通用6T系列变速器离合器鼓失效的解决方案
2020-01-07齐明
作者简介
齐明,任美国索奈克斯工业有限公司驻中国代表处首席代表,毕业于美国常春藤名校之一的达特茅斯学院(Dartmouth College),获工程科学硕士学位。近年来致力于将国外先进的自动变速器维修技术(尤其是国外变速器原制造厂商不提供技术支持的技术领域)介绍给中国(包括港台地区)同行,推动国内自动变速器维修技术水平深度发展。
在2007—2009年,第一批通用6T40和6T70变速器开始装车使用不久后,维修市场就出现了这2款变速器内3-5-R挡离合器被损坏的大量案例。通用汽车对此进行了研究,发现3-5-R挡离合器内的波形弹簧片容易出现断裂,断裂后的残片会损坏离合器鼓上的花键,因此需要更换整个离合器鼓。厂家对波形片进行了失效分析,最终认为波形片中有应力集中点,内部应力没有很好地释放,因此对该波形片进行了工艺改良。改良后的波形片增加了一道表面喷丸的处理工序,用以减少导致断裂的应力集中点。因此在维修第一代的6T系列变速器时,更换原来的波形片已经是行业内常规的处理方法,无论原来的波形片是否断裂,一律更换为改进型的波形片。然而,很多维修时安装了原厂改进型波形片的6T变速器,包括后来的第二代6T变速器,依然会遇到波形片失效的情况,导致返修。
索奈克斯(SONNAX)对此进行了更深入的研究。图1是原厂改进波形片的断裂残片,从图中可以看到,所有的断裂点都位于波形片内齿的齿根处,虽然厂家进行了表面喷丸处理,但依然不能消除内齿边缘的应力集中点。为了消除这些潜在的断裂点,必须对波形片进行结构上的重新设计。
图2中显示的是索奈克斯改良波形片,也采用了噴丸处理来延长波形片的使用寿命。同时,它还进行了结构性改良:索奈克斯波形片上完全没有内齿,这就消除了所有导致波形片断裂的应力集中点。但是波形片没有了内齿,如何定位在离合器鼓上呢?从图2中可以看到,这种无齿波形片需要配合一个特制的杯形钢片一起使用,杯形钢片的厚度正好是最底部原配钢片的厚度,它代替了原配的最底部钢片并配合新的索奈克斯无齿波形片,就可以完全达到原来的离合器间隙。这个特制杯形钢片并非普通的冲压钢片,而是整材切削而成的,内部不存在冲压造成的应力集中,强度大幅增加,将它覆盖于SONNAX无齿波形片上就可以定位在离合器鼓上了。
这种设计的最大好处就是完全消除了原有的故障根源,大幅度延长了离合器的使用寿命,并且可以挽救原来已被波形片损坏了的离合器鼓。尽管后市场有非常便宜的副厂离合器鼓可以更换,但并不能消除原来离合器失效的根源。不消除弹簧片的设计缺陷,离合器就会反复损坏。需要注意的是,6T70和6T40需要分别使用对应的版本,不能互换。6T70变速器需要使用124555K修包,而6T40变速器则使用144555K修包。