新款自動變速器中蓄壓器的演進

文：齊明

從自動變速器開始出現時，蓄壓器便被用來緩沖離合器和制動帶的作用力，使換擋更舒適。不論是早期使用節氣門調節閥和調速器的純液壓控制自動變速器，還是20世紀80年代開始的使用EPC和開關電磁閥來控制換擋的電控變速器，它們在這方面基本都遵從一個設計思路：主油壓被導向到一個切換閥，而這個閥將油壓同時傳給一個離合器以及一個蓄壓器活塞。

這種傳統的蓄壓器體積一般都比較大，有25～50 mm左右的直徑，同時也需要配有一個較大而硬的彈簧作為阻抗，通常它們都會位于變速器殼體上或者閥體上。豐田、愛信一直到6擋變速器一直使用這種傳統的設計（圖1）。以愛信的09G變速器為例，在圖2右上方，主油壓從手動閥流入，經過4-5正時閥的導向后，油壓同時流向前進擋蓄壓器和離合器控制閥，經過離合器控制閥的調節（在線性電磁閥的控制下），最終流向離合器。

圖2 愛信09G的離合器控制油路

在檢查舊閥體或者舊殼體時，基本都會看到蓄壓器孔或者蓄壓器活塞表面有不同程度的磨損。當這種磨損達到一定程度時，主油壓就會有相當多的流失，從而影響到離合器/制動帶的作用力，導致各種換擋故障。圖3顯示了一個嚴重磨損的豐田U660蓄壓器，這種情況在很多變速器上都是常見的。很多維修人員在維修變速器時并不處理這些磨損的蓄壓器，這會使維修結果取決于運氣。因為當主油壓從磨損的部位漏失過多，就會導致各種換擋問題，同時也取決于變速器內其他部位的泄壓情況。

圖3 豐田U660蓄壓器的磨損位置

由于新款的自動變速器擋位越來越多，離合器和離合器之間的換擋切換更頻繁，換擋時間更短了，這就使換擋平穩性顯得尤為關鍵。有些變速器開始改變設計，傳統的蓄壓器開始消失了。比如在通用6L80變速器中，離合器中接合油壓的緩沖由電磁閥對離合器控制閥的精確控制取代，電磁閥的供油由變速器控制單元根據輸入/輸出速度傳感器信號、節氣門位置傳感器信號以及其他輸入信號的綜合分析來隨時調節。此外，離合器中加入了波形離合器鋼片，油路控制中加入了離合器補償供給和泄壓反流的油路設計，這些綜合起來就取代了傳統意義上的蓄壓器活塞，控制單元更進一步地加強了對換擋品質的控制。在維修中，這些涉及到離合器油壓緩沖的零件和油路都需要進行檢查。

在通用6T70變速器中，對緩沖的設計比6L80更進了一步，除了以上提及的離合器波形片、離合器調壓閥和電磁閥、新的離合器補償供給和泄壓反流的油路外，還在閥體上新增了3個體積很小的蓄壓器活塞（圖4），它們位于電磁閥的供給油路上，因此被稱為電磁閥蓄壓器。

圖4 通用6T70的電磁閥蓄壓器

圖5 通用6T70的離合器油路控制

圖6 福特6F35的電磁閥蓄壓器

如圖5所示，電磁閥供油被輸送到每個電磁閥的同時，它們流經各蓄壓器得到緩沖。這些電磁閥供油在經過電磁閥后轉化為EPC主油壓和控制各個離合器控制閥（以及相應增壓閥）的調制油壓，從而控制最終進入每個離合器的作用油壓。這些小蓄壓器對于緩沖掉電磁閥供給油路中任何的異常油壓有著關鍵的作用。這種設計更精細，也能達到更平順的換擋。但是對于圖4中所示的安裝蓄壓器活塞的閥孔，在實際維修中，經常會看此處被活塞頻繁的運動所磨損，這將導致電磁閥供油的流失，影響到主油壓和各個換擋的效果。這些磨損部位現在可以通過專用的工具和零件進行修復（SONNAX 124740-40K和工具124740-TL40）。

除了上述的通用系列新款變速器，這種電磁閥蓄壓器也出現在福特6F35（二代）的設計上（圖6）。它們的作用和在通用6T70中是相同的。

寶馬使用的ZF6擋變速器也采用了類似的電磁閥蓄壓器的設計，但不同的是它們被放在電磁閥的輸出油路上，而不像在通用 6T70中被放在電磁閥供給油路（AFL）上。如圖7所示，電磁閥的輸出油壓在推動離合器控制閥和離合器定位閥的同時，油壓通過蓄壓器得到緩沖。這個油壓是否得到正常的緩沖，直接影響著流入離合器的控制油壓。

ZF 6擋變速器在此處的設計上沒有使用緩沖彈簧，而是使用了橡膠墊（圖8）。這種設計降低了成本，但是不耐用，橡膠長期在熱油的浸泡下會失去彈性。圖8下半部分所示的是一種典型的失效模式，橡膠墊被完全壓平，蓄壓器徹底失去了緩沖功能，這會造成一系列的換擋故障。圖9所示的是一種改良設計的ZF6HP電磁閥蓄壓器（SONNAX 95740-15K），蓄壓器活塞用彈簧來緩沖，極大地延長了閥體的使用壽命。

自動變速器正在繼續飛快地演進，及時了解新出現的零件，對于維修人員來說是非常重要的，需要理解它們的作用，以及當它們的功能失效時會出現何種后果。在這些新款變速器中，需要關注這些小蓄壓器活塞，它們的磨損會影響到正常的換擋。

圖7 ZF 6擋變速器電磁閥蓄壓器的工作原理

圖8 ZF 6擋變速器蓄壓器采用的橡膠墊

圖9 改良的ZF6HP電磁閥蓄壓器