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剖析采埃孚9HP48自动变速器技术特点(上)
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2014-03-21 08:08:33

    四、主要部件说明
    1.爪形离合器A
    在变速器上使用两个爪形离合器。爪形离合器A将输入轴连接到太阳齿轮S2和齿圈R1,而爪形离合器F将太阳齿轮S3和S4连接到安装在变速器壳体上的定心板。两个爪形离合器在操作方面类似。每个离合器都通过作用于一个双重作用活塞的ATF压力进行操作,以将爪形离合器移入和移出接合。
    如图7所示,爪形离合器A位于输入轴的末端,并由位于输入轴内的一个双重作用活塞进行控制。一个双重作用活塞位于输入轴内部,当ATF轴内移动。活塞通过一个针脚连接到爪形离合器A,而针脚可在输入轴的插槽中移动。爪形离合器A是带有内部和外部花键的套筒,通过内部花键永久与输入轴接合。当活塞沿着输入轴将爪形离合器A移至关闭位置时,爪形离合器A与齿轮组1和2上的行星支架接合,从而将来自输入轴的驱动传输到齿轮组2上。当爪形离合器大分离到打开位置时,向活塞的另一侧施加ATF压力,而爪形离合器A沿着输入轴移动,并从行星托架上分离。爪形离合器A在挡位1至7中处于关闭位置(接合状态)。

    爪形离合器A有两个状态:打开和关闭。活塞不能确定爪形离合器A是否已完成全行程距离,是否完成了与齿环壳体的接合,或者是否保持在中间位置。活塞安装了感测活塞,通过感测活塞的ATF压力泄漏可以由传感器单元内的压力传感器进行测量。如图8所示,感测活塞为空心并在活塞内轴向移动。如果对活塞右侧施加ATF压力,活塞和感测活塞会被推向左侧。在活塞运动期间,少量ATF压力已流过感测活塞。此泄漏压力由压力传感器在活塞的左侧处测得。当活塞完全移动到左侧,并达到其端部位置时,通过感测活塞的泄漏被阻塞。检测到在活塞的左侧的压力下降且TCM可以确定爪形离合器A与齿环壳体完全分离。

    如果活塞的左侧上的压力在指定的换挡时间内并未下降,则TCM可确定爪形离合器A已停止在中间位置。
    爪形离合器A具有四种可能状态的操作,如下所述:
      (1)爪形离合器A打开。对来自左腔室的活塞施加ATF压力,且爪形离合器A打开。右腔室中的ATF压力几乎为零,因为感测活塞已被推至其运动极限,且通过感测活塞的泄漏被阻止。
      (2)爪形离合器A关闭。施加的ATF压力来自右侧的腔室,它启动活塞向左移动,与齿环壳体形成接合。活塞现在处于中间位置,泄漏压力从感测活塞穿过,进入左侧腔室。左侧腔室中的压力可测量,将约为200kPa。
      (3)爪形离合器A关闭。对来自右侧腔室的活塞施加ATF压力,爪形离合器A关闭,与齿环壳体完全接合。左腔室中的ATF压力几乎为零,因为感测活塞已推至其运动极限,且通过感测活塞的泄漏被阻止。
      (4)爪形离合器A打开。对来自左侧腔室的活塞施加ATF压力,压力启动活塞向右移动,与齿环壳体完全分离。活塞现在处于中间位置,泄漏压力从感测活塞穿过,进入右侧腔室。右侧腔室中的压力可测量,约为200kPa。
    2.爪形离合器F
    如图9所示,爪形离合器F位于多片式离合器E和行星齿轮组4之间。爪形离合器由位于轴承支承壳体内的双重作用活塞控制。爪形离合器F是带有内部和外部花键的套筒。爪形离合器F利用轴承支撑壳体一直接合在花键上,而轴承支承壳体反过来静态固定在变速器壳体内。当爪形离合器F移至关闭位置时,它给行星齿轮组4中太阳齿轮3和4的制动。

    爪形离合器F有两个状态:打开和关闭。爪形离合器F采用比爪形离合器A更简单的感测系统。即利用爪形离合器F即活塞本身,且不使用一个感测活塞。爪形离合器F的活塞有一个泄漏感测孔,用于通过压力感测来检测当前位置。如图10所示,如果将ATF压力施加到活塞右侧,活塞将被推至左侧。在活塞运动期间,少量ATF压力已流过泄漏感测孔。此泄漏压力由传感器单元中的压力传感器在活塞的左侧处测得。当活塞完全移动到左侧,并达到其端部位置时,通过泄漏感测孔的泄漏被阻塞。检测到活塞左侧的压力下降,且TCM可以确定爪形离合器F已完全与太阳齿轮3和4接合。如果活塞左侧的压力在指定的换挡时间内并未下降,TCM可确定爪形离合器F已停止在中间位置。

    爪形离合器F具有四种可能状态的操作,如下所述:
      (1)爪形离合器F打开。对来自右腔室的活塞施加ATF压力,爪形离合器A已打开。左腔室中的ATF压力几乎为零,因为活塞已推至其运动极限,且通过泄漏感测孔的泄漏被阻止。
      (2)爪形离合器F关闭。施加的ATF压力来自左侧腔室,其启动活塞移到右侧与太阳齿轮3和4进行接合。活塞现在处于中间位置,泄漏压力从泄漏感测孔穿过,进入右侧腔室。右侧腔室中的压力可测量,约为200kPa。
      (3)爪形离合器F关闭。对来自左侧腔室的活塞施加ATF压力,爪形离合器F关闭,并与太阳齿轮3和4完全接合。右腔室中的ATF压力几乎为零,因为活塞已推至其运动极限,且通过泄漏感测孔的泄漏被阻止。
      (4)爪形离合器F打开。对来自右侧腔室的活塞施加ATF压力,其启动活塞向左移动,以与太阳齿轮3和4分离。活塞现在处于中间位置,泄漏压力众泄漏感测孔穿过,进入左侧腔室。左侧腔室中的压力可测量,将约为200kPa。
    3.驻车锁止机构
    驻车锁止机构如图11所示,包括1个换挡器轴、1个驻车锁闭杆、1个换挡杆、1个驻车锁爪和1个驻车锁定齿轮。驻车锁通过位于阀块的控制电磁阀和滑阀以电子和液压的方式启动。滑阀中的槽与换挡器轴上的杆连接啮合。杆的另一个连接与驻车(P)传感器啮合,该传感器是传感器单元的一部分。有关单个部件的详细信息,请参阅本节中的 “阀块”和“传感器单元”部分。当控制电磁阀启动时,驻车滑阀移动,从而旋转驻车锁闭杆。杆的旋转运动将转换为换挡杆的线性运动,沿着所需的方向移动,以实施或释放驻车锁定齿轮上驻车锁爪。

    4.油泵
    ATF泵如图12所示,它位于变速器主壳体内的一个中间板中。中间板利用柱头螺栓和螺母连接到变速器主壳体的内侧,变矩器后面。中间板包含花键定子轴,其连接了变矩器定子。变矩器壳体延伸到并利用1个一体式链轮驱动1个驱动小齿轮,这可操作卷轴式传动链来驱动ATF泵。驱动小齿轮因此以发动机速度进行旋转。该泵位于变速器主壳体的底部,用螺钉连接到壳体。1个ATF滤清器可确保任何颗粒物质在ATF进入ATF泵之前由滤清器进行收集。ATF泵是1个叶片单元泵,可产生350~4400kPa之间的压力和14.7mm3的流量。泵可以700~7800r/min(RPM)的速度运行,最大速度为8600r/min。

    五、控制系统
    1.阀块总成
    变速器的操作由控制模块(TCM)控制,它以电气方式启动阀块中的各种电磁阀,借以控制变速器挡位选择。电磁阀启动顺序基于TCM存储器中的编程信息和变速器的实际工作条件,例如车速、节气门位置、发动机负荷和电子旋转式换挡手柄TCS(变速器控制开关transmissioncontrol switch)位置。换挡部件(离合器和制动器)由液压驱动。应用到所需离合器和/或制动器的油液压力将离合器片按压在一起,从而通过这些盘传送驱动力。

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