在自动变速器的阀体检测技术——目测法(本刊2020年3～4期“AT维修站”栏目刊登)中笔者已介绍过摇摆测试法，但是摇摆量究竟达到多大数值时才会出现问题？一般来说，大多数阀体中的滑阀与阀孔之间的配合间隙(单侧)应该小于0.038mm，才能保证滑阀的正常运行。当数值大于此配合间隙时，滑阀的整体密封性能下降，这时阀体应更换或者对阀孔进行修复。目测法无法给我们提供定量的数据，因此本期我们将专门介绍可以定量测试摆动量的垂度测试法。垂度测试法应用时只需一些常用的简单工具，如游标卡尺、百分表，或是一些标准的针规都可以。通过进行简单的测量和一些计算便可实际测得滑阀与阀孔之间的配合间隙了。我们将以典型例子4T60E阀体中的锁止作用阀为例来进行说明，掌握了解其实质后，我们还可以将此方法用于其他阀体上。
一.使用游标卡尺或百分表的测量法
如图1所示为4T60E阀体中的TCC锁止作用阀孔。阀孔在CW附近经常被锁止阀上最大的控制圆磨损，为了测量该处的阀孔磨损程度，我们可以将锁止阀取出，然后倒插入阀孔内，将滑阀上的最大控制圆置于阀孔经常磨损的部位，也就是控制圆的工作位置。此时滑阀会下垂偏离阀孔的中心线，在CW处的滑阀与阀孔的磨损量越大，其配合间隙越大，在滑阀另一头的下垂量或摆动量就越大。于是我们通过测量CM处的下垂量或摆动量来推算出CW位置的阀孔与滑阀的配合间隙。图1中CP为接触点，CW为接触厚度，CM为测量点。
图1 垂度测试示意图
图2 计算方法示意图
其计算的原理来自于图2中所示的2个相似三角形。BC是我们需要计算出的配合间隙，而B’C’则是我们测量的下垂量，它的位置位于图1中的CM处，根据几何的相似原理，从图2我们可以得到：AB/BC=A’B’/B’C’。于是可知公式(1)，
AB就是CW的长度，可以直接测量。A’B’可以通过测量然后计算出来。举例说明，显示4T60E锁止阀孔的配合间隙的计算过程。
第一步，测量A B的大小。它就是接触厚度CW=4.4577mm。
第二步，测量B’C’的大小。它是CM处滑阀的下垂量(偏离中心线的最大距离)。这里我们测得其上下摆动的最大量为0.7620mm，因此我们需要将它除以2，B’C’=0.7620 / 2 =0.3810mm。
第三步，计算有效长度A’B’的大小。
首先，测量CM到CP的距离，这里我们测得28.5242mm。
然后，计算AB的一半：4.4577/2= 2.2289mm。
最后，将以上2个数字相减，得到26.2953mm。
因此，有效长度A’B’= 26.2953mm。
第四步，计算配合间隙，使用公式(1)并利用以上数值，可以计算出CW处的配合间隙为：
BC= 4.4577 / 26.2953×0.381 = 0.0646mm
正常的间隙应该在0.038mm以内，因此该计算数据表明此阀孔已超出正常磨损的范围，需要进行修复。
上述方法需要用游标卡尺或者百分表在CM处进行垂度的测量，图3所示为使用游标卡尺来测量CM处的摆动量(CD4E阀体的旁路锁止阀)。此时需注意图3中游标卡尺测量的位置，它必须与有效长度A’B’的计算位置相一致。除了游标卡尺，我们还可以使用百分表来进行测量。百分表需要用定位架来固定，但其测量的可靠性要比卡尺好(图4)。
二．使用针规的测量法
另一种垂度测量的方法，测量时更简单，这种方法不需要卡尺或百分表，只需借用现成的一套标准针规即可。针规为一些直径已被标定的细针，它是主要用于测量孔的尺寸、距离和孔深的标准测量工具(图5)。
图3 使用游标卡尺来测量摆动量(CD4E阀体的旁路锁止阀)
图4 使用百分表来测量摆动量(CD4E阀体的旁路锁止阀)
图5 整套的标准针规(英制)
用针规来测量滑阀的下垂量是将针规插入下垂的滑阀与阀孔之间(图6)，阀孔磨损量越大，滑阀下垂量就越大，规定尺寸的针规插入就会觉得太松，我们据此就可以判别阀孔的磨损量已经超标。
在此我们举例来说明如何使用针规来进行测量。图6中显示的是一块CD4E阀体，锁止旁路阀已被倒插入阀孔，滑阀的大圆处于其通常的工作位置上。我们现在插入一个已标定好的直径0.110inch(1inch=25.4mm)的针规时，感觉有些稍紧，于是我们再换一个直径为0.106inch的针规试试，这次感觉又太松，因此我们就可以判断这里正确的垂度大概在0.109inch左右。
此时需要注意的是在插入针规时，插入的深度只需0.13～0.25mm之间即可，不要插入过深。此外，插入针规时要小心，不要用力插入或硬将针规挤进去。
图6 用针规来进行垂度测试(CD4E阀体的旁路锁止阀)
那么如何通过这个测量到的下垂量来推算出滑阀与阀孔的配合间隙呢？
图7中的PD指的是轻松插入到阀孔与下垂的滑阀之间的最大针规直径，SD指的是针规测量处的滑阀控制圆直径，而BD指的是针规测量处的阀孔直径。要通过PD的大小来计算出滑阀大圆与阀孔接触区域(CW)的配合间隙，我们还是需要利用上文提及的图2中的2个相似三角形和计算公式(1)。只是公式(1)中的B’C’需要通过公式(2)来计算：
公式(2) B’C’= PD–( BD-SD)/2
我们现在再以4T60E中锁止阀为例来介绍一下实际计算过程。
第一步，测量A B的大小。它就是接触厚度CW=4.4577mm。
第二步，找到最大的PD数值。这里我们找到的针规直径为0.205in，相当于5.2070mm。
第三步，测量孔径BD和滑阀控制圆直径SD。这里我们测得：BD=18.6182mm，SD=8.9916mm。
图7 针规测量的示意图
第四步，利用公式(2)，计算垂度B’C’=0.3937mm。
第五步：计算有效长度A’B’。这里有效长度A’B’的计算与上例中相同，A’B’= CM到CP的距离–CW/2 =26.2953mm。
第六步，计算配合间隙，使用公式(1)并利用以上数值，可以计算出CW处的配合间隙为：
这个间隙值已经超过0.038mm的正常配合范围。
三、垂度测试法总结
垂度测试法并非100%精确的，但是只要我们的测量工具和测量方法正确，它的精度对于我们所需要知道的阀孔配合间隙是否已超过临界值的问题来说已经是足够了。
另外，很多情况下，滑阀在阀孔中单侧受力，使滑阀或阀孔在某一侧的磨损超过周边其余部位，通常可以用手电筒进行光照法来发现。因此在这种偏磨的情况下进行垂度测量时，滑阀摆动的方向应该是其摆动量最大的方向，也就是测量其磨损最大部位的配合间隙。
垂度测试法只是很多测量方法中的一种，它的最大优点是成本低，尤其是当你已经拥有了一些很好的测量工具。该测试法比较适用于测量那些总体长度较大，而阀上的控制圆的厚度较小的滑阀，而且利用百分表或电子卡尺计算出来的间隙值要比针规方法更精确。
在高里程数的CD4E阀体中，旁路锁止控制阀是更常见的磨损点，我们可以跳过繁琐的计算，直接使用以下计算好的数据来操作。如图8所示，我们可以将针规或者钻头柄插入该倒插着的阀的下端，阀体在正常情况下，这个间隙应该在1.778mm以上，阀体磨损越大，阀下垂量就越大，这里针规可以插入的间隙就越小，此时所能允许的最小间隙不能低于1.473mm。如果低于这个数，就必须更换阀体或对这个阀孔进行铰孔修复了。
