这辆奥迪A4变速器为何打滑

2023年11月27日发(作者：宝马9系2021款价格)

AT REPAIR

SKILLS

案例分析

这辆奥迪A4变速器为何打滑

文：房长瑞、薛庆文

关键词：变速器控制单元、打

滑、曲轴位置传感器

故障现象：一辆2004年产一汽-大众奥

迪A4轿车，搭载1.8T发动机和01J型链传动

式无级变速器（CVT）。用户反映该车急加速

起步无力，有时还有连续耸车的现象，同时仪

表板上的挡位指示灯会有红屏现象。

检查分析：维修人员试车，车辆仪表板

挡位指示灯没有红屏，但的确发现起步加速

无力现象。维修人员并没有着急下结论，而是

继续反复试车，逐渐发现故障出现的规律。

换D挡后轻踩加速踏板，起步升挡基本正常；

如果急加速起步就会发现，发动机转速表

有明显的打滑迹象，加速踏板踩得越急，打

滑转速就会越高。不过当车速达到中速以后

（50 km/h以上），再怎么加速都没有任何异

常了。但停车后再次起步，故障现象还会再次

出现。而且不管冷车还是热车，故障规律都

是一样的，这样基本可以确定，打滑故障现

象只是在起步及低速运行阶段发生。

维修人员对车辆和变速器系统做基本常

规检查，检查结果基本正常。用故障诊断仪

检测发动机控制单元，发现有曲轴位置传感

器和凸轮轴位置信息不可靠的故障码，都是

静态，可以删除。但是重新起动发动机后，故

障码就又会出现。检测变速器控制单元，无

故障码记录。试车中偶尔无规律地出现仪表

板上挡位指示灯一片红屏现象，变速器同时

锁挡，此时检测变速器控制单元，读取到“变

速器挡位开关F125”与“输出轴传感器G196

输出信号不良”的故障码。熄火后将点火开关

置于“ON”,能删除故障码。删除故障码后试

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图1 磨损的链条

车，还是出现前面描述的起步加速打滑的故

障。

在实际维修中，检测到故障码时一定要

先解决故障码的问题，哪怕实际故障现象与

故障码无关。由于该车出现了仪表板挡位指

示灯红屏现象，并且变速器控制单元记录了

挡位开关F125和输出轴传感器G196的故障

码，这2个元件都集成在变速器控制单元内，

因此可以判断变速器控制单元已坏（这是

01J变速器的通病）。在与客户沟通后，更换

了一个全新的变速器控制单元，经过反复试

车，仪表板上挡位指示灯红屏并且变速器锁

挡故障再也没有出现，确认该故障排除。但

是起步急加速打滑现象依然存在。

是离合器在打滑还是链条在打滑？根据

以往经验，维修人员认为故障有可能出现在

阀体或变速器链传动等方面，因为1.8T发动

机所匹配的01J变速器离合器出现故障的几

率很低。考虑到拆卸变速器比较麻烦，因此

决定先拆下阀体检查，同时也可以检查到链

条的磨损情况。拆下阀体发现，链条已经磨损

（图1），但阀体经分解检查没有明显故障。

既然链条已经出现磨损，维修人员决定拆下

变速器对其进行大修。

维修人员彻底分解变速器后，注意对各

个部件进行检查测量。拆检中发现，前进挡

离合器摩擦片的磨损量有0.40 mm左右，活

图2 调整前进挡离合器间隙

图3 磨损的链轮

塞等密封性也基本上正常，不过也有轻微的

磨损。为了稳妥起见，更换了输入轴里的活

塞及前进挡离合器摩擦片组件（图2），包括

倒挡制动器摩擦组件也一并换掉，并且还更

换了吸气泵、链条和滤清器等部件，对主轴

及输出轴链轮磨损部位（图3）也进行了打磨

处理（磨损不严重）。经过系统维修后确认，

变速器内部一切正常，最后直接更换了翻新

的阀体（图4），从而确保了大修后变速器内

部元件的可靠性。

随后对变速器相关线路进行基本检查，

图4 更换的阀体

确认没有明显的短路或断路现象后，将变速

器装复后试车，发现起步明显有力，但低速

急加速打滑现象依旧。

为什么变速器低速区域还会存在打滑

呢，而且明显感觉是离合器在打滑。这一点可

以从数据流第7组的最后一项数据，AS和SY

之间的变化来确定。而且通过数据流第12组

的数据信息，足以证明前进挡离合器是没有

任何问题的（图5）。而且该车变速器系统可

以说从电控部分到液压部分，再到机械部分，

都没有问题了，难道故障能是发动机转速信

号引起的（图6）？因为离合器的打滑量，就

是通过发动机转速与主动链轮轴转速的差值

计算得到的。

根据以往经验，这种早期方形插接器的

变速器，其变速器控制单元与发动机控制单

元之间，除了通过CAN系统传递发动机转速

等信号外，还有一根专门的转速信号线用来

获取发动机转速信号。这根线如果出现与其

他线路短路的情况，也会出现类似的故障，

但维修人员检测后发现这根线无任何异常。

为了确保检测有效，维修人员断开这根线，

用一根确认良好的临时线代替原车线跨接后

试车，故障现象依旧，说明故障与这根转速

信号线无关。随后维修人员又对变速器控制

单元的供电电路进行了系统的检测，也没有

发现问题。

至此基本排除了变速器内部、变速器控

制单元及其相关线路的因素，但故障原因依

然没有找到，维修进程陷入了停顿状态。

经过分析，既然问题不在变速器方面，

那就可能是其他系统的某些原因造成的。与

图5 正常的离合器状态数据

图6 正常的离合器工作数据

变速器控制系统同一网关的系统中，发动机

到这2个故障码。难道是发动机控制单元有

控制系统和ABS控制系统与其关系最紧密

问题？但是那样的话，故障码就不会轻易被

了。不过发动机控制系统出现问题的可能性

删除。

更大一些，因为发动机系统内始终有发动机

考虑到故障码被删除后，一起动发动

曲轴位置传感器与凸轮轴位置信号不可靠的

机，故障码就会再次出现，这应该还是跟发

故障码。由于变速器控制单元获取的发动机

动机动态异常有关系，于是维修人员决定拆

转速信号，也是由曲轴位置传感器产生的，因

下油底壳，全面检查一下曲轴位置传感器的

此之前已经检查过变速器控制系统的外围线

信号齿。拆开后检查发现，在信号齿的内部，

路，甚至更换了曲轴位置传感器和凸轮轴位

一个类似磁铁的铁屑正卡在信号齿的缺口位

置传感器，但始终能检测到故障码。

置。这造成了曲轴位置传感器接收到的位置

维修人员对发动机的配气正时进行检

信息和转速信息失真，从而影响了变速器控

查和调整，并重新对曲轴位置传感器和信号

制单元对变速器的精确控制，以致于产生加

齿及电路进行细致检查，结果依然能够检测

速时打滑的现象。

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案例分析

故障排除：经过对信号齿的彻底清理，

第三，该车的检修过程中，维修人员在

得到了故障现象的特征和出现的规律，并获

故障装复试车，曲轴位置传感器和凸轮轴信取了发动机和变速器系统的故障码信息。因

诊断逻辑上出现了明显的错误。如果是综

号不可靠的故障码不再出现，而低速时加速此，维修人员可以先不理会故障现象，而是

合修理厂或4S店的技术人员，他们一定会

打滑的现象也消失了。经过多次试车确认故应该先去解决2个系统的故障码问题。解决

先想办法解决发动机故障码的问题。而变速

障排除。故障码问题后，再通过路试来验证故障现

器系统打滑部位的确定，是完全可以通过

监测数据流来实现的。

象是否改变或是否存在，如果故障现象存

回顾总结：该案例反映了以下几个非常

另外，链条的磨损也许跟变速器的打

在但并没有故障码，那就应该通过动态数

明显的问题。

滑没有关系。前进挡离合器的状态通过修

据来验证变速器离合器、阀体等部件的好

首先，自动变速器专修厂的技术人员

理前和修理后的数据对比，也是完全可以

与坏。最后我们才可以解决机械元件（离合

与综合修理厂或4S店的技术人员在故障诊

验证的。值得一提的是，离合器打滑量的

器、链传动等）带来的一些问题。

断思路以及检修方法上，是存在很大差异的

计算离不开发动机转速信息，既然有关于

如果按照这样的诊断思路，维修人员

（该车是在一家变速器专修厂维修的）。

发动机转速信息的故障码始终存在着，那

也不会反反复复找不到问题的答案。所以维

其次，变速器专修厂的技术人员在对

为什么维修人员只有在最后万不得已的情

修技术人员一定要先懂原理，学会数据分

整车控制策略或除变速器以外的其他系统

况下才去检查。

析，本着由简到难、循序渐进的维修原则，

的理解，还存在明显的不足，维修操作可以

最后，我们再重新梳理一下该变速器故

建立合理的诊断思维及诊断逻辑。要做到

说问题不大，但诊断逻辑性及诊断思路方面

障正确的诊断与修理过程。

先诊断后修理，切不可将修理和诊断混为

的知识还很缺乏。

该车在进厂试车及检测中，维修人员

一谈。

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问题咨询

问：一辆2013年产上汽大众途观车型，

搭载2.0 L发动机和09M型6挡自动变速器

（6AT）。据用户反映，该车在换D挡和S挡

时，有明显的换挡冲击现象。

我厂维修人员试车确认，是变速器执行

2-3挡和3-2挡时冲击，其他挡位表现基本

正常。而且，利用手动模式换挡时，2-3挡和

3-2挡也有同样的冲击感。

维修人员对变速器做基础检查，发现

虽然该车已经行驶了5万多km，但自动变

速器油（ATF）颜色非常好，并没有烧片

或齿轮磨损等迹象，因此也不应该存在电

磁阀或阀门有卡滞情况，无需解体清洗。

考虑到原来大众09G变速器阀体的电磁阀

问题较多，从而带来很多换挡品质不良等

现象，因此决定先更换阀体总成试试。不

过连续更换2块通过4S店渠道获得的拆车

阀体，故障现象依旧。维修人员因此判

断，故障原因不在阀体处，可能是其他问

题引起换挡冲击。

接下来维修人员清洗了节气门，替换了

空气流量传感器等相关部件，故障也不见好

转，于是决定解体变速器检查。可是拆下变

速器解体后，根本看不出各个部件存在什么

问题。这时维修人员认为可能是离合器或制

动器活塞有问题，或者是离合器平衡活塞橡

胶老化，不能完全密封，离合器转动时产生

的动态离心压力就会泄压，导致接合时起

不到缓冲作用，从而形成冲击感。既然已经

彻底解体变速器了，因此直接更换了一整套

全新原厂活塞包。

重新组装变速器后装车试车，结果故

障现象依然存在。删除变速器控制单元自

适应值，按照换挡自适应匹配条件进行路试

学习后，2-3挡和3-2挡的冲击感始终存在。

后来经过向同行咨询，有人说是变矩器的

问题。因为09M变速器的变矩器锁止离合器

（TCC）是从3挡开始闭锁，有可能是TCC

问题导致的2-3挡和3-2挡冲击。于是维修人

员又更换了一个拆车的变矩器总成，但装车

后故障依旧。

难道是变速器控制单元的问题？还是

阀体本身的问题？全新的部件我们又不敢

轻易尝试去换，万一换完还是一样的结果怎

么办？目前我们实在是没有太多的思路，请

老师在百忙之中给予指点。

（广西读者 张庆）

答：如果你们在之前的每一次维修中，

都没有解体阀体检查的话，问题的根源极有

可能还是出现在阀体上。因为09M变速器具

有一个通病，就是B1制动器（2/6挡制动器，

如图1所示）换挡阀前端的弹簧容易折断，

这是弹簧本身的质量问题。当这个弹簧折

断后，变速器所表现的故障现象就是2-3挡

和3-2挡冲击，而在其他挡位表现基本正常

（其实仔细试车，还是略能感觉有不正常的

表现，只不过大多数维修人员试车时没有那

么敏感而已）。

如果你确实检查过阀体上所有阀的状

态，既没有磨损、卡滞，同时弹簧也没有折

断的话，那只能连接油压表同时使用示波

器，来监测各终端元件（离合器或制动器）

的工作油压及电磁阀驱动电流所形成的波

形信息，从而来分析故障原因是在电控方面

还是在液压控制方面。

但我相信问题不会那么复杂，应该就

是在阀体上。而你们更换的2块旧阀体，极

有可能都属于同样的问题。准确地说，问

题就出在B1制动器（2/6挡制动器）阀的弹

簧上。

当这个弹簧折断之后，为什么不会出

现1-2挡和5-6挡冲击，而偏偏就是表现在

2-3挡和3-2挡上呢？要知道B1制动器也叫

2/6挡制动器，因此只有在2挡和6挡才参与

工作，而在其他挡位均属于释放状态，不参

图1 09M变速器的2/6挡制动器

与工作。按照这个逻辑分析，只要B1制动

器在工作和释放时，都应该表现出一些换

挡不舒服的感觉。那么根据变速器的工作

原理分析，故障现象应该可能有以下几种

表现。

（1）1-2挡冲击（起步加速过程中B1工

作）。

（2）5-6挡也会换挡冲击（高速时B1

工作）。

（3）3-2挡冲击（减速过程中B1工

作）。

（4）2-3挡冲击，此时极有可能是B1制

动器的释放时间有些慢。

（5）6-5挡应该也略有冲击（B1制动

器释放）。

可是在实际的试车过程当中，换挡冲击

感表现最为明显的却是2-3挡和3-2挡这是

为什么呢？

目前6挡以上的自动变速器（AT），其

终端元件（离合器或制动器）的工作过程都

是分2次来完成的：第一次是预充油过程，

即变速器控制单元计算好预充油油压，也

就是预充油时的电磁阀驱动电流；第二次是

快速充油时间。在预充油过程完成后，换挡

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SKILLS

技术互动

终端元件的基本工作压力已经作用在活塞

（传动比由大到小切换），变速器会调整一

的感觉）。而6-5挡时车速较快，车辆具有一

室内，但其未达到传递扭矩的状态，所以变

个适当的系统主油压，同时发动机会实现减

定的运动惯性，且又是增加扭矩状态，从而

速器控制单元计算的电磁阀驱动电流必须

扭矩控制，因此在这种条件下，试车时很难

会掩盖B1释放速度较慢的拖滞感，因此换

要精准，以确保预充油油压的精准。而二次

感觉到有明显的冲击感。5-6挡也是如此。

挡冲击感不会很明显。

充油时，变速器控制单元不计油压为参数，

那为什么会是2-3挡冲击呢？B1制动器

至于3-2挡冲击，这个更容易理解。一

主要计算快速充油时间（规定时间）。

在变速器执行2-3挡时是释放过程，但由于

方面B1制动器再次工作，另一方面变速器

所以当B1制动器换挡阀弹簧断掉时，不

弹簧折断的原因，影响到B1制动器的释放

执行的是降挡过程，因此变速器不仅要提

影响预充油过程，但会影响二次充油（快速

速度。这就造成2-3挡时，3挡元件已经接合

升系统主油压，而且发动机还在执行增加

充油时间）。至于为什么1-2挡没有出现冲击

完毕，但2挡元件还没有释放完毕，这种拖

扭矩控制，因此会感受到极其明显的换挡

感，原因很简单，那就是变速器执行升挡时

滞带来了换挡冲击感（仔细试车应该有后拉

冲击。

考考你

上期答案：过去所采取的方法一般

达到很高或规定温度时，系统才允许油液进

变速器的车辆相对更加节油环保。这也是

都是通过变速器控制单元软件来实现：一

行冷循环过程。当然，最好的方法就是通过

近几年双离合变速器（DCT）的装车率越来

种是变速器在低温时延迟换挡；另一种是

其他方式来给变速器油液进行提前加热。

越高的主要原因，而且据有关预测，到2020

低温时延迟变矩器锁止离合器（TCC）闭

这样不仅缩短了变速器油液的升温时间，最

年我国乘用车搭载DCT变速器的比例有可

锁。但这样的方法还不够科学，因为采用

重要的是既环保，又延长了变速器油液的使

能会超过AT和CVT。因此，汽车维修人员应

延迟换挡和延迟变矩器闭锁的方式来提升

用寿命，而且还减少了变速器机械部件在低

该越来越多地关注双离合变速器。

变速器油液温度，其实还是损失了发动机

温状态下的冷磨损。

目前在一些干式双离合变速器的润滑

的输出功率。也就是说，是以牺牲燃油经

奥迪在其车型上率先实现了这一功能。

系统中（图3），会采用2种油液：专用齿轮油

济性为代价来实现的，而且发动机的排放

它把这一功能应用到发动机的快速加热和

和机电单元专用液压油。请问：既然双离合

也达不到最优。

空调舒适系统的提前加热过程，也就是奥

变速器齿轮部分与传统手动变速器相差无

当然，上述提升变速器油温的方式还

迪在新技术领域所实现的“ITM创新型热量

几，那么在双离合变速器齿轮箱侧可不可以

存在一个弊端，那就是不管变速器油温是

管理功能”，如图2所示。因为发动机温度要

加注传统手动变速器齿轮？

多少，只要起动发动机，变速器内的油液就

比变速器温度升得快，所以当发动机起动

会去冷却系统进行循环。

后，变速器控制单元比较发动机和变速器温

后来就出现了在冷却循环管路中增加

差，当判断发动机冷却液温度高于变速器

使用电磁阀、节温器以及加热阀等装置，来

的油温，便控制电磁阀把热的冷却液接通到

控制冷却循环系统的油路。当变速器油温

变速器加热器上，快速为变速器油液进行加

热。变速器油液得以尽快达到其最佳工作温

度状态，从而减少发动机输出功率的损失，

同时变速器会得到很好的工作环境。

（上期获奖读者 张云）

本期问题：随着汽车技术的发展，发动

机与变速器之间的匹配也越来越优化。由于

双离合器变速器具有换挡时间短、换挡速度

图2 奥迪新Q7搭载的0D5型8挡自动变速器图3 现代轿车搭载的7挡干式双离合器变速器

快以及功率损失少等优点，因此选择双离合

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