浅谈自动变速器养护对专业技术的要求
2018-07-03薛庆文
薛庆文
自2014年交通运输部联合十部委出台了针对汽车维修企业转型升级指导意见之后,汽车维修行业的现状发生了实质性的变化。随着公车改革、信息公开、新交法、环保等诸多政策的影响,以及互联网的冲击,公车越来越少,而私家车则成了维修市场被作为服务对象的主流群体,因而在汽车维修行业内已逐渐形成了新的服务标准及服务模式。但以客户需求为中心仍然是汽车维修企业的核心工作。由于客户群体性质发生了变化,再加上车辆制造技术的日趋成熟及道路和交通环境越来越好等诸多因素,现在的车辆使用格局也发生了很大的变化,过去用车是以“修”为主,现在则是以“养”为主。因此,现在的汽车除事故、钣喷、洗车、美容、装潢等业务外,机修部分真正进入了“八分养二分修”的时代。
汽车维修企业在服务上的转型,主要是经营模式和管理理念的转变,将原来的汽车常规养护工作进行系统化、标准化、项目化运作,是当前维修企业在服务升级内容中所呈现的最多内容。诸如自动变速器养护项目、发动机养护项目、空调系统养护项目、安全制动系统养护项目等,目的是让消费者在明明白白消费的同时,能亲身体验到维修企业在维修作业时执行的标准、规范的服务和专业的技术。
对汽车维修企业而言,服务的目的是创造价值,而服务的基础是技术。汽车是一个复杂的体系,汽车上很多系统看似简单,却包含有一定的技术含量,因此汽车维修对专业技术具有很高的依赖性。如自动变速器的常规养护,作业时是有一定技术要求的,并不是简单地更换润滑油、密封垫及滤清器,关键是规范的作业流程、符合要求的设备工具及技师的专业技术发挥,这样才能让消费者感受到专业的服务过程。
随着国内汽车维修企业的转型升级,从事汽车自动变速器服务的专修店纷纷抓住这个发展机遇,在行业转型升级中找到切入点,通过引进先进技术和创新管理来提升专修店的服务能力,让技术人员在服务过程中做得更加规范、更加专业,以此赢得消费者的信赖,赢得更多的市场份额。从原理上分析,对自动变速器的养护是为了延长自动变速器的使用寿命,让车辆在使用过程中更安全、更节油、更舒适。但如果因操作人员的技术问题,造成自动变速器的养护不当,养护后的自动变速器反而会出现故障,这种现象在自动变速器专修店是屡见不鲜的事,不仅增加了专修店的经营风险(返修时发生的费用),更为严重的是影响了专修店的口碑,降低了消费者对专修店的信任。针对这个问题,笔者重点对自动变速器早期和现在的养护方法进行了对比,并对自动变速器的养护设备及连接方法进行了介绍,同时对自动变速器在养护过程中可能存在的风险进行了分析,希望能给行业内的同行们提供参考借鉴。
1 早期的自动变速器养护
汽车自动变速器的发展已有近100年的历史,而计算机控制的汽车自动变速器也有近40年的时间,自动变速器由早期的3速自动变速器发展到现在的10速自动变速器,在控制技术上更是发生了颠覆性的变化。我国真正接触汽车自动变速器是在上世纪的80年代末期,那时搭载自动变速器的车辆都是高端进口车型,且挡位数以4速居多,有相当一部分是全液压控制的液力自动变速器。无论是液力自动变速器还是计算机控制的自动变速器,当时就靠人工换油,操作方法也较为简单,维修人员只需将自动变速器里的脏油通过油底壳的放油螺栓孔放出来,然后把新的油通过加油口加注到自动变速器里即可,而且这种操作方法一直沿用至今。
对自动变速器结构了解的人都知道,这种靠重力放脏油的换油方式,仅仅是把自动变速器油底壳内或自动变速器底部的脏油放出来,自动变速器里还有相当一部分脏油无法放出来,如残留在液力变矩器、冷却器、阀体及液压油管油路中的脏油。这时加注新的自动变速器油,造成脏油和新油混合在一起使用,从真正意义上说并没有达到对自动变速器彻底换油的维护作用。
早期的维修企业在为自动变速器换油时,一般需要3个人的配合(通过自动变速器冷却回油管回收方式的),即1个人负责在驾驶室内起动和关闭发动机,同时还要操纵选挡杆变换不同挡位,另1个人在车下负责脏油的回收,第3个人则在发动机室上负责新油的加注。操作步骤如下。
(1)让自动变速器达到正常工作温度(60 ℃~90 ℃)。
(2)暂时关闭发动机。
(3)断开自动变速器油散热器回油管并用油盆回收脏油(图1)。
(4)加入新的自动变速器油同时起动发动机。
(5)等到回油管流出颜色与新油颜色接近时,关闭发动机,连接自动变速器油散热器回油管。
(6)通过油底壳放油螺栓孔放出新油(保证油盆干净无污染)。
(7)拆卸油底壳更换滤清器,安装新油底壳垫后装回油底壳。
(8)将放出的新油再加进变速器里同时起动发动机,操纵选挡杆依次在各挡位至少停留2 s,最后将选挡杆置于P挡或N挡。
图1 通过自动变速器冷却回油管回收脏油
(9)通过油尺观察油位,路试3 km左右重新拔出油尺确定油位,符合要求并检查后交车。
以上更换自动变速器油的方法,基本上能将自动变速器里的脏油放空,但这种换油方式只适用于有管路连接的集成式油液冷却系统的自动变速器。而在早期,多数车型搭载的是独立冷却系统且没有管路连接的自动变速器,如一汽大众1997年生产的第1代捷达王车搭载的01M型4速自动变速器,就是一款带有独立冷却系统的自动变速器。当时,厂家维修手册中说明这款4速自动变速器是终身免维护,使用中不需要维护或换油,可后来就做了修改,要求维护周期为6万km。在没有设备的情况下,这种4速自动变速器换油是通过重复放油、加油的方式来完成的。操作步骤如下。
(1)让自动变速器达到正常工作温度(60 ℃左右)。
(2)拆开放油螺栓。
(3)将脏油放完后拧回放油螺栓。
(4)加入新油。
(5)起动发动机,操纵选挡杆依次拨至各挡位,最后将选挡杆置于P挡或N挡。
(6)将加到自动变速器里的新油放出,拆卸油底盘,更换油液滤清器和油底壳垫。再将新油加回到自动变速器里,起动发动机,操纵选挡杆依次拨至各挡位,最后将选挡杆置于P挡或N挡。
(7)在自动变速器油液温度为35 ℃~45 ℃时检查油液液位,合格后交车。
2 当代自动变速器及养护设备的使用
2.1 当代自动变速器的养护要求
随着汽车制造技术的发展,如今主流车型主要搭载6速、7速、8速的自动变速器,少数中高端车型已经使用了9速、10速自动变速器(如路虎、通用、奔驰、丰田、本田、福特)。由于自动变速器的结构及控制上的变化,原有的手工换油方式已无法完成(很多车型油位标尺和油尺管已经取消),而传统人工重力换油又不能将脏油全部放完,只有借助自动变速器养护设备来完成养护换油工作。
工欲善其事必先利其器,用设备为自动变速器养护换油,首先要考虑不同类型的自动变速器对设备有什么要求;其次,设备与自动变速器之间怎样正确连接,才能保证自动变速器养护换油的顺利进行。
2.2 新型自动变速器的原理与养护
现代新型自动变速器内部液压油路设计大部分采用的是线性脉冲式控制,而开关式液压油路控制技术越来越少。无论是主油路还是换挡油路,包括执行器电磁阀的输入与输出液压油路及冷却润滑油路,也采用了脉冲式控制技术。因此,用设备为这类自动变速器换油时,换油设备内的新润滑油在向自动变速器输入时,设备内的液压油路控制也应该采用与自动变速器相匹配的线性脉冲式控制,这样既安全可靠又不会产生换油后或换油过程中的风险。
使用过自动变速器养护设备的人都知道,先进的自动变速器养护设备一般带有控制线性脉冲式电磁阀的电脑控制系统,专门用于对线性脉冲式电磁阀的控制。这种设备的设计不仅是考虑操作上的安全,更重要的是在解决自动变速器油更换不彻底问题的同时,还可以节省一部分新油。即设备在运行时,脏油新油进行等量交换,电脑控制系统则通过控制线性脉冲式电磁阀进行多频次的交换,通过增加交换频次,采取延时方式让更多的脏油进入设备回收系统,避免更多的新油与脏油混合。目前,国内常见的普通自动变速器等量换油设备,使用时不管整体交换量是多少,都是一次性交换的,并不具备多频次的交换功能,而这种设备多为自动变速器油品经销商免费提供给直接用户——维修企业使用的。
不论是国外的设备,还是国内的设备,对自动变速器进行养护换油时,首先通过设备向自动变速器内注入新油,由于自动变速器内部的油路设计通畅且没有间隔,新油进入变速器后与脏油混合在一起,设备回收自动变速器内的脏油时,有部分新油会同时被抽出,造成了无法避免的浪费。
2.3 自动变速器养护设备的使用
如何在不浪费新油的情况下对自动变速器进行养护换油,这是全世界尚未解决的技术难题。目前的技术只能做到尽量少浪费新油,就是在等量交换前把自动变速器内大约60%的脏油抽出来,然后再加注同等量的新油并进行交换,在交换过程中采用多频次的交换方式,这样浪费的新油量是最少的。
目前,国内最先进的自动变速器养护换油设备能控制在一个交换频次输出0.2 L油,按自动变速器加油量10 L计算,至少可实现50个交换频次,而普通的等量交换设备则是一次性交换完成,在快速交换过程中会产生大量的气泡,养护换油后如果不进行路试来消除气泡,将直接影响自动变速器的实际加油量,从而给维修企业带来经营风险,而带有计算机控制的先进等量换油设备在技术上可以按照编程设计实现多频次的交换,且可以减少生成更多的气泡。
虽然消费者对汽车养护专业知识了解甚少,但维修企业的技术人员,在为自动变速器养护换油时应了解和掌握新型自动变速器液压油路的原理,并与换油设备输出输入油路之间形成相对应的匹配关系,正确地使用自动变速器养护设备,按技术标准、操作规范进行作业,不仅能解决自动变速器人工换油不彻底的问题,同时也降低了企业的经营风险,而且还能为消费者节省一部分新油的费用。
自动变速器养护时选择先进设备换油,可以让变速器内更换的新油占比达到90%~100%,解决了人工重力换油脏油放出不彻底的问题。因自动变速器长期使用,油道内极易生成杂质、颗粒、油泥等,使用设备对自动变速器养护换油的同时,还能对变速器内的油道进行清洗。而普通等量养护换油设备虽然是一次性的交换,对变速器里的油道也具备有一定的清洗能力,但清洗效果很一般。
针对自动变速器内部及循环油道的清洗,目前,效果最好的是脉动加压式清洗。上文介绍的交换频次输出0.2 L/次控制技术的设备,同时对自动变速器也具有脉动加压清洗功能,能将液力变矩器、冷却系统及油道中的杂质、油泥通过脉动加压技术分解、剥离,分解后的杂质随着流动的油液被抽出自动变速器。在使用设备为自动变速器养护换油时,通过设备注入自动变速器的油液在自动变速器内循环流动。如图2所示,油液流经自动变速器油底壳、滤清器、油泵、液压模块(阀体)、液力变矩器、冷却器等,最终回到自动变速器油底壳,整个过程就是一个清洗过程。
图2 自动变速器使用设备养护换油清洗过程
自动变速器养护换油设备还具有一个功能,就是在加油过程中对新油的加热功能(图3),其目的不仅是解决寒冷季节新油脏油之间因温差所形成的气泡,影响到系统压力及加油量的确定;同时防止因新油脏油之间温差大,而造成新油的特性被破坏(油液属于化学品);再就是一些新款自动变速器在冷却管路中设置了节温器,通过对新油的加热可以解决油温低或冬天低温度时节温器的关闭问题。
2.4 自动变速器养护设备的连接
自动变速器工作时的油液温度很高,油液的散热主要有2种形式,一种是通过安装在发动机冷却液散热器内的集成式冷却系统(散热器)散热;一种是通过带管路连接的独立冷却器散热。根据这2种不同结构的散热系统,自动变速器养护换油时设备的连接方法有2种,即串联连接和并联连接。
(1)串联连接。对于安装在发动机冷却液散热器内的集成式冷却系统(散热器),自动变速器养护换油时要把设备直接串联在自动变速器至集成式冷却系统的管路中(图4),自动变速器内的脏油直接被设备回收,同时通过设备输出的新油以脉冲控制方式输送至自动变速器内。有的自动变速器虽然也采用的是集成式冷却系统,但设备连接该类型的自动变速器时需要专用的连接工具才能连接。
(2)并联连接。对于没有管路连接的独立式冷却系统的自动变速器,只能通过专用连接工具进行并联连接(图5)。
图5 设备的并联连接
2.5 设备连接不正确及存在的风险
自动变速器养护换油时的设备连接,只有串联连接和并联连接2种连接方式,其他形式的连接都是错误的。如果采用其他连接方式,通常有2种原因:一种是图方便、省事,有些车型的自动变速器在连接设备时非常麻烦,维修人员为贪图省事,直接在自动变速器壳体上找个端口连接设备后进行换油,这种不专业的连接方式是非常有风险的,如图6所示;再就是自动变速器技术的不断更新、改进,造成技术人员连接设备时的不正确连接,如早期的大众09G自动变速器和新款的09G自动变速器,在液压模块油路设计中就有很大改进,养护时的设备连接及操作方法完全不同,且不同厂家各型号的自动变速器技术更新是常见的事,导致维修人员不能及时掌握自动变速器的技术更新,在对自动变速器养护换油时设备连接错误,以致起动发动机时,测试压力表显示不是没有压力就是压力太高或不稳定,甚至无法正常换油。
图6 自动变速器养护换油设备连接错误
自动变速器养护换油时设备连接错误存在着一定的风险,如设备直接连接在自动变速器的主油压测试孔上,相当于利用自动变速器主油道的油压完成动态换油过程,操作过程中容易出现爆管、爆表(图7)。由于油压过高,导致滤清器的作用变小,细微的颗粒物渗过滤清器进入控制阀体,极易引起阀体部件的动作迟钝、卡滞等,给养护后的自动变速器制造了人为的隐性故障。再就是,设备连接错误,养护时对油道不能起到清洗作用。如图8所示,设备注入自动变速器的油液在自动变速器内形成不了大循环,即油液流动时绕过液力变矩器、冷却器、油泵、阀体等,形成小循环后直接被设备回收了,而真正吸纳颗粒物和油泥的液力变矩器、冷却器、油泵、阀体等油道却没有得到清洗。
2.6 设备正确连接时油液循环不正常
有些自动变速器与设备正确连接,自动变速器内的油液却循环不正常或不循环,有的是因自动变速器本身对冷却油路的油压设计控制偏低导致的。遇到这种情况时,维修人员可采取提升主油压的方式进行正常的交换。有些SUV车的自动变速器在油液冷却系统管路中加装了内置式和外置式的节温器(图9),其与发动机冷却液系统中的节温器作用同理,目的是让自动变速器油温快速达到正常工作温度。这类车型的自动变速器因装有节温器,设备连接后可能会出现自动变速器内的油液不循环,原因是加入的新油导致自动变速器内的油温降低,节温器关闭所致。
图7 自动变速器养护换油设备连接错误后导致爆管、爆表
图8 注入的自动变速器油液形成不了大循环
图9 安装有节温器的自动变速器
除此之外,有的车型在自动变速器油液冷却系统中还加装了其他辅助装置。如大众AQ160(新款09G)型6速自动变速器,在油液冷却管路中安装了单向阀和加热阀,用来控制油液冷却器的油流和对油液的升温,并控制油液温度保持在一个恒定范围内,且不再升温;同时,该油路经过液力变矩器锁止离合器控制阀(TCC),由于锁止离合器的工作,发动机输出动力的传递效率得到提高。日本的爱信TF71、TG80等自动变速器使用的就是这种设计原理。
3 结束语
现在的汽车自动变速器控制技术已经今非昔比,且控制技术还在不断更新和发展。因此,维修人员在为自动变速器做养护换油时,靠经验连接养护设备的做法已经明显行不通,必须要不断学习新知识、新技术,及时掌握和了解自动变速器结构和油路新设计原理,通过对设备的正确运用,科学、规范地完成自动变速器的养护和换油。
对维修企业包括自动变速器专修店而言,自动挡汽车越来越普及,要把握好自动变速器养护业务的商机,不能只追求眼前的利益而忽略了技术才是真正为企业创造长远财富的基础,在努力打造一支技术过硬的专业队伍的同时,规范企业的经营行为,诚信服务,绿色维修,为广大车主提供可靠、便捷的维修服务,共同推动汽车维修服务行业的健康有序发展。