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分析大众DQ200型DSG变速器的故障(上)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2019-10-16 09:58:06

 
三、“死亡闪烁”
    DSG变速器的“死亡闪烁”,在中专业术语中应该叫应急模式,即变速器进入了一种应急模式状态。那么什么时候会使该应急程序被激活呢?总体来讲导致应急模式的主要原因有四点,分别是离合器故障、变速器内部机械元件故障、机电单元总成故障和电控单元故障。
    接下来我们先从离合器故障开始进行分析。
1.离合器故障
    上文已经描述过DQ200变速器是双离合器控制变速器,离合器K1控制1、3、5、7挡即奇数挡部分,离合器K2控制2、4、6、R挡即偶数挡部分。正常行驶状态下会有且仅会有一个离合器闭合,与之相对应的某个挡位和另外一个离合器控制的某个挡位会处于工作状态,也就是说有一个工作挡位同时也有一个预选挡位。例如:踩加速踏板状态下,假设车辆处于3挡,此时离合器K1闭合而预选挡位则是4挡,此时离合器K2必须处于打开状态。
    如果离合器K1和离合器K2同时闭合,也就是说同时具备传递扭矩的状态,这和变速器的换挡策略识相矛盾的,此时控制单元会自动进入应急模式。因此变速器会强制打开一个离合器让其所控制的全部挡位都处于空挡状态,而另一个离合器所控制区域是有效的目的是能够开到维修站进行检查维修,这就是其中的一个故障状态即缺失相应的挡位(要么是奇数挡位或是偶数挡位)。例如电脑强制离合器K2打开,并让2、4、6、R挡处于空挡状态。这也是更多用户反映的一种情况,启动车挂上倒挡车不能走且挡位指示灯一直在闪。
    那么在什么情况下离合器K1和离合器K2会同时关闭呢?在双离合器工作原理中它与我们原来的手动变速器离合器工作过程是相反的,DQ200的离合器摩擦片的摩擦是靠压力来实现的且压力越高摩擦力就越大否则便是相反状态。由于DQ200的双离合器非常紧凑,在打开状态下摩擦片和压盘之间的距离只有1.0mm左右(机电单元J743可通过位置传感器适时监控并计算)。及其精密的元件最怕灰尘、异物,所以一般双离合器意外闭合或有一个意外闭合大多都是进入异物或灰尘导致的。
    那么灰尘或异物又是怎么会进入到离合器内部呢?难道DQ200的变速器不是密封的么?首先我们要了解该变速器的外部结构,DQ200变速器有两个通风口,一个是在上面用于出风,另一个在变速器正前方(车头方向)用于进风。进风的目的是为了冷却双离合器,因为DQ200它不同于湿式控制的DQ250并没有冷却油。另外关键的是DQ200干式离合器也没有所谓的离合器温度传感器。它的温度计算是由一个复杂的数学模型进行模糊计算的。在进风口处加装了一个盖子名叫防尘盖。加装了盖子降低了冷却效果,甚至导致高温烧损离合器。这些问题大众工程师们也是考虑到的,之所以加装盖子说明他们碰到了更为严重的问题,即灰尘问题。
    灰尘问题主要取决于使用环境,国内的道路环境和欧洲是没法比的,灰土路太多一辆车行驶途中,尘土飞扬的情况时有发生。当离合器工作的时候,它会和发动机一起转动,转速从怠速的650r/min到更高的4 500r/min,此时它像一个风扇一样把空气中的灰尘都吸到了内部压盘中。由于自身结构存在缺陷,导致了灰尘被吸进了离合器后不会被排出,只能越积越多,越积越硬。从而导致了压盘和摩擦片的距离越来越小,最终使离合器意外的锁死。
    除了这个防尘盖之外,还有一个最重要的防尘措施,就是在双离合器上打上通气孔,让高速的气流带走灰尘,图1所示为带通风孔和不带通风孔的双离合器。试验表明,一个打孔的双离合器的通灰性能是不带孔的离合器的50倍左右。而现在市场上出现的由于灰尘问题而抱死的离合器的起始里程20000km。当然这个公里数和汽车所在地的环境有关,环境越好,里程数会越大。现在市场上3万多台的双离合器都不带防尘功能,没有打孔。原因很简单,车辆生产企业在投放市场一年后根据客户反馈的结果才发现的这个问题,从而做出了相应的改进。而以前那些有缺陷的离合器大众暂时没有处理措施。
2.变速器内部机械零件的故障
    变速器内的部件出了什么问题会导致整个箱体处于应急模式?首先我们从换挡的结构和工作原理方面入手。换挡拨叉上固定着一个永磁铁,永磁铁的正上方是挡位路径传感器。当永磁铁运动时,磁场会发生变化,传感器从而能测量换挡拨叉的位置。从而间接的得知现在车处于哪个挡位。当需要换挡的时候,看机电单元上的换挡推杆会推动换挡拨叉前进,由于换挡拨叉和同步器机构相连,从而达到了先同步,再最终完成换挡的目的。
    为了达到最舒适的换挡,大众工程师采用了相对复杂的同步机构。图2所示为同步器的展开图,可以看出此同步器由见多的部件组成,且部件上有很多很多齿面和工作面。这对加工工艺和组装提出了很高的要求。
    在“死亡闪烁”的第一部分中已简单提到了DQ200变速器的工作原理,即通过预挂挡一个挡位。关闭与之相对应的离合器来缩短换挡时间。由于换挡相对复杂的结构,任何一个零件出问题都会导致完不成换挡过程。以下几种情况也能够引起应急模式:
    (1)永磁铁掉落、破损以及被铁屑覆盖。当永久磁铁掉落后会导致机电单元上的传感器检测不到磁场信号,从而不能准确的确定挡位是挂上还是脱下状态,为了保护变速器从而进入应急模式。变速器在使用过程中机件的磨损也会掉落或多或少的铁屑,铁屑随着变速器油在壳体内的飞溅被永久磁铁吸附,从而覆盖在磁铁上并改变了磁场强度,最终导致电脑测量不到准确的换挡同步器位置,一样也会导致车辆进入应急模式。
    (2)拨叉问题。在OAM变速器拔叉上有黑色的塑料,该设计是为了避免拨叉与同步器机构的磨损。但塑料也有自身的缺点即机械强度不够,容易出现裂痕并脱落。当塑料脱落后会导致拨叉不能顺利的推动同步器,最后还是要进入应急模式。另外对拨叉的精度要求也比较高,其中还包括焊接的位置,其位置存在过大偏差也会导致在推动同步器时候阻力过大。当阻力过大时机电单元会尝试连续驱动五次,当第五次还未推动被卡住的拨叉时也会进入应急模式。此时的几点会记录此报错时箱体的状态,并给出相应的故障码。
    (3)同步器的中间环是通过摩擦来逐渐增大传递扭矩的。给中间环镀层也是一个要求相当严格的工艺。当镀层不合格时,中间环不仅起不到正常的摩擦作用,反而由于摩擦过大产生大量的热量,使其自身变形,卡住同步器,结果一样也会导致变速器进入应急模式。
 
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