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        通用汽車4T65E型自動變速器油路控制過程解析(上)

        2018-10-11 03:09:04河北趙海賓
        汽車維修與保養(yǎng) 2018年7期
        關(guān)鍵詞:閥口變矩器油路

        ◆文/河北 趙海賓

        通用汽車公司的4T65E型自動變速器具有4個前進擋,適用于發(fā)動機橫置、前輪驅(qū)動的轎車。該自動變速器采用葉片式油泵提供具有一定壓力的自動變速器油。其動力系統(tǒng)控制模塊通過兩個換擋電磁閥來控制換擋,依靠壓力控制電磁閥來調(diào)節(jié)油壓,較為廣泛地應(yīng)用于上海通用汽車公司生產(chǎn)的別克君威、GL8和陸尊等車型。

        一、通用4T65E型自動變速器液壓油路的組成

        通用汽車4T65E型自動變速器液壓油路如圖1所示,它表述了液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。其中,A區(qū)為液壓源部分;B區(qū)為液力變矩器油路部分;C區(qū)為換擋控制部分;D區(qū)為平順換擋部分。

        二、液壓源部分油路分析

        1.油泵

        通用汽車4T65E型自動變速器采用變排量式葉片泵,該油泵的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中圖2(a)為油泵結(jié)構(gòu)分解圖,圖2(b)為油泵原理示意圖。

        2.主油壓調(diào)節(jié)閥

        主油壓調(diào)節(jié)閥(通用公司稱壓力調(diào)節(jié)閥)的結(jié)構(gòu)如圖3a所示,該調(diào)壓閥為節(jié)流式主油壓調(diào)節(jié)閥,其在油路中的連接如圖3b所示。

        (1)自動調(diào)節(jié)閥

        主油壓調(diào)節(jié)閥的上部柱塞上有4個閥塞,殼體上有5個閥口、大彈簧坐落在殼體上,小彈簧坐落在下部閥塞5頂部,它們共同構(gòu)成自動調(diào)節(jié)閥。

        圖1 4T65E型自動變速器液壓油路的組成

        自動調(diào)節(jié)閥在裝配時,彈簧被壓縮到規(guī)定長度,產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)緊壓力,彈力使柱塞停于頂部位置,構(gòu)成其初始狀態(tài)。上部三個閥塞的直徑相同,閥口3是進油通道,閥口1經(jīng)節(jié)流孔與主油路相接,此油壓作用于閥塞1的頂部,是自動調(diào)節(jié)過程的采樣點。閥口2與液力變矩器油路相接,油液經(jīng)此處流向液力變矩器,閥塞2與閥口2形成一個開關(guān)閥,發(fā)動機不轉(zhuǎn)動時,關(guān)閉此通道,如圖3(a)所示,防止主油路的油液經(jīng)此通道泄出,怠速時此開關(guān)閥打開,如圖3(b)所示,油液不停地流向變矩器油路。閥口3為主油路的通道,油液經(jīng)此處流入流出。閥口4與閥塞3構(gòu)成一個開關(guān),控制油泵的反饋油路,油泵轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不變時關(guān)閉;轉(zhuǎn)速上升過程中閥塞3上沿錯開閥口4,形成進油口,向反饋油路注油;轉(zhuǎn)速下降過程中閥塞3下沿錯開閥口4,形成泄油口,從反饋油路中泄油。閥口5為泄油口。

        (2)人工控制閥

        如圖3所示,主油壓調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)下部的閥塞5、6、7,以及閥口6、7、8構(gòu)成人工控制閥。閥塞5和閥口6構(gòu)成R位(倒擋)升壓控制閥,閥口6與手動閥相接,在R位時,經(jīng)手動閥引入主油壓,使額定油壓升高到某一設(shè)定數(shù)值。

        閥塞6和閥口7構(gòu)成1位升壓控制閥,在1位時,經(jīng)手動閥引入主油壓,使額定油壓升高到某一設(shè)定數(shù)值。

        可自由活動的閥塞7和閥口8構(gòu)成扭矩升壓控制閥,閥口8引入扭矩信號油壓(代表了自動變速器傳遞的扭矩),使主油壓在額定油壓的數(shù)值上,隨節(jié)氣門開度的增加再增加相應(yīng)數(shù)值。

        三、變矩器鎖止離合器油路分析

        4T65E型變速器配置的是電子控制額定功率鎖止離合器變矩器,在鎖止離合器接合時,壓力盤沒有完全抱死在變矩器蓋上,而是通過改變變矩器離合器(torque converter clutch,TCC)的控制電磁閥的電流來實施精確控制,使變矩器殼體(泵輪)與渦輪之間保持適量滑動,以降低驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩失調(diào)。

        TCC控制部分的局部油路如圖4及圖5所示。

        圖2 變排量式葉片泵結(jié)構(gòu)

        圖3 主油壓調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

        圖4 1擋時TCC分離狀態(tài)下的控制油路

        圖5 2擋之后TCC接合狀態(tài)下的控制油路

        1.TCC控制電磁閥

        TCC控制電磁閥(簡稱TCC電磁閥)的結(jié)構(gòu)如圖5右上角所示,它是一個脈寬調(diào)制(PWM)型的電磁閥,其電流頻率為32Hz。變矩器離合器的工作常態(tài)是處于脫開狀態(tài),當需要離合器接合時,動力控制模塊(PCM)給電磁閥輸出一個初始值的占空比為22%的電流,然后電流逐漸增加,達到設(shè)定數(shù)值之后,則在一定范圍內(nèi)變化,使變矩器離合器緩緩接合,并產(chǎn)生滑移。當踩下制動踏板時,PCM收到此信號,其輸出電流的占空比立即變?yōu)?,變矩器離合器迅速脫開。在TCC鎖止的情況下?lián)Q擋時,PCM都要同時斷開(占空比為0)TCC電磁閥。

        2.TCC調(diào)節(jié)閥

        TCC調(diào)節(jié)閥,又稱TCC調(diào)制閥,其結(jié)構(gòu)如圖4、5所示,閥口2接主油路,閥口3為調(diào)制后的油壓輸出口,閥口5接TCC控制電磁閥輸出的調(diào)制信號油壓。在TCC電磁閥無電流時,見圖4所示,閥口5無油壓,柱塞在彈簧彈力的作用下停于底部,閥塞1將閥口2堵塞,主油壓不能進入,閥口3與閥口4(泄油口)相通,閥口3無油壓。給閥口5加一定油壓后,柱塞隨之上移,閥口2打開,閥口4關(guān)閉,油壓由閥口3輸出,經(jīng)閥口1反饋到柱塞頂部,使柱塞又下移,上下作用力相平衡時,閥口2關(guān)閉,閥口4也關(guān)閉,閥口3則輸出相應(yīng)的油壓,如圖5所示。閥口5所加的油壓發(fā)生變化,閥口3輸出的油壓則隨之做相應(yīng)變化。例如,當離合器需要鎖止時,PCM給電磁閥輸出一個初始值的占空比為22%的電流,電磁閥輸出相應(yīng)的油壓,一方面作用于TCC控制閥的柱塞底部,使柱塞上移;另一方面送到TCC調(diào)節(jié)閥的閥口5,閥口3隨之輸出一個相應(yīng)的油壓,經(jīng)TCC控制閥的閥口8、閥口7到變矩器。

        3.TCC控制閥

        TCC控制閥的結(jié)構(gòu)如圖4、5所示,TCC控制閥有10個閥口,柱塞上有4個閥塞,頂部有一個復(fù)位彈簧,底部裝有TCC控制電磁閥。

        在1擋時,如圖4所示,閥口10無油壓,閥口1引入主油壓,柱塞在主油壓和彈簧的共同作用下停于底部。閥口3、4相通,閥口6、7相通,油液(由壓力調(diào)節(jié)閥的閥口2進入)經(jīng)閥口4、閥口3到液力變矩器的進油口,流入變矩器的內(nèi)腔;再經(jīng)泵輪→渦輪→導(dǎo)輪→泵輪循環(huán)后,油溫升高,由變矩器的回油口流出,經(jīng)TCC控制閥的閥口7、閥口6流向冷卻器。

        四、換擋控制部件的油路分析

        換擋控制部件由手動閥、A電磁閥(1-2/3-4換擋電磁閥)及1-2換擋閥、B電磁閥(2-3換擋電磁閥)及2-3換擋閥和3-4換擋閥構(gòu)成。

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