高玲玲 南京勁力傳動(dòng)技術(shù)有限公司

一、引言

在各種交通工具不斷出現(xiàn)、發(fā)展和進(jìn)步的情況下，汽車的隱私性設(shè)計(jì)和便捷的出行方式仍然受到人們的喜愛。同時(shí)，人們的需求也促使著將先進(jìn)技術(shù)融入控制系統(tǒng)，使汽車在發(fā)展中越來(lái)越注重人性化設(shè)計(jì)。

汽車車用變速箱的功能主要是：在經(jīng)常變化的行駛條件下行駛，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)功率較高而油耗較低；同時(shí)便于變速器換擋或進(jìn)行動(dòng)力輸出。自汽車自動(dòng)變速箱發(fā)明以來(lái)，由于其操作簡(jiǎn)便省力，提高了駕駛的舒適性；降低排放污染，且避免因外界負(fù)荷突增而造成過(guò)載和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火而得到廣泛應(yīng)用。

目前汽車自動(dòng)變速箱常見的有四種形式，分別是液力自動(dòng)變速箱(AT)、機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速箱(CVT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速箱(AMT)和雙離合自動(dòng)變速箱。

其中，隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，液力自動(dòng)變速箱的設(shè)計(jì)不斷完善，也憑借技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，成為自動(dòng)變速箱的主流。

二、自動(dòng)變速箱過(guò)濾系統(tǒng)的重要性

自動(dòng)變速箱是集成了許多運(yùn)動(dòng)機(jī)械件和電液控制零部件等的復(fù)雜系統(tǒng)。在各零部件生產(chǎn)和使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的雜質(zhì)。工作過(guò)程中也容易混入金屬磨屑、纖維物，這些雜質(zhì)在油液的環(huán)境下，會(huì)隨著油液的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入到各個(gè)可能的地方。

所以油液的清潔同時(shí)影響著變速箱的多項(xiàng)指標(biāo)。電液控制變速箱的整機(jī)故障中，超過(guò)一半都直接或間接與變速箱油的污染有關(guān)。

過(guò)濾系統(tǒng)能夠在劇烈的溫度變化下將油液中的各種雜質(zhì)物質(zhì)分離，保證變速箱的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，為降低油品污染對(duì)變速箱帶來(lái)的負(fù)面影響，需要對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行充分的考慮和設(shè)計(jì)，保證功能的完備。

三、自動(dòng)變速箱常見過(guò)濾系統(tǒng)的組成

汽車自動(dòng)變速箱的過(guò)濾系統(tǒng)基本上包括濾網(wǎng)和濾清器。

變速箱濾網(wǎng)是一種安裝在變速箱內(nèi)起過(guò)濾作用的裝置，用來(lái)過(guò)濾變速箱中的油污。變速箱濾網(wǎng)通常采用整體式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理，使用方便，易更換，使用壽命長(zhǎng)，成本低，能起到保護(hù)變速箱的作用。

不過(guò)，過(guò)濾系統(tǒng)的集中體現(xiàn)還是在過(guò)濾器及其零部件上。自動(dòng)變速箱濾清器是自動(dòng)變速箱潤(rùn)滑系統(tǒng)中負(fù)責(zé)清潔油液、分離與儲(chǔ)存污染物的一個(gè)零部件，提供過(guò)濾后的變速箱油液，保證變速箱的正常工作。

過(guò)濾器形式繁多，從外形上區(qū)分可分為：開放式/復(fù)合式/金屬式/全塑式濾清器。按照安裝位置和功能分，則有以下幾種類型：吸入式濾油器、壓力側(cè)濾油器和集成安裝在其他零件上的窗式濾油器等。

過(guò)濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)按原理分為分流過(guò)濾、串聯(lián)過(guò)濾和并聯(lián)過(guò)濾3種形式。分流過(guò)濾是使系統(tǒng)中的油液分部分通過(guò)濾網(wǎng)和濾器。串聯(lián)過(guò)濾是分級(jí)設(shè)置過(guò)濾器，通常上下游各設(shè)置一個(gè)過(guò)濾器，下游濾器的過(guò)濾精度較高，起到分散過(guò)濾負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命的作用。并聯(lián)過(guò)濾是組合式并聯(lián)設(shè)置過(guò)濾器，滿足系統(tǒng)的流量要求。

過(guò)濾器的技術(shù)參數(shù)規(guī)范通常技術(shù)參數(shù)指標(biāo)有如下三個(gè)：

(1)過(guò)濾精度，過(guò)濾精度簡(jiǎn)稱為過(guò)濾度，即以微米級(jí)顆粒計(jì)數(shù)的過(guò)濾效率。分為名義精度和絕對(duì)精度，正如在液壓系統(tǒng)研究文獻(xiàn)中所指出的，“名義過(guò)濾度”不說(shuō)明問(wèn)題，故在飛機(jī)液壓系統(tǒng)中已不再使用；絕對(duì)精度是指能夠通過(guò)過(guò)濾器的最大顆粒尺寸。其選擇和定義通常分為良好、中等、不良和惡劣4 個(gè)等級(jí)。

(2)過(guò)濾效率，是濾除的污染物與污染物總量之比，過(guò)濾效率的高低與流體特性、顆粒類型、濾膜類型和濾材質(zhì)有關(guān)。

(3)過(guò)濾比，是過(guò)濾器上游油液?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含大于某一給定尺寸的顆粒數(shù)，與經(jīng)過(guò)濾器后下游油液?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含大于同一尺寸的顆粒數(shù)之比。用β表示即：βx ＝NuNd。式中βx 就是對(duì)某一給定尺寸x（μm）的過(guò)濾比。

四、自動(dòng)變速箱過(guò)濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

自動(dòng)變速技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展使自動(dòng)變速箱廣泛受到應(yīng)用，因汽車自動(dòng)變速箱過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空間緊湊、精度要求高的特殊要求，顯然已經(jīng)對(duì)過(guò)濾和分離技術(shù)的需求加大，以便通過(guò)采用有效的過(guò)濾，從而減少機(jī)加工零件的缺陷和重新加工。

所以過(guò)濾器目前都采用更高效率的材料，運(yùn)用各種創(chuàng)新技術(shù)，比如引入納米材料。通過(guò)納米涂層技術(shù)，依據(jù)分子間粘合作用原理在過(guò)濾器產(chǎn)品的表面均勻附著一層納米級(jí)的聚合物薄膜層。

在進(jìn)行過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要滿足以下要求：

1)滿足自動(dòng)變速箱液壓系統(tǒng)的要求；2)在夠小的壓力損失之下具有足夠大的過(guò)濾能力；3) 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，抗油壓破壞能力經(jīng)得起極限條件的考驗(yàn)；4) 對(duì)ATF 油品的抗腐蝕性和兼容性；5)不同溫度條件下的穩(wěn)定性；6)結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊，操作難度較低，便于布置、維修和更換。

五、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，許多廠家開發(fā)出車輛終生免維護(hù)的過(guò)濾系統(tǒng)。但實(shí)際上，終身免維護(hù)只是理想狀態(tài)。車輛在使用過(guò)程中產(chǎn)生的油品污染在所難免，而幾乎所有的自動(dòng)變速器失效都是過(guò)熱和自動(dòng)變速器潤(rùn)滑油久未更換，雜質(zhì)影響性能導(dǎo)致的。為安全和性能考慮，建議該種車輛在行駛10 萬(wàn)公里左右，進(jìn)行一次油品和變速系統(tǒng)的更換。

本文分析了說(shuō)明了油品污染對(duì)自動(dòng)變速箱的危害，闡明了過(guò)濾系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)變速箱的重要性，同時(shí)分析了自動(dòng)變速箱的過(guò)濾系統(tǒng)類型和設(shè)計(jì)要求，可以對(duì)自動(dòng)變速箱過(guò)濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一點(diǎn)參考。