王鐘原

汽車自動(dòng)變速器維修技術(shù)講座（一五四）

王鐘原

變速器殼體：鑄鋁變速器殼體為瑪莎拉蒂汽車量身打造，以便可在無須適配器殼的情況下將其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，進(jìn)一步減輕了重量。殼體設(shè)計(jì)帶有停止&啟動(dòng)系統(tǒng)，以便將來無須進(jìn)行重大變化而應(yīng)用，而后部法蘭使得扭矩傳遞裝置可應(yīng)用在全輪驅(qū)動(dòng)車輛上。

油泵：油泵為變速器的一個(gè)組成部分。其用于向控制閥和離合器的運(yùn)行提供液壓，使油液通過變速器冷卻器，對(duì)齒輪和軸進(jìn)行潤(rùn)滑。雙作用滑片泵位于液力變矩器和主變速器體之間。與6HP26變速器的同軸泵相反，油泵的主要功能此時(shí)由鏈條驅(qū)動(dòng)。這種解決方案實(shí)現(xiàn)了更加緊湊的變速器設(shè)計(jì)。

注：由于油泵由輸入軸驅(qū)動(dòng)，因此只有在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才可獲得液壓。

行星齒輪機(jī)構(gòu)和離合器：通過四組行星齒輪使用不同動(dòng)力傳遞路徑組合，AT8-HP70 變速器有8 個(gè)前進(jìn)擋和1 個(gè)倒擋可供選擇。每個(gè)齒輪組均包括一個(gè)中央太陽(yáng)輪、一個(gè)外部?jī)?nèi)（齒環(huán)）齒輪、一個(gè)位于中央的行星齒輪架。AT8-HP70 的齒輪組從前至后分別標(biāo)記為P1、P2、P3 和P4。

通過使用輸入離合器驅(qū)動(dòng)一個(gè)行星齒輪件同時(shí)使用固定離合器（制動(dòng)器）將一個(gè)行星齒輪件鎖止在變速器殼體上，可獲得不同的齒輪傳動(dòng)比。此外，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)行星齒輪組的兩個(gè)構(gòu)件，進(jìn)而使整個(gè)齒輪組作為一個(gè)總成而旋轉(zhuǎn)，或者說產(chǎn)生1：1 的傳動(dòng)比。由于行星齒輪組彼此共用多個(gè)部件，一個(gè)行星齒輪組的輸出元件也是另一個(gè)行星齒輪組的輸入元件。各傳動(dòng)比的乘積形成輸出的最終傳動(dòng)比。這稱為復(fù)合，也是8 個(gè)前進(jìn)擋和1 個(gè)倒擋傳動(dòng)比產(chǎn)生的原理。

圖1 084 行星齒輪系統(tǒng)

圖1 085 ZFAT8-HP70變速器

多盤離合器組件用于在齒輪組之間傳遞扭矩或?qū)⒃３朱o止，由交錯(cuò)摩擦鋼盤制成。其中一個(gè)盤帶有內(nèi)花鍵，其他盤帶有外花鍵。當(dāng)液壓導(dǎo)入離合器活塞時(shí)，摩擦片和鋼片會(huì)頂住反應(yīng)盤，造成內(nèi)外花鍵鎖定，以使扭矩通過變速器傳遞。當(dāng)液壓釋放時(shí)，彈簧和/或液壓會(huì)造成活塞回位，并使內(nèi)外花鍵不再相互鎖定。AT8-HP70內(nèi)使用的5個(gè)離合器從前至后分別標(biāo)記為A、B、E、C和D。一旦診斷變速器出現(xiàn)故障，首先要確定變速器處于哪個(gè)擋位，因?yàn)楣收辖?jīng)常會(huì)出現(xiàn)在相關(guān)擋位起作用時(shí)所應(yīng)用的離合器上。了解此信息將為診斷排除許多正常的零部件。

行星齒輪系統(tǒng)由一個(gè)中心太陽(yáng)輪和多個(gè)行星齒輪組成，如圖1084所示。它們均繞其各自中心而旋轉(zhuǎn)并在其沿內(nèi)外齒圈滾動(dòng)時(shí)行星齒輪架旋轉(zhuǎn)。通過交替使裝置的某個(gè)部件固定，通過單個(gè)行星齒輪裝置可獲得不同的齒輪傳動(dòng)比。ZFAT8-HP70變速器使用4個(gè)行星齒輪裝置和一對(duì)離合器，實(shí)現(xiàn)8個(gè)前進(jìn)擋位以及1個(gè)倒擋擋位，如圖1085所示。

表84顯示了在不同擋位嚙合時(shí)，各制動(dòng)器和離合器的激活狀態(tài)。

液力變矩器是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的偶合裝置。它將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過液壓方式傳遞至變速器并起到驅(qū)動(dòng)離合器的作用，如圖1086所示。。

圖1 086 液力變矩器

表84 制動(dòng)器和離合器激活狀態(tài)表

液力變矩器是一個(gè)不可維修總成，包括一個(gè)鎖止離合器機(jī)構(gòu)，此變矩器為匹配F154A 發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩特性而量身打造。液力變矩器驅(qū)動(dòng)盤帶有傾角固定螺栓，可通過鐘形殼的開口進(jìn)入。這就方便了液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)撓性傳動(dòng)板之間的拆卸和安裝，而無須任何專用適配工具。

運(yùn)行

液力變矩器的關(guān)鍵特性在于其在輸入和輸出轉(zhuǎn)速存在顯著差別時(shí)具有增大扭矩的能力，進(jìn)而產(chǎn)生降擋的等價(jià)效果。一個(gè)液力變矩器內(nèi)有三個(gè)旋轉(zhuǎn)部件：泵輪，由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)并利用離心力控制組件內(nèi)的液體流向渦輪的流量；渦輪，連接至變速器輸入軸；導(dǎo)輪，插入在泵輪和渦輪之間，以使其可改變從渦輪流回泵輪的液體流量，如圖1087所示。

圖1 087 液力變矩器工作示意圖

導(dǎo)輪安裝有一個(gè)單向離合器，防止導(dǎo)輪相對(duì)于泵輪逆向旋轉(zhuǎn)，而只允許其正向旋轉(zhuǎn)。液力變矩器具有三個(gè)運(yùn)行階段：

◆怠速。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)且變速器位于P擋或N擋（車速為零，制動(dòng)器施加），渦輪轉(zhuǎn)速稍微落后于泵輪。在發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速運(yùn)行，施加車輛制動(dòng)器，位于1擋或倒擋時(shí)，由于離合器和制動(dòng)器會(huì)在變速器內(nèi)部施加并造成渦輪與傳動(dòng)系統(tǒng)鎖定，因此渦輪轉(zhuǎn)速為零。輸入功率受到限制，液力變矩器的滑轉(zhuǎn)率為100%。一旦釋放，車輛制動(dòng)器即釋放，由于液力變矩器內(nèi)的液體流量增加，渦輪轉(zhuǎn)速增大，車輛開始移動(dòng)。

◆加速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩增大，車輛加速行駛，但是泵輪和渦輪轉(zhuǎn)速之間仍然存在相對(duì)較大的差別，從而使變矩器產(chǎn)生扭矩增大比。增大比數(shù)值取決于泵輪和渦輪轉(zhuǎn)速之間的實(shí)際差值。

◆巡航。渦輪達(dá)到泵輪轉(zhuǎn)速的約90%。扭矩增大基本上停止，液力變矩器作用為一個(gè)液力偶合器。鎖止離合器此時(shí)關(guān)閉，以消除剩余滑轉(zhuǎn)率并提高燃油效率。

（待續(xù)）