齊明,任美國索奈克斯工業有限公司駐中國代表處首席代表,畢業于美國常春藤名校之一的達特茅斯學院(Dartmouth College),獲工程科學碩士學位。近年來致力于將國外先進的自動變速器維修技術(尤其是國外變速器原制造廠商不提供技術支持的技術領域)介紹給中國(包括港臺地區)同行,推動國內自動變速器維修技術水平深度發展。
在處理愛信或者豐田系列的變速器閥體時(比如愛信/大眾的09G或09D,豐田的U140/150、U660/U760或A760/A761/A960/AB60等),在閥體中往往會看到次級調壓閥,而在其他一些變速器中卻看不到次級調壓閥的設計。實際上,次級調壓閥的設計已經使用了很長時間,過去不帶鎖止離合器的老款A40變速器就已經開始出現次級調壓閥了。次級調壓閥的主要作用是控制變矩器的鎖止和釋放油壓,在新款的變速器中還負責控制變速器的潤滑油壓,以及變速器中各個離合器的平衡活塞中的油壓。它基本上就是將這些油路中的油壓限制在69.0~82.8 MPa(100~120 psi),具體限值隨車型應用而不同。通過將油壓限定在這個允許的最高值上,可以防止變扭器鎖止離合器出現釋放和鎖止操作上的故障。
大家可以比較一下其他變速器所采用的不同設計。有些變速器在變矩器TC釋放油路上設計1個變矩器限壓閥,而在TC的鎖止油路上,使用經調制后的系統主油壓來進行對鎖止離合器的鎖止操作。而有的變速器則采用在TC釋放油路上使用1個限壓閥,并同時在TC鎖止油路上使用1個鎖止調壓閥。而在愛信系列變速器中,使用了次級調壓閥后,1個閥就可以同時處理變扭器鎖止和釋放2個油路中的油壓了。如圖1顯示了在豐田/Lexus U760變速器中的次級調壓閥的部分油路圖,以及它和主調壓閥的聯系。
從圖1可以看到,通往鎖止中繼閥和鎖止控制閥的油壓,是由主調壓閥和次級調壓閥共同控制的。首先,主調壓閥的位置由一頭的平衡油壓、另一頭的彈簧力和來自SLT電磁閥的油壓來共同控制。SLT是常高電磁閥,當電磁閥通入電流后,SLT輸出油壓會降低,主調壓閥的位置會往彈簧一側移動,從而打開了主調壓閥3和4工作面之間的通道。來自油泵的主油壓開始進入變扭器油路,這個油路同時也和次級調壓閥連接上了。
次級調壓閥的位置是由一頭的平衡油壓(也是從主調壓閥那里分支出來的),以及另一頭的彈簧和SLT電磁閥輸出油壓平衡來控制的。當SLT電流增加后,SLT輸出油壓降低,從而使次級調壓閥往彈簧一側移動,于是次級調壓閥2~3工作面之間的油路連通,與調制后的主油壓連通。次級調壓閥的開口大小也開始對通往2個鎖止閥的油壓進行調控,這個調控是在主調壓閥后的再次調控,因此也叫次級調壓閥。
如圖2所示,當車輛剛開始起動,鎖止離合器處于釋放狀態時,系統主油壓經過次級調壓閥的調節后,油壓通往鎖止中繼閥。鎖止中繼閥是鎖止油路的開關閥,它將這個油壓導引到變矩器的釋放油路,將鎖止離合器釋放。而變矩器的出油則從鎖止油路流出,經過鎖止中繼閥的切換后流向散熱器。從這里可以看到,鎖止釋放狀態時,變矩器的供油和鎖止釋放油壓是由次級調壓閥來調節的。
當變矩器進入鎖止狀態后,如圖3所示,系統主油壓經過次級調壓閥的調節后,進入鎖止中繼閥的切換,然后再經過鎖止控制的調節,最終進入變矩器的鎖止油路。注意這時的變矩器出油是流向泄油口的,散熱器的流量是通過系統主油壓,經過鎖止中繼閥的切換后提供的。
當次級調壓閥出現磨損和失效時,就會引發以下的故障現象。比如,由于鎖止釋放油壓不足而導致換擋時發動機熄火或抖動;變矩器在鎖止時過量打滑、鎖止顫抖或者變矩器失去鎖止功能。新款的離合器一般都有2個活塞(主活塞和平衡活塞),次級調壓閥失效后也會影響離合器平衡活塞里的油壓,造成離合器片的結合與釋放出現問題,從而出現換擋故障。另外,由于散熱器的流量和潤滑油路的油壓也都是由次級調壓閥調節出來的,因此,次級調壓閥的失效也與變速器過熱和潤滑不良的故障有關。