上汽通用VT40E变速器介绍(二)

2021-06-02河北商爱朋

汽车维修与保养 2021年2期

关键词：驻车油路阀体

◆文/河北商爱朋

(接2020年第11期)

1.从动带轮压力传感器

在VT40E变速器的控制阀体上安装有主、从动带轮压力传感器(图22)，它们用于监测施加到主从动带轮活塞的液压力。这两个传感器均为3线压力传感器，由TCM提供5V参考电压，传感器的信号电压与液压力成正比，并由TCM进行监测。

图22 主、从动带轮压力传感器

2.油温传感器

油温传感器用于监测变速器油温度，它是一个2线负温度系数的热敏电阻(图23)，由TCM提供5V参考电压，并监测信号。

图23 油温传感器

3.控制阀体

控制阀体上共安装有9个电磁阀，用于控制主油压、TCC、带轮和离合器的工件油压，以及电子换挡控制等(图24)。

图24 电磁阀

控制阀体上共有3个位置开关(图25)可通过监测挡位控制阀和驻车伺服阀的位置，计算变速器当前挡位并作为起动发动机的参考依据(类似模式开关)。在VT40E变速器中没有此位置开关传感器，而采用类似于6T系列变速器上的内部模式开关。特点是三个位置开关均属于霍尔效应传感器，由TCM提供9V参考电压，信号由TCM监测。3个位置开关传感器的线路示意图、各挡位与位置开关的对应数据如图26所示。当车辆起动后可使用诊断仪读取位置开关信号数据。具体电压数据与各挡位开关对应关系如图26所示。

图25 位置开关1

图26 位置开关2

4.驻车伺服阀和抑制阀

为了实现电子换挡系统在驻车时挂入P挡而在行驶中防止进入P挡，液压阀体上设计有驻车伺报阀及抑制电磁阀(图27)。非P挡时，抑制电磁阀通电，阀芯伸出，阻止驻车伺服阀回位，防止行驶过程是意外挂入P挡。当挂入P挡时，抑制电磁阀处于收缩状态。驻车伺服阀可由油压驱动前后移动，从而操作P挡锁止棘爪机构实现变速器挂入P挡或移出P挡。

图27 驻车伺服阀及电磁阀

如图28所示，挂P挡时，电梯阀处于不通电收缩状态。非P挡时，电磁阀通电阻止驻车伺服阀回位，防止挂入P挡。VT40E变速器为了在应急情况下或以机械解除P挡，在驾驶员侧中控台饰板内设计有一个红色的P挡手动解除拉索(图29)，通过拉索可以以机械方式解除P挡，同时车辆会自动启用电子驻车以制动后轮防止车辆移动。在VT40E变速器内部还安装有一个电子辅助油泵，用于在发动机自动停机期间，保持变速器的工作油压。

图28 驻车伺服阀及电磁阀工作原理

图29 P挡手动解除拉索

5.电子油泵

电子油泵由一个直流电机和一个机械转子泵组成(图30)。电机由TCM控制且转速可调。TCM安装在变速器侧盖上(图31)，通过采集变速器各车速、油压、油温和位置开关等传感器信号及其它控制模块的网络信息判断变速器的运行状态，并输出指令进行最优的挡位控制。TCM更换时需执行编程与配置。

图30 电子油泵

图31 TCM

TCM采集的信号如图32所示，通过网络采集的信号主要有：发动机转速、节气门开度、制动踏板位置、加速踏板位置、轮速信号等；TCM根据上述信号综合判断车辆及变速器的运行状态，控制相应的执行器挂入驾驶员请求的挡位，并使变速器传动比与车辆的运行达到最佳的匹配。如果TCM监测到传感器、执行器线路出现异常或离合器、带轮机构打滑等故障，则设置对应的DTC，此时TCM对主油压或执行器油压的控制可能有别于正常控制，带轮机构的传动比范围、甚至发动机的输出扭矩也可能受到一定的限制。阀体总成是液压油路的控制核心，压力油液在阀体中被调节或控制后去往离合器、带轮活塞等各个液压执行器以实现系统控制的目标。

图32 电控系统示意图

6.阀体

图33 阀体总成

阀体总成主要分为上、下阀板，内有中间隔板、球阀等小部件(图33)。VT40E变速器油路的基本特点如图34所示，变速器的系统油压由一个机械泵和电子油泵提供。阀体总成是整个油路控制的核心，TCM通过控制阀体总成上的压力调节电磁阀实现变速器电子换挡、倒挡和传动比的连续变化等控制。经过冷却和过滤后的变速器油通过专门设置的油路对带轮机构和轴承等提供冷却和润滑。相比AT变速器，VT40E变速器的控制油路相对简单一些。VT40E变速器内置式ETRS换挡控制油路取消机械手动控制阀，换挡杆与变速器之间没有拉线，完全采用电控的方式。

图34 系统油路示意图

当驾驶员操作换挡杆后，请求换挡的电信号会输入TCM，TCM控制两个换挡电磁阀1和2动作，这两个电磁阀驱动对应的挡位控制阀1和2，分别控制去往离合器B1、C1和驻车伺服阀的油路，从而实现了换挡(图35)。

图35 换挡油路示意图

图36 带轮油路示意图

7.带轮机构

带轮机构的油路控制示意图如图36所示，管路压力电磁阀和管路压力调节阀用于调节来自油泵的变速器油压力从而调节变速器的主管路油压。进给压力调节阀调节管路油压并向主动和从动带轮电磁阀提供稳定的输入油压(橙色部分)，电磁阀再根据系统控制的需求输出信号油压(蓝色部分)分别去往主动和从动带轮的压力调节阀，压力调节阀在信号油压的作用下改变位置，用以将管路油压输送至带轮活塞，或者将带轮活塞中的油压进行适当的泄压，这样就可以改变两个带轮对钢链的夹紧力进而实现带轮机构传动比的变化。以带轮机构升挡时的油路控制原理为例，如图37所示，TCM控制主动带轮电磁阀使信号油压增强，从而使主动带轮调节滑阀向右侧移动，这时管路油压通过滑阀油道进入主动带轮活塞，主动带轮对钢链的夹紧力逐渐增大。

与此同时，TCM控制从动带轮电磁阀使信号油压减弱，从而使从动带轮压力调节滑阀向左侧移动，这时从动带轮活塞中的油压通过滑阀油道被引入到泄压油路中，从动带轮的钢链夹紧力逐渐减小。根据带轮机构换挡原理，主动带轮与钢链的接触半径逐渐增大，而从动带轮与钢链的接触半径则会逐渐减小，由此完成变速器的升挡过程。如图38所示，由于带轮机构整体高于变速器油面，因此设计有专门的油道以提供冷却和润滑。钢链上的塑料导板在稳定钢链的同时也起到引导油液，避免油液过度飞溅的作用。

8.VT40E变速器油位检查与调整

VT40E变速器油位检查与调整的主要步骤如下(图39)：

(1)在P挡启动并使发动机怠速；

(2)使用诊断设备确认变速器油温在60～80℃；

(3)踩下刹车踏板，移到R挡保持10s，然后在R挡行驶10s，返回P挡；

(4)使发动机怠速运行至少3min，以消除油液泡沫；

(5)举升车辆，拆卸变速器油检查螺塞，应有少量油液滴落，如果没有油液滴落，重新安装检查螺塞，加入约1L新油重复以上步骤直到油液滴落。

9.阀体总成代码PUN和变速器总成代码TUN

阀体总成代码PUN和变速器总成代码TUN的位置如图40所示，这两个代码在车辆出厂时已经与TCM匹配，在进行更换变速器总成、更换TCM、更换阀体总成操作后需对其重新匹配。匹配的过程包含在TCM模块在线编程的程序中，需要登录编程网站，按照页面提示输入对应的代码即可完成。快速自学习的目的在于使TCM学习最初的带轮、离合器供油压力，学习的数据用于带轮、离合器供油控制和换挡控制。在进行如图41所示的操作后需要进行该项学习。操作路径：模块诊断-变速器控制模块-配置/复位-变速器维修保养快速读入。在进行变速器控制模块、更换变速器总成、更换任何涉及变速器换挡质量的外部或内部部件TCM软件升级等操作后需要进行快速学习程序，在进行快速学习时，变速器油温应处于74～115℃之间。阀体总成拆卸的主要步骤如图42所示。阀体总成通过5种不同规格的螺栓与变速器连接，须将拆下的螺栓区分放置以便再次装配。