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编者按:当今世界汽车技术发展迅猛,自动变速器技术也得到了快速发展。随着很多新技术在自动变速器中的应用,很多教材和资料已经不能紧随自动变速器技术前进的脚步,同时也已经不能满足广大维修人员的需求。为了能够准确把握自动变速器技术发展的脉搏,使大家迅速掌握当今主流自动变速器的新技术及故障诊断分析思路,本刊特开办“现代汽车自动变速器技术讲座”栏目,由国内著名汽车自动变速器维修专家薛庆文老师主讲。
(1)主油压与电磁阀供油压力
从系统电子主油压与电磁阀的稳压供油来看,二者之间是相互并存且能够相互影响的。这主要是因为在电子油路的闭环控制功能中,控制单元并不能够时刻监控恒压油路的变化,也就是说400~500kPa的恒压如何变化控制单元是不知道的,而控制单元控制的则是电磁阀指令的驱动。所以,当这個恒压发生变化时(或高或低),会直接导致主油压随之变化(或高或低),进而影响到变速器的换挡品质。反之,当系统基础油压过低时,直接影响到恒压阀形成的减压油路压力也会变低,这样会再次影响主油压。我们可以从图386和图387来分析主油压与减压油路(电磁阀上游恒压油路)间的关系。
从图386的元件结构组成上看,其包括了滤清器在内的油泵、主油压调节阀、主油压电磁阀和恒压阀(减压阀)等。从油路的形成上看,约有4条油路值得分析,它们分别是油泵经主油压调节阀输出的主油路、恒压阀输出的400~500kPa的恒压油路、主油压电磁阀输出的信号调节油路及通过主油压调节流回油底壳的泄油油路等。我们可以这样来理解它们之间的关系:油泵作功形成的是油泵输出压力至主油压调节阀门,由主油压调节阀的再次调节输出至恒压阀,恒压阀工作后形成电磁阀上游控制的恒压油路,并把该油路产生稳定油压供给主油压电磁阀;自动变速器控制单元通过各种输入及反馈信号再次驱动主油压电磁阀,这样由主油压电磁阀产生的信号油压作用到主油压调节阀弹簧一侧,最终使得主油压调节阀调节出合适的系统主油压,并将其输送至各個方面,包括恒压阀的供油及其他阀门的供油等。
这個循环过程实际上也完成了一個闭环控制过程,即主油压调节阀、主油压电磁阀及恒压阀间的密切关系。主油压调节自身问题首先影响的是系统油压,其实影响的就是恒压油路。恒压阀的自身问题首先影响到电磁阀所需的稳定油压是不正确的,其次导致电磁阀输出信号油压也是错误的,最终影响的还是主油压。而主油压电磁阀自身故障首先影响的就是其自身输出信号油压的准确性,进而影响主油压调节阀的输出,再次影响减压油路的压力变化。
回过头来我们再说一下电磁阀的上游压力控制即恒压油路的供油,除了我们所讲的主油压调节阀及电磁阀外,还有变速器油泵、滤清器、自动变速器油量及品质等问题也是保证恒压油路稳定性的基础,在这里不再一一叙述。
通过图386和图387的对比,我们发现在個别自动变速器主油路控制当中增加了一個“主油路增压阀”,并把这個增压阀设计在主油压调节阀和主油压电磁阀之间(图387)。从控制原理上不难看出,在使用主油路增压阀后,主油压电磁阀的信号输出压力不再直接控制主油压调节阀弹簧侧,而是先控制增压阀的位置,再经过增压阀来实现主油压调节阀弹簧侧的控制压力。所以,这個增压阀很重要,没有问题时无所谓;一旦出现问题后,即便恒压阀产生的压力再稳定、电磁阀的输出信号压力再可靠,那么主油压的输出结果也是不正常的(或高或低)。而其他功能则都是一样的。
电磁阀的上游油路控制实际上就是电磁阀的稳压供油油路。一般来讲不同控制形式的变速器,恒压阀的使用数量也是不一样的,大多情况下一台变速器的电磁阀控制类型及数量决定了恒压阀的数量。一般来讲像大众AG4(01M、01N)4挡自动变速器共7個电磁阀(2個线性、5個开关式)仅用了一個恒压阀(减压阀),而大众AG5系列(01V)5挡自动变速器也是用了7個电磁阀,但3個开关电磁阀用1個恒压阀、4個线性电磁阀又用一個恒压阀。同时大众AG6(09G)6挡变速器也是使用了1個恒压阀。目前这些变速器的一些换挡品质故障均来自这個恒压油路,因此在维修中注重恒压阀门泄漏量的检查。
接下来我们再了解一下电子油路中的电磁阀下游控制油路。原则上讲,我们把所有电磁阀的输出油路都称之为信号油压,这個信号油压的形成是控制单元按照控制程序指令电磁阀来实现的,目前有单信号(开关式电磁阀)、占空比信号及线性频率信号等。我们前面了解的主油压,其实也是电磁阀下游控制油路的一部分,只不过目前来讲,主油压电磁阀所输出的信号油压均是线性调节压力,且因工作频率较高而容易引发故障。如果细分,电磁阀的下游控制之一就是主油路油压,只不过主油路油压与电磁阀上游控制之间的关系更为密切一些并形成了循环控制关系(在这里不在叙述)。其实在维修中电磁阀的下游控制问题也比较多。除主油压控制外,液力变矩器锁止离合器(TCC)闭锁油路控制和换挡及换挡品质油路控制也是。往往有些技术人员仅把电子换挡控制理解为电磁阀的下游控制,这是因为目前一些多挡位变速器的故障总是容易暴露在某個挡位上。我们确实应该把电子换挡控制油路作为重点来理解。我们先从目前常见的2种液力变矩器TCC闭锁油路来分析一下它们之间的电液转换关系。
(2)TCC闭锁油路与电磁阀信号油压
目前在大多数新型自动变速器液力变矩器闭锁控制油路中,采用的TCC电磁阀控制类型有占空比(PWM)式(脉宽调制式)和线性频率(EDS)式2种。对于TCC下游的输出信号油压,也是在电磁阀上游控制的恒压(400~500kPa)基础上,以这2种控制类型对TCC闭锁控制阀进行驱动控制,最终再由该阀门调节出液力变矩器闭锁离合器所需要的闭锁控制压力。当然,无论是PWM式电磁阀还是EDS式电磁阀,在TCC的电子控制系统中均是以正比例形式控制输出端的。从不同类型的车型及不同的液力变矩器结构上看,TCC闭锁离合器结构控制类型大体有单片式锁止和多片离合器鼓式锁止2种,这样我们再根据其结构类型进行详细的电液油路转换分析。
(待续)
(1)主油压与电磁阀供油压力
从系统电子主油压与电磁阀的稳压供油来看,二者之间是相互并存且能够相互影响的。这主要是因为在电子油路的闭环控制功能中,控制单元并不能够时刻监控恒压油路的变化,也就是说400~500kPa的恒压如何变化控制单元是不知道的,而控制单元控制的则是电磁阀指令的驱动。所以,当这個恒压发生变化时(或高或低),会直接导致主油压随之变化(或高或低),进而影响到变速器的换挡品质。反之,当系统基础油压过低时,直接影响到恒压阀形成的减压油路压力也会变低,这样会再次影响主油压。我们可以从图386和图387来分析主油压与减压油路(电磁阀上游恒压油路)间的关系。
从图386的元件结构组成上看,其包括了滤清器在内的油泵、主油压调节阀、主油压电磁阀和恒压阀(减压阀)等。从油路的形成上看,约有4条油路值得分析,它们分别是油泵经主油压调节阀输出的主油路、恒压阀输出的400~500kPa的恒压油路、主油压电磁阀输出的信号调节油路及通过主油压调节流回油底壳的泄油油路等。我们可以这样来理解它们之间的关系:油泵作功形成的是油泵输出压力至主油压调节阀门,由主油压调节阀的再次调节输出至恒压阀,恒压阀工作后形成电磁阀上游控制的恒压油路,并把该油路产生稳定油压供给主油压电磁阀;自动变速器控制单元通过各种输入及反馈信号再次驱动主油压电磁阀,这样由主油压电磁阀产生的信号油压作用到主油压调节阀弹簧一侧,最终使得主油压调节阀调节出合适的系统主油压,并将其输送至各個方面,包括恒压阀的供油及其他阀门的供油等。
这個循环过程实际上也完成了一個闭环控制过程,即主油压调节阀、主油压电磁阀及恒压阀间的密切关系。主油压调节自身问题首先影响的是系统油压,其实影响的就是恒压油路。恒压阀的自身问题首先影响到电磁阀所需的稳定油压是不正确的,其次导致电磁阀输出信号油压也是错误的,最终影响的还是主油压。而主油压电磁阀自身故障首先影响的就是其自身输出信号油压的准确性,进而影响主油压调节阀的输出,再次影响减压油路的压力变化。
回过头来我们再说一下电磁阀的上游压力控制即恒压油路的供油,除了我们所讲的主油压调节阀及电磁阀外,还有变速器油泵、滤清器、自动变速器油量及品质等问题也是保证恒压油路稳定性的基础,在这里不再一一叙述。
通过图386和图387的对比,我们发现在個别自动变速器主油路控制当中增加了一個“主油路增压阀”,并把这個增压阀设计在主油压调节阀和主油压电磁阀之间(图387)。从控制原理上不难看出,在使用主油路增压阀后,主油压电磁阀的信号输出压力不再直接控制主油压调节阀弹簧侧,而是先控制增压阀的位置,再经过增压阀来实现主油压调节阀弹簧侧的控制压力。所以,这個增压阀很重要,没有问题时无所谓;一旦出现问题后,即便恒压阀产生的压力再稳定、电磁阀的输出信号压力再可靠,那么主油压的输出结果也是不正常的(或高或低)。而其他功能则都是一样的。
电磁阀的上游油路控制实际上就是电磁阀的稳压供油油路。一般来讲不同控制形式的变速器,恒压阀的使用数量也是不一样的,大多情况下一台变速器的电磁阀控制类型及数量决定了恒压阀的数量。一般来讲像大众AG4(01M、01N)4挡自动变速器共7個电磁阀(2個线性、5個开关式)仅用了一個恒压阀(减压阀),而大众AG5系列(01V)5挡自动变速器也是用了7個电磁阀,但3個开关电磁阀用1個恒压阀、4個线性电磁阀又用一個恒压阀。同时大众AG6(09G)6挡变速器也是使用了1個恒压阀。目前这些变速器的一些换挡品质故障均来自这個恒压油路,因此在维修中注重恒压阀门泄漏量的检查。
接下来我们再了解一下电子油路中的电磁阀下游控制油路。原则上讲,我们把所有电磁阀的输出油路都称之为信号油压,这個信号油压的形成是控制单元按照控制程序指令电磁阀来实现的,目前有单信号(开关式电磁阀)、占空比信号及线性频率信号等。我们前面了解的主油压,其实也是电磁阀下游控制油路的一部分,只不过目前来讲,主油压电磁阀所输出的信号油压均是线性调节压力,且因工作频率较高而容易引发故障。如果细分,电磁阀的下游控制之一就是主油路油压,只不过主油路油压与电磁阀上游控制之间的关系更为密切一些并形成了循环控制关系(在这里不在叙述)。其实在维修中电磁阀的下游控制问题也比较多。除主油压控制外,液力变矩器锁止离合器(TCC)闭锁油路控制和换挡及换挡品质油路控制也是。往往有些技术人员仅把电子换挡控制理解为电磁阀的下游控制,这是因为目前一些多挡位变速器的故障总是容易暴露在某個挡位上。我们确实应该把电子换挡控制油路作为重点来理解。我们先从目前常见的2种液力变矩器TCC闭锁油路来分析一下它们之间的电液转换关系。
(2)TCC闭锁油路与电磁阀信号油压
目前在大多数新型自动变速器液力变矩器闭锁控制油路中,采用的TCC电磁阀控制类型有占空比(PWM)式(脉宽调制式)和线性频率(EDS)式2种。对于TCC下游的输出信号油压,也是在电磁阀上游控制的恒压(400~500kPa)基础上,以这2种控制类型对TCC闭锁控制阀进行驱动控制,最终再由该阀门调节出液力变矩器闭锁离合器所需要的闭锁控制压力。当然,无论是PWM式电磁阀还是EDS式电磁阀,在TCC的电子控制系统中均是以正比例形式控制输出端的。从不同类型的车型及不同的液力变矩器结构上看,TCC闭锁离合器结构控制类型大体有单片式锁止和多片离合器鼓式锁止2种,这样我们再根据其结构类型进行详细的电液油路转换分析。
(待续)