宝马6速自动变速箱采用的是德国ZF公司的6HP系列变速箱,它的设计和制造工艺精密,它的变扭器采用焊合的固定式锁止离合器,几年前对于国内变速箱维修厂来说还几乎是不可维修的,但随着国内维修技术的提高,这种6HP的变扭器已经被很多国内专业维修厂攻克了。但是这个系列变速箱的另一个核心部件——机电一体的控制系统,也成阀体还是一个维修难点,即便对于很多专修厂来说这种阀体基本还是以更换全新阀体来解决问题。本文根据国外最新的阀体修复技术,将较为详细地介绍这类6HP阀体的维修过程和技术要点,对于里程数不是很高的这类阀体,许多情况都可以较为简单地进行解决。
ZF6HP变速箱的版本识别
ZF的6HP系列变速箱分为2代产品:
* 2002-2005为第一代的6HP变速箱,包括6HP19,6HP26,6HP32;
* 2006及以后的为第二代6HP变速箱,包括6HP21,6HP28,6HP34。
第一代变速箱中的19,26,32分别指代变速箱的扭矩容量大小。在2006年,它们的阀体进行了升级设计(从油路控制到变速箱电脑程序), 变速箱内的ATF流量被提升,从而缩短了各个档位的换挡时间。这种升级产品就是ZF6HP的第二代变速箱。第2代的阀体和第1代的略有不同,所使用的修复零件也随之不同。因此在解体阀体前先可以从外表上进行辨认。如图1所示,从阀体外表上看,第一代6HP阀体有6个蓄压器,而第二代阀体有7个蓄压器。
图1:第一代和第二代6HP阀体的外表辨认
不仅是阀体蓄压器数量不同,而且阀体内部油路也有所不同,其常见的磨损部位,主调压阀孔和主调压阀衬套的大小也有所不同,它的分布位置如图2所示。主调压阀端部的阀套大小很容易区别,这个阀套内部容易被主调压阀磨损,导致主油压过高或过低,产生换挡冲击等问题。因此在选择修复零件时,必须先搞清阀体的版本。需要提及的是,ZF6HP阀体版本很多,在少数宝马6和7系第一代的6HP阀体中,即便阀体有6个蓄压器,仍会有少数版本的主调压阀和阀套不符合图3中的尺寸,那么这种阀体就没有相应的零件来修复。
图2:主调压阀的区别
图3:主调压阀和阀套的尺寸区别
不论第一代还是第二代的6HP阀体,在档位控制的方式上都会有M版本和E版本两种阀体。M版本的阀体使用传统的手动阀来进行档位切换,而E版本阀体则使用2个额外的电磁阀(MV2和MV3)来控制档位切换,从而也就没有手动阀了。图4显示的是6HP的E版阀体,共有9个电磁阀。
图4:E版本的6HP阀体
阀体版本与再编程的问题
由于ZF6HP的阀体将油路板和变速箱电脑TCM结合在了一起,因此阀体的维修就会涉及到TCM的再编程问题,而这和阀体版本也很有关系。如图5所示的ZF6HP阀体上有手工印刻的一串数字,这说明这块阀体是原厂再制造的阀体,而非全新阀体。这种再制造阀体有可能在电磁阀一端的塑料支架上有一个蓝点,位置靠近条形码零件号,如图6所示。这个蓝点表示TCM没有被编程,这种阀体在安装前必须和所使用的车辆一起进行重新编程。如果这个位置涂的是白点,则说明此TCM在没有变速箱的情况下已经编程。如果在图5的位置上是一串机器打印的数字,其第5、6、7位上分别是128的话,则说明此阀体是全新阀体。
图5:原厂再制造的 6HP 阀体
图6:蓝点表示此阀体并未编程
电磁阀的问题
ZF6HP的变速箱电脑TCM可以通过电磁阀对油路控制进行一定范围的调节,因此在很多情况下,可以通过使用原厂新的电磁阀或状态尚可的旧电磁阀进行更换而无须重新对TCM进行编程。只是需要注意不能将电磁阀混装,比如原来装在#1位置的电磁阀在重新装回阀体时也必须位于#1位置,不能装到其它位置,尽管它们从外表看上去是一样的。这里的原因是TCM已经对原来各个位置上的电磁阀的流量已进行了记忆。原则上来说,对变速箱进行了任何修复后,都需要重置或清除KAM记忆的数据。
对电磁阀的测试不要通过16针的接头。需要将电路板卸下后,再来检查电磁阀的电阻值,标准是在20摄氏度时电阻值为5.05欧姆。各电磁阀的信息在图7中可以查到。
图7
ZF6HP电磁阀的快速检测方法
图1中左侧所示的是6HP19/26/32的阀体(1代6HP),它采用了3个蓝色和3个黄色的EDS电磁阀,以及1个黑色的Mv1电磁阀。Mv1是开关型电磁阀,运动频率低,很少出现故障。图1右侧所示的是6HP21/28/34阀体(2代6HP),其采用了3个黄色电磁阀,2个蓝色电磁阀和2个桔色电磁阀。总的来看,黄色,蓝色和桔色的这3种EDS电磁阀的失效都比较常见。
然而并非所有的电磁阀都同时损坏,目前维修厂大多是更换整套的电磁阀,这样就造成了这类变速器的维修成本很高。由于没有有效的电磁阀检测方法,如使用旧电磁阀进行单独更换,则需反复更换和试车,会浪费大量的人力和时间。单独的电磁阀测试仪则价格昂贵,少则需要几万元,多则几十万,而且测试效果往往与投入成本不成正比,因此广大的变速器维修人员急需一种简单而经济的电磁阀检测方法。
这里我们介绍一种国外最新的测试技术,利用真空测试法和简单的电路测试,就可比较准确地判断出各个EDS电磁阀的好坏,对于宝马6HP变速器的维修意义重大。6HP的EDS电磁阀,大多数的失效点在于其内部零件磨损而导致的油压泄漏。对于EDS电磁阀这种泄漏,使用于阀体检测的真空测试法被发现能有效地测试,而且精度很高。其方法是使用图2中显示的真空测试台,连接一套电磁阀测试工具(Sonnax# 95430-vTK),根据真空读数,可精确判断出电磁阀内部的泄漏情况。具体方法如下:
1、测试前清洗并烘干电磁阀。带油的或者内部有很多杂质的电磁阀会影响测试精度。
2、把需要检测的电磁阀插入到测试工具上。工具是用颜色来区分的,把电磁阀插入到相对应颜色的工具上。如果电磁阀帽子颜色褪色或者难以辨认,就每个都套上去试一门刃,找到正确的工具。
3、使用索奈克斯真空测试仪进行真空检测。
4、使用真空测试并观察测试值。好的电磁阀会一直保持在67.73 kPa(20英寸汞柱)以上。任何低于67.73 kPa的电磁阀,就需要替换掉。
5、使用万用表对电磁阀线圈进行电阻测量。这是对电磁阀的线圈电路进行测试。正常的EDS电磁阀电阻在5~6Ω(不论颜色),如遇到电阻无穷大,则说明电磁阀线圈有断路。
这种方法只需一套真空测试设备,一套电磁阀测试工具包即可。电磁阀测试工具包含有3种颜色的工具,分别对应3种颜色的EDS电磁阀。目前市面上普通的电磁阀测试仪由于受到所使用的传感器和控制软件精度与成本的限制,往往对似是而非的、处于临界状态的电磁阀不能准确判断。而这种真空测试法对于特定的6HP的EDS电磁阀,能够以极低的成本进行检测,其效果往往比几万元的电磁阀测试仪更精准。
从壳体上卸下阀体
1、按下阀体上的释放柄,然后提起插口定位头。需要注意的是在用手接触阀 体或连接插头的针脚时必须按原厂要求的那样使用防静电工具。这些措施常常不被维修人员所注意,因此经常在拆卸中不知不觉损坏了变速箱电 脑。不要小看了静电的释放,操作人员在车间行走时会产生高达 850V 的静电压,而站起身 这一个动作会产生最高 1400V 的电压,抬一下腿会产生最高 1550V 的电压。在 3000V 一下 的静电,人手上的触觉是感觉不到的,但是它却足以造成电脑板的损坏。
2、将插销拉出壳体。
3、拆下 10 个或 11 个螺栓。不论 M 版本还是 E 版本的阀体,都是 10 个螺栓。 如果是用于全轮驱动车辆的阀体,则多了 1 个#11 螺栓。
壳体上油封的更换
ZF 原厂建议在每次拆下阀体后都需要更换油封,它们是阀体与壳体之间的油封和油泵输入/输出适配油封。需要注意的是这些油封的高度是随着不同的变速箱型号而变化的,因此你需要确定更换的油封具有和原件相同的尺寸和高度。
阀体到变速箱壳体间的支撑油封共有 4 个,蓝色的那个最长,位于靠近手控 连接杆的位置。绿色的油封在蓝色油封的旁边,然后才是 2 个黑色的短油封。
阀体的解体
1、将螺栓拆下,然后才可将电脑板 TCM 从阀体上卸下。
2、拆下电脑板 TCM,注意拆卸 TCM 时必须戴上防静电护腕。
3、将阀体的两半从中间的隔板上慢慢撬开。