冷却、润滑与液力变矩器锁止系统-汽车自动变速器技术与检修

1.冷却系统

液力变矩器工作时，有部分能量转化为热量。另外离合器、制动器及零件的滑动摩擦也会产生热量，使ATF温度升高，使自动变速器的工作性能变坏。为提高变矩器效率，保证自动变速器正常工作，应把ATF温度控制在一定范围内，这部分工作是由冷却系统完成的，变矩器的部分油液从涡轮与导轮的间隙流出，经过管路进入冷却器（图2-64），然后流回到油底壳或进入润滑油道。

自动变速器冷却器有管状和盘状两种类型。管状冷却器大多安装在发动机散热器出水腔内，如图2-64所示，采用水冷式冷却方式。ATF进入冷却中心油道，其热量被外围的冷却液吸收。由于贴近管壁的油液冷却速度较快，因而流速降低，粘在管壁上，管道中心的油液温度降低较慢，快速流出冷却器，所以冷却效果不理想。许多冷却器在中心管道内设置了导片，油液在流经导片时产生涡流，从而得到充分的混合，冷却效果大大提高。

除此之外，在冷却回路中串连一个辅助冷却器（图2-64）也能改善冷却效果。辅助冷却器多采用空气冷却方式，通常安装在通风良好的位置，如发动机散热器前方。油液在冷却过程中依次经过辅助冷却器和主冷却器。当油液温度较高时，辅助冷却器可以进行预冷，确保冷却效果。若油温较低，主冷却器通过控制最终冷却温度防止油液过冷，保证自动变速器可靠工作。

自动变速器油液中常带有各种杂质，容易堵塞冷却器。目前，多数生产商提供安装于冷却回路中的滤清器可在油液进入冷却器之前将杂质滤出。

图2-64 冷却系统

1—自动变速器 2—发动机 3—散热器 4—冷却器 5—辅助冷却器

2.润滑系统

自动变速器壳体上加工有润滑油道，油液经过润滑油道进入输入轴衬套，并通过衬套上的油孔流至输出轴表面。输出轴上有径向油孔，油液通过这些油孔对支撑衬套、垫圈及行星轮机构等元件进行润滑。

特别注意的是，装有自动变速器的轿车在发动机熄火的情况下不能长距离拖动。因为在这种情况下，液压系统无法提供润滑油。若拖车距离太长，会造成齿轮变速机构、衬套等元件干摩擦，影响自动变速器使用寿命，情况严重会造成元件烧蚀。在万不得已的情况下，拖车的最高速度不能超过20～32km/h，最长距离不能超过60km。同时，应断开传动轴。

3.液力变矩器控制装置(https://www.xing528.com)

液力变矩器控制装置的作用有两个：一是为液力变矩器提供具有一定压力的液压油，同时将液力变矩器内受热后的液压油送至散热器冷却，并让一部分冷却后的液压油流回到齿轮变速器，对齿轮变速器中的轴承和齿轮进行润滑；二是控制液力变矩器中锁止离合器（如果有的话）的工作。

变矩器控制装置由液力变矩器压力调节阀、锁止信号阀、锁止继动阀和相应的油路组成。

（1）压力调节阀 液力变矩器压力调节阀的作用是将主油路压力油减压后送入液力变矩器，使液力变矩器内的液压油的压力保持在0.2～0.5MPa。许多车型的自动变速器将液力变矩器压力调节阀和主油路压力调节阀合并为一阀，该阀让调节后的主油路压力油再次减压后进入液力变矩器。液力变矩器内受热后的液压油经液力变矩器出油道被送至自动变速器外部的液压油散热器，冷却后的液压油被送至齿轮变速器中，用于润滑行星轮及各部分的轴承，然后流回油底壳。图2-65所示即为一液力变矩器压力调节阀的工作原理示意图。

图2-65 液力变矩器压力调节阀

（2）锁止信号阀和锁止继动阀 液力变矩器内锁止离合器的工作是由锁止信号阀和锁止继动阀一同控制的。如图2-66所示，锁止信号阀上方作用着速控油压。当车速较低时，速控油压也较低，锁止信号阀在弹簧的作用下保持在图中上方位置，将通往锁止继动阀主油路切断，从而使锁止继动阀在上方弹簧弹力及主油压的作用下保持在图中下方位置，让液力变矩器中锁止离合器压盘左侧的油腔与来自液力变矩器压力调节阀的进油道相通。此时锁止离合器处于分离状态，发动机动力完全由液力来传递，如图2-66a所示。

图2-66 锁止信号阀和锁止继动阀

1—锁止信号阀 2—锁止继动阀 3—变矩器壳 4—锁止离合器 5—涡轮 6—泵轮 A—来自速控阀 B—来自超速档油路 C—来自变矩器调节阀 D—来自主油路 E—泄油口 F—至油底壳

当汽车以超速档行驶，且车速及相应的速控阀油压升高到一定数值时，锁止信号阀在速控油压的作用下被推至下方位置，使来自超速档油路的主油路压力油进入锁止继动阀下端，锁止继动阀在下方主油压的作用下上升，让锁止离合器左侧的油腔与泄油口相通，使锁止离合器结合，发动机动力经锁止离合器直接传至涡轮输出，如图2-66b所示。锁止离合器闭锁时对应的车速称为锁止工作点。若车速下降，速控油压降低，锁止信号阀在回位弹簧的作用下回到上位，锁止继动阀也回至下位。锁止离合器左侧油腔通压力油，离合器解锁，即又处于分离状态。为防止锁止离合器车速在锁止工作点附近变化而出现反复闭锁、解锁，必须使锁止点与解锁点的车速不同，即有一个滞后。滞后是这样实现的：锁止信号阀阀芯中段上部直径较下部小，设上部的面积为A，下部面积为B，则B＞A。作用在锁止信号阀上端的速控油压大于弹簧力，锁止信号阀下移，锁止离合器闭锁。由于此时锁止信号阀中部作用着来自超速档换档阀油压，作用力大小等于（B—A）×p_c（p_c为超速档油压），方向朝下。正因为此油压力的作用，即使车速较锁止点略低，锁止信号阀的回位弹簧也不能将阀芯推至上位。只有当回位弹簧能克服其阀芯中部超速档油压力和上端的速控阀油压力时，锁止信号阀才回到上位，此时车速较锁止点低得多，从而避免了锁止离合器频繁地闭锁和解锁。