聊聊汽車自動變速器保養那些事(三)—自動變速器保養的原因

◆文/北京 薛慶文

聊聊汽車自動變速器保養那些事(三)—自動變速器保養的原因

◆文/北京 薛慶文

薛慶文

(本刊編委會委員)

北京陸兵汽車技術服務有限公司培訓講師、北京清華大學國家骨干教師培訓基地專家講師、北京理工大學客座教授、全國汽車維修專項技能認證技術支持中心培訓講師及命題專家、國家質檢總局汽車產品缺陷管理中心特聘專家、中國汽車維修技術總監俱樂部發起人、北京天元陸兵汽車科技有限公司總工程師、馬來西亞汽車公會特聘講師、2016年汽車自動變速箱智能養護大賽總策劃兼總裁判長。

(接上期)

我們需要重點了解沒有液力傳遞裝置(變扭器)的無級變速器的熱源及冷卻潤滑條件。奧迪CVT變速器的液壓循環原理如圖11所示，雖然該變速器并沒有油底殼,但是變速器的底部有ATF的存儲。

首先變速器的油泵在發動機帶轉下將變速器底部的油液通過內部濾清器的過濾后抽上去，形成油泵油壓后再壓出去并輸送至液壓控制單元(奧迪CVT中習慣稱為“滑閥箱”，其實就是閥體)，由液壓控制單元調節好的系統油壓被分配到主從動鏈輪缸內，以保證傳動鏈條有一個合適的接觸壓力，即夾緊力。

變速器在正常工作中鏈輪缸內的ATF會在鏈條處形成滾動摩擦且溫度越來越高，ATF再經主動鏈輪缸至冷卻系統進行熱交換過程，經過熱交換的ATF經外部壓力濾清器的過濾，回到變速器內部對鏈條進行潤滑，并回到液壓控制單元的冷卻閥處。當離合器在過載或高溫狀態時冷卻閥在電腦的控制下為離合器進行獨立冷卻控制，ATF最后又回到變速器底部，此時完成一次循環過程。

圖11 奧迪CVT變速器液壓循環流程圖

通過以上對奧迪液壓循環原理的分析，該變速器的熱源在哪里？冷卻系統熱交換過程的熱狀態下的ATF來自哪里？根據圖12我們知道奧迪CVT變速器最主要的熱源來自鏈輪缸內的ATF。

圖12 奧迪CVT變速器的熱源部分

奧迪CVT變速器在整個運行過程中，傳動比的變換靠主從動鏈輪缸輪徑尺寸的變化來實現增速和減速過程，在這一過程中鏈條必須要有一個合適的夾緊力控制，關鍵是鏈條在鏈輪缸及鏈輪面板之間采用的是滾動摩擦，這樣的滾動摩擦會帶來很多的熱，因此鏈輪缸內的ATF必須要去冷卻系統進行熱交換。

同時從冷卻器回來的ATF還要給鏈傳動部分進行良好的潤滑過程，該變速器的潤滑條件是金屬摩擦下的潤滑。當然還有濕式摩擦元件(離合器或制動器)在工作中也會產生熱，一旦離合器處于高溫狀態電腦會適時進行離合器的冷卻控制，防止離合器高溫而出現燒蝕情況。

4.電控濕式雙離合器變速器液壓循環原理

目前在雙離合器變速器(DCT)動力連接結構控制中，除本田帶有液力傳遞裝置(變扭器)外剩下的均采用濕式摩擦或干式摩擦。

目前僅在濕式控制雙離合器變速器中帶有液壓冷卻循環控制功能，而濕式雙離合器的控制與CVT變速器的濕式離合器控制有些類似，不同的是變速器在運行中進行擋位切換時雙離合器要不斷地完成接合與分離、分離與接合過程，在機械齒輪方面我們可以簡單地將之理解為手動變速器(MT)結構那樣，那么它的液壓冷卻循環過程又是什么樣呢？接下來我們以奧迪0B5型雙離合器變速器的液壓循環原理進行分析。

0B5型雙離合器變速器目前大量應用在奧迪Q5及C7系列車型中，該變速器為7個前進擋和1個倒擋。2個離合器各有分工：K1離合器管理技術擋位(1、3、5、7擋)，K2離合器則管理偶數擋(2、4、6)及R擋，從整個變速器的控制當中，2個離合器的交叉切換控制(具有重疊控制功能)和4個同步器的切換控制最為重要。

過去在手動變速器當中離合器的控制由駕駛員通過左腳的驅動，實現發動機與變速器之間的動力切斷或連接，而現在的雙離合器控制是在電腦的指令下完成接合與分離過程。在傳統手動變速器中同步器的切換控制是通過駕駛員右手操作選擋桿來實現的，而在雙離合器變速器中則是由電腦驅動電磁閥，以液壓的形式來改變每一個同步器切換位置。通過圖13我們來了解一下0B5型雙離合器變速器的液壓冷卻循環原理。

變速器的油泵在發動機帶轉下將變速器油底殼內的ATF通過內部濾清器的過濾后抽上去，形成油泵油壓后壓出去并輸送至液壓控制單元(閥體)，由液壓控制單元調節好的系統油壓被分配到K1離合器和K2離合器控制閥上，由2個離合器的控制電磁閥來管理2個離合器的工作過程。

變速器在正常工作中2個離合器不斷完成接合與分離過程，在頻繁的摩擦中ATF的溫度越來越高，因此ATF先經一個外部壓力濾清器的過濾后，再去冷卻系統進行熱交換過程。

圖13 奧迪0B5型DCT變速器液壓循環流程圖

經過熱交換的潤滑油回到變速器內部液壓控制單元的冷卻閥處，當離合器在過載或高溫狀態，冷卻閥在電腦的控制下為離合器進行獨立冷卻控制，ATF最后又回到變速器油底殼內部，此時完成一次循環過程。

通過以上對奧迪0B5型雙離合器變速器液壓冷卻循環原理的分析大家就會知道該變速器的熱源在哪里，從圖14來看我們就會更清楚地知道奧迪0B5變速器最主要的熱源來自雙離合器工作后的ATF，原因是奧迪0B5變速器在整個運行過程中傳動比的變換是靠2個離合器(K1和K2)不斷地切換，以及同步器的擋位切換共同實現傳動比變換的結果，那么在這一過程中2個離合器會不斷地完成摩擦過程，特別是頻繁換擋時2個離合器在摩擦時就會發出很多的熱，因此離合器工作后熱的或高溫的ATF必須要去冷卻系統進行熱交換。

另外，變速器在擋位切換當中由于同步器撥叉也在不斷地改變位置，也在發生著在液壓驅動下的摩擦過程，因此雙離合器是最主要的熱源，同時同步器撥叉摩擦移動也會產生一部分熱。而在0B5變速器當中的潤滑更多的還是齒輪的潤滑，它仍然像手動變速器那樣由專用的齒輪油來潤滑，當然也有的雙離合器變速器的離合器工作及齒輪的潤滑是靠一種ATF來實現 (如大眾02E變速器)。

從以上三種類型變速器的液壓循環原理分析中我們得知：三種類型的變速器都會制造“熱”，但都需要良好的“潤滑”。因此，自動變速器保養的核心就是因為“熱”和“潤滑”。那么自動變速器長時間過熱及會有什么影響？自動變速器的使用環境對變速器有什么影響？我們在下期內容中繼續分析。

圖14 奧迪0B5型雙離合器變速器的熱源部位