38SERVICETechnic维修技巧 很多人可能会问:变扭器为什么需要翻新?明明工作正常的变扭器为什么还要进行剖开翻新,这岂不是白白浪费?如果你仔细观察国内外正规的自动变速器翻新厂商的工艺流程,会发现每一个进修理厂的自动变速器上的变扭器都会作为标准维修程序中的一个环节进行剖开翻新处理。难道每个变扭器都损坏了吗?实际上大多数的变扭器都能正常运行,翻新有2个主要目的:第一,变扭器内部的构造使其很容易藏匿ATF油中的杂质。如果不进行清洗,则装车后这些杂质会随着ATF油流动,污染阀体、散热器及其他变速器零件,这就会使变速器维修的返修率得不到控制。实际上变扭器翻新工艺(上)●文/上海齐明并不是某个变扭器不翻新就一定会造成变速器返修,而是存在一个整体上的概率。问题是作为变速器专修厂,你愿不愿去赌这个返修的概率呢?第二是变扭器内部有一些易损件,比如油封、锁止摩擦片、轴承等,只有剖开变扭器才能进行检查,而且你要保证这些易损件不会在你的保质期内出现问题而引起返修。市场上有一些清洗变扭器的机器,不剖开变扭器而只是通过油来冲洗,这种清洗的效果比较差,变扭器内部沟沟坎坎处的摩擦碎屑和金属颗粒不能被完全冲出,此外不打开变扭器也无法检查内部零件的状态。也有一些非正规的方法比如用汽油倒入变扭器进行清洗,这种方法应该被严格禁止,因为汽油会损坏油封。本文尽可能简单明了地介绍正规变扭器翻新工艺中的各个环节,希望能帮助大家对变扭器翻新有一个比较清晰的认识。1.旧变扭器的回收 用来翻新的旧变扭器称为“核(core)”(图1),没有这些核,就无法翻新变扭器。 因此就变扭器翻新厂商来说,旧变扭器的回收,也就是核的回收是至关重要的。2.固定变扭器 变扭器需要很好地固定在车床上,以便将它剖开。一般而言,需要将变扭器前盖(带螺栓安装孔的这一部分外壳)上的定位螺栓固定在一个花盘上(图2)。这个花盘首先要通过校验,垂直地固定在车床上,在车床转动时这个花盘面需要保持在一个平面上转动。需要特别注意的是,在固定螺栓前,先要挑选合适的导向杯士(图3)置于花盘的中心孔内,用它来帮助套住变扭器前盖上的导向头(见图4),以便将变扭器定位于花盘上。不同的变扭器具有不同大小的导向头,因此翻新厂需要根据不同的变扭器自行开发匹配的导向杯士。3.剖开变扭器 在固定好变扭器后就可以在车床上将它切开了(图5)。为了防止变扭器在切图1旧变扭器图2固定在花盘上的变扭器图3选择合适的导向杯士图4变扭器的前盖齐明(本刊专家委员会委员) 美国索奈克斯工业有限公司中国代表处首席代表。39SERVICETechnic维修技巧开过程中泵轮(变扭器上带泵轮轴颈的那一半外壳)掉下,一般可以使用车床上圆锥形的顶针顶住泵轮轴颈,但不能让它顶得太紧,在即将切开的时候需要非常小心,否则泵轮会被顶入前盖内受到损伤。图2中显示的是一个较好的解决方法,这里用了一个长杆插入到变扭器内,从内侧顶住了前盖,这样泵轮轴颈就不会受到任何压力。 固定刀具的刀架要具有足够的刚度。工业级的或军用级的车床底座具有足够的重量,因而是很好的坚实底座。刀架的刚度不仅决定了应该使用什么等级的刀头,而且也影响刀具的使用寿命。一般来说,粗加工用的硬质合金钢刀具是最好的选择。除此之外,行业内就没什么大家都一致认同的方法了。各个翻新厂都有自己的切割方法。较好的入门资料大家可以参考索奈克斯的技术文献《变扭器切割入门》,此文由美国变扭器翻新协会的创始者之一、索奈克斯的技术专家ED LEE撰写,实为经验之谈。如果原来外壳上的重量平衡片妨碍了你打开变扭器,你就需要将原来的重量片在车床上切去。4.剖开后的检查与清洗 剖开变扭器后,需要将变扭器内残留的ATF油倒干净,然后快速目测各零件的完好程度,这主要是检查锁止离合器及摩擦片(图6)、前盖内侧的锁止表面、轴承、塑料垫片(图7)、油封和O形圈是否有明显的损坏和磨损,因为这些都是变扭器中经常失效的易损件。 (1)油封和O形圈一般都更换新件,由于其成本低廉,而且容易在高温下出现老化,因此正规翻新厂一律更换这些密封件。 (2)轴承常常是个让人头痛的问题。常常发现变扭器在装车后有杂音发出,而问题往往出在变扭器内的轴承上,但是在打开变扭器对轴承进行检查时,除了已严重磨损的情况外,轴承看上去状态良好。杂音问题一般在装车后就立即出现或者在装车几个月内出现。轴承的问题在车辆较低里程数时往往不明显,但当某款车进入大量维修期时,轴承的更换就越发频繁。变扭器由于存在轴向的冲击力,因此对轴承要求较高,通常的副厂件往往不能满足这种工作状态的要求。 (3)锁止离合器片也是常被磨损的区域。有些离合器片是摩擦片直接粘结于锁止活塞上,比如国内常见的奥迪5HP19,大众01M和01N,通用的4T65E等,大多数变扭器都采用这种单面的锁止片结构。也有些锁止离合器片则是双面都贴有摩擦片的钢片,这在进口的5HP19,AL4,5HP24,5HP30及ZF6HP26等变扭器中较常见。锁止摩擦片被磨损后,会引起锁止打滑,较常见的是摩擦材质表面出现高低不平的小坑,也有摩擦片由于高温而变色,里圈和外圈出现不一样的颜色。还有摩擦片完全被磨光,甚至锁止活塞直接与变扭器前盖摩擦,ATF油或者油底壳上的金属屑往往来源于此,其实这样的磨损情况根源往往来自阀体,阀体控制变扭器的锁止油压大小,锁止油压过大就会出现这样磨光锁止摩擦片的情况。有时由于过热,导致摩擦片表面出现光滑的釉质层或者摩擦片嵌入很多金属屑,这时也需要更换摩擦片,因为其表面摩擦系数已经被改变。需要注意的是在打开变扭器后如果发现原厂使用的锁止摩擦片是黑色的编织碳材质,则在更换摩擦片时也需要使用碳基摩擦片。主要原因是碳基摩擦片导热,普通的纸基摩擦片不导热,而新的电控变速器都日趋使用复杂的电脑程序来进行锁止控制,导致变扭器半打滑状态极大增多,因而产生大量热量,碳基片的低摩擦系数和高传热率是OEM原厂用来提高摩擦片寿命的主要手段。这类碳基摩擦片常见于通用的4T65E,4L60E/65E,5L40E,爱信的AW55-50SN等。如果原厂使用的是纸基摩擦片,则一般只要更换纸基摩擦片即可。纸基片往往摩擦系数较高,不导图5切开变扭器图6检查锁止离合器及摩擦片图7塑料垫片图8吹干清洗40SERVICETechnic维修技巧自动变速器动力传递路线分析(二十五)——雪弗兰科帕奇55-51LE自动变速器传递路线分析●文/石家庄曹利民1.基本参数与结构特点 上海通用生产的雪弗兰科帕奇装用55-51LE型自动变速器,它是Aisin生产的全自动、5挡、电子控制变速驱动桥。55-51LE自动变速器的基本参数见表1,内部总体构造如图1所示。2.动力传递路线分析 55-51LE自动变速器是一个“两轴变速器”,即液压和机械部件安装在两根轴上,在输入轴和输出轴上都装有多片式离合器、单向离合器、行星齿轮系。55-51LE自动变速器动力传递路线示意图如图2所示,由图可知,在自动变速器内部有2组行星齿轮机构,在输入轴上的行星齿轮组原资料称为主动行星齿轮组,它由2个单排行星齿轮图155-51LE自动变速器内部总体构造C1-前进离合器;C2-直接离合器;C3-U/D离合器;B1-2挡滑行制动器;B2-2挡制动器;B3-1/倒挡制动器;B4-U/D制动带;B5-B5制动器;F1-F1单向离合器;F2-F2单向离合器表155-51LE自动变速器的基本参数挡位变速比14.67522.94231.94741.30151.00R5.024差速器2.652热,成本也比碳片低廉很多。 (4)变扭器前盖内侧与锁止磨损片接触的区域也是需要仔细检查的部分,这里往往会被锁止摩擦片磨的锃亮,但是千万别忽略表面的磨槽,它会使锁止工作面不平整,直接影响到锁止盘上密封圈的寿命和密封效果。 然后用压缩气将各零件彻底吹干(图8),再进一步继续做目测。5.变扭器前盖 由上所述,前盖内的锁止工作区域由于与锁止摩擦片直接接触而经常磨损,如果我们看到这个工作表面有磨损痕迹,就需要在车床上进行机加工,使工作表面恢复平整。如果没有明显的磨损痕迹,则只须对这个工作表面进行抛光,以消除任何小的不平整面(图9)。一般原厂的表面光洁度要求为Ra20(μin),相当于中国新的粗糙度标准Ra0.4(μm),以及中国原来的第8级光洁度标准,我们在修复这个表面时需要达到原厂规定的表面光洁度要求。 (未完待续)(编辑 尹鸿仙)图9抛光锁止面曹利民(本刊专家委员会委员) 现任河北益通汽车销售服务有限公司上海通用汽车销售维修中心技术总监,同时兼任河北益通全球自动变速器维修中心技术总监。41SERVICETechnic维修技巧机构组成,前排为双级结构,后排为单级结构,前、后排行星齿轮机构共用行星架。在输出轴上的行星齿轮组原资料称为减速行星齿轮组,它由2个单排单级行星齿轮机构组成,它们共用太阳轮;前排行星架与后排齿圈连接在一起,是动力输出端,这是一个典型的辛普森结构。换挡执行元件包括3个离合器、5个制动器和2个单向离合器,各换挡执行元件的作用见表2,不同挡位各换挡执行元件的状态见表3。(1)倒挡动力传递路线 倒挡动力传递路线如图3所示。表2换挡执行元件的作用执行元件作用C1前进挡离合器连接后齿圈至输入轴C2直接挡离合器连接后太阳轮至输入轴C3U/D离合器连接超速太阳轮至超速前行星架B12挡滑行制动器锁止前太阳轮B22挡制动器锁止F1单向离合器外圈B31/倒挡制动器锁止前内齿圈B4U/D制动器锁止超速太阳轮B5B5制动器锁上超速后行星架F11号单向离合器当B2工作且锁止时,防止前太阳轮逆时针旋转F22号单向离合器防止前内齿圈逆时针旋转 主动行星齿轮组:倒挡时,直接挡离合器C2工作,驱动主动行星齿轮组的后排太阳轮;制动器B3工作,固定主动行星齿轮组的前排大齿圈。此时,前排太阳轮顺时针旋转,长行星齿轮逆时针旋转,短行星齿轮顺时针旋转,内齿圈固定,则主动行星齿轮组行星架逆时针(反向)减速旋转(输出)。 减速行星齿轮组:动力由减速行星齿轮组的前排齿圈输入,制动器B5工作,固定后排行星架,这是一个典型辛普森结构的1挡状态,这里不再多述,则前排行星架/后排齿圈同向(相对于减速行星齿轮组的前排齿圈输入转速)减速旋转(输出)。 倒挡时,主动行星齿轮组和减速行星齿轮组都是减速运动,且主动行星齿轮组是反向运动,总的传动比为两个行星齿轮组传动比的乘积。 (2)1挡动力传递路线 1挡动力传递路线如图4所示。 主动行星齿轮组:1挡时,前进挡离合器C1工作,驱动主动行星齿轮组后排的小内齿圈;单向离合器F2锁止,单向固定主动行星齿轮组前排大齿圈。此时,后排小内齿圈顺时针旋转,后排行星齿轮顺时针旋转,即长行星齿轮顺时针旋转,短行星齿轮逆时针旋转,内齿圈固定,则主动行星齿轮组行星架同向减速旋转(输出)。 减速行星齿轮组:同倒挡。表3不同挡位各换挡执行元件的状态挡位C1C2C3B1B2B3B4B5F1F2P/N0R00010O*0020000030000040000050000*:获得发动机制动图3倒挡动力传递路线图41挡动力传递路线图2动力传递路线示意图A-后行星齿轮机构;B-前行星齿轮机构;C-后减速行星齿轮;D-前减速行星齿轮42SERVICETechnic维修技巧 由以上分析可知,1挡时单向离合器F2锁止是动力传递不可缺少的条件,当反向传递动力时,它会打滑空转,故没有发动机制动。当需要有发动机制动,除以上工作元件外,制动器B3工作,B3与F2是并联关系,B3双向固定了主动行星齿轮组的前排大齿圈。动力传递过程中因没有单向离合器单独参与动力传递,故有发动机制动。 (3)2挡动力传递路线 2挡动力传递路线如图5所示。 主动行星齿轮组:2挡时,前进挡离合器C1工作,驱动主动行星齿轮组后排小内齿圈;制动器B2工作,单向离合器F1锁止,单向固定主动行星齿轮组的前排太阳轮;同时,制动器B1工作,双向固定主动行星齿轮组前排太阳轮,则行星架同向减速旋转(输出)。主动行星齿轮组后排是一个简单的行星齿轮机构,内齿圈驱动,太阳轮固定时,行星架同向减速旋转;如果太阳轮