汽车自动变速器维修技术讲座（一五九）

王钟原

汽车自动变速器维修技术讲座（一五九）

王钟原

图1117 仪表盘

仪表盘：

仪表盘如图1117所示。组合仪表连接到 TCM(通过高速 CAN总线)。变速器状态由 TCM传送给组合仪表，并在组合仪表中向驾驶者显示。

（1）故障指示灯 (MIL)。如果出现会对车辆排放输出产生影响的变速器相关故障， MIL (malfunction indicator lamp)将会点亮。 点亮 MIL的条件是：当 ECM收到来自 TCM（通过高速 CAN总线）的相关故障信息时，故障的性质可使用 Jaguar 认可的诊断系统来诊断，诊断设备可读取存储在 TCM存储器中的故障代码。

（2）变速器状态显示器。变速器状态显示器位于温度表下方。 显示屏显示 JaguarDrive TCS的位置。当变速器处于 Jaguar 顺序换挡模式时，当前挡位显示在信息窗口中。

（3）信息中心。信息中心位于组合仪表内。 信息中心采用薄膜晶体管显示屏，它将车辆状态和操作信息转呈给驾驶者，可显示与多种车辆系统相关的信息。 如果出现变速器故障，信息中心将显示信息“GEARBOX FAULT”（变速器故障）。

变速器控制模块 (TCM) ：

TCM输出信号至换挡控制电磁阀和 EPRS，以控制变速器的液压操作。TCM处理来自变速器速度和温度传感器、 TCS和 ECM以及其他车辆系统的信号。 根据接收的信号和预先编程设置的数据，TCM模块将计算正确挡位、变矩器离合器设置以及最佳压力设置，以进行换挡和锁止离合器控制。ECM通过高速 CAN总线提供发动机管理数据。 TCM需要发动机数据以有效控制变速器操作，例如飞轮扭矩、发动机转速、加速踏板角度、发动机温度。 转向角传感器和 ABS (anti-lock brake system)模块也向 TCM提供数据 (通过高速 CAN总线)。 TCM通过使用来自这些系统的数据，在车辆正在转弯和 /或 ABS模块正在控制制动或牵引控制时，暂停换挡。CJB (central junction box)通过高速 CAN总线提供方向盘换挡拨杆数据。 TCM使用此类数据来安排驾驶者请求的升挡和降挡操作。使用信号输入和所存储的数据， TCM控制程序计算正确挡位、变矩器锁定离合器设置以及最佳压力设置，以进行换挡和锁定离合器控制。专用输出侧模块（电源输出级别，电流调节器电路）允许 TCM控制电磁阀和压力调节器，从而精确控制自动变速器的液压操作。 另外，发动机干预量和持续时间通过 CAN总线被传输至发动机管理系统。TCM使用通过高速 CAN总线和 LIN (local interconnect network)总线接收的 TCS信号来确定TCS的位置。TCM通过高速 CAN总线来传输 TCS的位置和选定的手动挡位。 此类信息显示在组合仪表中的换挡杆显示屏。TCM同时在到 TCS的硬接线连接上输出一个“驻车”信号。 TCS通过使用来自 TCM的 CAN总线信号创建一个“驻车 /空挡”信号，从而进行信号转变。 这是硬接线连接到 CJB上的输出，从而实现发动机启动。

图1118 控制示意图

发动机停转。如果车辆失速，变速器将会挂挡使车辆滑行，前提是驱动发动机。 此时可以试着重新启动，发动机可能启动，驾驶者可以继续驾驶。如果滑行速度减小至发动机转速小于400r/min的程度，则变速器将进入空挡， D 图标将在组合仪表中闪烁。 驾驶者需要选择空挡或驻车，然后踩下制动踏板以重新启动发动机。如果在驾驶过程中按下启动 /停止按钮，则信息中心将显示ENGINE STOP BUTTON PRESSED（已按下发动机启动/停止按钮），但点火状态将不会有任何变化。 如果驾驶者需要关闭发动机，必须按下启动 /停止开关1s。发动机将会停止，并在车辆滑行降挡时通过变速器重新行驶。

控制示意图：

控制示意图如图1118所示。

九、保时捷911 GT3 7速Doppelkupplung (PDK)双离合器变速器

（一）概述

为实现更好的动力传输性能，新款 911 GT3 首次配备了高性能的Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器。与手动变速器相比，该变速器的主要优势在于其快速换挡功能不会中断牵引力，可提高性能。为此，已接合齿轮上的离合器打开，而目标齿轮上的离合器同时关闭。与手动变速器的连续“分离”、“换挡”、“接合”换挡特点相比，PDK 变速器的同步换挡不仅避免出现牵引力中断的问题，同时更加快速。

7 速 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器如图1119所示。

与当前保时捷车型上使用的Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器相比，新款 911 GT3 上 PDK 变速器的主要开发目标如下：

◆提高性能

◆降低复杂度

◆针对赛车运动的操作策略

图1119 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器

◆车辆与驾驶员之间更为密切的活动

◆增强情感魅力

换挡杆功能和策略的全面革新，加上传动比和控制单位的改进，使得上述目标得以实现。

1.技术数据

技术数据如表86所示。

2.基本型变速器

Porsche Doppelkupplung (PDK)保时捷双离合器变速器基于当前 911 Carrera 车型进行了大幅改进，以适应新款 911 GT3 的性能指向型目标。这些改进具体包括更小的传动比、换挡翘板上更短的换挡拨叉、更精确的单触式功能、通过性能指向型换挡程序加强的运动型换挡感，以及大幅缩短的换挡和响应时间。此外，中控台选挡杆上手动换挡的换挡方向已进行调整，以满足专业赛车运动的要求。因此，在新款 911 GT3 上，将换挡杆往回扳动可实现升挡，而将换挡杆往前扳动则可实现降挡。 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器的基本功能性特点和机械性特点与当前 911 系列车型 (991)上采用的经过测试与验证的 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器相同。新款 911 GT3 上的改进包括为各齿轮组分别提供机油和润滑（尤其是 5 挡和 7 挡），以确保即使在赛道驾驶上时也可稳定供应机油，同时实现更高的侧向加速度。采用重量更轻的齿轮和齿轮组后，车辆重量减轻约1.8 kg。 主减速比和完整齿轮组从 1 挡至 7 挡的所有齿轮比均为 911 GT3 的新特点。为提升驾驶性能，新款 911 GT3 设计的齿轮比大大小于 911 Carrera 车型的齿轮比。 根据齿轮的不同，该齿轮比最多可比911 Carrera S 小 9%。此外，7 挡是非常适合实现最高时速的驾驶挡位，而非 911 Carrera 车型上用于降低发动机转速同时保持高舒适性驾驶状态的附加挡位（超速挡）。加之主减速比减少15%，新款 911 GT3 的总齿轮比也大大减小。

（二）Paddle Neutral

“Paddle Neutral”功能基于带手动变速器的车辆上的拨叉垫功能。在新款 911 GT3 上，该解耦功能也可用于单独影响驾驶动态，无须考虑驾驶环境和已挂挡位的影响。 “Paddle Neutral”功能通过同时拉动并按住方向盘上的两个换挡拨片启用。启用该功能后，Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合器变速器上的离合器将打开，发动机和驱动系统之间的动力流将中断。再次同时释放两个换挡拨片时，如果 PSM 已关闭“ESC+TC OFF”（ESC+TC 关闭），离合器将迅速关闭，发动机和驱动系统之间将存在以脉冲形式恢复的动力流。然后，如果同时释放换挡拨片时 PSM 已打开，离合器也将快速关闭，但不会以相同脉冲形式恢复动力流。仪表组中的挡位指示器上闪烁挂挡指示灯，以指示“Paddle Neutral”功能启用。 “Paddle Neutral”功能具有两大基本优势。第一，如果车辆在弯道上（如湿滑的道路上）行驶时转向不足，该功能可使驾驶员对车辆进行空挡操作。后桥上的驱动力因此中断，避免前轴进一步“滑动”，使前桥上的车轮蓄积额外的回转力。 这一功能优势不仅确保了驾驶安全性，而且使车辆可以更快稳定，从而提高了驾驶动态性能。第二，通过“Paddle Neutral”功能，可在离合器接合时以脉冲形式蓄积驱动力，从而单独影响驾驶动态。例如，在动态起步加速且“ESC+TC OFF”（ESC+TC 关闭）功能启用期间，车轮上的滑移可使用油门踏板单独进行控制。

表86 技术数据

（三）控制按钮与显示屏

GT3 SportDesign 方向盘上换挡拨片的镰形设计和电镀表面与当前911 Carrera车型相同，如图1120所示。针对赛车运动的换挡方向（右侧换挡拨片实现升挡“+”，左侧换挡拨片实现降挡“-”）也与当前 911 Carrera 车型相同。换挡拨片的换挡动作和换挡感则采用全新设计。换挡拨片上的开关已为实现运动型换挡动作进行显著改进。换挡行程减少约50%，操控力也进行调整以实现更具运动感的换挡动作。总的来说， 这一改变不仅通过精确的单触式功能和明确精准的反馈提升了换挡的运动感，而且因作用行程缩短使换挡速度加快。 除方向盘上的换挡拨片外，中控台中的 PDK 换挡杆也进行了调整，以适应新款 911 GT3 的运动特性。与 911 Carrera 车型相比，换挡杆手柄为球形且基于换挡杆设计。此外，换挡杆把手的整体形状也不同，并且换挡杆手柄采用黑色 Alcantara 漆面设计。 新款 911 GT3 的换挡杆基座也重新进行了设计。为从视觉上突出 Porsche Doppelkupplung（PDK）保时捷双离合器变速器的卓越运动性，换挡杆基座特别采用黑色的中央双条纹设计。换挡杆基座上的饰板镶边也进行了改进。换挡杆基座在设计上除了追求无附加换挡杆位置（P、R、N 和 D）外，还印有“GT3”徽标， 并在左侧设计有红色的手动换挡标记“+”和“-”。而换挡杆释放按钮上和转速表中的换挡杆位置 P、R、N 和 D 的显示方式不变。 换挡杆上手动换挡的换挡方向则采用全新设计。与保时捷采用的 Tiptronic和 PDK 变速器的所有换挡方向不同，新款 911 GT3 上使用的换挡方向基于专业赛车运动而设计。因此，将换挡杆往回扳动可实现升挡，而将换挡杆往前扳动则可实现降挡。采用这一换挡方向设计是出于对换挡过程中人体工程学特点和物理条件的考虑。

例如，驾驶员在赛道上驾驶时，因进入弯道突然刹车而执行降挡操作，那么根据质量惯性矩原理，向前降挡支持人体工程学上的改变。这一设计也同样适用于出弯道加速时的换挡操作。在这种情况下，向后升挡符合质量惯性矩原理。 与 911 Carrera车型相同，PDK 功能（包括挡位指示器）均显示在仪表组的转速表上。手动换挡显示的作用方向“+”和“-”因 GT3 上特别的换挡方向改变也进行了改进。省略 911 Carrera 车型上使用的“SPORT”（运动）和“SPORT PLUS” （运动升级）功能并增强显示策略则意味着新款 911 GT3 的 SportDesign 方向盘上无 PDK功能显示。

图1120 换挡杆和换挡拨片

（待续）