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汽车自动变速器保养那些事(五)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2016-10-18 08:55:10

    在以上几种自动变速器的温度管理当中,虽然有硬件形式和软件形式的控制,但在变速器低温管理当中依然还不够科学。因为在整个变速器由低温到正常工作温度过度过程当中,还是通过变速器的能耗损失来实现的,也就是说车辆的燃油经济性和环保都没有做到最优,同时对自动变速器的部件冷磨损过程也没有做到最优(图26)。因此,一种创新模式的温度管理功能便产生了。

    创新型热管理系统(ITM):“热量管理器”是一种新研制的发动机控制单元机载软件模块,它保证发动机所产生的热量在发动机冷却循环回路(发动机加热)中能够合理分配给空调(车内空气加热)和变速器(变速器加热),以缩短发动机与变速器之间的热差过程,目的是实现真正意义上的环保和节油要求,让变速器在低温运转的时间更短,通过发动机给变速器的加热过程而非变速器本身的加热,能够快速缩短发动机与变速器之间的温差。就当前一些欧洲车而言,这种ITM温度管理功能一种是通过计算机控制的,另一种是通过蜡块式节温器来实现的,但不管哪种类型,它们都是通过发动机热的冷却液为变速器油液进行加热的。目前在奥迪系列车型变速器当中广为使用ITM管理功能,比如奥迪2种8挡自动变速器(AT)、7挡双离合器变速器(DCT)以及手动模式8挡无级变速器(CVT)。我们以这几款变速器ITM管理功能的具体原理知识加以认真学习。

(1)奥迪OC8变速器的ITM温度创新管理
    新款奥迪Q7所搭载的日本爱信公司生产的型号为OC8型8挡自动变速器,在该变速器液压循环系统当中增设了这种创新型ITM温度管理功能(图27)。在这个系统中保留了原来的蜡块式节温器,但增加了1个独立式加热器、1个电磁阀N471和1个旋转阀。这个创新系统的具体工作过程:当车辆启动后,整个动力系统(发动机和变速器)还处于低温状态时,ATF经变扭器做功后还是像原来那样从变速器壳体流出,并不是直接流向发动机与变速器一体式的冷却器(集成式),而是先进入铝制加热器当中,从加热器流出后才流向冷却系统,由于温度较低仅到了节温器处又折回,经回油管路回到变速器内部。发动机的温度上升速度较快(发动机冷却液处于小循环过程),当变速器需要加热时从发动机流出热的冷却液,旋转阀打开,N47)电磁阀被激活后热的冷却液便进入到这个加热器当中。加热器的底板是超薄铝制板,其加热速度极快,因此从变速器出来的ATF得到冷却液的加热,再加上冷却管路中节温器在未完全打开情况下,ATF得到了快速加热,也就使变速器本身得到快速升温,从而缩短了发动机和变速器的温差时间。当变速器达到正常工作温度后,不再需要借助发动机冷却液加热时,N471电磁阀停止工作,旋转阀活塞开始关闭来自发动机的冷却液通道,加热模式被终止。同时在冷却循环管路当中的节温器在蜡块膨胀后彻底打开油液通道,ATF进入正常的热交换过程,此时所有的加热过程均被终止。这种功能与早期的仅靠节温器进行的温度管理功能相比,能够进一步让变速器快速加热,而且具有ITM温度管理功能的设计,再次减少了变速器的冷磨损过程,相当于车辆的费油过程被缩短,大大提高了车辆的燃油经济性,不仅满足车辆的环保要求,同时也延长了变速器部件的使用寿命。这种控制功能在增加使用节温器基础上得到延伸和创新。

(2)奥迪0BK型8档变速器的ITM温度创新管理
    在奥迪0BK型8挡自动变速器、第二代0B5型双离合器变速器以及C7奥迪0AW型无级变速器的ITM温度创新管理当中,有更多相似的内容,即控制形式和方法基本上是一样的。因此,我们以奥迪A8L轿车所搭载的OBK型8挡变速器为例加以详细阐述。
    新款奥迪A8L使用8缸发动机的整个车辆热循环管理流程,如图28所示。它包括发动机自身的热管理、自动变速器和空调系统的热管理。我们重点看发动机冷却系统与自动变速器冷却系统之间管路连接,从发动机工作输出端的热的冷却液可以直接由电磁阀送至变速器独立冷却器中,同时另外一条来自发动机冷却器的管路也可连接到变速器独立冷却器中,而从变速器独立冷却器的冷却液回路中经过一个节温器回到发动机的冷却管路中。当变速器处于低温状态需要加热时,可通过N488电磁阀把早已被发动机加热过的冷却液接通到变速器独立冷却器中进行加热过程;而另外一条管路是在变速器处于正常工作温度后或处于高温状态时,通过N509电磁阀把来自发动机冷却器的冷的冷却液接通至变速器独立冷却器中,为变速器油液进行热交换。

    具体的工作过程我们可以通过几个阶段进行详细分析,而参与的电磁阀有N488和N509,这2个电磁阀的控制策略是不一样的:N509电磁阀是通电时关闭,断电时打开的;而N488电磁阀则是通电时打开,断电时关闭管路通道,了解2个电磁阀的控制策略后,我们再看变速器处于不同温度阶段下如何进行有效创新管理的。

    第一阶段:启动阶段
    刚刚启动车辆时,发动机及自动变速器都处于低温状态,N509处于被通电状态,而N488电磁阀则被处于断电状态(图29),因此来自发动机本身及发动机冷却系统的管路是处于关闭状态,此时发动机与自动变速器之间没有冷却液的连接过程,各自系统都处于独立循环过程,此时发动机正处于自身的加热过程,而变速器本身还不具备真正的ITM温度管理功能。

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关键词:自动变速器

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