新款自動變速器內(nèi)的離合器平衡活塞與換擋控制（4）
——寶馬ZF6HP系列變速器

文：齊 明

新款自動變速器內(nèi)的離合器平衡活塞與換擋控制（4）
——寶馬ZF6HP系列變速器

文：齊 明

各大變速器廠家在6擋自動變速器上都開始采用離合器平衡活塞的設(shè)計，尤其在寶馬6HP系列的變速器中，幾乎每一個離合器都采用了平衡活塞的設(shè)計。變速器廠家為何要這樣設(shè)計呢？如前所述，這主要還是為了提高變速器換擋的速度，以便和雙離合變速器進(jìn)行競爭。

為了提高離合器的作用速度，這些新款變速器不再是當(dāng)離合器需要作用時才開始充油，而是在其不作用時離合器的主活塞腔內(nèi)已經(jīng)充了油壓，這樣在離合器需要結(jié)合的時候，只要再增加油壓即可，無需等待供油充滿整個離合器活塞腔。但是活塞腔內(nèi)的油在離合器旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生額外的離心力，提前推動作用活塞從而引發(fā)離合器的提早結(jié)合。正因為這種考慮，所以在設(shè)計時加入了活塞中的活塞——平衡活塞，讓平衡活塞腔里也充入一定的油壓，使其平衡主活塞腔里的油壓，抵消其額外的離心力。此外，平衡活塞里的油壓在離合器作用時還可以起到一個緩沖作用，相當(dāng)于一個蓄壓器，以使換擋過程更平穩(wěn)。

在寶馬6HP系列的變速器中，與此平衡活塞的油壓相關(guān)的換擋故障很常見。如果我們遇到換擋故障，或者看到某個離合器的摩擦片有損壞，我們先從離合器本身開始查起。圖17～圖21顯示了A、B、C、D和E各離合器的分解圖，特別需要注意各離合器的作用活塞、平衡活塞、密封圈及離合器鼓，查看是否有泄漏。

檢查各離合器時，除了以上提到的位置外，還要特別注意離合器上的各個銅套（杯士），如圖22所示。很多維修經(jīng)驗告訴我們，在維修6HP系列變速器時，往往在更換了磨損的各個銅套后換擋就正常了。其原因就在于此處的銅套不僅用于定位離合器鼓的軸，還起到密封作用。當(dāng)有些銅套磨損后，作用活塞的油壓或者平衡活塞里的油壓就會泄漏，于是造成換擋故障。

在檢查完后離合器后，接下來要搞清楚油壓是從哪里進(jìn)入各離合器的。離合器油壓的控制來自于閥體，但是在閥體與離合器之間還有油路通道，它們是油泵的油路通道和殼體的油路通道，這部分也要進(jìn)行檢查，通常用液體打壓機(jī)或者壓縮空氣來測試這些油路通道是否有泄漏點。圖23顯示了中心支撐鼓的進(jìn)油孔，其中3號口就是D離合器的平衡活塞油路通道。往上追溯，此油路來自于殼體的油道。從圖24中可以看到對應(yīng)于圖7中的4個油路通道在變速器殼體上的來源。而A、E離合器的供油則來自于油泵（圖25）和變速器殼體。這些通道都需要分別進(jìn)行氣壓或液壓的測試。因此要正確診斷故障根源，必須搞清楚各離合器的油路在變速器內(nèi)的來龍去脈，這樣才可以系統(tǒng)地對變速器故障進(jìn)行根源追蹤。

在變速器的殼體上（圖26），要注意油泵通道處的橋型油封，在更換此油封時需要注意原廠有好幾種不同的版本，要確保使用正確高度的油封，其安裝位置也隨著版本不同而變化。殼體上對應(yīng)B、C、D離合器油路的4個管狀油封在更換時也要確保使用最新的版本。這些殼體上的油封如出現(xiàn)泄壓，會立刻影響到離合器的工作油壓。

各離合器油路的最終來源是閥體，如果離合器各油路都工作正常，那么接下來就要檢查閥體油路了。首先要知道哪個離合器的油路是從閥體的哪個供油孔流出的。圖27顯示了ZF6HP閥體上的離合器供油位置。

那么在閥體內(nèi)，哪些油路是和離合器的平衡油路相關(guān)的呢？ZF6HP的設(shè)計使用了潤滑油路來為離合器的平衡活塞油路供油。從圖28中可以看到，閥體內(nèi)的潤滑油路是由潤滑控制閥來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

潤滑調(diào)節(jié)閥是6HP系列閥體中的常見故障點之一，其閥孔容易被滑閥磨損，使?jié)櫥蛪簭幕y的兩端泄壓，從而降低了潤滑油壓，其產(chǎn)生的后果主要有2類：一類是變速器內(nèi)的潤滑油壓不足，導(dǎo)致變速器內(nèi)的行星輪、銅套由于過熱提早失效；另一類是離合器平衡活塞的油壓受到影響，破壞了離合器內(nèi)作用活塞和平衡活塞的正時性，從而在換擋中產(chǎn)生打滑或沖擊，這一點很多人并不知曉。因此，在檢查離合器時發(fā)現(xiàn)銅套由于過熱而失效，往往需要對閥體中的潤滑控制閥進(jìn)行檢查。

潤滑控制閥的位置是圖29中的2號閥。除了目測檢查外，最可靠的方法還是對其使用真空測試法，在圖30中指定的位置進(jìn)行真空測試，如果真空壓力低于54.18 kPa（16英寸汞柱），則需要對此處使用改良閥和鉸孔修復(fù)，否則就需要更換閥體。

對于潤滑油路，除了最重要的潤滑控制閥外，還需要追溯其上游的各油路，主要涉及到鎖止釋放調(diào)壓閥和主調(diào)壓閥。特別需要指出的是，電磁閥的供油也會對各油路、包括潤滑油路的輸出產(chǎn)生影響。因此在檢查6HP閥體時，要注意上游的電磁閥調(diào)制閥和主調(diào)壓閥的檢查。從圖28中可以看到，電磁閥要調(diào)制出正常的油壓，首先需要得到正常的供油，而這個供油則由電磁閥調(diào)制閥來控制。圖29中的6號閥就是電磁閥調(diào)制閥，它是閥體中最常失效的部位，不僅閥孔和閥芯容易磨損，其后部的端塞也容易被閥芯撞變形而產(chǎn)生看不見的泄壓?？梢酝ㄟ^圖31中的位置來對其進(jìn)行真空測試，如果真空壓力低于47.41 kPa（14英寸汞柱），則需要對此處使用改良閥和鉸孔修復(fù)，否則就需要更換閥體。

最后，主調(diào)壓閥是閥體中最重要的控制閥，它的性能直接影響到所有的油路，會產(chǎn)生各種換擋故障，包括入擋延遲、無倒擋、換擋沖擊、換擋打滑和主油壓不穩(wěn)定等。可如圖32中的位置來對其進(jìn)行真空測試，如果真空壓低于47.41 kPa（14英寸汞柱），則需要對此處使用改良閥和鉸孔修復(fù)，否則就需要更換閥體。

以上介紹了對于換擋故障的查找思路，根據(jù)離合器的油路，從其終點，即離合器開始，順著油路的來源往上游倒查，經(jīng)過油泵和殼體，最終查到閥體的油路，然后是電磁閥，最后是變速器控制單元。順著這個思路進(jìn)行檢查，就一定能找到故障的根源。

（全文完）

齊明，任美國索奈克斯工業(yè)有限公司駐中國代表處首席代表，畢業(yè)于美國常春藤名校之一的達(dá)特茅斯學(xué)院（Dartmouth College），獲工程科學(xué)碩士學(xué)位。近年來致力于將國外先進(jìn)的自動變速器維修技術(shù)（尤其是國外變速器原制造廠商不提供技術(shù)支持的技術(shù)領(lǐng)域）介紹給中國（包括港臺地區(qū)）同行，推動國內(nèi)自動變速器維修技術(shù)水平深度發(fā)展。