SONNAX技术通告-4T65-E烧行星轮的故障原因
美国 SONNAX公司
4T65-E中常见的故障现象之一是行星轮的烧毁。这几乎都是由于润滑失效引起的,但引起润滑失效的原因有很多。最常见的问题出在散热器和散热器连到变速箱的回油管上。由于变速箱内各种零件的磨损以及变扭器内锁止离合器上活塞及摩擦片的磨损,会产生很多细小的磨损粒子,它们随着ATF油的流动会进入散热器和变速箱的回油管内,引起散热器堵塞,以及回油管进入变速箱的回油不畅,从而使变速箱内的ATF油流量产生不足。由于ATF油在变速箱和散热器之间不断循环,不断产生的磨损粒子会更加严重地堵住散热器和回油管,最终使行星轮因为润滑失效而烧毁。
4T65-E的润滑失效还有一个经常碰到的原因,请检查差速器的润滑油管是否脱落(见图1)。随着温度的升高,差速器的润滑油管会变软,使压力将钢的油管从蓄压器罩壳中压出,导致差速器润滑失效。然而4T65-E的差速器润滑油管较难固定,我们建议使用索奈克斯设计的差速器润滑油管定位器(零件号84532-01K)来将它固定在前进档伺服作用油路管上,从而防止它的移动。
另外,和润滑失效紧密相关的一个因素是变速箱和变扭器内的过热问题。很多过热现象,追根溯源,往往发现与变扭器的TCC控制有关,而这正是经常被忽略的地方,因为阀体的修复对很多人来说还象是黑盒子似的琢磨不透。对于整个变速箱而言,变扭器是热量产生的最主要的来源。而变扭器产生的大量热量会使在其内部流动的ATF油大幅升温,所以如果变扭器发生过热,ATF油往往也会随之过热。由于热传导和流体动力学的因素,过热的ATF油不能对行星轮起到良好的润滑作用。此外,过热还会使ATF油变薄,引起压力的降低。当油压降低时,调压阀会作相应的移动以试图增加油压,而调节阀移动的同时也会切断或降低变扭器油/润滑油路的流量,造成润滑油供给不足的问题,从而导致行星轮以及其它零件被烧。
4T65-E阀体中经常容易产生问题的TCC控制主要是TCC作用调节阀和TCC作用阀。这两个阀和阀孔的磨损都会导致变扭器锁止离合器打滑,打滑产生大量的热,使摩擦片烧坏以及变扭器过热。4T65-E的TCC作用阀(见图2)最常见到的问题是阀的磨损以及在靠近TCC电磁阀一端的阀体孔附近出现磨损。这是由于在TCC电磁阀持续的脉冲振动下,TCC作用阀大量磨损孔壁造成的。压力通常有两个因素影响阀的磨损。第一,压力变化大小;第二,压力变化的频率。压力突然有一个很大的变化会导致阀受损。但如果压力变化很小,而变化的频率很快,也同样会引起严重的磨损。想象一下,同样经受小幅度的压力变化,1小时内经受10次和1秒钟内200次(200Hz)的磨损情况是完全不同的。另外,由于阀体的铸造设计和油流的因素,该阀还受到边缘承载的极大影响(阀的受力在圆周上不均匀分布),更加快了该阀的磨损速度。阀和阀孔磨损导致漏油以及阀向锁止位置运动时产生不稳定性,TCC作用压被降低,导致变扭器无锁止,或在工作温度下掉出锁止位置,产生大量的打滑以及变扭器出现颤抖等现象。
由于磨损通常不仅存在于TCC作用阀上,而且与之匹配的阀体孔在靠近TCC电磁阀附近也有磨损,所以仅仅更换以二手的原配阀并不能解决问题。但是由于阀体孔的其余部分磨损通常并不显著,所以解决这个阀的问题时并不需要更换整个阀体,其实只需对阀进行些改进即可。索奈克斯的替换阀(零件号84754-43K)从4个方面进行了改进:
1.油封,这起到了一个较好密封的作用,弥补阀孔被磨损的部分,并能帮助阀定位在孔的中心运动。Ò 在阀靠近TCC电磁阀一端的加上了一个柔性的特氟龙
2.阀在另一端的柱塞被增长,其长度是原配阀的2.5倍。这产生了更多的阀与阀孔间的密封区域。
3.在阀的柱塞上增加了专利设计的环形凹槽,这使油能储藏在这些凹槽内,在阀运动时能确保其定位于孔的中线上,并且避免了边缘承载的问题(见图3)。
4.阀的表面进行了特殊的阳极电镀处理,使其表面硬度超过淬火钢2倍以上,仅次于钻石的硬度,使其非常耐磨。
正是这些改进使低成本的阀体翻新成为可能,既不需更换全新阀体,又能解决相应的问题。
4T65E中的TCC控制还涉及到另一个阀—TCC作用调节阀(见图4)。这里的磨损更多的出现在阀体孔上,在很多情况下,该阀孔被严重磨损,使TCC信号油和TCC调节作用油发生渗漏,导致TCC调节作用压力损耗,产生TCC打滑以及1870故障码等问题。大量的TCC打滑会产生大量的热,导致TCC摩擦片烧坏,变扭器过热,甚至变速箱内行星轮和离合器片烧坏。
由于这个阀的阀孔通常会严重磨损,一般的解决方案只能更换阀体。而索奈克斯提供的改进型TCC调节作用阀总成和与之相匹配的专用铰刀能彻底解决该阀孔的磨损问题而无须更换阀体。
由此可见,变速箱内的行星轮烧毁及其他过热现象往往只是表面的故障,阀体的控制故障往往是更深的原因。如果只是头痛医头脚痛医脚,而不挖掘问题的根源,修完的变速箱可能很快又会回来。毕竟,大家都喜欢回头客户,而不是回头故障。