奧迪A8L 8HP機(jī)電控制單元結(jié)構(gòu)及各個(gè)擋位油路分析(上)

◆文/北京 薛慶文 戎正璽

薛慶文 (本刊編委會(huì)委員)

北京陸兵汽車技術(shù)服務(wù)有限公司培訓(xùn)講師、北京清華大學(xué)國(guó)家骨干教師培訓(xùn)基地專家講師、北京理工大學(xué)客座教授、全國(guó)汽車維修專項(xiàng)技能認(rèn)證技術(shù)支持中心培訓(xùn)講師及命題專家、國(guó)家質(zhì)檢總局汽車產(chǎn)品缺陷管理中心特聘專家、中國(guó)汽車維修技術(shù)總監(jiān)俱樂(lè)部發(fā)起人、北京天元陸兵汽車科技有限公司總工程師、馬來(lái)西亞汽車公會(huì)特聘講師、2016年汽車自動(dòng)變速箱智能養(yǎng)護(hù)大賽總策劃兼總裁判長(zhǎng)。

一、8HP機(jī)電控制單元結(jié)構(gòu)

奧迪A8L裝備的8HP自動(dòng)變速器通過(guò)擴(kuò)大傳動(dòng)比和增加擋位來(lái)更好地匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)，大幅降低換擋元件中的后拖力矩(每個(gè)擋位中只有兩個(gè)敞開的換擋元件)，作用系數(shù)更佳的ATF油泵(雙行程葉片泵)。ATF油泵是一個(gè)高效雙沖程葉片泵，可以優(yōu)化變矩器中的扭轉(zhuǎn)減振系統(tǒng)，有助于降低油耗。如圖1所示，ATF油泵通過(guò)一個(gè)過(guò)濾器吸取ATF油，之后將系統(tǒng)壓力泵的壓力油輸向液壓開關(guān)機(jī)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，以符合變速器的運(yùn)行。多余的油則由ATF油泵通過(guò)有效的空氣動(dòng)力回流到進(jìn)氣道；多余的能量則將用于吸氣端的增壓。除了提高作用系數(shù)外，還通過(guò)減少空穴而讓噪音得到降低。

圖1　ATF油泵

8HP自動(dòng)變速器的機(jī)電控制單元(E26/6)如圖2和圖3所示，EDS表示電控壓力調(diào)節(jié)閥，N88為MV電磁閥，N215為壓力調(diào)節(jié)閥1(EDS-A)，N216為壓力調(diào)節(jié)閥2(EDS-B)，N217為壓力調(diào)節(jié)閥3(EDS-C)，N218為壓力調(diào)節(jié)閥4(EDS-D)，N233為壓力調(diào)節(jié)閥5(EDS-E)，N371為壓力調(diào)節(jié)閥6(EDS-WK)，N443為壓力調(diào)節(jié)閥7(EDS系統(tǒng))，N486為駐車鎖電磁鐵。

圖2　機(jī)電控制單元(E26/6)—控制部分

圖3　機(jī)電控制單元(E26/6)—閥體部分

換擋部件工作如圖4所示，2個(gè)膜片式制動(dòng)器A和B，3個(gè)膜片式離合器C、D和E，在換擋時(shí)，永遠(yuǎn)是三個(gè)換擋元件關(guān)閉，兩個(gè)換擋元件開啟。

圖4　換擋部件工作

電控壓力調(diào)節(jié)閥EDS的作用是把控制電流變成控制液壓。它受到變速器控制單元的控制，控制著換擋元件下面所屬的液壓閥(滑片)。裝備的EDS電磁閥有兩種特性：EDS帶上升特征線，即無(wú)電-無(wú)控制液壓，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流為0時(shí)，EDS電磁閥調(diào)節(jié)出的油壓為0，如圖5所示為正比例EDS電磁閥；EDS帶下降特征線，即無(wú)電-最大控制壓力，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流為0時(shí)，EDS電磁閥調(diào)節(jié)出的油壓約為5bar(1bar=105Pa)，如圖6所示為反比例EDS電磁閥。

EDS 1、2、4、5、6屬于上升型，其中：EDS-A(N215)為壓力調(diào)節(jié)閥控制制動(dòng)器A，EDS-B(N216)為壓力調(diào)節(jié)閥控制制動(dòng)器B，EDS-D(N218)為控制離合器D，EDS-E(N233)為控制離合器E，EDS-WK(N371)為控制變矩器離合器；EDS 3、7屬于下降型，其中：EDS-C(N217)為控制離合器C，EDS Sys(N443)為控制系統(tǒng)壓力。

圖5　正比例EDS電磁閥

圖6　反比例EDS電磁閥

N88 電控電磁閥(圖7)是一個(gè)二位三通閥，即3個(gè)流道和2個(gè)擋位(斷開/接通或開/關(guān))。N88受變速器控制單元控制，其作用是控制定位閥和駐車鎖控制閥。定位閥代替了以前的滑片，代替了以前由操作鎖桿來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的方法。定位閥將系統(tǒng)壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)離合器和制動(dòng)器的調(diào)節(jié)。駐車電磁閥(圖8)控制駐車鎖滑片的系統(tǒng)壓力。駐車鎖滑片代替以前對(duì)駐車鎖進(jìn)行控制的駐車?yán)瓧U。駐車鎖電磁鐵N486的作用是保持駐車鎖滑片位于“駐車鎖已打開”位置。

圖7　N88電控電磁閥

圖8　駐車電磁閥

二、8HP主要液壓部件說(shuō)明

如圖9所示為8HP主要液壓部件示意圖。鎖緊閥用來(lái)切換離合閥，在換擋過(guò)程中，離合閥的調(diào)節(jié)功能(調(diào)節(jié)階段)在相應(yīng)的時(shí)刻被鎖緊閥關(guān)閉，于是離合壓力就升至系統(tǒng)壓力，由相應(yīng)的壓力控制閥來(lái)控制；離合閥為可調(diào)的減壓閥，它們由各自的電子壓力控制閥來(lái)控制，在換擋時(shí)確定離合壓力的大??；系統(tǒng)壓力閥是可調(diào)的壓力限制閥，它用來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)油泵泵出的機(jī)油壓力，系統(tǒng)壓力閥由N433來(lái)控制；減壓閥用來(lái)降低系統(tǒng)壓力，同時(shí)給各個(gè)電磁閥的工作提供壓力。

變扭器-壓力閥用來(lái)降低系統(tǒng)壓力，并保持流過(guò)變扭器和用于變扭器離合器的機(jī)油壓力。另外還限制變扭器壓力的最大值，以避免變扭器膨脹。通過(guò)控制N371來(lái)給通往變扭器離合器腔的機(jī)油道通氣。變扭器離合閥和變扭器壓力閥一同由N371來(lái)控制。在這個(gè)過(guò)程中，機(jī)油流動(dòng)方向會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。在變扭器壓力閥(WDV)給變扭器離合閥通氣時(shí)，變扭器壓力通過(guò)WK-V作用在渦輪腔內(nèi)。定位閥由電磁閥N88來(lái)控制，它將系統(tǒng)壓力引至相應(yīng)的離合器/制動(dòng)器并控制它們的工作，駐車閥控制駐車鎖滑片的系統(tǒng)壓力，駐車缸鎖緊磁鐵在駐車時(shí)使用。潤(rùn)滑壓力限位閥提供潤(rùn)滑、冷卻壓力的作用。系統(tǒng)壓力保持閥的作用是穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。

三、8HP變速器各個(gè)擋位油路圖分析

1.N　擋油路分析

EDS-A、EDS-B激活，EDS-C未激活，如圖10所示為8HP的N擋油路示意圖。

發(fā)動(dòng)機(jī)和油泵工作，建立油壓，由主油路調(diào)壓閥Sys-V調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，即主油路油壓。EDS-A是上升型，激活時(shí)輸出控制油壓，HV-A鎖緊閥切換到制動(dòng)器A，KV-A離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器A壓力的大小。

EDS-B也是上升型，激活時(shí)，輸出控制油壓，HV-B1和HV-B2鎖緊閥切換到制動(dòng)器B的B1和B2活塞，KV-B1和KV-B2離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器B1和B2活塞壓力的大小。制動(dòng)器B的結(jié)構(gòu)特別，它的活塞沒有復(fù)位彈簧，由活塞室B2承擔(dān)。制動(dòng)器B的兩側(cè)分別是活塞室B1和活塞室B2?；钊褺1用于關(guān)閉制動(dòng)器，活塞室B2等同于復(fù)位彈簧(打開制動(dòng)器)。制動(dòng)器B的控制原理為：當(dāng)制動(dòng)器在排氣時(shí)，保留活塞室B2中的剩余油壓，從而將活塞推回靜止位置。制動(dòng)器B在空擋怠速控制時(shí)靠滑動(dòng)運(yùn)行，另外在通過(guò)液壓開關(guān)激活時(shí)可相應(yīng)冷卻。

EDS-C是下降型，激活時(shí)，不輸出油壓。

圖9　8HP主要液壓部件示意圖

2.1　擋油路分析

EDS-A、EDS-B、EDS-C激活，如圖11所示為8HP的1擋油路示意圖。

發(fā)動(dòng)機(jī)和油泵工作，建立油壓，由主油路調(diào)壓閥Sys-V調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，即主油路油壓。EDS-A是上升型，激活時(shí)，輸出控制油壓，HV-A鎖緊閥切換到制動(dòng)器A工作，KV-A離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器A壓力的大小。

EDS-B是上升型，激活時(shí)，輸出控制油壓，HV-B1和HV-B2鎖緊閥切換到制動(dòng)器B1和B2活塞，KV-B1和KV-B2離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器B1和B2活塞壓力的大小，制動(dòng)器B維持工作。

EDS-C是下降型，未激活時(shí)，輸出油壓。HV-C鎖緊閥切換到離合器C工作，KV-C離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器C壓力的大小。變速器位于1擋運(yùn)行。

圖10　8HP的N擋油路示意圖

3.2　擋油路分析

EDS-A、EDS-B、EDS-C、EDS-E激活，如圖12所示為8HP的2擋油路示意圖。

發(fā)動(dòng)機(jī)和油泵工作，建立油壓，由主油路調(diào)壓閥Sys-V調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，即主油路油壓。EDS-A是上升型，激活時(shí)，輸出控制油壓，HV-A鎖緊閥切換到制動(dòng)器A工作，KV-A離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器A壓力的大小。

EDS-B也是上升型，激活時(shí)，輸出控制油壓，HV-B1和HV-B2鎖緊閥切換到制動(dòng)器B1和B2活塞，KV-B1和KV-B2離合閥調(diào)節(jié)制動(dòng)器B1和B2活塞壓力的大小，制動(dòng)器B維持工作。

EDS-C是下降型，激活時(shí)，不輸出油壓。

EDS-E是上升型，激活時(shí)，輸出控制油壓，HV-E鎖緊閥切換到離合器E工作，KV-E離合閥調(diào)節(jié)離合器E壓力的大小。變速器位于2擋運(yùn)行。

圖11　8HP的1擋油路示意圖