汽车变速器离合器平衡油路技术解析

与09G变速器中的离合器平衡油路类似，在通用系列的6档变速器中（比如别克的6T40、6T70以及宝马和通用使用的后驱变速器6L45、6L50、6L80、6L90），离合器也使用了类似的平衡活塞的设计，实现了类似的功能（通用把离合器的平衡活塞叫作“补偿活塞”），但是其平衡油路的控制采用了不同的方式，这里将介绍通用系列的设计思路以及常见故障点和解决方案。

对于很多经验丰富的变速器修理人员来说，离合器的平衡活塞设计还是一个相对比较新的东西，很多人可能觉得原厂的这种平衡活塞的设计是为了协助离合器的回位弹簧更快速地释放离合器片，这是对的，但并非它的全部功能，维修人员大多对这种平衡油路的其他功能，以及其如何实现这些功能的运行细节都不甚了解，因此这需要更详细的研究。作为一个开始维修6档自动变速器的专业维修人员，如果还遇到过与此平衡油路控制相关的故障，那遇上这些问题将是时间早晩的问题。

图2-11显示的是通用系列6档变速器中的4-5-6档离合器和它的部分控制油路。离合器中有一个空腔是平衡活塞（补偿活塞）的油压腔，另一个空腔是推动离合器主活塞的离合器作用油压腔。这种两个活塞相互平衡的设计，其作用是：

1）抵消离合器作用活塞上的离心力。

2）更快速的离合器控制，更短的换档时间。

3）在离合器释放的过程中，协助离合器回位弹簧快速地释放离合器。

4）增加换档过程中的油压缓冲（蓄能功能）。

我们先来说一下离合器作用活塞上的离心力问题。当离合器鼓在高速旋转时，如果此时离合器片处于释放状态，残留在离合器作用活塞腔内的油会在离心力的作用下对作用活塞产生一个作用力，使活塞提早被推动，从而使离合器片提早接合，这就会产生换档故障。这在2-6档离合器和低速/倒档离合器中不是一个问题，因为这些鼓并不转动，但是在旋转着的1-2-3-4档离合器、3-5-R档离合器以及4-5-6档离合器中就会产生问题，平衡活塞的设计就是为了抵消作用活塞上的离心力。

所有这些功能是如何通过离合器的平衡油路来完成的呢？我们来看图2-11，主油路中主油压通过一个单独设计的控制阀—补偿供给调压阀的调节，被调节成较低的油压，通向旋转中的离合器的平衡活塞腔。这个平衡油压（补偿油压）大约在10lbf/in²（1lbf/in²=6.89kPa），油压不高，但可以协助回位弹簧来推动离合器作用活塞到释放位置，抵消不需要的离心力。4-5-6档离合器的内部结构如图2-12～图2-15所示，作用活塞、回位弹簧和补偿活塞都位于离合器鼓和离合器摩擦片之间，回位弹簧和补偿活塞的油压用来和作用活塞上的油压相互平衡和抵消。

图2-11 通用6档变速器的补偿油路控制

补偿活塞的这个供给油路有分出两部分，一部分流向4-5-6档离合器的补偿活塞腔，而另一部分则流向回流油路，此回流油路经过离合器控制阀的调节，最终给离合器的作用活塞提供作用油压。回流油路是从补偿供给油路中分出的，流经一个节流孔后形成的。当离合器在处于释放状态时，离合器作用活塞腔里并非空的，它通过回流油路进行油压预充，它的设计目的是为了当离合器接到作用命令后离合器摩擦片能更快速地接合，也就是为了提高换档速度，以和双离合变速器竞争（双离合器由于使用两个离合器分别控制1、3、5奇数档和2、4、6偶数档，当变速器位于一个档位时，它的下一档位已经准备好了，因此它的换档速度很快）。

图2-11中的补偿供给油路在进入离合器的补偿活塞腔中能和回位弹簧一起来推动离合器的作用活塞，因此补偿供给油路的设计能比单独的回位弹簧更快地使离合器释放，而从补偿供给油路分流出来的回流油路（通过离合器预充油压）则能使离合器的接合更快，因此变速器电脑可以对离合器的动作实现更快和更精确地控制，从而产生更平稳的重叠换档控制。

现在我们再来看一下这个补偿油路是如何实现上述第4个功能的（蓄压功能）。从图2-11可以看到，4-5-6档离合器调压阀将油压调节后输向离合器的作用活塞，但是它同时还控制着一个泄压孔，这个泄压孔调节着回流油路的泄压大小。因此当离合器开始作用时，离合器调压阀同时控制着离合器的作用油路和平衡活塞上的补偿油路，当作用油压增加时，补偿右路也会相应地增加，这样设计的一个功效是为了在换档过程中增加离合器接合的缓冲性能，相当于一个额外的蓄能器，以增加换档平稳性。

通过以上的分析，我们可以看到如果补偿供给油路工作不正常，就会导致变速器的换档故障，包括以下这些故障现象：

1）换档冲击。

2）两档同时作用（运动干涉），耸车。

3）换档时出现空档，发动机瞬时空转。

4）降档冲击。

5）离合器片烧毁。(www.xing528.com)

6）变速器过热。

图2-12 4-5-6档离合器的内部结构

与此补偿油路相关的故障是常见的问题，因此在故障诊断和分析故障根源的过程中，需要有一个整体的思路。首先要检查图2-12～图2-15中的离合器各部件，尤其是补偿活塞的状态，这也是最容易检查的部分。但即便你看到烧毁的离合器片，你也不能止步于此，因为离合器烧毁往往是故障的表现而非根本原因，这就需要继续检查离合器补偿油路在输入轴上的供给通道。如图2-16所示，4-5-6档离合器的补偿供给油压是从输入轴传来的，输入轴上的密封圈如果损坏，会使补偿供给油压从这里泄漏，从而使离合器片在半打滑状态中烧毁。最后才涉及对阀体中油路的检查。

图2-13 4-5-6档离合器补偿活塞

图2-14 4-5-6档离合器回位弹簧

图2-15 4-5-6档离合器作用活塞

图2-16 4-5-6档离合器的补偿供给油路

补偿供给油压还通过一个节流孔对变速器后壳上的铜套进行润滑。如果发现任何关于润滑的失效或变速器过热，也需要对上述的补偿供给油路进行检查。

在维修新款的6档或以上变速器时，对离合器故障的分析我们需要一种更新的思路。普通的思路往往是检查离合器作用油路的方面，比如离合器鼓是否开裂、作用活塞是否正常，阀体中的离合器调压阀或阀孔及相干油路是否磨损等。但是在6档或以上的新款变速器中，我们还需要检查平衡/补偿油路的相关油路，因为平衡/补偿油路的工作正常与否直接与换档品质相关。

在通用6档的变速器上没有油压的测量口可供油压的分析诊断，因此你特别需要检查阀体中的补偿供给调压阀（图2-11和图2-17）。此阀的设计是专门用来调节活塞的补偿供给油压的，它的运动频繁程度很高，始终处于不停的往复振动状态，而且来回运动的行程很小，因此经常可以看到这个阀以及阀孔被磨损，在很多情况下，如果用真空测试法，可以发现此处的阀孔磨损很普遍，这个调压阀的工作状态往往已在临界点附近或以下，如要保证对此变速器的维修达到一定的使用寿命，必须对此阀孔进行修复。图2-17中的改良阀（索奈克斯零件号104740-09K）是专用于克服原配阀的设计缺陷的，原配阀容易使阀孔出现过早磨损，因此改良阀采用了精密的阀套设计，原来阀孔和阀芯的直接接触现在改为阀套和阀芯之间的接触，这种设计使阀体在报废前将不再于此处因磨损而失效。此处的修复只要直接进行改良阀的更换即可，无需进行铰孔等机械加工。

图2-17 补偿供给调压阀

在维修通用系列的6档或更新款的变速器时，需要关注对补偿供给油路的检查，这样你会发现返修率会降低，变速器的维修质量更好了。