浅论自动变速器液压系统清洁度工艺控制

任 翔，熊英勇

（安徽江淮汽车集团股份有限公司 技术中心，安徽 合肥 230601）

当前自动变速器控制模块一般采用液压系统，液压系统中最核心的零部件是作为电-液-机转换桥梁的电磁阀，而电磁阀作为一种高精度小间隙的运动件，其对于清洁度有较高的要求，若清洁度不满足其工作环境要求，有很大概率会出现阀的卡滞现象，造成功能性的失效。

要保证液压系统运行环境的清洁，需要从液压系统相关零件的加工、清洗、装配、测试各个过程对液压系统的清洁度予以严格控制。而对于自动变速器生产过程来说，最关键的是保证在液压系统的整个装配过程中清洁度有效的管控。因此必须严格控制所有与液压油接触的零部件的清洁度，从零部件、分总成到整机，层层把关，控制好污染源的源头，进而提高液压系统的清洁度。

1 变速箱对清洁度的要求

控制清洁度需从两个方面着手，一方面要控制污染源，抑制污染的产生；另一方面是在污染物产生后，降低污染的程度。其中以控制污染源为主，降低污染程度为辅。

控制污染源在设计、生产、物流、装配、测试等环节均有相应的方法，比如设计过程考虑零部件耐磨性，生产过程中零部件的清洗，流转过程的防尘，装配过程避免杂质产生，测试过程油液的清洁度管控等。通过有效的预防手段，能够从源头上切断污染源。在污染产生后也可以通过过滤系统过滤杂质，或者更换清洁油液的方式来控制清洁度。

2 零件制造过程控制要求

零件制造过程控制要求主要包括零件外观检查、清洗以及清洁度检测。

2.1 外观检查

对液压模块部件、离合器部件、壳体等与液压油液接触的部件进行外观检查，主要要求如下：

（1）零件表面不允许有飞边、毛刺、焊渣等加工缺陷；

（2）零部件表面不允许有可见的铝屑、铁屑、絮状物、颗粒物、锈斑等污染物；

（3）零件精加工面不允许有可触知的划痕、磕碰、翻边等缺陷。

2.2 零件清洗

零部件的加工流转过程可能导致污染物的聚集，因此，在装配前需要对零件进行清洗。

When potential factors affecting OS and DFS were analyzed, nodal down-staging was found to have a positive correlation with OS and DFS (Table 5). OS and DFS were better in patients who achieved nodal downstaging (OS: 78% vs 52.1%, P = 0.001; DFS: 72.3%vs 43.1%, P = 0.001) (Figure 3).

2.2.1 超声波清洗

超声波清洗作为一种当前常用的清洗方法。其主要机理是利用超声波在液体中的空化作用。形成一个个微小空腔，即空化泡。由于空化泡内维压力相差十分悬殊，待空化泡破裂时，会产生局部压力冲击波，气压可达到几百个大气压。在这种压力作用下，被清洗零件表面、内腔、小孔附着的污染物会被剥落。同时清洗液在搅拌力的作用下，会加速溶解污垢，强化零件的清洗效果。

2.2.2 高压冲洗

对于像壳体（如图1所示）这一类较大型，不易移动，且内部存在各种腔体或者油道，并且清洁度要求比较高的零件，不适合应用超声波清洗。需要通过高压喷嘴把清洗溶液喷射到腔体或者油道孔内、利用高压液流将污染去除后，彻底消除污染物。这类清洗方法一般称为高压冲洗。

壳体类零件结构复杂，腔体、油道数量多，且加工工序复杂。内部集聚较多污染物，常规清洗方法难以完全去除。因此，在机加工过程及最终上线装配前，都可考虑增加高压冲洗工序，以去除污染物、使零件达到合格的清洁度要求。

2.2.3 浸泡清洗

对于一般体积小、结构简单且数量较多的零件（如标准件或者支架卡环类），可将被清洗零件直接放在溶液中浸泡，这种方法叫浸泡清洗。多次浸泡清洗可以得到很高的清洁度。

2.2.4 定点定位压力清洗

对于阀体类零件（如图2所示），表面油路较多，且结构复杂，清洁度要求较高。常规高压清洗较费时。对于这种特殊要求的零件，常规的清洗手段往往不能满足要求，可采用定点压力清洗。即设计专门的工装，对零件某特征或者某型面进行长时间、高压力冲洗。这种方法对壳体或者液压模块阀体等液压零件尤为适用。

2.2.5 零部件清洗方法

对于体积较大，同时结构较复杂的零件目前常规采用如表2所示的清洗顺序。

2.3 零部件清洗后检查、包装和存储规范

对清洗后零部件按表3所示方式和流程进行检查、包装和存储。

2.4 零件检测标准

目前汽车或者相关零件生产企业对于清洁度控制要求一般参照ISO 16232或者是VDA 19。

清洁度限值一般包括污染物颗粒大小及重量两方面要求，指零部件内外表面经过清洗后残留的污染物颗粒的数量以及总质量。零部件清洁度的要求通常设定为一个上限值，超过上限不一定会导致零件出现功能失效，但是会增加零件失效的风险。

不同零件的清洁度要求不同，如表4所示，常规按照零件所处的不同区域以及功能区分。

3 装配过程控制要求

3.1 装配环境

液压系统零件装配要求在清洁环境中进行，对零件装配环境要求温度为15 ℃～28 ℃；环境湿度≤60%；室内正压力为5 Pa～10 Pa。

3.2 装配注意事项

（1）装配前检查零件包装是否完整，外观有无污染；

（2）须确保工作台、工装、装配工具的清洁；

（3）装配期间尽量减少元件内腔的暴露时间；

（4）装配时禁止使用易剥落的击打工具（如铜棒）和易脱落纤维的清洁用品；

（5）装配过程中若产生压装铝屑、铁屑，须及时清理干净，清理过程中应防止铝屑、铁屑落入被装配件腔体内；

（6）使用密封胶须适量，防止过多导致密封胶落入腔体内部；

（6）装配时不得佩戴棉质手套，防止线头落入部件腔体内部；

（7）变速器总成、分总成需二次拆解/装配时须保持部件清洁度，并避免过程中的污染。

4 测试过程控制要求

自动变速器在完成装配后一般需进行台架测试，在测试过程中可能会产生磨损，并导致清洁度恶化，因此，一般需在测试完成后放油，并添加新油。测试油品的清洁度，直接影响到最终产品的清洁度状态。

对某自动变速器产品工厂润滑油集中过滤系统进行升级改造。其一，提升润滑油过滤精度，原系统中循环油测试完毕后仅经过两级14 μm/5 μm过滤就进入系统重新使用；依托原过滤系统进行改造，在脏油进入污油箱之前，增加一级50 μm纸袋过滤机进行粗过滤；在原两级过滤前增加20 μm粗过滤；更换原14 μm/5 μm至5 μm/5 μm，提高过滤等级；在原两级过滤后接入2.5 μm静过滤小车，进一步提高过滤等级；对系统进行改造后，过滤精度提升至50 μm/20 μm/5 μm/5 μm/2.5 μm五级过滤。

二是增加测试油循环过滤次数，根据试验，循环次数对油品的清洁度在一定次数中是线性相关的，过滤次数越多，油品中的污染物就越少，为此可增加中转油箱，测试完油品不直接进入净油箱，而是经过中转油箱经过多次过滤后转入净油箱使用。

经过改造后的循环系统油液污染物颗粒数对比如图3所示，可以看到升级后油液中4 μm～6 μm的污染物数量出现了明显的下降。

5 总结

清洁度的控制作为一个系统性的工程，从毛坯、加工、清洗、检测、装配、测试各个环节进行控制。本文阐述了在整个过程中对清洁度的控制方法，在零件制造过程采用外观检查以及对零件上线清洗的方式，并定期检测零件的清洁度指标。严格控制装配过程，防止二次污染。在测试阶段，通过改进循环油过滤系统以提高润滑油本身的清洁度等级。通过这些方法使整个系统清洁度控制在一个合格水平。