四、锁止离合器的作用
液力变矩器是液力传动件,传动效率低,采用液力传动的目的是消除自动变速器的换挡冲击及其他的一些冲击。
为了提高传动效率,液力变矩器中布置有锁止离合器,当不需要液力变矩器的液力传动作用时,锁止离合器将泵轮与涡轮接合在一起,称为锁止,锁止以后将液力传动变为直接传动,从而使传动效率提高到接近100%,能提高汽车的燃油经济性。
锁止离合器的控制使用锁止离合器控制阀(TCC 阀),对进入液力变矩器的油流的方向和液压的大小进行控制,油流进入的方向决定了锁止离合器是锁止还是分离,油流液压的大小变化规律决定了锁止离合器锁止与分离时是否平稳,是否冲击过大,以及是否采用锁止离合器在锁止时有一定的打滑状态的措施,来实现液力变矩器有更好地输出特征和消除冲击。
TCC 阀使用液压驱动方式工作,是液动换向滑阀,来自油泵的主油压施加在 TCC 阀的一端,成为驱动液压力,另一端作用有弹簧的张力。调节作用于 TCC 阀的驱动液压力,就可以使 TCC 阀处于相应的位置,实现进入变矩器的油流的方向和液压力大小的控制。调节 TCC 阀的驱动液压力的元件是锁止离合器控制电磁阀(TCC 电磁阀)。
TCC 电磁阀是常闭的电流型的电磁阀。TCC 电磁阀关闭时,TCC 阀受到的驱动液压力最大,此时锁止离合器完全分离;TCC 电磁阀完全打开时,TCC 阀受到的驱动液压力最小,此时锁止离合器完全锁止;当 TCC电磁阀开度处于其他状态时,锁止离合器处于锁止与分离状态之间,有不同程度的打滑。
汽车在运行中,在一些条件下,锁止离合器必须分离,以实现液力传动,起到增加发动机输出转矩和消除传动系中的冲击以及防止发动机熄火的作用。这些条件是:传动比改变(换挡)时;发动机转速较低时;汽车车速较低及起步时;汽车加速时;发动机低温时;汽车制动时。其余的状态下,不需要液力传动,锁止离合器都可以锁止,这样不仅提高传动效率,还可以减少变矩器中产生的热量,降低对散热系统的要求。在锁止离合器可以锁止的条件下,控制锁止离合器有少量的打滑,可以减轻传动系中的冲击,同时保持高的传动效率,这在低速运行中效果较明显。在锁止离合器锁止与分离的过程中,控制锁止离合器有适当的打滑,可以减轻锁止离合器在锁止与分离时出现的冲击,使锁止与分离的过程平稳。
五、常见故障及诊断方法
1. 液力变矩器内支撑导轮的单向离合器打滑
故障现象: 当车辆出现在 30~50km/h 以下加速不良,车速上升缓慢,过了低速区后加速良好的故障时,很可能是液力变矩器内支撑导轮的单向离合器打滑。
故障诊断方法: 发动机热机后,将 4 个车轮用三角木或砖头塞住,拉紧驻车制动器,踩住脚制动踏板,一边盯住发动机转速表,一边将油门完全踩到底,如发动机的失速转速明显低于规定值,说明液力变矩器内支撑导轮的单向离合器打滑。
故障分析: 变矩器低速增扭,靠的是导轮改变液流方向,变矩器内支撑导轮的单向离合器打滑后,导轮没有了单向离合器的支撑,在增扭工况时无法改变液流的方向。这样经导轮返回的液流流向和泵轮旋转方向相反,发动机需克服反向液流带来的附加载荷,于是液力变矩器变成了液力偶合器,低速增扭变成了低速降扭,所以汽车在低速区(变矩器增加扭矩工况区域)加速不良。
维修方法:更换液力变矩器总成或剖开液力变矩器,然后更换导轮和单向离合器。
2. 液力变矩器内支撑导轮的单向离合器卡滞
故障现象:汽车起动和中低速行驶正常,但没有高速,温和踩油门最高车速只有80~90km/h 左右;加大节气门开度,最高车速也只有 110~120km/h 左右。
故障诊断方法:支撑导轮的单向离合器卡滞时,在感觉上有一点像发动机排气不畅,但发动机排气不畅时冷车起动困难。打开空气滤清器上盖,拆下滤芯,发动机急加速时此处能看见废气返流,而支撑导轮的单向离合器卡滞,不会导致废气返流。
从油液颜色看一切正常,用故障诊断仪也找不到故障,发动机失速转速正常。维修与前一方法相同。
3. 锁止离合器故障
TCC 阀出现磨损后,会引起 TCC阀的动作迟缓,卡滞等现象。此时尽管电控系统正常,TCC 油压开关反映的压力也真实,但不能反映此时锁止离合器的真实的锁止或分离状态。如在锁止离合器事实上锁止或没有完全分离的状态下换挡,就会出现换挡冲击。TCC 阀的机械故障引起阀芯的动作迟缓、卡滞,在锁止离合器锁止与分离的过程中,不能使作用在锁止离合器上的工作液压按预期的规律变化,可能会引起动力传输中的冲击,造成汽车行驶中的阵发性抖动,或者锁止离合器打滑过大。