5.自动变速箱电控技术；6.汽车配件知识

自动变速箱电控技术自动变速箱技术在过去的40年中发生巨大的变化，而现在，这种技术正在以前所未有的速度往前发展。如果修理厂要想在这个竞争日益激烈的市场中盈利并存活下来，就必须理解这些新技术，那些无视新技术的修理厂将越来越发现自己的市场潜力受到限制，并最终关门大吉。

在上世纪80年代中期，自动变速箱开始嵌入电子系统，首先是最简单的压力开关，然后是开关型的电磁阀，电脑和各种传感器。再接着，就是脉宽调制型的电磁阀（PWM）被引入某些型号的变速箱，由此来调控变速箱中的油压。现在，许多这种PWM型电磁阀正在升级到更先进的线性电磁阀，在欧系车中使用广泛，比如Volvo、荣威等使用的爱信5速变速箱AW55-50SN或AW55-51SN，以及新款的各系大众车型所使用的爱信6速变速箱AWTF60SN（又叫09G）和蒙迪欧致胜所使用的爱信6速变速箱AWTF81SC等等。PWM型电磁阀与线性电磁阀

PWM型电磁阀和线性电磁阀有很多不同之处，但其中最主要的是它们运行的基本原理不同。PWM型电磁阀通常在一个较低的频率工作，它在液压和机械系统上来平均由电磁阀占空比循环而产生的油压脉冲和流量脉冲，这使得油压和流量的控制随着占空比循环的变化而变化。但线性电磁阀一般在更高的频率下工作，只有其电磁部分来平均占空比循环产生的脉冲信号，而线性电磁阀内部的控制滑阀则动态地平衡控制油压和流量速率，这就使油压和流量很少随着占空比的变化而变化，它们由电流的大小来直接控制。图1列出了PWM型电磁阀和线性电磁阀的各个不同特性。

每种新的零件设计和原来的设计比起来都有它的优点和缺点，所以我们就需要深入地研究一下PWM型电磁阀和线性电磁阀各自的特性，以了解它们的功能变化，以及这些变化将如何影响我们对变速箱的维修。

PWM电磁阀

一个典型的PWM电磁阀本质上是一个电子压力调节阀（见图2）。图2中显示的电磁阀是GM4T60E变速箱中用来将主油压转换为PWM脉宽调制型的油压信号，以控制变扭器的锁止作用油压。具体地说，它是由以下这些步骤来完成的：1.传动系统控制电脑（PCM）以32赫兹的频率向电磁阀发出开/关信号。2.开关信号通过电磁阀的电磁线圈来改变电流，从而控制作用在单向锁球上的电磁力的大小。3.单向锁球的位置会改变并控制PWM供油的泄漏量，从而控制由此而产生的通向锁止阀的PWM信号油压。图2电子压力调节阀电磁阀的开信号所占的时间和总的脉冲宽度时间的比率，也就是我们通常说的占空比，可从0变化到100%。这个比率意味着在一个脉冲周期内（在图2中的情况是1/32秒）它控制着通过电磁阀的泄油量以及油压的改变。这个比率数值越大，则电磁阀的泄漏量越大，被调制后的油压也就越低。如果占空比为100%，电磁阀在一个脉冲周期内完全处于充电状态，那么PWM油压就达到最小值，于是变扭器的锁止油压也就是最小值。而当电磁阀在不充电状态下，即占空比为0%，此时流过电磁阀的供油量最大，作用在锁止调压阀上的油压也就最大，从而使变扭器到达最大的锁止油压。电磁阀的这个占空比通常在电脑不间断的指令下在0和100%之间变化，使变扭器的锁止离合器可以根据汽车的速度、所在档位、节气门开度以及其它参数来进行锁止和不锁止，以及对锁止的滑差率进行控制和调节。

线性电磁阀

现在我们再来看看AW55-50SN变速箱内的线性锁止控制电磁阀（见图3），这种线性电磁阀也象图2中的PWM电磁阀一样通过脉宽的调制来进行控制。1.变速箱控制电脑（TCM）以300赫兹的频率向电磁阀发送信号，这个信号的占空比是变化的。2.电流通过电磁阀的电磁线圈产生电磁力，此电磁力推动电磁阀内的柱塞阀，使其克服弹簧力来调整电磁阀内的控制滑阀的位置，这个控制滑阀位于电磁阀前端的鼻突内（见图3）。3.控制滑阀在各个作用力的平衡下改变其位置，从而在液压上调节对油压的控制。

图3TCC锁止控制线性电磁阀当电磁阀的电流改变时，电磁阀所产生的电磁力就会改变，使滑阀通过位置的改变来改变输出油压，直到滑阀找到一个新的平衡位置。这里，控制油压的大小和电磁阀的输入电流大小成正比。对于图3中的这个特定的线性电磁阀，增大输入电流就会使线圈内的柱塞阀往电磁阀的鼻突方向移动，也就会推动相邻的控制滑阀到一个使控制油压更大的位置，于是就会有更多的TCC锁止油压被送到锁止控制阀和锁止中继阀，使变扭器的锁止离合器开始进行锁止。线性电磁阀在最新的自动变速箱中被越来越普遍地应用，逐渐取代原来的PWM型电磁阀来控制油压。爱信（AsinWarner）公司就在它广受欢迎的5速和6速变速箱中使用了线性电磁阀来控制变扭器中锁止离合器的锁止和释放、用电磁阀来对主油压进行电子压力控制（EPC），以及对每个离合器的油压进行控制。这种线性电磁阀也被成功应用于本田和丰田的变速箱中，尽管它们的设计有诸多不同（见图4）。许多本田的线性电磁阀被整合入一个铝制的阀板上并由螺栓外接在变速箱壳体的外部。而爱信和丰田的线性电磁阀则都由其前端的鼻突部分插入到阀体孔内。图4各种线性电磁阀（从左到右）本田MRMA/BCLA/MCLA，丰田U151ESL1，A750ESL1，爱信AW55-50SN离合器压力电磁阀和爱信AWTF80SC离合器压力电磁阀我们也应该注意到随着变速箱的发展，电磁阀也被设计得越来越小。不仅因为可以减轻重量和提供更多的空间，也因为这样可以降低电磁阀的制造成本。阀体中绝大多数的控制滑阀也都设计得更小，并由原来的钢材质转为现在的铝材质，这样做的主要目的是使控制滑阀能更灵敏，能在更高的信号频率下有效运动。将电磁阀的鼻突部分和其内部的滑阀使用相似的材质来制造也能更好地控制在不同的温度区间下的配合间隙，以提供更好的响应速度和油路控制的稳定性。电磁阀检修

理解电磁阀的构造以及它的工作原理是为了能更好地诊断它的故障。线性电磁阀由于它的设计原因会比普通的PWM电磁阀制造成本更高，因为我们必须要根据实际情况来判断是否要使用原来的旧电磁阀，还是把它翻新，或者直接用新电磁阀来替换。这里其实没有唯一的标准，你最终要根据你客户的需求，你的工时的成本，和你的保修期长短和保修成本等因素来确定。在电磁线圈部分，PWM和线性电磁阀的工作原理相同，因此你可以用相同的技术来判断它们在电磁性能上是否正常。但是线性电磁阀还多出了一个控制滑阀部分，对于这个区域，你就需要检查额外的地方以保证它的液力完整性。检查鼻突的法兰连接区域和塑料连接头线性电磁阀首先需要检查的就是它的鼻突与线圈部分的法兰连接处，以及电磁阀的塑料连接头，这2个地方最容易产生裂纹和断裂。很多破损是由于阀体在运输和操作过程中被损坏的（见图5）。此外，就像阀体中其它的滑阀部位，线性电磁阀的鼻突部分和它内部的控制滑阀之间的配合间隙至关重要，这里的间隙对保持正常的密封性以维持油压有着重要的作用。在有些情况下，鼻突内部的磨损可以用眼睛直接看到，有些电磁阀的设计允许内部的控制滑阀和弹簧可以被拆下，这样就可以更好地进行目测。但是在解体的时候要注意记录电磁阀在拆卸前的状态，因为有些线性电磁阀的头部有可旋转的调节器，这是生产厂商在生产组装这些电磁阀时用来设定特定的油压值的，因此在拆卸电磁阀前测量和做标记是保证正确标定的必要步骤。

真空测试

为了测试线性电磁阀内部的液力完整性，最简单的方法是进行真空测试。将电磁阀插入阀体内固定，然后对电磁阀内的控制滑阀相关的油路进行真空测试。但是我们需要记住，这里测试的不仅是鼻突内壁与控制滑阀之间的完整性，同时也包含了阀体孔与电磁阀鼻突之间的完整性，因此这里所测得的真空压力数据会低于通常的阀孔与滑阀之间的检测数据。

打开、装合与清洗线性电磁阀内部其它容易磨损或失效的零件还有线圈内的柱塞阀、杯士（铜套）和垫圈，但这些零件如果不打开电磁阀是无法看到的。配件市场上有提供打开这些电磁阀的小工具，你可以利用这些小工具来打开和装合电磁阀，并且检验和清洗内部的这些部件，将电磁阀内部的碎屑清除干净。国外也有公司开始专门翻新这些电磁阀，还有公司为后市场重新设计新的替换电磁阀(比如SONNAX和ROSTRA联合开发的AW55-50/51SN的SLS,SLU,SLT线性电磁阀,零件号52-9036)。电磁阀模块化和阀体的机电一体趋势当今的自动变速箱设计中，不仅电磁阀的功能在改变，而且电磁阀与阀体的整合方式也在进化。以前典型的方式是电磁阀通过一个机械的定位夹被固定在阀体孔内，电磁阀就直接驱动与它在同一阀孔内的控制滑阀。而在更新的一些变速箱内，比如6L80E，6T70，6F50，5R55N/S/W，42RLE，45/68RFE，62TE等，我们可以看见大多数的电磁阀被捆绑到了一块，形成一个单独的电磁阀模块（见图6），这个模块通过螺栓被固定在阀体上。通常，其它的压力开关和传感器也被一块儿整合到这些电磁阀模块中了。

图65R55W/S的电磁阀模块（SONNAX#56954L）从原生产厂商的角度来看，把这些电磁阀整合到一个模块中要比单个电磁阀有明显的优点：*它可以大量节省甚至取消连线和很多重复零件。生产厂商可以将各零件事先连接好，然后并入电路板，这样作为一个整体只需一个单独的连接头就可连到电脑上，降低阀体的整体尺寸，也可以使这个电磁阀模块适用于多个不同的变速箱，在匹配具体车型时只需对电磁阀模块更改标定即可。*电磁阀模块内部的各个敏感的电子元件容易在人工操作时被损坏，把它们整合到一个模块内再安装到变速箱内要比单个安装这些零件要安全的多。*把电磁阀打包到一起更有利于测试，这样电磁阀模块在被安装到阀体之前可以单独测试。在诊断失效原因时，这样可以更方便地区分电路问题还是机械或液压问题，从而大大减少了诊断的成本，并降低了因为连线和未被保护的连接头而导致的失效几率。

尽管这种模块化的设计对生产厂商来说非常有利，但它对维修者来说就成为一个非常困难的事。以前维修者已经习惯了的更换单独电磁阀和传感器的日子将不复存在。即便电磁阀模块内只有一个零件坏了，维修者也只能更换整个模块，这就增加了维修的成本。但是困难往往也意味着机会，有些公司正在创新翻新这些电磁阀模块的方法，以满足后市场的需求。而在另一些变速箱中，比如ZF6HP系列和JACTORE5R05A等，模块化的方法更被进一步深化了：它们将电磁阀模块、电脑和阀体都整合到一个总成内（见图7），这就是所谓的“机电一体化的单元”。这种设计为生产厂商提供了进一步降低制造和测试成本的空间。?

*这样的设计可以根据不同的阀体和电磁阀模块来改变电脑的参数，从而使生产厂商减低对各零部件的公差要求而降低制造成本，让电脑来进行补偿。?*既然电脑、电磁阀和阀体可以作为一个单独的机电一体单元在实际装车前进行测试，可以降低装车后的测试和调节成本。?*机电一体的设计可以针对具体的车型而进行精确的标定和设置，从而可以使变速箱体现出更好的驾驶操控特性。

图7机电一体化的阀体总成

所有这些对生产厂商来说的优势对后市场来说都产生了巨大的困难。ZF的6速变速箱中，由于其电脑是绑定于它所装的车俩的，因此用一块旧件来整体更换机电一体的阀体是行不通的。有些制造厂商甚至把电脑永久性地固定在阀体上，但ZF的设计可以让你把电脑从阀体上拆下，这样就可能让你对阀体上的机械和液压问题单独进行修复或者用同型号的旧阀体来进行更换，但是原来的电脑必须和原车在一起。好在ZF机电一体的阀体上的电脑部分还是比较容易拆卸并且相对来说还比较耐用的。只是你操作起来一定要注意静电问题。如果没有相应的保护措施，静电释放而引起的破坏会给你造成非常昂贵的后果。由此看来，变速箱未来的变化将包含更多的电子设备、模块化，以及全球适用性的设计，它们只需稍作修改即可适用于不同的车型上，而这些标定在变速箱出厂前即已完成，这是否对维修者来说带来了更多的困难呢？那是一定的。但机会随着变化而来，紧跟变化才是我们应有的态度。汽车配件知识一辆车有多少零部件呢？这个问题没有标准答案，据估算，一般轿车约由1万个不可拆解的独立零部件组装而成，如此复杂的机器是如何构成的呢？你认识多少零部件呢？空气滤清器：作用是过滤空气中的灰尘杂质，让洁净的空气进入发动机，这对发动机的寿命和正常工作很重要。空滤吸附的灰尘杂质多了就会堵塞，影响发动机工作，所以必须定期更换。如果在灰尘较大的地方开车，比如有沙尘暴的地方，更换空滤的周期还要缩短。蓄电池：不必多说，就是储存电能的。一般是铅蓄电池，电解液是稀硫酸。制动液：就平常说的刹车油。现在小汽车的制动一般都为液压的，就是以制动液为介质将刹车踏板的力传递到制动盘上。点火线圈：将低电压转变为高电压，通过它下面的火花塞放电产生电火花，点燃油气混合物燃烧做功。机油：这个也不必多说，起润滑密封作用的矿物油或合成油。发动机如果缺少了机油的润滑就会产生拉缸、抱瓦等严重问题。助力转向油：现在小汽车的转向助力一般还是传统的液压助力，既然是液压的相应的就需要油液介质了。当然有些车已开始使用电动助力了，这也是未来的发展趋势。防冻液：在散热器和发动机缸体内的通道循环，用于冷却发动机的液体介质，主要是水和添加剂，因为有防冻的功能，就叫防冻液了。玻璃水：地球人都知道，擦玻璃用的。机油尺：检测机油量的尺子。用的时候发动机先熄火，拔出机油尺，用一块干净纸巾擦干净上面的油，然后再插入再拔出，看机油的油位，必须在尺子上的两个上下限刻度之间，不能多也不能少。保险盒：里面有很多电气设备的保险丝，还有继电器。小F一共有两个保险盒，另一个在驾驶室司机左下方。具体看随车说明书。进气口：发动机进气的入口，这个是优化后的，位置已经提高很多，老款车的进气口位置比较低，涉水时发动机容易进水。进气口的位置是汽车涉水深度的极限，绝对不可以超过。发动机一旦进水，后果很严重~!电子油门：说是油门，其实和油没有一点关系的噢，它连接的是进气总管和进气歧管，控制的是发动机进气量，所以正确说法应该是电子节气门。发动机控制模块会根据进气量计算出喷油量，这样就能控制发动机的转速及输出功率了。还有一种拉线油门，用一根拉索来控制节气门开度，虽然动力直接没有电子油门的滞后，但是电子油门科技含量高而且省油。进气歧管：从进气总管分支到各个汽缸的进气分管。虽然就是个管子，可却是有科技含量的噢，比如可变进气歧管。碳罐阀：碳罐吸附油箱里的汽油蒸汽，碳罐阀打开后，发动机会将碳罐里活性炭吸附的汽油蒸汽吸入进气管，最后参与燃烧。这样既有利于环保，又能节省一点油。汽油分配器：将汽油分配到各个喷油嘴上，它的下面连接的就是喷油嘴，都被挡住了看不见。曲轴箱通风管：右侧的是进气管，左侧的是排气管，作用是为曲轴箱通风。具体详解：在发动机工作时，总有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内，窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，破坏机油供给，这种现象在冬季尤为严重;二氧化硫遇水生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸，这些酸性物质的出现不仅使机油变质，而且也会使零件受到腐蚀。由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内，曲轴箱内的压力将增大，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失。流失到大气中的机油蒸气会加大发动