◆文/上海 齊明

在本刊前幾期內(nèi)容中我們介紹了一些簡(jiǎn)單易行且成本低廉的閥體測(cè)試方法：濕氣測(cè)試、真空測(cè)試、垂度測(cè)試等。除此之外我們還可以使用油壓檢測(cè)設(shè)備來(lái)對(duì)閥體油路進(jìn)行測(cè)試，效果很好，測(cè)量很精確。一般來(lái)說(shuō)這些設(shè)備是沒(méi)有辦法自制的，因此需要修理廠購(gòu)置相關(guān)設(shè)備了。這些設(shè)備需要通過(guò)液體來(lái)進(jìn)行測(cè)試，主要分為兩類：第一種是液力測(cè)漏儀，就是我們俗稱的打壓機(jī)，人們常用它將ATF油主壓后灌入變速器的各種部件進(jìn)行密封檢測(cè)，它的手槍柄上帶有壓力表，可以顯示油壓的大?。坏诙N是閥體測(cè)試設(shè)備是專用的閥體測(cè)試儀，這類測(cè)試設(shè)備是閥體測(cè)試的終極設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是精度高，功能全，缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，使用者要具備一定的閥體知識(shí)。今天我們就先來(lái)介紹第一種液力測(cè)漏儀。

一、液力測(cè)漏儀

液力測(cè)漏儀有很多用途，它可以用在閥體檢測(cè)上，帶壓力的油可以被注入閥體油路，幫助維修技師找到泄漏點(diǎn)。而且它的成本不高，只要掌握如何使用，這臺(tái)設(shè)備可以給你帶來(lái)極高的利潤(rùn)回報(bào)。目前此類設(shè)備中性能最好是美國(guó)ZOOM公司生產(chǎn)的AMI油路分析儀(圖1)，它是美國(guó)很多變速器修理廠中的必備檢測(cè)設(shè)備之一。目前國(guó)內(nèi)也有同類產(chǎn)品，價(jià)格要低廉很多(圖2)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的變速器修理廠也正開始使用這類測(cè)漏儀。

圖1 AMI油路分析儀

圖2 國(guó)產(chǎn)的油壓測(cè)漏機(jī)

對(duì)油路進(jìn)行測(cè)試時(shí)，使用上述和濕氣測(cè)試法相當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)封閉要測(cè)試的油路，很多情況下需要使用濕氣測(cè)試板。如果存在磨損點(diǎn)，油會(huì)從這些磨損點(diǎn)漏出，用這種測(cè)漏儀可以發(fā)現(xiàn)油路中非常小的滲漏，接下來(lái)我們舉個(gè)例說(shuō)明。

一輛里程數(shù)較高的福特AXODE/AX4S/CD4E經(jīng)常遇到鎖止打滑或無(wú)鎖止的故障，這時(shí)檢查散熱器的流量，會(huì)發(fā)現(xiàn)流經(jīng)散熱器的ATF流量明顯低于正常值，這時(shí)我們需要檢查閥體中的旁路柱塞閥套和整個(gè)旁路閥孔(圖3)。如圖4所示，旁路柱塞閥經(jīng)常會(huì)磨損閥套內(nèi)壁，經(jīng)過(guò)調(diào)制的變扭器/散熱器油路進(jìn)油孔進(jìn)入該閥套，然后流向變扭器及散熱器。但閥套內(nèi)的磨損使油大量漏失，導(dǎo)致變扭器內(nèi)鎖止油壓不足，同時(shí)也導(dǎo)致流經(jīng)散熱器的ATF流量顯著降低?，F(xiàn)在我們可以用上述測(cè)漏儀將ATF油灌入這個(gè)旁路閥套的變扭器/散熱器油路進(jìn)油孔(圖4)，如果閥套已經(jīng)磨損，我們便可很容易地看到油從閥體的泄油孔漏出。圖5所示為對(duì)旁路閥油路打入油壓時(shí)，利用濕氣測(cè)試板對(duì)油路進(jìn)行了封閉。在更換了這套旁路閥和閥套后，同樣的油壓測(cè)試幾乎看不見(jiàn)有油漏出。

圖3 AXODE/AX4S的旁路柱塞閥和閥套

圖4 AXODE/AX4S旁路柱塞閥套的磨損處

圖5 對(duì)AXODE/AX4S旁路閥油路進(jìn)行油壓測(cè)試

上述使用油壓測(cè)漏儀的方法是很靈敏的，能測(cè)量出很小量的閥體滲漏，而且可以看到閥體維修前和維修后的測(cè)試結(jié)果有明顯差別。但是這種方法依然存在無(wú)法定量的缺點(diǎn)，我們沒(méi)有對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行定量，因此也無(wú)法將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。為了克服上述缺陷，接下來(lái)我們介紹一種簡(jiǎn)單易行的改進(jìn)方法，該方法成本低，且基本可以利用現(xiàn)有的設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)量功能上的升級(jí)。具體操作基本思路：在測(cè)漏儀的油管上接入一個(gè)索奈流量計(jì)的探頭(SonnaFlowTM)，通過(guò)測(cè)量油的泄漏量來(lái)檢查閥體的磨損程度；那么怎么記錄下這些泄漏量的數(shù)據(jù)呢？索奈流量計(jì)有一個(gè)顯示流量的數(shù)字顯示盒，可以隨著流經(jīng)探頭的油流量變化隨時(shí)顯示，該數(shù)字顯示盒實(shí)際上從探頭得到的信號(hào)是頻率信號(hào)，流量越大，探頭內(nèi)部的小飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度也越大，顯示盒得到的頻率信號(hào)也越高。為了保存或打印這些流量數(shù)據(jù)，我們可以通過(guò)一根流量計(jì)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換線將這頻率信號(hào)傳入示波器或帶有示波功能的譯碼器中，這些示波器有存儲(chǔ)功能，而且可以將輸入的頻率信號(hào)以實(shí)時(shí)曲線形式表現(xiàn)出來(lái)，于是我們可以將修復(fù)前與修復(fù)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存或打印，進(jìn)行比較分析，這對(duì)客戶來(lái)說(shuō)是非常有說(shuō)服力的。

圖6所示為連入AMI測(cè)漏儀的索奈流量計(jì)探頭。索奈流量計(jì)的整套工具可以在市場(chǎng)上購(gòu)買到，此外，還需要從五金店購(gòu)買T型連接頭以及一些塑料軟管。圖7中所使用的示波器是美國(guó)SNAP-ON Vantage譯碼器，它帶有示波功能，使用數(shù)據(jù)連接線(圖8)，就可以在SNAP-ONVantage上顯示出流量變化的數(shù)據(jù)曲線。很多修理廠都有現(xiàn)成的SNAP-ON Vantage譯碼器，不需額外的投資。如果沒(méi)有這種譯碼器，我們可以使用任何一種示波器或帶示波功能的譯碼器，市場(chǎng)上有很多類似設(shè)備可供選擇。圖8中顯示的是一款可以連接到電腦上的萬(wàn)用表，它可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上進(jìn)行存儲(chǔ)或打印，成本低廉，也是一種很好的選擇。

圖6 將流量計(jì)接入AMI測(cè)漏儀

圖7 改裝后的AMI測(cè)漏儀

圖8 升級(jí)測(cè)漏儀所需的一些部件

索奈流量計(jì)能精確地記錄最小到0.5ml/min的流量，所以示波儀可以設(shè)定在50Hz或更低的圖形模式設(shè)置上，并且設(shè)成1s的間隔，這樣可以得到最好的圖形分辨率。

在所有部件連接好后，就需要設(shè)置檢測(cè)滲漏的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)了。每個(gè)機(jī)器的絕對(duì)讀數(shù)可能不一樣，使用者需要根據(jù)自己的設(shè)備情況來(lái)設(shè)定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。在圖7中的測(cè)漏設(shè)備的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以作為一個(gè)參考：當(dāng)塑料軟管中的ATF油自由流動(dòng)時(shí)，流量計(jì)顯示器上顯示的流量是2.5Hz。一個(gè)良好的油路的讀數(shù)是0.4Hz。任何流量讀數(shù)超過(guò)1.0Hz的油路表明油路中的磨損已到了需要修理的程度。在修理閥體過(guò)程中，不論是更換一個(gè)滑閥和閥套，還是要鉸孔裝入一個(gè)加大型的閥，現(xiàn)在利用這種方法都可以在修理前和修理后進(jìn)行檢測(cè)以證實(shí)修理是否有效?，F(xiàn)在我們回到前面的AXODE/AX4S旁路柱塞閥和閥套的例子，一臺(tái)AXODE變速器在進(jìn)修理廠時(shí)，不但有變扭器顫抖的問(wèn)題，而且行星輪因過(guò)熱而被燒毀。由以上的分析，不難知道這種故障現(xiàn)象很可能與旁路閥油路有關(guān)。果然，以上的滲漏檢查顯示這個(gè)油路的泄漏量讀數(shù)顯示為1.5Hz，還真是不小的磨損量呢！

通用4L60E變速器鎖止調(diào)壓閥是閥體中的一個(gè)經(jīng)常失效點(diǎn)，它由一個(gè)隔離閥和一個(gè)鎖止調(diào)壓閥組成。套閥和閥孔由于PWM(脈寬調(diào)制信號(hào))的高頻率作用而容易磨損。這兩個(gè)閥或閥孔的磨損會(huì)導(dǎo)致1870故障碼、變扭器過(guò)熱、1-2換擋沖擊、以及4L60E/65E中常見(jiàn)反復(fù)燒3-4離合器的故障。如圖9所示，隔離閥的磨損會(huì)耗盡AFL PWM增壓，就會(huì)導(dǎo)致以上的故障現(xiàn)象。這可以通過(guò)用以上的方法輕易地檢查出是否存在磨損。

圖9 4L60E鎖止調(diào)壓閥油路結(jié)構(gòu)

用上述設(shè)備，將ATF油從圖9的AFL增壓信號(hào)油路孔灌入。在上述具體案例中，該孔顯示了1.85Hz的滲漏，說(shuō)明其嚴(yán)重磨損。

二、液壓測(cè)漏與真空測(cè)試法的比較

以上介紹的液壓測(cè)漏也可以用真空測(cè)試法來(lái)進(jìn)行，它們兩者都是行之有效的測(cè)量方法，都能夠精確定量油路的磨損程度，它們都比濕氣測(cè)試更精確，因?yàn)闈駳鉁y(cè)試無(wú)法定量化測(cè)量。液壓測(cè)漏法與真空測(cè)試法比較起來(lái)，成本略高，需要購(gòu)買液力測(cè)漏儀、索奈流量計(jì)和示波器等。而真空測(cè)試法則只需要購(gòu)買一個(gè)真空泵以及一些相應(yīng)的小配件，成本更低廉。但是液壓測(cè)漏法有一個(gè)真空測(cè)試法所不具有的優(yōu)點(diǎn)：真空測(cè)試法不能測(cè)試帶有特氟龍?油封的油路，因?yàn)樘胤?油封的密封效果需要有ATF油的作用才能達(dá)到。

液壓測(cè)漏法所使用的液壓測(cè)漏儀和譯碼器，實(shí)際上是專業(yè)變速器修理廠必須具備的常用檢測(cè)工具。因此使用液壓測(cè)漏法的實(shí)際成本并不太高。而ATF流量測(cè)量則是診斷散熱器以及變速器故障的一個(gè)非常巧妙而成本低廉的診斷方法，但它的威力是和使用者的分析能力成正比的，我們將在以后章節(jié)單獨(dú)介紹這種變速器診斷方法。

三、專用閥體測(cè)試儀

接下來(lái)我們要介紹的是自動(dòng)變速器閥體的最終檢測(cè)手段——專用閥體測(cè)試儀。這類設(shè)備是目前最高級(jí)的閥體測(cè)試工具。該儀器測(cè)試的油壓會(huì)由壓力表讀數(shù)顯示，操作人員可以用眼睛直接查看，或?qū)⑵浣尤霐?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)。閥體測(cè)試儀可以控制電磁閥、滑閥，并且可以封閉每一個(gè)油路來(lái)進(jìn)行測(cè)試。國(guó)外幾乎每個(gè)閥體翻新廠商都會(huì)把閥體測(cè)試儀作為閥體翻新后的最終檢測(cè)手段。閥體測(cè)試儀價(jià)格昂貴，使用復(fù)雜，如操作者用閥體測(cè)試儀來(lái)對(duì)閥體進(jìn)行分析和故障診斷，則需要操作者對(duì)閥體很深入的了解和靈活運(yùn)用的能力。行業(yè)內(nèi)各專修廠使用的閥體測(cè)試儀主要有兩個(gè)來(lái)源，一種是紅色的ANSWERMATIC閥體測(cè)試儀(圖10)，它由美國(guó)ZOOM公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)；另一種為藍(lán)色的AXILINE閥體測(cè)試儀(圖11)，它由美國(guó)AXILINE公司設(shè)計(jì)生廠。目前國(guó)內(nèi)只有一些較大的專業(yè)變速器修理廠才有閥體測(cè)試儀，但從使用效果來(lái)看，不但設(shè)備的利用率較低，而且很多操作人員普遍反映它在閥體故障診斷方面不盡準(zhǔn)確。雖然不能說(shuō)設(shè)備毫無(wú)缺陷，但更大的原因在于操作者本身的因素。設(shè)備本身只是幫助操作者提供更多診斷信息的一個(gè)工具，如何把這個(gè)工具用好則主要取決于操作人員的能力。

圖10 ANSWERMATIC閥體測(cè)試儀

圖11 AXILINE閥體測(cè)試儀

這些閥體測(cè)試儀的控制器可以自動(dòng)變化電磁閥的占空比，以及滑閥在整個(gè)換擋過(guò)程中的移動(dòng)情況，這里既會(huì)有不正常的泄漏也會(huì)有正常的脈沖泄漏，需要我們熟悉油路以作出準(zhǔn)確的判斷。圖12顯示的是在AXLINE閥體測(cè)試儀中進(jìn)行測(cè)試的大眾01M閥體，圖中顯示這塊閥體的電磁閥調(diào)節(jié)閥油路有嚴(yán)重泄漏，這個(gè)油路與主油路和電磁閥油路都有關(guān)系，這個(gè)油路的磨損會(huì)使主油路泄壓，從而影響主油壓的增壓。另一方面，通向所有電磁閥的供油都從這里經(jīng)過(guò)，此油路的泄漏會(huì)影響電磁閥的正常工作，從而引發(fā)各種換擋問(wèn)題。這個(gè)電磁閥調(diào)節(jié)閥不太起眼，很多人會(huì)忽略這個(gè)油路，但它的作用卻很重要。一般來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)在的電控閥體檢測(cè)中，我們要特別注意檢查從主油路分出來(lái)的次級(jí)油路，比如電磁閥調(diào)節(jié)閥油路，AFL閥油路，鎖止調(diào)壓閥油路等等。這些次級(jí)調(diào)節(jié)油路中的滑閥運(yùn)動(dòng)頻率高，容易引起油路磨損，這些油路的磨損會(huì)導(dǎo)致鎖止打滑以及傳動(dòng)比故障碼等現(xiàn)象。

圖13所示為正在ANWERMATIC閥體測(cè)試儀中被檢測(cè)的福特5R55E閥體。電磁閥在閥體測(cè)試儀的控制下模擬正常工作時(shí)的狀態(tài)，這時(shí)我們可以看到在圖中所指的2個(gè)泄油孔處液體間歇性地噴射出來(lái)，這是因?yàn)殡姶砰y油路信號(hào)是脈沖信號(hào)的緣故。而在圖13中TCC油路泄油孔處的泄漏則屬于非正常情況，液體從這里持續(xù)地噴出，鎖止油壓被嚴(yán)重泄漏，在車上引發(fā)的故障現(xiàn)象為各種鎖止問(wèn)題、很高的鎖止打滑率，從而又引發(fā)變扭器過(guò)熱以及ATF油過(guò)熱。

圖12 用閥體測(cè)試儀檢測(cè)大眾01M閥體

圖13 閥體檢測(cè)中正常的與非正常的泄漏

圖14顯示的是一塊4L60E閥體在閥體測(cè)試儀里的檢測(cè)過(guò)程。在倒擋保護(hù)閥(reverse abuse valve)孔的泄油孔處有大量泄漏噴出。這個(gè)閥孔內(nèi)的滑閥排列如圖15所示，其中倒擋保護(hù)閥和倒擋保護(hù)閥塞的磨損就會(huì)引起以上的泄漏，這種泄漏會(huì)顯著降低3-2降擋閥處的3-4離合器油路的油壓，從而出現(xiàn)3-4離合器失效、3-2降擋沖擊、2-4制動(dòng)帶燒毀等故障。將圖16、圖17中的倒擋保護(hù)閥和閥塞替換以重新設(shè)計(jì)的改良替換件即可修復(fù)此故障。

圖14 4L60E閥體的倒擋保護(hù)閥孔嚴(yán)重泄漏

圖15 4L60E的倒擋保護(hù)閥孔

圖16 通過(guò)調(diào)節(jié)散熱油路流量來(lái)測(cè)試對(duì)閥體的影響

我們現(xiàn)在再來(lái)看一個(gè)案例，可以明顯看出閥體測(cè)試儀的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。雖然幾乎所有變速器都會(huì)出現(xiàn)散熱器受堵的問(wèn)題，但是在一些變速器比如克萊斯勒RWD后驅(qū)變速器以及JACTO著名的JF506E變速器中，散熱器流量受阻還會(huì)反過(guò)來(lái)影響閥體中鎖止閥的運(yùn)行，從而由散熱器油路受阻引發(fā)變扭器鎖止的問(wèn)題。類似這樣的問(wèn)題比較隱秘，但是在閥體測(cè)試儀上，我們就可以通過(guò)人為改變散熱器/變扭器油路的ATF流量而深入分析這個(gè)問(wèn)題。我們可以在閥體的變扭器/散熱器油路上接入一個(gè)索奈流量計(jì)(SonnaFlowTM)的流量探頭，并且在散熱器油路上加入一個(gè)可調(diào)的節(jié)流閥(圖16)，這樣我們可以人為地調(diào)節(jié)散熱器流量來(lái)觀察鎖止問(wèn)題發(fā)生的根源。由此可見(jiàn)，閥體測(cè)試儀是研究變速器故障的必不可缺的檢測(cè)工具，我們可以利用它來(lái)分析各種與閥體有關(guān)的問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō)，為了分析某個(gè)變速器上發(fā)生的特定問(wèn)題，一般都需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)改變標(biāo)準(zhǔn)的閥體測(cè)試板。當(dāng)你購(gòu)買閥體測(cè)試儀的時(shí)候，你可以根據(jù)不同的車型選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的閥體測(cè)試板，標(biāo)準(zhǔn)的閥體測(cè)試板對(duì)應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的閥體測(cè)試數(shù)據(jù)，你可以用它來(lái)判斷這個(gè)閥體總成是否合格。但實(shí)際情況是你可能會(huì)遇到各種不同的故障，為了分析特定的故障原因，很有可能需要改變標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板上的某些設(shè)置。以上介紹的加裝流量計(jì)探頭和流量調(diào)節(jié)節(jié)流孔只是其中一個(gè)例子?，F(xiàn)在我們?cè)賮?lái)看一下閥體測(cè)試儀在大眾01M的油路分析上的應(yīng)用。圖17顯示的是01M測(cè)試板上，我們可以加入#1，#2和#3測(cè)量孔，接入閥體測(cè)試儀上的油壓表，用來(lái)觀測(cè)電磁閥調(diào)節(jié)閥油路、EV6電磁閥油路、增壓調(diào)節(jié)閥油路之間的油壓關(guān)系。

圖17所示三個(gè)測(cè)試孔分別對(duì)應(yīng)著圖18中的三個(gè)油路：

#1測(cè)試孔，測(cè)量電磁閥調(diào)節(jié)閥油路，接入0-100PSI量程的油壓表，油壓平均在48-52PSI；

#2測(cè)試孔，測(cè)量EV6電磁閥到增壓閥頂部的油壓，使用0-100PSI量程的油壓表，電磁閥工作頻率在35-70Hz之間調(diào)節(jié)。油壓在13-55PSI之間運(yùn)行；

#3測(cè)試孔，測(cè)量增壓調(diào)節(jié)閥(彈簧一端)到主油壓控制輸出的增壓信號(hào)油壓，當(dāng)#2油壓為13PSI時(shí)，增壓信號(hào)油壓為55PSI，而當(dāng)增壓信號(hào)為13PSI時(shí)，#2油壓為55PSI。

在大眾01M閥體的油壓控制系統(tǒng)中，EV6電磁閥、電磁閥調(diào)節(jié)閥、增壓調(diào)節(jié)閥和主調(diào)壓閥之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，同一故障現(xiàn)象可能來(lái)自于所有這些閥的控制，或者只是其中的某個(gè)閥，這為判斷閥體故障帶來(lái)了困難。但是利用閥體測(cè)試儀可以對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入研究。

圖17 大眾01M閥體測(cè)試板的改進(jìn)

圖18 01M油壓控制系統(tǒng)中的幾個(gè)關(guān)鍵控制閥

四、閥體測(cè)試儀的測(cè)試液

有很多抱怨閥體測(cè)試儀測(cè)量不準(zhǔn)確的修理廠從沒(méi)有注意過(guò)他們使用的測(cè)試液體。如果用普通的ATF油來(lái)作為測(cè)試液是不準(zhǔn)確的，因?yàn)樵谧兯倨鞯墓ぷ鳒囟认?，ATF油的黏度(VISCOSITY)要比常溫下低，因此我們?cè)诔叵逻M(jìn)行使用閥體測(cè)試儀的時(shí)候，需要選用一種常溫下黏度可以和工作溫度下的ATF油接近的液體。這里我們推薦使用的測(cè)試液是NP371,由法國(guó)CONDAT公司制造，它由精煉礦物油和一些特殊添加物組成，它的黏度比ATF油要低。當(dāng)然，我們也可以自行選用其它替代液體，只要黏度接近工作溫度下的ATF油就行。