自动变速器油路故障的诊断分析

2018-12-28上海齐明

汽车维修与保养 2018年10期

◆文/上海齐明

谈起自动变速器油路故障的诊断，维修人员首先想到的往往会是阀体，也就是变速器的液压控制模块。很多没有系统维修体系的小型修理厂遇到换挡问题会试图通过更换阀体来解决，但是所更换的阀体又常常是二手的，并不能保证阀体的可靠性，因此维修一个变速器常需要更换多次阀体，有时问题依然会存在，且每次的症状会不尽相同，这样就导致其维修时间长，成本高，而维修质量又参差不齐了。

因此维修自动变速器需要一套系统、科学的流程来诊断和检测变速器的故障点，而不是依赖于某个一招制敌的“灵丹妙药”。对于自动变速器的液压控制来说，油路的各个常见泄漏点就可以通过系统的方法来找到。我们需要遵循的主要原则是从执行元件开始，“倒着”往上游检查，这样才能一步一步地发现问题。所谓执行元件，就是各个离合器(包括制动器和锁止离合器)，油液注入离合器的油路通道，尤其是穿过各离合器的输入轴，阀体的输出到各离合器的油压就是由输入轴来输送的，阀体的输入油压则来自油泵，因此我们只要检查并确定在这些油路通道上没有泄漏点后，最后才应考虑是否需要更换阀体。阀体以外油路通道的检查是首先需要完成的常规检查。其次，应注意下述常见的易损部位。

一、离合器油环

对于离合器，一般维修人员都会更换摩擦片以及用来密封活塞的胶圈，有时也更换胶活塞，但是对于离合器与轴相配合的部位往往重视不够，比如离合器输入口的位于输入轴上的硬质油环，离合器上支撑输入轴的铜套，这些部位都起到密封油路的关键作用，也是变速器早于阀体损坏的常见部位。图1所示为爱信09G变速器，AW TF-80和AW TF-81变速器中的油环密封点，这些部位都位于各个与离合器相结合的轴上油路开口周围。B2离合器上的2个油环则位于变速器底壳上的K2鼓座上。这些油环发生磨损产生油压泄漏后，各离合器将得不到正常的操作油压，因而会出现各种换挡故障。通常维修人员不愿意更换这些油环，而只更换离合器内的胶圈，主要原因是由于材质和精度的问题，副厂的替换油环往往不耐磨，更换后还是会出现漏油的问题，因此不到万不得已，一般仍然使用原配的油环。现在很多变速器的原厂油环都可以维修包形式在后市场购得，应该可以解决这些问题。

图1 大众09GTF-80/81变速器的油环密封点

油环的材质有的是采用特氟龙材质(比如图1的09GTF80/81变速器)，而有的则采用更为昂贵的PEEK材质和高温下高度耐磨的TORLON材质，普通后市场的副厂件很难有相对应的廉价替代品。如图2所示6L45/6L50系列油泵定子轴上的密封油环就采用了硬度很高的PEEK材质，因为这个部位会发生高转速的摩擦。

图3所示奥迪0B5和大众02E离合器上的4道油环则采用了更高级的TORLON材质，这个部位有相对的高速旋转，但同时又需要严格的密封，因此对于材质的高温耐磨性和尺寸精度都要求很高。如图4所示，这4个油环将K1离合器和K2离合器的输入油路分隔开来，如果油环开始磨损泄压时，进入K1或K2离合器的油压或者泄漏到离合器外，或者交叉窜入对方的离合器中，引起各种换挡故障，并损坏离合器。在该系列的双离合变速器中，离合器的该部位失效比阀体失效更为常见。

图2 GM 6L45/50的油泵定子轴油环

图3 奥迪0B5和大众02E离合器油环

图4 OB5和02E离合器上的K1油路和K2油路

二、阀孔

我们再来看GM 6L45/50和6T70/75系列变速器中,4-5-6离合器鼓中采用了主作用活塞和补偿活塞的双活塞结构(图5)，通往补偿活塞的油压用来平衡主活塞上的残留油压所产生的离心力，防止离合器提早结合，当补偿活塞油路在输入轴上的油环处泄漏(图6)，离合器中的补偿活塞油压将不足以平衡主活塞，离合器摩擦片会提早结合，因此产生换挡故障和离合器的损伤。作为常见失效点之一，图6中的输入轴油环需要检查和更换(图7)。此油路再往上游追溯，就到了阀体内的补偿调压阀(图8)。这个原配阀没有阀套，只有一个阀芯，运动频繁，是阀体内常见的磨损点之一，阀孔被阀芯磨损后，离合器补偿活塞内的油压供给受到影响，因此会破坏离合器的结合与释放的正时性，导致换挡冲击、CPC故障码、换挡品质不稳定等问题。图8显示的改良设计的替换阀，加上了特殊设计的阀套后，使用寿命大幅延长，并且不需要扩孔机加工，直接替换即可，是根治此处失效点最彻底的解决方案。

图5 6L45/50的4-5-6离合器结构

图6 补偿油路在输入轴上的输入口

图7 需要更换的输入轴密封油环

图8 补偿油路的源头—补偿供给调压阀

三、密封油环

在6T30、6T40、6F35变速器的3-5-R离合器内，其作用油路和平衡补偿油路由输入轴定位套上的油环来隔开(图9和图10)，它们之间不能相互交叉泄漏。如图10所示，输入轴定位上有3个油路开口，分别是3-5-R离合器结合油路、4-5-6离合器结合油路、3-5-R离合器平衡补偿油路，由4个油环分隔开，一般来说，这个部位在维修时都需要更换原厂的密封油环，以防止此处的交叉泄漏。

图9 6T40/6F35 3-5-R离合器

图10 输入轴支撑套

四、油封

在大众0AM干式双离合变速器中，里程数较高的变速器容易在图11所示的分泵处产生泄压，即便是维修过阀体后，只要此处的油封没有更换，在车辆行驶到一定里程后变速器内油封便会出现老化变形，阀体输出的推动K1和K2离合器的油压会从此处泄漏，导致阀体对K1和K2离合器的控制失效。

图11 大众0AM双离合器的分泵油封出现老化泄压

五、离合器控制阀

在维修丰田U140E、U240E、U150E、U250E变速器时，由于变速器成色偏旧，所以更应该在更换阀体以前先检查离合器鼓和各输入轴上的密封点。我们在很多案例中发现，在反复更换旧阀体后故障依然存在，而更换了一套密封油环后问题就消失了。这并非说阀体不重要，而是说明故障的查找需要先从油路的下游入手，再追溯到上游。阀体是上游，应该放在最后才解决。图12所示为这类丰田变速器各离合器轴的油环密封点，通向离合器的油压如果在这里产生泄漏，就会引起离合器无法正常工作。而图13所示为U151/U250常出问题的离合器控制油路的源头——离合器控制阀。该阀芯会由于磨损而导致热车时在阀体内卡滞或漏油，使此阀芯无法移动到正常位置，影响了通向C1,C0和B1离合器的油压，导致换挡时出现两个挡位同时脱空或者两个挡位同时作用的异常情况，造成C1或CO，B1离合器烧毁的后果。

变速器内的油环、胶圈、铜套、阀芯其实是代表了油路的密封点和容易失效部位，依照这些关键点，我们就可以保证变速器内油路的完整性，并以系统科学的流程来找到故障根源。