汽車自動(dòng)變速器維修技術(shù)講座（一五八）

王鐘原

汽車自動(dòng)變速器維修技術(shù)講座（一五八）

王鐘原

控制電磁閥 (MV 2)：

控制電磁閥 MV2（電磁閥 2）位于閥塊內(nèi)。 此電磁閥由 TCM控制，它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為液壓控制信號(hào)，借以控制電子駐車鎖止功能。此控制閥是一種開/閉型電磁閥，由 TCM將電磁閥切換到接地線來控制。當(dāng)取消駐車擋后，控制閥MV2 將機(jī)電閥塊內(nèi)的駐車鎖止閥復(fù)位。實(shí)現(xiàn)此功能的方法如下： TCM為電磁閥提供接地，電磁閥通電，從而將保持駐車鎖止活塞的棘爪松開。 作用于駐車鎖止活塞上的主油液壓力向后推動(dòng)活塞，從而松開鎖止裝置。當(dāng)選擇駐車擋時(shí)，控制電磁閥 MV2 斷電。 駐車鎖止油缸活塞位置處的油液壓力被釋放，活塞的機(jī)械連鎖裝置打開。 駐車鎖止盤處預(yù)張緊的扭轉(zhuǎn)彈簧推動(dòng)活塞進(jìn)入“駐車”位置，活塞在此位置與控制電磁閥棘爪接合，并鎖定在此駐車位置。 電磁閥工作示意圖如圖1106所示。如果出現(xiàn)電氣故障，可使用一個(gè)緊急釋放拉索手動(dòng)松開駐車鎖止器。在20℃下，電磁閥線圈繞組的阻抗為25Ω。當(dāng)選擇空擋 (N) 位置且發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，駐車鎖止油缸活塞處的油液壓力被釋放。 控制電磁閥 MV2的供電電流一直保持。 駐車鎖止油缸活塞仍被作用于駐車鎖止盤上的彈簧力保持在解鎖位置，從而防止駐車鎖止板與駐車鎖止器接合。 這可在發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)未運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下允許車輛移行。如果蓄電池電壓下降到將電磁閥保持在通電位置所需的電壓以下，駐車鎖止器將會(huì)接合。

液壓脈沖存儲(chǔ)設(shè)備（HIS）：

液壓脈沖存儲(chǔ)設(shè)備如圖1107所示。在某些車型上，3.0L V6機(jī)械增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)具有 ECO 停止/啟動(dòng)技術(shù)。 ECO 停止后，車輛必須能夠重新啟動(dòng)，且可以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后 400 ms內(nèi)迅速駛離。 此時(shí)，變速器也必須能夠做出反應(yīng)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)， ATF泵不工作，液壓降至0，且剎車和離合器元件解鎖。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，變速器 ATF泵需要約 800 ms來為應(yīng)用換擋元件提供液量和液壓。 在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，液壓脈沖存儲(chǔ)器 (HIS)系統(tǒng)可在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間參數(shù)內(nèi)，為換擋元件快速提供液壓，從而克服這一問題。

液壓脈沖存儲(chǔ)器 (HIS)剖面圖如圖1108所示。

HIS 系統(tǒng)包括圓柱式蓄能器（含機(jī)電鎖定單元）、彈簧作用活塞和單向限流器。 蓄能器位于機(jī)電閥塊的后部，使用3 個(gè)螺絲使其固定，在變速器殼體中使用O 形密封圈進(jìn)行密封。機(jī)電鎖定單元包括一個(gè)低電流電磁閥、一個(gè)帶磁芯和若干球頭的彈簧式固定器。 在 HIS填充過程中，固定器在球頭定位處有一個(gè)鎖銷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，該 ATF泵能夠產(chǎn)生壓力。單向限流器位于蓄能器入口 /出口端。 限流器提供可控的 HIS，以允許 ATF的小流量。 這確保變速器換擋元件操作不會(huì)受 ATF壓力突然下降的影響。 限流器允許 HIS 充電約 5 s。 當(dāng)需要放電時(shí)，限流器允許汽缸全流量。

HIS 的填充過程包括以下幾個(gè)步驟：

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)， ATF泵能夠產(chǎn)生壓力，單向限流器允許控制作用在活塞上的 ATF流量

ATF壓力將活塞移動(dòng)至蓄能器汽缸。 活塞上的鎖緊環(huán)穿過此時(shí)位于固定器鎖銷中的球頭

隨著活塞繼續(xù)移動(dòng)，固定器中心的彈簧使鎖緊筒和磁鐵芯向電磁閥繞組移動(dòng)，進(jìn)入最終完全充電位置。通電電磁閥支撐磁鐵芯而球頭通過固定器運(yùn)動(dòng)從鎖銷處升起，在充電位置鎖定活塞。 HIS 現(xiàn)已機(jī)電鎖定，且為發(fā)動(dòng)機(jī)停止做好準(zhǔn)備

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)， ATF泵也停止，且 ATF壓力下降。作用在活塞上的壓力也下降。活塞通過球頭移動(dòng)至鎖定位置。 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中液壓填充所需能量存儲(chǔ)在張緊的活塞彈簧上。 電磁閥仍處于通電狀態(tài)，以固定活塞上的固定器且使球頭離開鎖銷，以鎖定活塞

加注狀態(tài)如圖1109所示，已充電狀態(tài)如圖1110所示。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程：

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，釋放電磁閥保持電流，啟動(dòng)解鎖過程

松開磁鐵芯，固定器在彈簧壓力下向活塞移動(dòng)。 球頭進(jìn)入固定器中的鎖銷中，松開活塞

活塞在彈簧壓力下移動(dòng)，釋放 ATF容量。 單向限流器完全打開，以允許 ATF從蓄能器汽缸暢通地流至變速器殼體。該過程在300～350ms間完成

一旦啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)， ATF泵產(chǎn)生液流和壓力，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)盡快提供變速器換擋元件無縫嚙合

放電狀態(tài)如圖1111所示。

驅(qū)動(dòng)離合器：

典型多層離合器或制動(dòng)器如圖1112所示。

變速器上采用了3個(gè)驅(qū)動(dòng)離合器和2 個(gè)制動(dòng)器。 各離合器包含多個(gè)摩擦片，其具體數(shù)量依控制輸出而定。 典型的離合器包括多個(gè)鋼制離合器片和表面附著有摩擦材料的離合器片，兩類離合器片交替排列。離合器盤通過隔膜簧實(shí)現(xiàn)機(jī)械式分離，通過動(dòng)壓力實(shí)現(xiàn)液壓式分離。壓力來自潤(rùn)滑通道，該通道向軸承和離合器冷卻系統(tǒng)提供油液。油液通過輸入軸上的鉆孔流入擋板和活塞之間的腔室。 為防止由于離心力所產(chǎn)生的壓力增大而造成的不當(dāng)離合器應(yīng)用，動(dòng)壓力均衡室內(nèi)的油液在活塞室內(nèi)克服離心力并使活塞離開離合器片總成。當(dāng)需要應(yīng)用離合器時(shí)，主壓力將從油泵通過供給口施加到活塞室。 主壓力將克服動(dòng)壓力均衡室內(nèi)已有的低油液壓力。 活塞逆著隔膜簧施加的壓力移動(dòng)，并壓縮離合器盤總成。 當(dāng)主壓力下降時(shí)，隔膜簧推動(dòng)活塞離開離合器盤總成，從而分離離合器。

行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：

8個(gè)前進(jìn)擋和倒擋由4個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組、3個(gè)離合器和2個(gè)制動(dòng)器共同實(shí)現(xiàn)。前部?jī)蓚€(gè)齒輪組共用一個(gè)太陽(yáng)輪。動(dòng)力總是通過第4個(gè)齒輪組的行星托架輸出。

5 個(gè)換擋元件（包含 3 個(gè)離合器和 2個(gè)制動(dòng)器）負(fù)責(zé)實(shí)施所有 8 個(gè)前進(jìn)擋和倒擋。 每次換擋時(shí)只分離 2 個(gè)換擋元件，因而減小阻力扭矩，并提高效率。

（1）行星齒輪組 1、2 和 3，如圖1113所示。

行星齒輪組1和2包括：

太陽(yáng)輪 — 由兩個(gè)齒輪組共用

每個(gè)齒輪組有 4 個(gè)行星齒輪

每個(gè)齒輪組一個(gè)行星齒輪架（星形輪）

每個(gè)齒輪組一個(gè)環(huán)形齒輪

行星齒輪組 3 包括：

太陽(yáng)齒輪

表85 傳動(dòng)比表

3個(gè)行星齒輪行星齒輪架（星形輪）環(huán)形齒輪

（2）行星齒輪組4，如圖1114所示。

行星齒輪組4包括：

太陽(yáng)齒輪

4 個(gè)行星齒輪

行星齒輪架（星形輪） — 輸出軸

環(huán)形齒輪

變速器控制模塊 (TCM) ：

TCM是機(jī)電閥組的完整組成部分，位于變速器底部，油底殼內(nèi)部。 TCM是變速器的主控部件。TCM處理來自變速器速度和溫度傳感器、 ECM和其他車輛系統(tǒng)的信號(hào)。根據(jù)接收的信號(hào)和程序控制過的數(shù)據(jù)，模塊將計(jì)算正確擋位、變矩器離合器設(shè)置以及最佳壓力設(shè)置，以進(jìn)行換擋和鎖止離合器控制。

操作：

功率通量。變速器的操作由 TCM控制，它以電氣方式啟動(dòng)各種電磁閥，借以控制變速器擋位選擇。 電磁閥啟動(dòng)順序基于 TCM內(nèi)存中的編程信息和變速器的實(shí)際工作條件，例如車速、節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和 TCS位置。所有換擋（從1擋到8擋和從8擋到1擋）都是所謂的“疊加”換擋。疊加換擋原理如下：在換擋過程中，一個(gè)離合器必須能夠在主壓減小的情況下持續(xù)傳輸扭矩，直至另一個(gè)離合器就緒接受輸出扭矩為止。

發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過離合器的單一或組合操作傳送到 4 個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖1115、圖1116所示。所有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均由來自制動(dòng)器離合器的反作用輸入來控制，產(chǎn)生 8 個(gè)前進(jìn)擋和 1 個(gè)倒擋。 比率如表85所示.

變速單元。換擋元件、離合器和制動(dòng)器由液壓驅(qū)動(dòng)。 應(yīng)用到所需離合器和 /或制動(dòng)器的油液壓力將離合器片按壓在一起，從而通過這些盤傳送驅(qū)動(dòng)力。利用換擋元件，在執(zhí)行通電換擋時(shí)，不會(huì)中斷牽引并實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比之間的順暢轉(zhuǎn)換。

（待續(xù)）