自动变速器阀体的磨损现象和失效机理

文：齐 明

自动变速器阀体的磨损现象和失效机理

文：齐 明

随着电控程度越来越高，自动变速器阀体中的各个控制滑阀在电磁阀不断地驱动下，当达到一定里程数后磨损就越来越普遍。这其中既有滑阀的磨损，也有阀体的阀孔磨损。磨损导致油压的泄漏，如果是漏向油底壳，变速器控制单元能进行一定程度的补偿。但如果磨损导致油压从一个油路漏向另一个油路，形成油路的交叉泄漏，控制单元就很难补偿了。因此要从根源上消除阀体故障，必须确保阀体（包括阀芯和阀孔）没有机械磨损。本文介绍阀体磨损的形式和失效机理，可以使刚接触阀体维修的人员，进一步了解阀体的失效原理和检测维修。

图1所示的是一个典型阀体中的主调压阀和增压阀系列。油压从阀体的上方进入，分别作用于滑阀的两端，这时滑阀在左右的液压推力和弹簧力的平衡作用下。左右的轴向推力推动滑阀运动，但它并不会导致阀体磨损。真正导致阀体磨损的因素有2个，其中一个是进入油路的油液对滑阀产生一个向下的压力，这个压力导致滑阀和阀孔的一边受到挤压，而另一边则完全不受力。这导致滑阀在运动过程中单边磨损阀孔，也就是我们常说的“偏磨”。

图2所示的就是偏磨的典型表现形式，即边缘呈现出月牙形的光亮区域，这是阀体中最普遍的磨损原因。在检查阀孔时要使用不同的角度来观察，必要时可使用一个聚焦的手电筒，注意检查阀孔表面是否有光亮的区域。

另一个因素是作用于滑阀一端的弹簧引起的。比如在图1中，连接主调压阀和增压阀的调压弹簧，它在挤压时往往会给滑阀一个偏离中线的作用力，在推动滑阀轴向运动的同时也会把滑阀往阀孔壁上挤压。

图3所示的这种磨损形式和图2的不同，它的边缘带有尖角，这是弹簧作用的效果。因此在检查阀体时，遇到弹簧，需要检查它们的长度以及是否有偏斜。

图4所示的其实是同一种弹簧，由于疲劳强度的影响，左边的弹簧要明显短于右边的，并且还有一定程度的偏斜。这种弹簧就是必须更换的。标准的弹簧长度有资料可查，或者可以自己通过测量新的阀体来建立自己的资料系统。

我们在检查阀体的时候，不要光检查阀芯，最主要的是检查阀孔，尤其是其两端的位置。由于阀芯的表面硬度比阀体高，因此很多情况下滑阀看上去没有什么磨损，但阀孔已表现出图2或图3中这样的磨损了。

图5所示的滑阀在工作面的边缘上已经出现明显的磨损，在这种情况下一定要检查阀孔，因为阀孔这时往往已磨损得很严重了。

滑阀本身也会磨损，究其原因，一个是其本身的设计导致容易偏磨，另一个是表面的镀膜质量不佳。图6所示的这种阀是最容易磨损的，它有2个工作面，其一端有一个长的杆，连接着一个较硬的调压弹簧。这种设计容易使弹簧产生偏向的作用力，引起滑阀在运动中的摆动，在油压作用下更容易引起偏磨。所以这种滑阀边缘的尖角容易磨损，更容易磨损阀孔。如果仔细观察各种阀体，就会发现大多数阀体内的电磁调节阀都是这个形状的，这也导致几乎在所有的变速器阀体中，电磁调节阀基本都是最先磨损的部位。

在电控程度很高的新型自动变速器中，比如大众的09G；宝马的ZF6HP；爱信AW55-50；丰田U660、U760和U250等系列；以及奔驰722.9等。电磁调节阀的运动频率更高，更容易引起过早的失效。所以凡是阀芯是这个形状的调压阀，都是阀体中应该重点检查的部位。图6所示的是一个有关帕萨特01V阀体的例子，其上方小阀板的降压阀（也叫电磁调节阀）往往磨损阀孔，导致电磁阀输出油压不正常，从而产生换挡冲击，或者换挡打滑和离合器烧毁。

滑阀失效的另一个原因是阀芯表面的镀膜质量不佳。有些后市场粗制滥造的阀芯没有采用硬度最高的硬阳极电镀，而只是采用普通的软阳极电镀，在电泳和机械磨损的综合作用下，容易引起阀芯的破坏。其原因是，真正的硬阳极电镀层有50%的厚度是生长入铝基体内的，这种阳极电镀膜是不导电的。但是当阀芯表面镀膜质量不佳时，由于阀体上有驱动电磁阀的电流通过，会有电流通过阀芯表面，导致基体金属在电流的作用下发生电泳，造成阀芯的腐蚀（图7）。因此不要看到阀芯或阀体表面有镀层，就认为都是硬阳极电镀，真正的阳极电镀膜的表面硬度是钢的2倍。要检测一个阀芯的质量是否合格，可以用刀片或者锉刀来划这个阀芯的表面，看看是否会留下痕迹。如果滑阀表面被划伤，则应该立刻丢弃此阀（图8）。