自动变速器锁止故障
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 25372 次点击
自从自动变速器开始使用带锁止离合器的变扭器后,变扭器的锁止故障就一直是自动变速器维修中的常见故障之一。可以说,随着自动变速器里程数的增加,变扭器出现锁止故障是个早晚的事情。但是很多自动变速器修理者对引起锁止故障的根本原因并不清楚,往往将所有锁止问题都归结于变扭器,尤其是那些将变扭器翻新外发的修理厂在更换变扭器后问题依然无法解决时,总是倾向于认为是变扭器没有被翻新好。其实国外的自动变速器维修也经历过类似的过程——开始人们并不重视变扭器的翻新,因而变速器维修的成功率总是难以控制,但是当人们逐渐接受变扭器翻新作为变速器维修的标准工艺之一时,人们又发现成功翻新变扭器却并不总是能解决所有的锁止问题。很多锁止故障来自于变扭器的上游,即阀体对锁止油路的控制上,在很多情况下变扭器出现故障往往只是现象和故障的后果,而非真正的故障根源。本文将列举一些目前国内和国际上常见的变速器锁止故障、产生的根源、以及我们如何来根治这些问题的解决方案。
一、ZF5HP19
首先我们来看目前国内最常见的用于大众PASSAT和奥迪的ZF5HP19变速器。这款变速器的设计很优秀,工作性能很稳定。但即便如此,在10万km以上时,阀体上的个别关键部位还是会出现不同程度的磨损,严重时会出现以下症状:
滑行降挡时出现降挡冲击;
TCC锁止打滑;
2-3升挡或3-4升挡时出现打滑,发动机空转;
入倒挡延迟;
工作油压过高,导致离合器鼓出现破裂。
以上这些故障可分为两种:一种为与锁止有关的故障;另一种为换挡品质的故障。与锁止故障有关的原因有电磁阀、变扭器本身、变扭器与油泵接合部分出现漏油、阀体中的锁止控制油路以及工作主油压系统;而与换挡品质有关的故障有些也与锁止控制有关,而有些则与换挡油压控制油路有关。此外,与主油压也有很大的关系,因为所有这些油路都是从主油路中分出的。
首先,我们来看滑行时出现降挡冲击的故障。这虽然是换挡品质问题,但却是锁止控制不良造成的。在换挡瞬间,锁止离合器应处于释放状态,即变扭器的泵轮和涡轮不应处于刚性连接。如果锁止控制不良,就会造成换挡瞬间变扭器处于锁止状态,冲击被引入变速器,造成降挡冲击。图1是位于主阀板上的主调压阀,以及图2中的锁止控制小阀板在阀孔内出现磨损是导致故障出现的主要原因。
TCC锁止打滑与变扭器内锁止摩擦片和锁止离合器磨损有很大关系,但是也可能在修复了变扭器后依然出现锁止打滑故障,除了图1和图2中的阀板磨损原因外,还与油泵有关。变扭器与油泵的接合处,容易出现漏油,除了油泵铜套外,还与油泵定子轴内的铜套有关,这些铜套磨损会引起油路的交叉渗漏,导致锁止故障出现。更换油泵往往可以解决此类问题。
换挡品质不佳往往与主油压有很大关系,图1中的主调压阀孔和图3中的换挡油压调制阀板都是引起换挡品质的主要原因之一。从图1可以看到,从主调压阀孔壁上可以明显看到颜色深浅不同的磨损痕迹,严重时甚至可以看到阀孔上有很深的磨损台阶出现,这是主调压阀长期偏磨阀孔壁的结果,所引起的故障症状往往是主油压过高,或者多个挡位换挡都出现冲击或打滑。主调压阀的作用最为关键,它对主油压的调控功能直接决定了变速器的工作性能,因为换挡控制油压及锁止油压都是从主油压衍生出来的。因此人们发现如果主调压阀工作不正常,往往会出现各种各样的奇怪症状。主调压阀工作性能的降低,经常容易和电磁阀工作性能降低相混淆,因为它们所产生的后果都是主油压调节不正常。电磁阀可以在电脑的指挥下根据阀体的情况作出相应的调节,但是其调节是有一定范围的。如果主调压阀引起的油压问题超出了电磁阀的调节范围,故障就会出现,更换EPC电磁阀将不能解决问题。
图1,图2,图3中的3个阀体部位是5HP19阀体在一定里程数后必然出现的故障点,这些地方是修理人员必须检查的地方。更换阀体总成所带来的成本太高,造成的浪费太大。最好的解决方法是:对图1的主调压阀孔进行修复,这需要使用专用的铰刀将磨损部位修复,然后再配以专用的增大型主调压阀,修复后的主调压阀孔能完全恢复甚至超过新件的工作性能(见图4)。修复主调压阀孔后,基本上可以解决大多数5HP19阀体的问题,因为只要主油压调节功能正常,分支油压可以在电脑作用下进行调节。如果问题依然存在,修理人员可以考虑更换图2和图3中所示的两块小阀板。国内很多人可能不知道ZF原厂可以较低的成本供应这两块小阀板,因此修理者可以通过更换这两块小阀板来解决问题而无需对其进行修复。和原来更换阀体总成比起来,以上的阀体解决方案在保证维修质量的同时,可以降低大量的维修成本,大幅节约资源的浪费。
二、4T65E
通用4T65E变速器常见于通用别克车型和VOLVO车型中,锁止打滑故障是其常见问题之一。在很多情况下,修理者在切开变扭器时会发现锁止活塞以及活塞上的摩擦片如图5所示的那样已经完全磨损。很多修理者采取的措施是修复变扭器或者索性更换以新的变扭器,但是很少人会去思考是什么原因导致了变扭器的这种严重磨损。如果不找到故障根源,就很难保证变速器在将来不再返工。
变扭器的锁止活塞受损是由于变扭器内锁止压力过高,超过了锁止活塞本身的设计强度。其根本原因在于主油压的控制失常,导致从中分流出的锁止油压过高。主油压的控制主要由EPC电磁阀、AFL阀、增压阀以及主调压阀来完成。很多人都会更换EPC电磁阀来改善对主油压的控制,但是在里程数较高的变速器中仅更换电磁阀往往不能解决问题,有时可能在装车时有所改善,但维持不久问题又重新出现,此时会误以为电磁阀质量不好,然而实际上是阀体中电磁阀的上游和下游控制发生了问题。电磁阀的上游控制,即对电磁阀的供油进行限压控制由阀体盖板上的AFL阀来完成。AFL阀孔在高里程数时被滑阀磨损,导致各电磁阀的供油不足,使各电磁阀运行不正常,对于EPC电磁阀则表现为其对主油压控制能力的降低,使主油压出现异常。主调压阀孔也会出现磨损,使主调压阀卡滞而出现主油压失控的情况。经过EPC电磁阀调制后的油压将作用在增压阀上,而增压阀将推动主调压阀对主油压进行调节,因此对于遇到如图5中的情况,必须检查AFL阀孔、增压阀套和主调压阀孔的磨损状态。如检查发现磨损,就需要使用图6中的解决方法进行修复。改进的AFL阀和主调压阀都需要对原有阀孔进行铰孔修复,而增压阀套则直接更换即可。
如果出现锁止打滑的故障,而检查变扭器又没有出现图5中所示的锁止油压过高的问题,这就意味着锁止油压可能因油路磨损而损失过多,因此需要检查阀体中的锁止油路,主要由锁止调压阀和锁止作用阀来控制的(见图6)。锁止作用阀决定锁止油压从锁止油路进入变扭器还是从锁止释放油路进入变扭器,也就是决定锁止离合器是处于锁止还是非锁止状态。而锁止调压阀则决定锁止油压的大小,因此这2个阀孔磨损都会直接影响到变扭器内的锁止油压是否正常。
由此可见,在4T65E中变扭器的锁止控制故障,如果不检查阀体则很难彻底根除故障根源。