一輛行駛里程約16萬km、裝備直列六缸增壓3。0T的N54型發動機，以及搭載ZF公司生產的6HP-19TU系列6速自動變速器的2011年寶馬七系轎車。客戶反映：該車行駛中有變速器過熱的報警，同時車輛動力不足，加速無力。
故障診斷：車輛到店之後，維修店首先進行了全車診斷，發現車輛的變速器控制模組卻沒有任何故障碼記錄。維修技師外出路試也沒有重現任何變速器報警或者變速器過熱的現象。
但是維修技師在基本檢查時發現，該車的發動機冷卻系統冷卻液有輕微虧損跡象、水箱很髒且有洩漏。因為整個散熱系統是相輔相成的，變速器溫度報警也可能是發動機散熱不良導致的；而發動機水箱漏水，又很可能是因為冷凝器髒汙及電子節溫器效能不良導致；因此，維修人員徹底清洗了冷凝器，更換了水箱、節溫器等部件。之後加入原廠冷卻液，維修技師又經過反覆的路試確認，車輛沒有再次報警，便交給客戶使用觀察。
然而兩週之後，客戶再次開車進店聲稱，昨天車輛故障再次出現了變速器過熱的報警提示。並且客戶提供了故障當時儀表資訊顯示屏中的報警照片，如圖1所示。
根據客戶的資訊，維修技師再次診斷車輛，結果變速器模組中仍然沒有發現存在任何的故障碼。但確實在車輛的儀表報警記錄中發現存在變速器過熱的報警記錄，如圖2所示。
維修人員再次檢查發動機方面，水箱水管無洩漏，液位正常，電子扇正常運轉；變速器方面，檢查油位正常，油質無異常，散熱油管無異常彎曲、擠壓、變形。看來基本的外圍部件都已經排除了，難道是變速器油散熱不良或變速器油熱交換器上的小節溫器堵塞？於是，維修技師便又更換了變速器油的熱膠交換器（變速器油散熱器）以及熱交換器的小節溫器。
之後經過反覆試車驗證，故障現象仍然無法重現，在客戶需要用車的要求下，車輛交還客戶使用觀察。但是，僅僅堅持了一個星期，車輛再次回廠且變速器過熱警告又一次偶發出現。本次，維修人員特意詢問駕駛員此車的故障環境因素與駕駛條件，客戶反饋，他開車應該是柔和並沒有激烈駕駛，這次報警當時是下午三四點鐘，車輛反覆不間斷的在市區低速行駛了大約2h，當時車速40km/h左右正常行駛，肯定沒有急加油、猛剎車等激烈的駕駛工況。
根據以上資訊，維修人員考慮到客戶駕駛方面應該沒有異常操作，當前已經更換了諸多發動機及變速器外部散熱的相關部件，所以就懷疑可能是變速器內部的油溫感測器問題，準備更換變速器模組。因為沒有十足的把握，因此筆者也介入了該車的變速器過熱報警的調查中。
根據維修人員的維修過程描述，筆者先查閱該車的後臺診斷歷史資料。首先，查詢發動機控制模組資訊，沒有任何過熱報警記錄；進入變速器系統後確實可以看到變速器模組沒有故障碼記錄，但是，變速器模組的隱藏記錄器中確實存在次級油溫報警資訊記錄，如圖3所示。
仔細梳理車輛的維修資訊，確認車輛的維修歷史：第一次，水箱漏水，更換水箱、節溫器，清洗冷凝器；第二次變速器報警後，更換為變速器油散熱的熱交換器及冷卻液小迴圈的節溫器（兩者為一體式部件）。那麼，根據變速器油溫報警時資料顯示，變速器閥休的上控制模組的晶片溫度是115℃，而變速器的油溫則是140℃。這樣就產生了一個問題，變速器油溫是真實過高還是虛假過高呢？晶片溫度可以肯定在變速器模組電路板上，變速器油溫感測器又是安裝在哪裡？帶著這個間題，筆者查閱了相關資料得知，ZF6HP系列變速器油溫感測器仍然裝在閥體上，閥體是液壓閥體及變速器控制模組為一體式，如圖4所示。
由此看來，油溫感測器也裝在晶片不遠的地方，會不會是感測器訊號有偏差？而兩個溫度相差近30℃，這個可能還是很有可能的。但是，油溫感測器都在控制模組上整合，怎麼會這一個感測器才有訊號偏差？難道電路板內部有開焊、虛接或者短路？想來想去，筆者覺得越想越複雜了。不過不管怎樣，總要先排除模組外部的電源接地不好的可能。於是便建議維修人員仔細檢查變速器模組的線束針腳、電源與接地點。接下來，維修技師仔細檢查了變速器模組的線束、針腳與接地等方面，均沒有發現異常。
根據上面的檢杳，基本上可以排除控制模組外面線束的可能。那麼變速器過熱的問題，是閥體還是變速器內部？這是個問題！從經驗來講，筆者接觸過的ZF8HP系列多為虛假報警，是因為網路通訊問題或虛假的轉速訊號導致計算油溫報警；而其他品牌的自動變速器真實過熱有兩種原因：一是水箱冷凝器髒汙，發動機過熱導致的變速器散熱不良；二是發動機動力不足導致的變矩器常處於開啟狀態持續增扭而過熱。在ZF6HP系列的變速器上，筆者的維修經驗則是零，沒有任何案例經驗借鑑，只能從頭分析。透過實際車輛表現來講，發動機沒有過熱跡象而動力充足，變速器也沒有換擋方面的故障跡象，只是模組上的兩個溫度感測器的偏差過大。因此，筆者還是覺得感測器方面的可能性較大。於是，推薦維修人員先更換變速器閥體（與模組為一體式，包含變速器的控制模組）。
當然，如果故障自此消失，或許各位也不會看到這篇文章，而事實上該車在更換一塊全新閥體然後又行駛了一週，變速器油溫就再次出現了報警而進店維修。維修技師也十分懷疑，但經過診斷車輛並確認，該車報警資訊記錄中的確出現交車后里程數的油溫報警資訊，也就是從歷史報警資料中證實了故障還在。這樣一來，案例就再一次考驗到筆者頭上。
得知這個不幸的訊息後，筆者也是一陣詫異，再次調取該車變速器中隱藏的報警資料，奇怪的是故障資料顯示變速器晶片溫度還是和油溫相差將近30℃，如表所示。變速器閥體包含模組，也整合所有的感測器，更換也就意味排除模組及感測器，這樣看來筆者只能認為顯示的溫度資料應該是真實的，變速器難道是真的過熱了嗎？那麼是變速器自己產生太多的熱量，還是散熱出了毛病？會不會是發動機給變速器油散熱用的小水迴圈水路工作不正常，從而影響了變速器的散熱能力？
從理論上講，為變速器油散熱的熱膠交換器是變速器油和發動機冷卻液相互交換熱量的部件。在冷車時，發動機水溫上升快，發動機冷卻液需要給變速器油加熱，使得變速器油儘快升高到工作狀態；而熱車後，當變速器油溫高時，變速器油的熱量就需要釋放給發動機冷卻液，使得變速器油溫不能過高。之前從非ZF系列自動變速器的維修經驗來講，也確實有發動機方面散熱不良導致變速器過熱的案例。所以筆者認為，在判斷變速器自身問題之前，一定要先確保發動機冷卻液中為熱交換器散熱用的小迴圈水路沒有問題。也就是說，不要因為發動機小迴圈不良，水溫過高，影響了變速器油的散熱，並且客戶也曾經提及過，車輛是長時間低速行駛堵車後才出現的報警。考慮再三，筆者決定去維修現場檢視此車。
到達現場後，筆者先進行了一系列的常規檢查，檢查變速器散熱器油管，無彎曲變形；變速器散熱器及節溫器，均為全新備件。變速器油管的安裝位置正確，沒有插錯介面的問題。檢查變速器油位油質，油質顏色無異常，氣味無焦瑚味道。
檢查發動機液位充足、冷凝器乾淨無堵塞，水箱、節溫器為全新配件。檢查拆卸發動機小迴圈進出水管，內部無任何水垢、堵塞跡象。但是，筆者卻發現了一個問題，水管連線圖與實際的油水熱交換器都有五根管路（兩根油管、三根水管），可是N54的水迴圈示意圖中僅有兩根水管，這意味著有一根水管並沒有檢查到位，如圖5所示。
根據上述檢查分析，我們找到了連線到熱交換器的第三根小迴圈冷卻液管路，如圖6所示。我們還發現，這根小迴圈的管路上居然也安裝著一個特別小的節溫器。之前熱交換器的節溫器已經更換，是不是這個小節溫器有問題呢？考慮到如果發動機的小迴圈水路有堵塞打不開等異常，雖然不會對發動機大迴圈散熱有影響，卻很可能影響到變速器油熱交換器的散熱效能。因此，筆者建議維修技師把這根獨特的帶有小節溫器的水管也換掉。
完成上面的變速器油散熱迴圈與發動機冷卻液的小水迴圈檢查後，接下來維修人員復位車輛準備驗證故障。外出前，筆者還特意詢間了店裡是否有紅外測溫儀，筆者準備在車輛報警時檢測實際的水溫與油溫，但遺憾的是該店的紅外測溫裝置恰好壞了！無奈之下，只有拿診斷儀去讀取模組的溫度資料了。之後，我們外出測試車輛，發動機動力充足、變速器換擋平順；保持在擋位內駕駛，車輛也沒有變矩器鎖止離合器滑動導致的聳車跡象。反覆路試近兩個小時，模擬了各種堵車、激烈駕駛，平穩駕駛、高速駕駛等各種工況，但是都沒有能重現故障，並且筆者也一直在檢測變速器油溫、發動機水溫，都完全在正常溫度範圍，沒有任何過熱跡象。
於是，我們只好再回到店裡。筆者考慮到變速器能產生熱量最大的部件就是變矩器了，最熱的狀態就是變矩器開啟狀態時失速測試。因為變矩器在失速測試時一直處於開啟增扭的狀態；此時，發動機的能量除了發動機本身及排氣散熱外，發動機傳遞給變速器的能量絕大部分都在變矩器內攪油而轉化為熱量，所以失速測試時會產生極大的熱量。於是，我們做了一個長時間的輕失速測試（完全失速測試會極大地損傷變速器的變矩器及離合器等部件，因此採用了輕失速測試）：踩住並保持制動踏板，擋位掛到前進或倒車擋內，然後輕輕地加油門到1200～1500r/min之間，並在原地狀態長時間保持失速10min左右。可是，令筆者差異的即便變速器處於這樣的極端失速制熱狀態，變速器的溫度也沒有突破140℃以上，只能到110℃左右，而水溫一直維持在90℃左右。
這樣極端操作試車，發動機水溫也正常，變速器油溫只是偏高，可是故障就是不能重現。那麼會不會是發動機的兩個冷卻小迴圈的節溫器有間歇性打不開？看來還得先換之前懷疑的冷卻小迴圈水管及小節溫器。於是，筆者決定暫時先撤離。然而，事情就在筆者放棄測試時出現了轉機：失速測試後，維修人員開車送筆者去地鐵的路上，變速器居然報警了。
此時，發動機進入緊急模式，動力輸出受限。於是，筆者趕緊連線診斷裝置檢視相關資料顯示，當接好診斷儀進入變速器選單後，水溫92℃、發動機機油溫度116℃，變速器油溫報警已經消失，正從138℃向下變化，如圖7所示。因為車輛在主幹路上行駛，不方便停車，並且手頭也沒有紅外測溫儀，所以筆者也無法驗證實際的油溫及水溫狀態。之後車輛又繼續行駛了幾千米，變速器溫度便下降到正常的100℃左右，再次低速模擬堵車模擬試車，變速器油溫仍不能繼續上升了。
筆者也是功復考慮這個車的前後維修經歷以及相關故障邏輯。同時，筆者也向行業內的實戰專家請教了相關故障判斷邏輯，我們都一致認為使用紅外測溫儀，確認水溫和油溫的關係才是故障下手的根本點。不過在第二天的時候，維修人員突然聯絡了筆者，反饋了一系列的重要資訊：①已經更換之前我們懷疑的第三根發動機小迴圈的水管與小節溫器（一體式）；②維修人員借到了紅外測溫儀，確認故障出現時發動機水溫正常，變速器油管散熱溫度明顯高於散熱水管溫度；③現在已經找到故障規律方法是先原地掛擋變速器油加熱到100～110℃，然後再外出低速路試，這時油溫會在幾十秒的短暫時間內迅速飄升30℃。並且維修人員還給筆者捕捉了兩條關鍵的影片：一是車輛報警後測量水管、油管資料的影片；二是診斷儀中顯示一段完整的油溫上升資料變化過程並報警的影片。
影片1中顯示，變速器報警，開啟機蓋測量變速器油的熱交換器水管為71℃，而油管為99℃。詢問為何外測溫顯示溫度會比診斷儀中顯示有偏差？會不會測得溫度不準呢？維修人員回覆，這個應該是管路橡膠外表的溫度，內部液體應該會比實際高 20℃左右，我們對比了前部水管與金屬的散熱器，橡膠和金屬部件測出的溫度都有偏差；不過請放心，我們實際用手觸控三根水管和兩根油管的感覺肯定是變速器油管過熱，幾乎不能用手握住，而發動機的小水管用手握住沒有任何問題！而在影片2中，的確看到變速器油溫在短時間飄升並報警的影片。透過影片，筆者計算了一下時間線，0～35s，車輛原地怠速從36s開始起步，短短的30s，變速器油溫就從105℃飄升到了140℃以上！
筆者聽到這些資訊，看到了這兩段影片，也興奮不已。因為這些證據說明或驗證了兩個重要的資訊：第一，更換了冷卻水小迴圈小節溫器，基本上排除了發動機的小迴圈不良的可能；第二，變速器油溫報警時，實際檢測的水迴圈水管溫度明顯低於變速器油管的溫度。這也進一步說明發動機給變速器油散熱的小迴圈沒有問題，問題還是出在變速器方面。然而，第二段影片中變速器油溫為何在極短的時間內上升如此劇烈？這是個非常重要的問題，筆者一時間也很難推理並想象根源。就算變速器真的油溫高，那麼就說明油溫監控是準確的，變速器沒有激烈駕駛怎麼可能在30s的時間把變速器油從105℃加熱到140℃？這需要多大的功率作用在變速器內部？想到這裡，筆者覺得這樣的變速器溫度變化率簡直就是一種匪夷所思，當時也是百思不得其解。
筆者又再次檢查驗證此車，按照之前維修人員描述的方法試車，果然重現了報警。透過診斷儀資料顯示確認變速器油溫的確在極短的時間內出現了劇烈上升。當變速器油溫過熱報警後，從實際測量的三根水管、兩個油管的溫度來看，的確變速器油管的溫度會比水管高20℃左右。所以，筆者也算是親自驗證了實際的故障溫度資訊。
看來，發動機方面應該沒有問題，但是為了防止再次出現不必要的誤判，本次試車筆者也特意邀請發動機方面的專家幫助筆者梳理一下發動機小水迴圈管路。我們經過反覆對比檢查確認，發動機冷卻迴圈各個管路安裝正確，介面沒有錯位安裝。同時我們也發現N54發動機的散熱迴圈資料確實是不準確的，而實際的發動機散熱迴圈圖應該如圖8所示。在原N54的培訓資料中，冷卻迴圈圖變速器油的熱交換器只有兩根管路，實際車輛中則安裝三根水管；之前我們單獨更換的小節溫器其實連線的是發動機的熱水管，其實根本就不是為了變速器油進行冷卻用的，而是為變速器油的加熱用的水道。其真實作用就是天冷時發動機水溫上升快，變速器油藉助發動機冷卻液的溫度而快速預熱，從而儘早達到工作油溫。所以這個小節溫器是控制變速器低溫加熱的；變速器油高溫散熱的節溫器是與熱交換器作為一體的節溫器，而這個節溫部件早在第二次進廠維修時都已經更換，所以現在可以十分肯定的是發動機給熱交換器冷卻的小迴圈也排除了。
變速器油溫雖然不是跳躍的突變，但是變化速度著實也不慢，會不會還是變速器模組外圍線路或接地的干擾導致的？之前維修人員已經拆下了線束，檢查沒有異常。筆者聽過也遇到很多接地不良導致訊號不準的案例，為了排除變速器電腦的接地不實，從而引發變速器的感測器訊號漂移而溫度不準，我們又在車輛上加裝了一根特別粗的接地大線（從車身到動力總成，確保發動機、變速器與車身接地良好）。之後，我們再次實際路試，結果變速器油溫報警仍然是再次出現。因此，故障徹底鎖定在變速器內部上，不再考慮任何外部系統。
那麼是什麼原因導致變速器油溫在低速行駛時飄升？是變速器內部閥體卡滯？是執行部件打滑導致的油溫上升？還是因內部油道堵塞或者洩漏影響了散熱？為此，筆者詳細回憶了故障諸多細節並查閱了相關資料求解。
首先，從故障的維修歷史來講，變速器方面的液壓閥體包含控制模組感測器，已經更換了全新部件。囚此，變速器的控制方面、閥體內機械閥芯卡滯、電磁閥效能不良等可能性已經排除。
然後，從報警的條件來說：顯然故障是需要原地怠速或失速、再低速行駛才會出現。我們知道，變速器產生最大熱量的狀態就是變矩器的失速試驗，此時沒有動力輸出，發動機輸入給變速器的絕大部分能量都在變矩器中轉化成了熱量。然而實際的測試說明，即便變速器極端的失速操作產生大量的熱量時，變速器散熱系統也能順利的散發出去不過熱。反而失速後，中低速行駛中，變速器油溫才會劇烈的上升。那麼原地失速和中低速對比來講，散熱系統有什麼差別？變速器油液流向控制方面又有何差別？筆者翻出了ZF6HP的散熱系統油路圖，如圖9所示。
原來，變速器散熱系統是與變矩器的控制直接相關。這裡筆者反覆提及變矩器是變速器中最大的制熱元件，變矩器開啟狀態增扭是最大的制熱工作模式，所以，此時必須要把變矩器油的熱量散發出去。
在原地失速時，變矩器處於開啟增扭，變速器油散熱油路傳遞線路：油底殼→油泵→主油路油壓調節→變矩器壓力閥WD-V上油道→變矩器鎖止離合器背腔（後部油腔）→變矩器內腔→變矩器鎖止離合器閥WK-V→變矩器壓力閥WD-V下油道。變矩器散熱油路單向閥→變速器油熱交換器→潤滑油路→變速器潤滑機械部件→油底殼。同時主油路油壓的一部分油液也會直接透過變速器潤滑閥，流向變速器油熱交換器，再到潤滑油路。
而變速器在進入調節或閉鎖狀態時，變矩器鎖止離合器接合，變速器油就不再流經變矩器，油路流向為油底殼→油泵→主油路油壓調節→變矩器壓力閥WD-V上油道（閉鎖，油路截止）；另一路的主油壓流經：油底殼→油泵→主油路油壓調節→變矩器鎖止離合器閥WK-V→變矩器內腔（閉鎖，油路截止）；而主油路油壓的一部分油液仍然會透過變速器潤滑閥V流向變速器油熱交換器，再到潤滑油路。如圖10所示。
變速器在這兩個不同工況下，散熱油路的主要區別就是：主油路油壓是否透過並帶走變矩器的熱量。按照常規正常狀態來說，應該是失速時變矩器攪油過熱，而變矩器閉鎖時無攪油時油溫低；但是為何故障現象卻偏偏發生在相反的工況下？所以，筆者就有理由懷疑變速器在中低速時變矩器接合時有異常的熱量產生或傳遞轉移。考慮到幾次過熱報警時，都是變矩器先經過了原地的失速狀態，當車輛一起步溫度立即飄升，那就很可能是變矩器中過熱的油液迴流到油底殼，快速拉昇油溫。因此，變矩器鎖止離合器的壓盤出現機械性故障，卡滯在開啟位置或者壓盤不平有油壓洩漏。當控制模組控制變矩器壓力閥和調節閥移動後，就關閉了變矩器背腔的油路，使得變矩器中過熱的變矩器油反向流動變速器油底。筆者猜測的故障油路，如圖11所示。同時，從產生熱量的角度來講，在變速器中低速時，產生滑動的部件也就是變矩器了，所以也可能是因為變矩器打滑導致流向油底殼的油液再次加熱。
想到這裡，筆者再次仔細查閱了整個變速器油溫報警的溫度變化過程，觀察發動機轉速與發動機的輸入軸轉速（渦輪轉速），計算兩者的滑差即為變矩器的打滑率。經過對影片一幀一幀的播放，筆者發現中低速時，變矩器鎖止離合器居然長時間都有100～300r/min的滑差。
那麼，是變矩器鎖止離合器洩壓，還是外部油路洩壓，或是壓盤卡滯導致的變矩器熱油倒流？繼續查閱相關油路，6HP系列變速器的實際油道設計如圖12、圖13所示。如果變速器輸入軸上的密封圈輕微破損或殼體上結合油路輕微洩壓，或者變速器輸入軸銅套磨損，變矩器開啟增扭散熱油路可能不受太大的影響，只要確保變矩器處於開啟狀態；而反過來變矩器接合時，就很可能導致接合壓力不足，不能推動壓盤移動而接合鎖止離合器，從而關閉不嚴使得變矩器中大量的熱油迴流，也使得變矩器鎖止離合器打滑率過大。
案例分析到這裡，故障也就定位到了變矩器或變速器了。正在筆者反覆琢磨各種可能性時，由於客戶壓力、維修效率、正確率等各方面因素，該故障也需要最短時間解決。因此在無法肯定變矩器可以解決的情況下，該車更換了變速器。當然，最後更換變速器之後，反覆試車，故障徹底消失。
故障總結：首先，從維修上來講，對於ZF的8HP過熱的問題，筆者曾經研究了多年，有無數的案例經驗；根據控制模組內的三個溫度資料相互印證關係，輕而易舉的就能判斷真高、虛高，並找到根源。但是，對於老款7系的裝配ZF的6HP變速器過熱故障，則是筆者接觸過的第一例故障。顯然，6HP和8HP系列的程式與設計特點，在這裡有幾點主要的差別：①6HP與8HP的變速器油溫資料及程式設計不一致；6HP油溫高後只有警告，沒有故障碼；8HP系列變速器油溫報警則一定會設定相關故障碼。② 6HP程式中沒有測算的變矩器油溫，只有油底油溫及模組晶片兩個溫度資料；而8HP系列的變速器，則有三個油溫資料：一個是油底部的油溫感測器、一個是晶片溫度，還有一個則是透過發動機轉速和變速器輸入軸轉速的滑差來推算的變矩器油溫。③6HP系列的變矩器是雙通道，正反流向的鎖止及散熱控制，而8HP系列變矩器則是三管路，以小博大的精確鎖止控制和散熱控制，其更為高階。
其次，從案例最後的維修結果來看，貌似非常簡單：不就是換了一個變速器嗎？其實，筆者十分不想把這個結果分享給各位，沒有任何意義。因為各種維修環境及條件限制，總不能是個過熱的案例就換總成吧？而筆者只想和各位細聊的是整個變速器過熱故障的判斷過程及邏輯。這個案例中，整個維修過程中的各種排查與驗證都一直在糾結著維修人員和筆者。由於資料的不準確、由於故障偶發性出現，工具準備不到位，都耽誤了不少時間。但是，我們根據理論及實際的檢測，掌握了故障規律，捕捉了故障資料及影片，也成功鎖定到了故障點。這些故障的判讀邏輯和檢測方法，才是筆者想分享給各位同仁的內容。
最後，感謝在此案例中認真施工、全力配合筆者檢測並提供大量故障資訊與線索的維修人員；感謝在該車漫長維修過程中，給予筆者各種方便和幫助的同事們；也特別感謝自動變速器維修業內專家“薛老師”的指點及建議。正因各位的鼎力相助，才使得筆者如此深入的研究6HP系列變速器的散熱系統，同時也收穫了一些寶貴的維修經驗。
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