滑有關(guān)。這類故障通過(guò)前文所述反復(fù)踩下和松開加速踏板,查看發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的滑轉(zhuǎn)情況,以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間動(dòng)力連接的感覺,即可輕松確定。
不過(guò),由變矩器鎖止離合器鎖止不良引起的類似于發(fā)動(dòng)機(jī)斷油斷火、聳車等現(xiàn)象,與真正發(fā)動(dòng)機(jī)本身故障(燃油或點(diǎn)火系統(tǒng)問題)引起的故障現(xiàn)象比較相近,維修人員很容易混淆。那么如何運(yùn)用中醫(yī)診斷法通過(guò)試車找出它們的區(qū)別呢?
變矩器鎖止離合器的故障,一般都跟變速器保養(yǎng)不及時(shí)有關(guān),導(dǎo)致變速器潤(rùn)滑油性能下降。長(zhǎng)時(shí)間使用后,變矩器鎖止離合器的摩擦片受損,高溫后油封老化,從而導(dǎo)致變矩器嚴(yán)重?fù)p壞。
如果試車中發(fā)現(xiàn)有類似輕微的斷油或斷火現(xiàn)象,首先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)燃油或點(diǎn)火系統(tǒng)。如果確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)系統(tǒng)沒有問題,則可以從以下幾個(gè)方面驗(yàn)證是否與變矩器鎖止離合器閉鎖不良有關(guān):①出現(xiàn)故障時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩不是很大(節(jié)氣門開度?。虎谲囁俨惶撸?0~50 km/h)且擋位不在最高擋位;③車輛的行駛阻力稍大(例如坡度較小的上坡路段);④發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指針有輕微的波動(dòng)(這種波動(dòng)比換擋點(diǎn)換擋的波動(dòng)略?。?。
如果車輛出現(xiàn)類似輕微的斷油或斷火現(xiàn)象與上述幾種車況相契合的話,基本可以確定變矩器鎖止離合器鎖止不良。不過(guò)此時(shí)故障比較輕微,大多由變速器潤(rùn)滑油摩擦系數(shù)發(fā)生變化引起,一般只需通過(guò)對(duì)變速器進(jìn)行動(dòng)態(tài)保養(yǎng)即可解決問題。
如果是連續(xù)的聳車現(xiàn)象,在確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)系統(tǒng)工作正常的前提下,同樣也可以在試車中采用中醫(yī)診斷法,通過(guò)上述4個(gè)條件驗(yàn)證故障是由變矩器鎖止離合器鎖止不良引起的。不過(guò),車輛出現(xiàn)前后聳車時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指針上下波動(dòng)幅度比較大,這說(shuō)明是變矩器鎖止離合器的打滑量已經(jīng)很大,只不過(guò)變速器控制單元在監(jiān)管過(guò)程中還沒有發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警(報(bào)故障碼)。此時(shí)極有可能需要修理變矩器總成。
最后需要說(shuō)明的是,利用中醫(yī)診斷法來(lái)判定變矩器TCC鎖止離合器的工作狀態(tài),是有一定條件的。那就是在變速器控制單元沒有預(yù)警,變矩器鎖止離合器的故障現(xiàn)象并非十分惡劣的情況下,利用中醫(yī)診斷法可以作出合理性的診斷。當(dāng)然,作為維修人員,如果我們主動(dòng)建議用戶能夠在正常時(shí)間、正確地保養(yǎng)自動(dòng)變速器,那么以上的現(xiàn)象會(huì)少很多。