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汽车自动变速器阀体诊断与修复技术-电磁阀供油问题

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:产生这种现象的原因是维修者没有对阀体和电磁阀进行全面的检查,电磁阀除了其本身的性能以外,给电磁阀的供油也是一个关键因素。图5-33显示的是09G的N90、N92和N93电磁阀的结构图。图5-33 09G的N90、N92、N93线性电磁阀的结构图图5-34 电磁阀供油的调节在通用系列的变速器中,电磁阀调压阀用的是另一个名字,叫AFL阀。这说明电磁阀的供油来自于系统主油压,是在主油压的基础上再通过AFL阀的调节和限压。

汽车自动变速器阀体诊断与修复技术-电磁阀供油问题

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图5-32 开关型电磁阀示意图

对于很多变速器维修人员来说,对阀体的维修最先总成从更换电磁阀开始的,比如怀疑阀体有问题的第一个步骤往往就是换一下电磁阀试试。如果好了就好了,如果不行再进行阀体的更换。对于较新款的变速器,更换电磁阀而消除故障的成功率还是很高的,但是随着这款变速器年份越来越多,就会发现这种成功率在逐渐降低。有时候,刚换上新的电磁阀后车能跑一段时间,但是不久变速器又开始出现问题。产生这种现象的原因是维修者没有对阀体和电磁阀进行全面的检查,电磁阀除了其本身的性能以外,给电磁阀的供油也是一个关键因素。试想,如果电磁阀得到的油压就不正常,它调节出来的油压怎么会正常呢?

图5-32显示的是开关电磁阀内的一个常见结构。它的单向锁球在弹簧的作用下顶在电磁阀的底座上从而进行油压的密封。当油压进入电磁阀时,油压会把单向球顶开,但是正常情况下单向球被顶开的程度是在一定范围内的。如果进入的油压过大,单向球与油压的受力面积会过大,由于力的大小是油压和作用面积的乘积,如果单向球被油压顶开过多,它所受的油压作用力将会大于弹簧力,于是单向球就回不到原位,这时进入电磁阀的油要多于流出电磁阀的油,就是所谓的电磁阀被淹了,这时电磁阀的调节性能就不再正常。这时会怀疑电磁阀有问题,但其实是它的供油出了问题。那么电磁阀的供油为什么会偏大或者偏小呢?

下面再来看另一个09G线性电磁阀的例子。09G变速器刚开始维修的时候,一般更换电磁阀就可以解决大多数问题。后来原厂对电磁阀进行了改进,新款的小壳电磁阀要比老款的大壳电磁阀要耐用很多,开始发现仅更换电磁阀也不总是解决问题。图5-33显示的是09G的N90、N92和N93电磁阀的结构图。电磁阀的线圈控制着鼻突内的控制滑阀,电磁阀的供油进入线性电磁阀后,通过鼻突另一侧的小节流孔流出电磁阀鼻突外,然后又流进滑阀的中部,此时油压有两个出口,一个是经阀芯的控制流出电磁阀,通向离合器,形成离合器控制油压,另一个出泄油孔,滑阀的位置控制着多少油从泄油孔流出。除了电磁阀线圈对阀芯的控制影响着通向离合器的控制油压,电磁阀供油本身也直接影响着电磁阀的输出油压,因此油压在进入电磁阀以前必须将油压限定在一定的数值上,而不是跟主油压一起上下波动,这个功能就是由阀体内的电磁阀调压阀来完成的。

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图5-33 09G的N90、N92、N93线性电磁阀的结构图(未通电状态)

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图5-34 电磁阀供油的调节(6T40的AFL阀)

通用系列的变速器中,电磁阀调压阀用的是另一个名字,叫AFL阀。A代表Actuator,它在通用系统中就是电磁阀的意思。比如在通用的6档变速器6T40中,电磁阀调压阀(AFL阀)也是一个最先出现的阀体失效点。图5-34显示了6T40的AFL阀在阀体中是如何工作的。可以看到这个AFL阀的一端是弹簧的作用力,另一端是系统主油压的平衡力,主油压进入后推动AFL阀往弹簧方向运动,这也就控制着AFL油压的输出量,从图5-34可以看到当系统油压升高时,AFL阀被更多地往右推动,于是系统油压的进口也就越小,从而输出的AFL油压也就越小,这样也就使AFL油压不随主油压的变化而变化。这说明电磁阀的供油来自于系统主油压,是在主油压的基础上再通过AFL阀的调节和限压。实际情况是当变速器的里程数达到一定数值时,这个阀孔会在图5-34中的部位出现严重磨损(滑阀本身也许并没有多少磨损)。如果图5-34中阀芯中部位置的阀孔磨损后,主油压会有一部分从泄油孔漏走,输出的AFL油压就会偏低,从而影响电磁阀的输出油压。另一种情况正好相反,如果图5-34中左侧的阀孔部位磨损,从左端进入的系统主油压会直接通过磨损处流向AFL油路,于是AFL油压会过高,从而使电磁阀被“淹没”。在6T40中,当AFL油压低于48psi时,电磁阀输出油压会过低,导致起动档位错误。当AFL油压高于115psi时,则会造成3档遗失。按照设计规范,此处的AFL油压不应该超过110psi。

图5-35显示了6T40中AFL阀的位置,油路板上相应的红色位置就是利用真空测试法对此阀孔进行真空测试的位置。在检查油路板时需要仔细检查阀孔内部的情况,不要只看阀芯表面,或者通过晃动阀体来检查阀芯是否自由运动。这些方法不能说明此处的油路是否有问题。

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图5-35 通用6T40中容易磨损的电磁阀调压阀

另一个常见的电磁阀油路是宝马6HP19/26阀体中的电磁阀供油油路。图5-36显示的是它的锁止油路图,从图中可以看到经电磁阀调节的油压会影响到锁止油路和润滑油路,如前文所述,6HP系列阀体中的润滑油路还控制着各离合器中的平衡活塞油路,因此就影响到各档位的换档品质。因此在追查故障根源时,要从最末端的离合器活塞开始,倒着追查到润滑控制油路,以及更上游的电磁阀和它的供油油路。维修实践证明6HP系列阀体中的电磁阀调压阀(图5-37)是其常见磨损点之一,是此类阀体必须检测的位置。针对实际的磨损情况,图5-37中的修复方案需要对磨损的阀孔进行铰孔后再安装配套的改良阀,并同时对此滑阀后面的端塞进行密封圈的更换。这些密封圈使用时间长了以后出现变形,无法密封两侧的油路,更换此处的密封圈可以有效防止两侧油路的相互交叉渗漏,避免今后一些疑难杂症的出现。

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图5-36 ZF6HP26的锁止油路图(锁止状态)

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图5-37 ZF6HP19/26的电磁阀调压阀和修复工具

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图5-38 大众01M/01N阀体中的电磁阀调压阀

图5-38是常见的大众01M/01N阀体中的电磁阀调压阀。在维修这款变速器时,大多数维修人员都会更换一些电磁阀,却很少有人注意这个阀体中的小阀。其实这个阀很重要,它对电磁阀的供油进行限压,如果此阀左侧(小直径)的阀孔部位磨损,就会导致电磁阀供油过高,如果它的右侧(大直径)的阀孔部位磨损,就会导致电磁阀的供油漏失。具体的症状有:2-3挫车(两个档位在同时作用),2-3换档滞后,3-4换档滞后,某档位缺失,主油压增压不足,错误的起动档位等。

这个阀体部位经常被忽略的一个原因是这个阀孔的磨损不太好观察,即便使用真空测试法,但由于此处的油路有个上下的通孔,如果不挪动阀芯的位置,就无法使用真空测试法。但是如果关注并修复这个电磁阀调压阀,会发现阀体维修成功率会大幅提高,而非只是频繁地更换电磁阀。

新款的奔驰722.9阀体由于其电控程度很高,其有2个电磁阀调压阀,如图5-39所示,这2个位置的阀孔都是非常容易磨损的部位,其主要原因是这种阀体的强度较软,其耐磨程度要远低于阳极电镀的阀芯,因此这2个部位在里程数较小时就会出现严重的磨损。对于新款的奔驰722.9阀体,这是必须要检查的部位。

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图5-39 奔驰722.9常见磨损的电磁阀调压阀孔

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图5-40 大众01V的电磁阀调压阀

5HP19、5HP19FL和5HP19FLA变速器中,图5-40中的这块小阀板是常见的故障点之一。其中的降压阀就是我们通常说的电磁阀调压阀,它为电磁阀EDS1、EDS2、EDS3和EDS4提供一个特定的恒定供油油压。阀孔的磨损和滑阀工作面上的磨损都会使电磁阀的供油油压或高或低。具体症状随着磨损的位置和程度不同而变化。在平衡油路一端的磨损(图中左侧)会导致油压过高,并产生换档冲击。而当磨损位于调压和限压油路一端时(图中右侧)则会导致离合器打滑和失效。具体症状有:换档和啮合感觉不稳定、离合器片烧毁、换档正时故障码。此处的磨损都会导致电磁阀的输出油压不正常,因此很多人会去换图中的黄色电磁阀,其实有时候是正确的,而有时候则是浪费。使用真空测试法来判别其阀孔磨损状态,然后根据磨损状态来决定是否进行修复或更换阀体才是正确的修复方式。图5-41显示了对此阀体进行修复的工具和改良零件。由于此小阀板很难从市场上采购到全新件,因此当决定采用拆车件替换的时候,采用真空测试法来测量此阀孔的磨损程度是一个明智之举,会节省大量的维修成本和时间。

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图5-41 01V电磁阀调压阀的修复工具

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图5-42 09G电磁阀调压阀的修复和改良方案

最后再来说一下09G的电磁阀供油油路。09G油路板上有不少地方会磨损,但根据维修实践,它的主阀板上的电磁阀调压阀一定是最新失效的部位。如图5-42所示,09G阀体使用了两个电磁阀调压阀,一个在主阀板上,另一个在#2小阀板上。这两个地方都会磨损,但位于主阀板上的电磁阀调压阀一定是最先磨损的。如果要保证维修后的09G阀体能提供足够长的质保期,主阀板上的这个部位你一定需要进行修复和改良。其磨损的部位一般都在阀孔上,而非滑阀本身,如果仅仅对其进行铰孔再配以增大阀,可能很快此处的阀孔又会磨损。因此要能保证阀体的使用寿命,必须采用图5-42中的这种带阀套的电磁阀调压阀。由于增加了特殊设计的阀套,阀孔壁将不再与阀芯接触,而阀套与阀芯之间的特殊设计可以防止阀芯偏载并提供更好的润滑,因此这种设计可以使阀体在报废之前此处不再磨损。但使用阀套的设计对安装会有一些技巧上的挑战,因为各种09G阀体的油路间隙尺寸并不是固定的,阀套在安装后它的油槽必须要和油路板上的油槽对齐,因此这会涉及一些安装技巧。

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