0AM雙離合變速器機電單元蓄能器座斷裂故障的解決方法

文：蘇文緒、李偉、賈偉紅、顧正輝、李建國

在本刊2022年第1期刊登的《0AM雙離合變速器機電單元蓄能器座斷裂故障分析》一文中，對0AM雙離合變速器機電單元（下文簡稱“0AM機電單元”）的機械部分蓄能器底座斷裂進行了分析。本文則針對該故障分析一下蓄能器底座的維修方法和改進方法，以及蓄能器內(nèi)部故障所造成的車輛故障。

1.蓄能器底座斷裂的原因分析

按照《0AM雙離合變速器機電單元蓄能器座斷裂故障分析》中的分析，機電單元蓄能器底座的損壞多數(shù)是從底座根部產(chǎn)生斷裂，從而造成系統(tǒng)壓力損失（圖1），車輛無法行駛、報故障碼并被迫停止。而造成機電單元蓄能器座斷裂的原因有以下幾點。

圖1 蓄能器座斷裂位置

（1）溫度。巨大的溫差導致內(nèi)部產(chǎn)生脹縮應(yīng)力，加劇根部斷裂。

（2）振動和沖擊。蓄能器為水平方向安裝，其一端懸空，內(nèi)部活塞往返運動導致蓄能器重心不斷變化，再加上自身和液壓油的質(zhì)量，都增加了側(cè)壁與底面連接處產(chǎn)生的徑向扭轉(zhuǎn)力和軸向的拉伸力。

（3）應(yīng)力。由于蓄能器座的鋁合金材質(zhì)，及其底面、內(nèi)壁、內(nèi)螺紋和端面經(jīng)過鉆、銑、切削等加工工藝，形成了應(yīng)力集中區(qū)。

（4）壓力。蓄能器的最高壓力可達6 MPa以上，巨大的壓力會通過螺紋間隙進入外壁，蓄能器的外殼接觸，會嚴重破壞鋁合金的金屬結(jié)構(gòu)。

（5）結(jié)構(gòu)。由于設(shè)計缺陷，在底座受力最大的一側(cè)沒有任何輔助支撐和加固結(jié)構(gòu)。在強大的應(yīng)力作用下，底座不斷承受各種沖擊、剪切、拉伸、扭轉(zhuǎn)和脹縮，不可避免地發(fā)生了斷裂。

（6）材料。鋁合金材質(zhì)雖然硬度高但脆性大，容易產(chǎn)生累積性結(jié)構(gòu)破壞，進而超過材料的疲勞強度而發(fā)生斷裂。

2.蓄能器底座斷裂解決方案

經(jīng)過分析，通過更換蓄能器底座材料并重新加工，讓它能承受高溫、振動、沖擊、應(yīng)力及壓力等惡劣情況而不斷裂，就能夠保證0AM機電單元中的蓄能器部位油壓無泄漏，徹底解決0AM蓄能器座斷裂導致的油路板報廢問題。而且這樣這樣解決后，變速器不會再出現(xiàn)同類故障，從而降低該款變速器機電單元的維修成本。具體步驟如下。

（1）仔細測量底座，按照加工尺寸余量重新加工材料為45#鋼的金屬座，金屬座壁厚為2.50 mm，加工過程中切削路徑、零件加工精度完全按照原底座的工藝進行。在機械加工時，離合器位置傳感器與蓄壓器座絲扣本體距離太近，所以一定要保留0.25 mm的加工余量，從而有效避開傳感器位置。最后按照原底座位置加工固定底座的螺栓孔和密封圈安裝位置（圖2）。

圖2 重新加工的鋼制蓄能器座

（2）將0AM機電單元油路板上蓄能器斷裂損壞部分切除，切割線打磨圓滑、平整（圖3）。

圖3 將蓄能器座斷裂損壞部分切除

（3）在0AM機電單元組裝時，先將切割后的油路板放入閥體外殼的殼體內(nèi)，再將重新加工的鋼制強化底座安裝在切割后的油路板上（圖4）。油路連接處加裝密封圈防止漏油，利用原底座底部的螺栓孔，用螺栓將鋼制強化底座與油路板固定在一起，螺栓力矩為8 N·m+90°（圖5）。

圖4 將重新加工的蓄能器座安裝在油路板上

圖5 將蓄能器座與油路板緊固在一起

（4）將蓄能器安裝到鋼制強化底座上（圖6）。

圖6 將蓄能器安裝在底座上

（5）將固定壓板安裝到油路板上（圖7），用以壓緊強化安裝座邊緣。固定壓板采用緊固螺栓加以緊固，形成二次保護，螺栓力矩為8 N·m+90°。至此完成修復(fù)。

圖7 安裝固定壓板

將修復(fù)好的0AM機電單元裝車并試車，一切正常。經(jīng)長期跟蹤多輛該故障車輛，修復(fù)后一年內(nèi)未再出現(xiàn)蓄能器底座斷裂問題，該故障徹底解決。此方法已申請實用新型發(fā)明專利并通過審核（專利號：202123211955.6）。

3.蓄能器背壓不足引起的故障分析

在針對蓄能器相關(guān)故障研究時發(fā)現(xiàn)了一個問題，就是蓄能器內(nèi)部壓力的大小，可以引發(fā)車輛一個明顯的故障。故障現(xiàn)象為：車輛熄火半小時以后再起動，換擋后車輛無法行駛，車輛儀表板上的擋位指示燈閃爍或缺失，熄火后再重新起動，換擋無法行駛故障消失。

查看資料發(fā)現(xiàn)，此車在熄火后一段時間內(nèi)，為了減少閥體內(nèi)部壓力，變速器控制單元會發(fā)出釋放油壓的指令。各擋位推桿泄油，使閥體內(nèi)的壓力下降，保護閥體內(nèi)部所有零部件，防止其長時間承受高壓而損壞。車輛起動后，系統(tǒng)再重新建立油壓。

在研究蓄能器座斷裂問題的過程中，通過測量每個蓄能器背壓發(fā)現(xiàn)，良好的蓄能器背壓較高，不會出現(xiàn)換擋不行駛的故障。而蓄能器性能較差的則背壓較低，容易導致?lián)Q擋不行駛的故障。在更換良好的蓄能器后，此故障解除。

分析故障原因，由于蓄能器在車輛行駛進程中，蓄能器內(nèi)的彈簧不斷被壓縮和釋放，其性能不斷下降，背壓也在不斷減小。車輛停止后，為了保護變速器內(nèi)部零件，變速器控制單元發(fā)出指令，將系統(tǒng)內(nèi)的壓力釋放。車輛再次起動時，系統(tǒng)需要重新建立壓力，而想要達到正常的工作壓力需要一定的時間，并且初期產(chǎn)生的壓力都被蓄能器吸收。蓄能器的背壓越低，吸收的系統(tǒng)壓力越多，而系統(tǒng)油壓沒有達到標準工作油壓時，車輛如果換入行駛擋位，擋位推桿無法到達指定位置，所以車輛無法行駛。