自動變速器閥體的磨損現(xiàn)象和失效機(jī)理

文：齊 明

自動變速器閥體的磨損現(xiàn)象和失效機(jī)理

文：齊 明

隨著電控程度越來越高，自動變速器閥體中的各個控制滑閥在電磁閥不斷地驅(qū)動下，當(dāng)達(dá)到一定里程數(shù)后磨損就越來越普遍。這其中既有滑閥的磨損，也有閥體的閥孔磨損。磨損導(dǎo)致油壓的泄漏，如果是漏向油底殼，變速器控制單元能進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償。但如果磨損導(dǎo)致油壓從一個油路漏向另一個油路，形成油路的交叉泄漏，控制單元就很難補(bǔ)償了。因此要從根源上消除閥體故障，必須確保閥體（包括閥芯和閥孔）沒有機(jī)械磨損。本文介紹閥體磨損的形式和失效機(jī)理，可以使剛接觸閥體維修的人員，進(jìn)一步了解閥體的失效原理和檢測維修。

圖1所示的是一個典型閥體中的主調(diào)壓閥和增壓閥系列。油壓從閥體的上方進(jìn)入，分別作用于滑閥的兩端，這時滑閥在左右的液壓推力和彈簧力的平衡作用下。左右的軸向推力推動滑閥運(yùn)動，但它并不會導(dǎo)致閥體磨損。真正導(dǎo)致閥體磨損的因素有2個，其中一個是進(jìn)入油路的油液對滑閥產(chǎn)生一個向下的壓力，這個壓力導(dǎo)致滑閥和閥孔的一邊受到擠壓，而另一邊則完全不受力。這導(dǎo)致滑閥在運(yùn)動過程中單邊磨損閥孔，也就是我們常說的“偏磨”。

圖2所示的就是偏磨的典型表現(xiàn)形式，即邊緣呈現(xiàn)出月牙形的光亮區(qū)域，這是閥體中最普遍的磨損原因。在檢查閥孔時要使用不同的角度來觀察，必要時可使用一個聚焦的手電筒，注意檢查閥孔表面是否有光亮的區(qū)域。

另一個因素是作用于滑閥一端的彈簧引起的。比如在圖1中，連接主調(diào)壓閥和增壓閥的調(diào)壓彈簧，它在擠壓時往往會給滑閥一個偏離中線的作用力，在推動滑閥軸向運(yùn)動的同時也會把滑閥往閥孔壁上擠壓。

圖3所示的這種磨損形式和圖2的不同，它的邊緣帶有尖角，這是彈簧作用的效果。因此在檢查閥體時，遇到彈簧，需要檢查它們的長度以及是否有偏斜。

圖4所示的其實(shí)是同一種彈簧，由于疲勞強(qiáng)度的影響，左邊的彈簧要明顯短于右邊的，并且還有一定程度的偏斜。這種彈簧就是必須更換的。標(biāo)準(zhǔn)的彈簧長度有資料可查，或者可以自己通過測量新的閥體來建立自己的資料系統(tǒng)。

我們在檢查閥體的時候，不要光檢查閥芯，最主要的是檢查閥孔，尤其是其兩端的位置。由于閥芯的表面硬度比閥體高，因此很多情況下滑閥看上去沒有什么磨損，但閥孔已表現(xiàn)出圖2或圖3中這樣的磨損了。

圖5所示的滑閥在工作面的邊緣上已經(jīng)出現(xiàn)明顯的磨損，在這種情況下一定要檢查閥孔，因?yàn)殚y孔這時往往已磨損得很嚴(yán)重了。

滑閥本身也會磨損，究其原因，一個是其本身的設(shè)計(jì)導(dǎo)致容易偏磨，另一個是表面的鍍膜質(zhì)量不佳。圖6所示的這種閥是最容易磨損的，它有2個工作面，其一端有一個長的桿，連接著一個較硬的調(diào)壓彈簧。這種設(shè)計(jì)容易使彈簧產(chǎn)生偏向的作用力，引起滑閥在運(yùn)動中的擺動，在油壓作用下更容易引起偏磨。所以這種滑閥邊緣的尖角容易磨損，更容易磨損閥孔。如果仔細(xì)觀察各種閥體，就會發(fā)現(xiàn)大多數(shù)閥體內(nèi)的電磁調(diào)節(jié)閥都是這個形狀的，這也導(dǎo)致幾乎在所有的變速器閥體中，電磁調(diào)節(jié)閥基本都是最先磨損的部位。

在電控程度很高的新型自動變速器中，比如大眾的09G；寶馬的ZF6HP；愛信AW55-50；豐田U660、U760和U250等系列；以及奔馳722.9等。電磁調(diào)節(jié)閥的運(yùn)動頻率更高，更容易引起過早的失效。所以凡是閥芯是這個形狀的調(diào)壓閥，都是閥體中應(yīng)該重點(diǎn)檢查的部位。圖6所示的是一個有關(guān)帕薩特01V閥體的例子，其上方小閥板的降壓閥（也叫電磁調(diào)節(jié)閥）往往磨損閥孔，導(dǎo)致電磁閥輸出油壓不正常，從而產(chǎn)生換擋沖擊，或者換擋打滑和離合器燒毀。

滑閥失效的另一個原因是閥芯表面的鍍膜質(zhì)量不佳。有些后市場粗制濫造的閥芯沒有采用硬度最高的硬陽極電鍍，而只是采用普通的軟陽極電鍍，在電泳和機(jī)械磨損的綜合作用下，容易引起閥芯的破壞。其原因是，真正的硬陽極電鍍層有50%的厚度是生長入鋁基體內(nèi)的，這種陽極電鍍膜是不導(dǎo)電的。但是當(dāng)閥芯表面鍍膜質(zhì)量不佳時，由于閥體上有驅(qū)動電磁閥的電流通過，會有電流通過閥芯表面，導(dǎo)致基體金屬在電流的作用下發(fā)生電泳，造成閥芯的腐蝕（圖7）。因此不要看到閥芯或閥體表面有鍍層，就認(rèn)為都是硬陽極電鍍，真正的陽極電鍍膜的表面硬度是鋼的2倍。要檢測一個閥芯的質(zhì)量是否合格，可以用刀片或者銼刀來劃這個閥芯的表面，看看是否會留下痕跡。如果滑閥表面被劃傷，則應(yīng)該立刻丟棄此閥（圖8）。