一、6HP-XX变速器的特点
6HP-XX系列变速器最大特点是:利用极少的换挡执行元件(5个)来控制一套所谓的“莱配莱捷式”行星齿轮组(实为一套拉维纳与一个单级单排齿轮组组成),实现6前1倒的变速功能,同时真正实现机、电、液一体化控制功能(电子液压模块集成在一起)。该系列变速器机械结构见图1。
多年来,根据市场上反馈的信息,采埃孚从结构与控制(软件与硬件)上对该系列变速器进行了一次重大更新。因此,在后市场维修中大家从2006年开始划分界限,即2006年前的6HP-XX被大家视为老款型,2006年后的为新款型。无论是新款还是老款,我们发现在6HP-XX变速器的5个元件当中唯独“D”制动器在设计中出现了D1、D2两个制动器油缸,而且D1、D2两个制动器都设计了制动器控制阀和保持阀(相当于一个元件由4个阀门来控制)。那么这两个制动器(D1、D2)是基于什么设计理念?变速器在运行时D1、D2又是如何工作的?这是大家当前想要了解的问题。因此,本文通过从该元件的作用、结构以及电子控制等几个方面,充分解析“D”制动器的设计原理。
二、“D”制动器元件的作用
我们先来认识一下“D”制动器这个元件在该变速器中的作用。在6HP-XX系列自动变速器中的“D”制动器,也称1/R挡制动器,该制动器在P-R-N-D1挡位置参与工作(见图2、图3);它负责后排那维拉行星齿轮机构行星架的制动与释放过程,当“D”制动参与工作行星架被制动时,即可实现D1/R挡的动力传递功能。
在电子控制中,6HP-XX系列变速器均具有打滑自适应功能,而这一功能的实现恰恰又是借助于“D”制动器来完成的。在车辆停止而发动机怠速运行时,会进行充油压力的自适应,即电脑慢慢降低离合器(或制动器)控制压力,直至识别出一定的打滑量,也就是使变扭器的输出扭矩刚能“拉转”离合器或制动器为基准;通过压力的自适应适配,可以补偿换挡执行元件摩擦系数的变化,并抑制冲击和坐车现象的出现,最终电脑通过学习存储一个最佳值。具体来讲,当变速器未处于动力挡(P/N挡位置)时,发动机刚刚启动后车辆处于静止状态(此时一定是制动停车状态),由于“D”制动器的工作会给输入轴(变扭器涡轮)一个轻微扭矩的扰动,这点微妙的变化就会瞬间被电脑识别到。因此,这时电脑就进行了初期的“D”制动器的自适应过程,而真正的所谓的“打滑自学习”是发生在挂动力挡车辆未起步前。这也是我们经常所了解的“N-D”和“N-R”的入挡品质自学习,由于在没有挂动力挡之前“D”制动器早早就接合了,挂前进挡时“A”离合器通过调节来接合,挂倒挡时“B”离合器通过调节来接合。为了使每一次的挂挡感觉都能舒适地完成,在6HP系列变速器当中出于技术原因,“D”制动器就是借助打滑自适应来完成其最佳工作状态的学习过程,并通过不断地调节来满足自适应条件;当制动器D打开到一定打滑量出现程度时就会再闭合上。打滑自适应条件是:故障存储器内无故障存储、发动机怠速、ATF温度在75℃-100℃之间、踩下制动器并由N挂入D挡、车辆停止(识别出无车速的时间必须超过6s),利用同样的方法来完成倒挡位置的“D”制动器的自适应过程。为使打滑自适应学习值能被精确、快速地计算出来,并在一定界限范围内得到快速的补偿修正;6HP-XX系列自动变速器的“D”制动器在设计中采用了D1、D2两个控制油缸,D1工作容积大、对压力反映较慢;而D2工作容积小、对压力反映较快;D1、D2在EDS-4电磁阀控制下同步工作,可使D制动器迅速完成打滑自适应过程,这一过程也体现在2-1、停车制动时,是引发1-2、2-1、停车时冲击的根本原因之一。具体的工作过程在后面我们会继续学习。