通用汽車4T65E型自動變速器油路控制過程解析(上)

◆文/河北 趙海賓

通用汽車公司的4T65E型自動變速器具有4個前進擋，適用于發動機橫置、前輪驅動的轎車。該自動變速器采用葉片式油泵提供具有一定壓力的自動變速器油。其動力系統控制模塊通過兩個換擋電磁閥來控制換擋，依靠壓力控制電磁閥來調節油壓，較為廣泛地應用于上海通用汽車公司生產的別克君威、GL8和陸尊等車型。

一、通用4T65E型自動變速器液壓油路的組成

通用汽車4T65E型自動變速器液壓油路如圖1所示，它表述了液壓系統的基本結構和工作原理。其中，A區為液壓源部分；B區為液力變矩器油路部分；C區為換擋控制部分；D區為平順換擋部分。

二、液壓源部分油路分析

1.油泵

通用汽車4T65E型自動變速器采用變排量式葉片泵，該油泵的結構如圖2所示，其中圖2(a)為油泵結構分解圖，圖2(b)為油泵原理示意圖。

2.主油壓調節閥

主油壓調節閥(通用公司稱壓力調節閥)的結構如圖3a所示，該調壓閥為節流式主油壓調節閥，其在油路中的連接如圖3b所示。

(1)自動調節閥

主油壓調節閥的上部柱塞上有4個閥塞，殼體上有5個閥口、大彈簧坐落在殼體上，小彈簧坐落在下部閥塞5頂部，它們共同構成自動調節閥。

圖1 4T65E型自動變速器液壓油路的組成

自動調節閥在裝配時，彈簧被壓縮到規定長度，產生相應的預緊壓力，彈力使柱塞停于頂部位置，構成其初始狀態。上部三個閥塞的直徑相同，閥口3是進油通道，閥口1經節流孔與主油路相接，此油壓作用于閥塞1的頂部，是自動調節過程的采樣點。閥口2與液力變矩器油路相接，油液經此處流向液力變矩器，閥塞2與閥口2形成一個開關閥，發動機不轉動時，關閉此通道，如圖3(a)所示，防止主油路的油液經此通道泄出，怠速時此開關閥打開，如圖3(b)所示，油液不停地流向變矩器油路。閥口3為主油路的通道，油液經此處流入流出。閥口4與閥塞3構成一個開關，控制油泵的反饋油路，油泵轉速穩定不變時關閉；轉速上升過程中閥塞3上沿錯開閥口4，形成進油口，向反饋油路注油；轉速下降過程中閥塞3下沿錯開閥口4，形成泄油口，從反饋油路中泄油。閥口5為泄油口。

(2)人工控制閥

如圖3所示，主油壓調節閥的結構下部的閥塞5、6、7，以及閥口6、7、8構成人工控制閥。閥塞5和閥口6構成R位(倒擋)升壓控制閥，閥口6與手動閥相接，在R位時，經手動閥引入主油壓，使額定油壓升高到某一設定數值。

閥塞6和閥口7構成1位升壓控制閥，在1位時，經手動閥引入主油壓，使額定油壓升高到某一設定數值。

可自由活動的閥塞7和閥口8構成扭矩升壓控制閥，閥口8引入扭矩信號油壓(代表了自動變速器傳遞的扭矩)，使主油壓在額定油壓的數值上，隨節氣門開度的增加再增加相應數值。

三、變矩器鎖止離合器油路分析

4T65E型變速器配置的是電子控制額定功率鎖止離合器變矩器，在鎖止離合器接合時，壓力盤沒有完全抱死在變矩器蓋上，而是通過改變變矩器離合器(torque converter clutch，TCC)的控制電磁閥的電流來實施精確控制，使變矩器殼體(泵輪)與渦輪之間保持適量滑動，以降低驅動系統的扭矩失調。

TCC控制部分的局部油路如圖4及圖5所示。

圖2 變排量式葉片泵結構

圖3 主油壓調節閥的結構和工作原理

圖4 1擋時TCC分離狀態下的控制油路

圖5 2擋之后TCC接合狀態下的控制油路

1.TCC控制電磁閥

TCC控制電磁閥(簡稱TCC電磁閥)的結構如圖5右上角所示，它是一個脈寬調制(PWM)型的電磁閥，其電流頻率為32Hz。變矩器離合器的工作常態是處于脫開狀態，當需要離合器接合時，動力控制模塊(PCM)給電磁閥輸出一個初始值的占空比為22%的電流，然后電流逐漸增加，達到設定數值之后，則在一定范圍內變化，使變矩器離合器緩緩接合，并產生滑移。當踩下制動踏板時，PCM收到此信號，其輸出電流的占空比立即變為0，變矩器離合器迅速脫開。在TCC鎖止的情況下換擋時，PCM都要同時斷開(占空比為0)TCC電磁閥。

2.TCC調節閥

TCC調節閥，又稱TCC調制閥，其結構如圖4、5所示，閥口2接主油路，閥口3為調制后的油壓輸出口，閥口5接TCC控制電磁閥輸出的調制信號油壓。在TCC電磁閥無電流時，見圖4所示，閥口5無油壓，柱塞在彈簧彈力的作用下停于底部，閥塞1將閥口2堵塞，主油壓不能進入，閥口3與閥口4(泄油口)相通，閥口3無油壓。給閥口5加一定油壓后，柱塞隨之上移，閥口2打開，閥口4關閉，油壓由閥口3輸出，經閥口1反饋到柱塞頂部，使柱塞又下移，上下作用力相平衡時，閥口2關閉，閥口4也關閉，閥口3則輸出相應的油壓，如圖5所示。閥口5所加的油壓發生變化，閥口3輸出的油壓則隨之做相應變化。例如，當離合器需要鎖止時，PCM給電磁閥輸出一個初始值的占空比為22%的電流，電磁閥輸出相應的油壓，一方面作用于TCC控制閥的柱塞底部，使柱塞上移；另一方面送到TCC調節閥的閥口5，閥口3隨之輸出一個相應的油壓，經TCC控制閥的閥口8、閥口7到變矩器。

3.TCC控制閥

TCC控制閥的結構如圖4、5所示，TCC控制閥有10個閥口，柱塞上有4個閥塞，頂部有一個復位彈簧，底部裝有TCC控制電磁閥。

在1擋時，如圖4所示，閥口10無油壓，閥口1引入主油壓，柱塞在主油壓和彈簧的共同作用下停于底部。閥口3、4相通，閥口6、7相通，油液(由壓力調節閥的閥口2進入)經閥口4、閥口3到液力變矩器的進油口，流入變矩器的內腔；再經泵輪→渦輪→導輪→泵輪循環后，油溫升高，由變矩器的回油口流出，經TCC控制閥的閥口7、閥口6流向冷卻器。

四、換擋控制部件的油路分析

換擋控制部件由手動閥、A電磁閥(1-2/3-4換擋電磁閥)及1-2換擋閥、B電磁閥(2-3換擋電磁閥)及2-3換擋閥和3-4換擋閥構成。