變速箱離合器的那點事兒(一)
突如其來的病毒,讓楊老濕實現了多年夢想:不用上班、想吃就吃、想睡就睡、足不出戶... ....不知不覺中,終于對ZF和國家做出應有的貢獻了... ...

作為萬國車廠的修理工,我們容易嗎?手動變速箱(MT)、自動換擋的手動箱(AMT)、自動變速箱(AT)、無級變速自變箱(CVT/ECVT)、雙離合器變速箱(DSG\SST\PDK\DKG\DCT... ... 不同廠商,吹法不同)、序列式換擋變速箱(SMG)... ...

但是無論哪國車,那種變速箱,要想把發動機的動力傳遞給驅動軸和車輪,都離不開一個關鍵的部件:“離合器”!
因此從今天開始,楊老濕就開始和童鞋們聊聊變速箱離合器的那點事兒!(備注: 其他的系統楊老濕也不是很懂,只有對變速箱還有點小小的認識... ...)
本系列《變速箱離合器的那點事兒》預計有如下篇幅:
(一)、離合器分類及手動變速箱離合器;(二)、自動變速箱離合器結構與工作原理;(三)、什么是離合器的適應值?(四)、如何學習離合器的適應值?(五)、其他類型的變速箱有適應值嗎?(六)、待定,看楊老濕心情... ...

牙嵌式離合器構造:
賽車上不計頓挫與噪音,要求就一個:快!!!可民用車不一樣,牙嵌式離合器沒有同步器,是如何消除這些弊端呢?
秘訣就是:精確!控制轉速
有豐富駕駛經驗的小伙伴有沒有這樣的神操作:換擋時不踩離合器,松油門摘擋、再哄一角油門,硬塞換擋?楊老濕原來的單位里有位專門負責救援的大哥,我們叫他“任站”,該老人家救援項目最拿手的絕活就是:離合器拉線斷的、離合器總泵分泵壞的沒有離合功能的車,從來不用拖車!在人家腳底下,直接上車給開回來... ...
還有我們開賽車,看賽車比賽時,經常看到駕駛員在玩到中既要剎車又要補油,為何這樣操作?補油就是加發動機轉速,使得上一個擋的轉速剛好適合下一檔的轉速,以便換擋啊... ...
而牙嵌離合器要想順利平穩結合,就必須保證主動、從動兩根軸的轉速差幾乎為0!
下面再來預習一下,某政府牌的9速變速箱結構圖和檔位原件對照表:
因高速時8-7的換擋很難被感知,那么我們以5-4為例,聊聊Clutch F是怎么工作的。在5擋時,離合器A+B+E工作,降到四擋時就需要執行元件變為A+E+F;變速箱需要控制離合器B解除結合,控制Dog Clutch F的油路進入結合狀態。
那么,當變速箱電腦TCM發出換擋指令時,首先TCM就需要記錄輸入、輸出轉速傳感器的轉速,例如降檔前發動機轉速是1300rpm(一般自動變速箱的降檔轉速大約都是1100-1400rpm之間);然后TCM開始控制離合器B的壓力電磁閥動作,從而將離合器B釋放;同時TCM會將換擋信號通過CAN總線告之發動機電腦ECM,發動機電腦得知變速箱要進行換擋,并且精確得知的換擋信號是5-4,這樣就會自動控制發動機進行補油(一般其他檔位的降檔過程發動機不會主動補油,我們看到的降檔時發動機轉速上升實際是發動機被動的被變速箱拖拽所致);此時發動機轉速因補油而上升,那么轉速要上升到什么程度?怎么能把Dog Clutch F的兩端主動軸、被動軸轉速平衡?這些問題,有點意思,仔細閱讀下面的說明哦... ...
我們回過頭來看一下Dog Clutch F的結構;Dog Clutch F是一個制動器,左側一端是直接與變速箱殼體連,右側連到第一、第二排的共用太陽上;在5擋或4擋時,離合器E都是結合的狀態,這樣發動機轉速的變化就直接演變為第一排行星機構齒圈的轉速變化!
下面我們再來看傳動比的變化,在5檔時的傳動比為1!因此,在換擋前所有保險絲內部的部件轉速都是一樣的,當初我們假設5-4降檔前降檔點的轉速是1300rpm,那么也就是說:第一排的太陽輪即Dog Clutch F的右側軸的轉速是1300rpm。
要想變速箱平穩換到四擋,就需要結合Dog Clutch F,Dog Clutch F是制動器左側轉速為0 rpm,右側太陽輪的轉速大約是1300rpm,這轉速差可怎么平衡?
看結構圖我們知道,第一排的行星齒輪是一個單排單機的機構,要想使太陽輪轉速降到0,就需要提升齒圈的轉速!為何不通過改變行星架的轉速改變而使太陽輪變為靜止?
答案是:因為第一排行星架是變速箱的輸出軸,行駛中絕對是不允許也不可能在短時間(換擋時間200ms左右)調整輸出軸轉速的!因此只能調節輸入軸轉速!
因為四擋的傳動比是1.38,所以將輸入軸轉速(即發動機轉速)提高到1300 rpm x 1.38 = 1794 rpm時,輸出軸在200ms的換擋時間內轉速基本不變,太陽輪轉速就會下降到0 rom!因此當9HP變速箱出現5-4時,發動機轉速會主動補油到1800 rpm左右,以使得Dog Clutch F即使沒有同步器也能順利掛入。牙嵌式離合器(狗牙離合器)沒有同步器,如果沒有發動機補油的神助攻,那么想使1300轉轉速差的狗牙離合器F結合,簡直就是天方夜譚!上圖是5-4后前排行星齒輪機構動力流適量分析圖,而下圖就是5-4部件轉速的列線法的分析圖,小伙伴們好好理解吧... ...
好了,這回看了9HP的Dog Clutch F控制分析,小伙伴兒們明白狗牙離合器是怎么控制的了吧?以后可再也不要擔心沒有同步器的狗牙離合器打齒了!9HP的客戶再抱怨5-4降檔轉速高,也千萬別給他修,因為程序就是這么寫的,這完全是個正常的表現... ...
在手動變速箱的車型上,離合器機構是單獨作為一個系統來說明的,而在自動變速箱的車型中,離合器結構則是整合在變速箱內部,通過與行星齒輪結構配合,形成不同傳遞比的檔位。
那么在手動變速箱的車型上,離合器構造一般如下所示:
-
離合器片燒焦、硬化,油污污染或磨損過薄;
-
離合器壓盤、飛輪表面磨損及硬化;
-
分離軸承卡滯、膜片彈簧開裂疲勞失效;
-
離合器間隙不良、自由行程過小、操縱調整不當;
-
離合器拉索卡滯、分泵卡滯不回位;
-
其他等等... ....
-
離合器操縱機構調整不當:自由行程過大,工作行程過小;
-
分離杠桿變形、支座卡銷聳動,使得杠桿驅動行程不足;
-
離合片彎曲變形、型號不正確、安裝方向不正確;
-
離合器壓盤片及彈簧部件破碎、彈簧鉚釘碎裂掉落;
-
液壓操縱結構導致的;
-
其他等等... ....
三、離合器結合抖動,可能原因有:
-
離合器壓緊彈簧彈力過大,造成了離合器結合過快動力反沖而發抖;
-
壓緊彈簧彈力不均勻,使壓盤歪斜,致使主、從動盤接觸不良;
-
離合器片接觸不良,表面硬化或粘上膠狀物,使得摩擦系數不穩定;
-
分離套筒和分離撥叉軸等部件的滯澀,使得離合器結合不穩定;
-
主從動盤彎曲,分離杠桿高低不一致,引起的離合器抖動;
-
其他等等... ....

在本期內容里,楊老濕簡單的和各位小伙伴們聊聊了離合器的分類及手動變速箱的離合器的常見故障,也重點說了一種新型的牙嵌式離合器(狗牙離合器/Dog Clutch)的在自動變速箱中控制原理,小伙伴們喜歡的話可以點擊下 “在看” ... ...
好了,就聊這么多吧!接下來的章節,楊老濕將重點介紹自動變速箱的離合器結構及控制,敬請期待... ...

- 精彩推薦
-
- 最近發表







