◆文/北京 張改麗
奔馳9G-TRONIC自動變速器描述(下)
◆文/北京 張改麗
(接2014年第12期)
2.全集成變速器控制器的特點(diǎn)
自動變速器是縱向安裝的緊湊型變速器單元,要特別注意確保所涉及的換擋、潤滑和控制步驟的所有元件都集成在變速器內(nèi)。
全集成變速器控制器的特點(diǎn)包括使用電動油泵,所有換擋閥和電磁閥都位于全集成變速器控制單元內(nèi),轉(zhuǎn)速、油溫、油壓和位置等傳感器是全集成變速器控制單元的一部分,全集成變速器控制單元集成在全集成變速器控制器內(nèi)。
3.液壓閥體和油液壓力
油液壓力分為工作油壓、潤滑油壓、換擋油壓。液壓閥體如圖11和圖12所示。
(1)工作油壓
主油泵產(chǎn)生的油壓通過工作油壓調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)換成工作油壓。工作油壓的大小取決于調(diào)節(jié)閥的位置,即取決于它的幾何形狀。
工作油壓調(diào)節(jié)閥的位置受工作油壓電磁閥的影響,工作油壓電磁閥用于匹配負(fù)載和擋位。變速器控制所需的所有其他油壓都源于工作油壓。
(2)潤滑油壓
在工作油壓調(diào)節(jié)閥處,多余的油液被轉(zhuǎn)移到潤滑油壓調(diào)節(jié)閥,在那里以有序的方式進(jìn)行潤滑冷卻變速器的機(jī)械零部件和液力變矩器。另外,可通過調(diào)節(jié)潤滑油壓,限制液力變矩器的油壓。主動控制的潤滑油壓降低功能可以減少阻力,從而減少燃油消耗。
(3)換擋油壓
多片式離合器和多片式制動器的換擋油壓來自工作油壓,各個(gè)電磁閥影響相關(guān)調(diào)節(jié)閥的位置。反過來,位置決定多片式離合器和多片式制動器的油壓。
1.駐車棘爪
駐車棘輪、電液控制元件和駐車棘爪機(jī)構(gòu)都位于變速器殼體的后部。它們的任務(wù)是機(jī)械地使車輛靜止并駐車制動,防止車輛發(fā)生移動,如圖13所示。
選擋桿P擋位置,駐車棘爪錐在駐車擋塊和導(dǎo)向襯套之間移動,結(jié)果使駐車棘爪擋塊推壓到駐車棘輪上。當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),如果駐車擋塊齒沒有接合在齒隙,而是接觸到駐車棘輪的齒,駐車棘爪錐就會被它后部的彈簧預(yù)緊,定位準(zhǔn)備就緒。當(dāng)駐車棘輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí),駐車擋塊在下一個(gè)齒隙接合。為防止因不正確操作產(chǎn)生的損壞,齒隙之間的間隔就是這樣,當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)或低速爬行時(shí),在駐車棘爪擋塊才能接合。如果車輛移動很快時(shí),駐車棘爪擋塊偏離齒的傾斜面,不能接合。換擋桿在R、N、D1~D9位置時(shí),駐車棘爪擋塊彈簧使駐車棘爪擋塊遠(yuǎn)離駐車棘輪。
2.駐車棘爪控制
變速器的駐車棘爪元件與線控駐車的直接換擋桿之間沒有任何機(jī)械連接。駐車棘爪接合或脫開完全由電液裝置決定,即取決于直接換擋桿的移動或各種因素,如打開駕駛員側(cè)車門、傳動系進(jìn)入工作狀態(tài)或拔出點(diǎn)火鑰匙,如圖14和圖15所示。
(1)駐車棘爪在P擋位置
駕駛員把直接換擋桿換到P擋位置時(shí),“非P”油壓腔泄壓。同時(shí),全集成變速器控制單元給駐車棘爪電磁閥通電,舉升槽口擋桿克服止動彈簧的彈簧力,離開非P鎖止槽,防止活塞桿的機(jī)械鎖止。由于預(yù)漲緊彈簧的彈力作用,與連桿連接的活塞桿被壓向駐車棘輪,駐車棘爪錐在導(dǎo)向襯套和駐車棘爪擋塊之間移動。
駐車棘爪錐的上升輪廓舉升駐車擋塊,并按下它靠在駐車棘輪上。當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),如果駐車棘爪擋塊的齒沒有接合在齒間,而是接觸了駐車棘輪的齒,駐車棘爪錐由連桿的彈簧預(yù)漲緊,準(zhǔn)備定位操作。當(dāng)駐車棘輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動,駐車棘爪擋塊在下一個(gè)齒隙接合。當(dāng)駐車棘爪處于P擋位置時(shí),全集成變速器控制單元給駐車棘爪電磁閥通電。
斷電時(shí),駐車棘爪落回到初始位置,不再給槽口擋桿任何壓力。止動彈簧壓入P擋鎖止槽,鎖止活塞桿。
(2)駐車棘爪在非P擋位置
駕駛員直接把換擋桿從P擋換到R、N、D擋位置時(shí),克服預(yù)漲緊彈簧的彈力,施加油壓到非P油壓腔,駐車棘爪移動。駐車棘爪舉升電磁閥通電時(shí),槽口擋桿克服止動彈簧的彈力,向上舉升后,會發(fā)生駐車棘爪移動,因此打開了機(jī)械鎖止。如果工作油壓足夠高,液壓使駐車棘爪僅在非P擋位置,在軸向方向上的活塞桿和槽口擋桿之間沒有接觸。如果油壓降低,預(yù)緊彈簧力大于油壓,或者如果油壓完全泄壓,克服預(yù)緊彈簧的彈力,活塞桿移動,機(jī)械鎖止保持在非P擋狀態(tài)。
換擋桿在非P擋位置時(shí),駐車棘爪錐定位在駐車擋塊前端,駐車棘輪可以自由旋轉(zhuǎn)。駐車棘爪舉升電磁閥脈沖通電,以便使全集成變速器控制單元內(nèi)的動力損失最小。如果車載電氣系統(tǒng)的電壓中斷,全集成變速器控制單元或電子點(diǎn)火鎖控制單元給駐車棘爪舉升電磁閥通電。需要測量全集成變速器控制單元給駐車棘爪舉升電磁閥通電的時(shí)間,以便確保停止通電之前,活塞桿到達(dá)新位置。
(3)駐車棘爪舉升電磁閥發(fā)生故障時(shí),換擋P位置的動作
如果駐車棘爪舉升電磁閥發(fā)生故障,槽口擋桿松開銷脫開機(jī)械鎖止。作用在P擋油壓腔的油壓使槽口擋桿松開銷動作。結(jié)果槽口擋桿從活塞桿非P擋位置的鎖止槽舉升,駐車棘爪被預(yù)緊彈簧的彈力接合。
駐車棘爪緊急接合時(shí),如果駐車棘爪舉升電磁閥良好,發(fā)動機(jī)關(guān)閉時(shí),變速器電動油泵液壓打開非P位置的駐車棘爪,通過彈簧進(jìn)行機(jī)械接合。如果駐車棘爪舉升電磁閥發(fā)生故障,槽口擋桿松開銷脫開執(zhí)行器,但只是從非P位置到P位置。不能從P位置到非P位置,即不再有緊急釋放功能。
3.駐車棘爪位置傳感器
駐車棘爪位置傳感器用于監(jiān)控駐車棘爪活塞在P擋位置和非P擋位置。一個(gè)線性霍爾傳感器記錄駐車棘爪活塞的位置,傳感器元件是一塊夾在活塞桿的永磁鐵。
三個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器位于全集成變速器控制單元上。使用這三個(gè)傳感器,可以更安全、快速和直接地實(shí)現(xiàn)換擋。這三個(gè)傳感器永久固定在全集成變速器控制器的控制器單元內(nèi),不能單獨(dú)更換,如圖16所示。
1.變速器內(nèi)部的轉(zhuǎn)速傳感器
變速器內(nèi)部轉(zhuǎn)速傳感器由集成磁鐵的差分霍爾傳感器這個(gè)主動傳感器記錄。K81外板架是用作內(nèi)部轉(zhuǎn)速的被動傳感器元件。
2.渦輪轉(zhuǎn)速傳感器
渦輪轉(zhuǎn)速由差分霍爾傳感器這個(gè)被動傳感器記錄。用作主動傳感器元件,轉(zhuǎn)子被壓到行星齒輪裝置P4的行星架上,用于測量渦輪的轉(zhuǎn)速。
3.輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器
輸出轉(zhuǎn)速由集成磁鐵的差分霍爾傳感器記錄,這種主動傳感器可以檢測旋轉(zhuǎn)方向。外板架K27是用作測量輸出轉(zhuǎn)速的被動傳感器元件,焊接到輸出軸上。
這三個(gè)傳感器永久固定在全集成變速器控制器的控制單元上,不能單獨(dú)更換。新車上市6~8個(gè)月后,整體更換電液控制單元。
帶油液濾清器的塑料油底殼包括的元件有主油泵油液濾清器、變速器電動油泵油液濾清器、吸附鐵屑的兩塊磁鐵,如圖17所示。
1.保養(yǎng)
油液更換周期為每125,000km或5年,即每125,000km或5年更換一次油底殼內(nèi)的兩個(gè)油液濾清器,由于濾清器永久集成在油底殼內(nèi),必須更換油底殼;根據(jù)保養(yǎng)規(guī)范表,更換前端集成架上的壓力油濾清器;使用的新自動變速器油是殼牌ATF D97,奔馳產(chǎn)品規(guī)格為工作油液236.16,新的自動變速器油配件號是A001 989 92 03。
2.油位檢查
使用溢流法檢查油位。如果要檢查油位,必須使用奔馳原廠診斷儀Xentry,在35~45℃的油溫時(shí)進(jìn)行檢查。
此外,要加注油液,加油機(jī)需要新的專用工具適配器W725 589 00 90 00,如圖18所示。
(全文完,作者張改麗單位:中國北方車輛研究所)