文:王勇軍
常見自動變速器故障診斷與維修(3)
文:王勇軍
圖11 5HP18外部油壓測試孔位置
圖12 5HP19外部TCC油壓測試孔位置
圖13 5HP18離合器密封性壓力測試孔位置
對于早期的自動變速器,其主油壓、離合器、制動器、制動器和變矩器都可以在變速器外殼上找到油壓測試孔(圖11)。而現(xiàn)在的自動變速器逐步取消了這些測試孔,如圖12中的5HP19自動變速器在右側前部,傳動軸上方只有一個變矩器鎖止離合器(TCC)測試孔。
離合器密封性壓力測試在自動變速器內(nèi)部進行,檢修時拆卸油底殼、閥體后,即可從進油口進行打壓測試(圖13、圖14),檢查離合器泄漏最直接的方法。
圖14 5HP19離合器密封性壓力測試孔位置
5HP系列變速器故障常見于閥體、變矩器、電磁閥、摩擦片和行星輪等處。故障現(xiàn)象包括:儀表無擋位顯示,黑/白/紅屏,入擋沖擊;車速30~80 km/h聳車,駕駛和乘坐不舒適;出現(xiàn)升擋沖擊現(xiàn)象;出現(xiàn)降擋沖擊現(xiàn)象;升降擋沖擊(兩種情況都有);無倒擋;漏油(泄漏位置包括變矩器、副軸、線束插座等)。其中5HP19自動變速器由于其相對較高的保有量,在維修中更為常見,出現(xiàn)換擋品質問題的較多,有時反復維修仍得不到解決和根治,一直困擾著維修技術人員。為此,接下來將針對5HP19講解其常見故障及對策,同時,一理通則百理融,希望大家也能從中總結出維修其他5HP系列變速器的思路和方法。
1. 5HP19主要故障原因及元件
(1)變矩器相關故障
①變矩器內(nèi)部鎖止離合器摩擦片易磨損、脫落。
②變矩器和油泵因高溫“抱死”在一起,往往是散熱不良引起的,見于變矩器軸頸和油泵銅套燒蝕在一起。這種情況下,需要更換油泵和水箱(內(nèi)置ATF散熱器)。此外,變矩器軸頸處往往會拉出一道深痕,引起漏油,需要更換或維修變矩器(變矩器再制造)。
圖15 5HP19上閥板分解示意圖
圖16 5HP19下閥板分解示意圖
③鎖止離合器工作時抖動,稱之“鎖止抖”,也是常見故障之一。表現(xiàn)為3擋以后,40~50 km/h,尤其是上坡時,車身抖動嚴重。數(shù)據(jù)流滑差30~90 r/min。原因有三:一是變矩器鎖止離合器摩擦片脫落;二是TCC電磁閥損壞;三是TCC閥桿閥孔磨損泄壓。
(2)閥體
①升/降擋沖擊,常為電磁閥引起。主油壓電磁閥(黃色),長期受油壓的沖擊影響,內(nèi)部遭到不潔ATF油液磨損,加之頻繁的工作,最易磨損和損壞。故障表現(xiàn)為入擋沖擊、5-4降擋沖擊。注意:主油壓不穩(wěn)定直接影響換擋品質。
②前面已經(jīng)提到5HP19閥體上有3種不同顏色的電磁閥共7個。3個黑色電磁閥中,EDS4是TCC鎖止離合器電磁閥,EDS2、EDS3為協(xié)調(diào)閥,負責換擋油壓,會造成2-3、3-4、4-3等故障現(xiàn)象。全新的協(xié)調(diào)閥使用壽命大概在12萬~15萬km左右,但如果遇上質量不好的,可能幾萬公里就會出現(xiàn)故障。這3個黑色電磁閥結構相同,可以互換,因此我們在檢修故障時,可以通過調(diào)換它們的位置進行診斷分析。3個綠色電磁閥是開關閥,損壞的機率較小。維修中如果懷疑它們壞了,可以參照表11中的功能進行調(diào)換測試。在大修5HP變速器時,黃色、黑色電磁閥建議全部更換,以保證維修質量。
③變速器進水或者加入了假的ATF油,那么所有的電磁閥要全部更換。
④主油壓調(diào)節(jié)閥和TCC油壓調(diào)節(jié)閥容易發(fā)生閥桿和閥孔磨損,維修中要進行閥孔真空度測試,不符合要求不可再用,要進行絞孔處理。真空度測試和絞孔后面有專門講解。
(3)其他
①行星齒輪系統(tǒng)燒蝕在一起,無倒擋。這是由于變速器內(nèi)部元件燒損嚴重,散熱不良引起,需要更換水箱。維修完成后裝復試車,要用解碼器檢查確認ATF溫度在正常范圍內(nèi)。
②打滑,無力。這種現(xiàn)象往往是離合器活塞泄壓和摩擦片燒損引起,原因多為散熱不良或內(nèi)部泄壓。
③升擋沖擊也可能是動力不足引起,需檢查發(fā)動機部分:如節(jié)氣門臟污、火花塞燒損、三元催化器堵塞等。降擋沖擊多為變速器內(nèi)部的問題所致。
④變速器過熱的原因多為水箱散熱不良。歐洲車系統(tǒng)設計水溫本來就高,加之空調(diào)負荷、水垢等影響,而且有些車輛因變矩器問題產(chǎn)生熱量大,最終導致變速器過熱而影響了內(nèi)部潤滑系統(tǒng)功能,造成變速器燒壞。這類故障在大修后要沖洗水箱內(nèi)的ATF散熱器,同時要清洗水箱。建議每行駛15萬km更換一次水箱。
⑤變速器內(nèi)ATF油與齒輪油之間發(fā)生互漏,不同粘度的油混合在一起,引起的問題包括:換擋品質問題;低速擋正常,升高速擋延遲(如3-5擋),發(fā)動機高速才換擋;ATF油溫升高。這個互漏是雙唇面油封損壞所致,在變速器外部有2個溢流孔,一旦發(fā)現(xiàn)漏油應立即更換油封。
⑥儀表板出現(xiàn)擋位指示燈全亮和紅屏等現(xiàn)象,可能的原因包括鎖擋、擋位開關故障、TCU故障、線路故障和電系部件進水等等。
圖17 5HP19前上閥板分解示意圖
2.解決方案
對于自動變速器的維修解決方案,筆者極力向讀者推薦索奈克斯(sonnax)變速器專業(yè)改良零件和閥體絞孔工具。這也是筆者接下來講解如何解決5HP換擋品質問題的主要“對策”之一。5HP系列自動變速器常見故障的原因及解決方案如表12所示。
首先來看位于5HP19上閥板上閥板的壓力調(diào)節(jié)閥和壓力緩沖閥(降壓閥)。圖15中標記為“1”的區(qū)域中的4個位置為壓力調(diào)節(jié)閥真空測試位置,要求分別不能低于14英寸汞柱和18英寸汞柱(參見表12中A);標記為“2”的區(qū)域為降壓閥真空測試的2個位置,標準同上。
如圖16所示,位于5HP19下閥板的主壓力調(diào)節(jié)閥工作頻繁,易磨損,常見故障包括:主油壓變化不正常,過高或過低;倒擋延遲或無倒擋;B離合器破裂,換擋品質差等等。從表12中可以看到,5HP19的主壓力調(diào)節(jié)閥的修復套裝有2種,分別適用于E17和E18.2兩種型號的閥板,其區(qū)別如下:閥板背面無孔為E17,有孔為E18.2;主壓力調(diào)節(jié)閥3個端面為E17,4個端面為E18.2。修復完后,使用真空測試法進行驗證,閥孔和閥桿測試真空度不能低于64.34 kPa (19英寸汞柱),一般修復完后的真空測試值不會低于74.50 kPa(22英寸汞柱)。注意:入D擋沖擊,A組彈簧截斷1~1.5圈可以解決,前提是其他部分裝配、機電和油路等等沒有問題,非不得已才考慮這樣做。
如圖17所示,位于5HP19前上閥板的潤滑調(diào)節(jié)閥的作用是限制冷卻油壓,閥孔磨損時,冷卻油路的流量和油壓會降低或增高,ATF散熱器或散熱器油管開裂、行星輪或銅套過熱燒壞(見表12中C)。同樣位于此區(qū)域的鎖止作用閥的閥孔磨損會使變矩器在換擋過程中滯留在鎖止狀態(tài),從而引起換擋沖擊。另外,變矩器的鎖止失控也會導致發(fā)動機的轉速大幅波動(見表12中D)。
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表12 5HP19變速器電磁閥工作表
(待續(xù))
王勇軍,本刊特約作者,現(xiàn)任愛車連線網(wǎng)站首席技術總監(jiān),汽車維修領域資深講師,在汽車維修一線有著20余年的豐富經(jīng)驗,從基層做起直至擔任技術總監(jiān)、廠長等高級管理職務,并成功運營多家維修廠及4S店,擅長疑難故障的診斷與維修,特別精通奔馳、寶馬等歐洲名車維修及自動變速器的維修,著有《總監(jiān)這樣修自動變速器》一書,幫助眾多維修技術人員從入門走向精通。