2019年5月03日

液压基础技术第四节:转换器离合器控制

鲍勃沃纳克

第I部分第二部分第三部分作者:王莹,液压基本面系列

分配

作为Rebuilders,我们经常划分子组件之间的责任。无论是建造扭矩转换器,阀体还是传输乐动BBIN彩票,我们都会对泵,齿轮系,阀体或转换器的条件进行预期,这将与我们的构建配对。但是,在任何问题的诊断过程中,我们需要能够追踪并诊断整个受影响的电路,而不仅仅是我们负责的电路的一部分。无论我们是否构建传输或转换器,我们都必须熟悉每个子组件中涉及的电路,以确保成功诊断。在现代车辆中,转换器离合器非常活跃,并且对驾驶性能变得至关重要。

大多数转换器故障与TC离合器和过热条件相关。要整理这些故障,我们将划分各种设计的类型和路径。乐动BBIN彩票变矩器电路包括:

  • Charge
  • 释放
  • 应用(CA):转换器适用
  • CBY:转换器旁路
  • CI:叶轮
  • CT:涡轮机

这些定义可能会在制造商之间变化。

定义一个,双向转换器

由于转换器技术的进步,流体控制随着时间的推移而变化显着变化。我们从简单的“流体耦合”开始定义为较少的定子开放式转换器。早期开放(非锁定)转换器有一条路径:进出。进样口通过泵定子支撑件充电,并由线压调节阀供给(Figures 1 & 2).

图1 - 4L80转换器
图2 - 本田主稳压阀

Charge pressure purges air from the converter and ensures fluid force between the impeller and turbine. Low converter pressure shows up as higher engine stall, low power, poor mileage, turbine blade damage and noise.

在我们继续之前,我们应该理解压力和流量不一样。随着流向它的流动,通过限制而产生压力。由于在出口上为设计的限制,可以充电或建立内部压力,因此可以充电或构建内部压力。如果电荷压力低,则离开转换器的流量将是零星的。传统的ATF充电可以在初始启动后饿死润滑油电路几英里。合成ATF在极冷的情况下改善流量,但充电依赖于适当的阀门和泵操作。

压力和流体的运动执行工作。工作会产生热量,因此需要循环或流动来减少热量。每当涡轮机RPM与盖子RPM不匹配时,非锁定转换器会产生热量。在减速期间,车轮比发动机RPM更快地驱动涡轮轴,这也产生热量。耦合速度(TCC中的锁定)是当转换器的盖子转向与涡轮轴相同的速度时。

这two-path lockup converter has a release oil circuit that flows through the center of the turbine shaft and exits the shaft between the TCC piston and cover. This pressure releases the piston and friction material from contact with the cover. The second path is apply pressure: the clamping force loading the piston onto the cover. As the release oil is exhausted, apply pressure is increased.

Two-path clutch control typically requires three to four valves to regulate the slip rate and turbine shaft RPM. The main regulator valve has a circuit leading to the converter. In the circuit is a TC control valve, which acts as the gateway for apply and release oil. Once the control valve is stroked by TC solenoid output, an apply regulator starts the job of regulating clutch slip. Excess apply pressure can distort the TC piston and overload the damper or clutch material.

许多电流TCC活塞朝向盖子预装。所示的GM 6L80是其中之一,ZF6HP或FORD 6R60 / 80是其他示例。“预加载”表示它们总是用发动机施加,所以涡轮轴将在开始直到离合器释放到释放之前。这transmission泵和阀门控制必须足以从盖子中释放离合器。在驱动器或逆转时空闲的泵音量不足,发生粗糙的空闲或发动机失速。

随着释放压力减小,施加压力增加,这影响了通过转换器的ATF流动。让我重复:流过转换器,没有流到较冷的冷却器。当不施加离合器时,离合器已经远离盖子移动以便通过。该离合器释放间隙是一种限制。在锁定时,压力夹紧离合器,但从TC控制阀流入冷却器而不是转换器。通常,流量在完全锁定时具有显着增加,因为施加压力现在“死头”。压力握住离合器,但流量不再通过转换器(图3)。

图3 - GM 6L90,2011卡车(带拖拖脚包)Sonnaflow®Chart

状况:正常驱动和TCC控制
不tes:给定的值超过125°F。TC离合器可能不会拆除制动器或减速。冷却器返回是钟形壳体上的下线。在TCC应用中,流量将增加.2至.5 GPM。建议使用绘制万用表或示波器设置为500 Hz比例以获得最佳精度。

扫描工具和流量计可用于监测TC螺线管活动和流量的变化。当离合器施加和释放时,可以监测涡轮机RPM,螺线管电流和滑动速度。该数据验证离合器和阀门控制的状况。除非敲击仪表,否则测试施加压力很少可接近。

三通转换器电路需要更多的解释深度,因为有两种类型的三通转换器。

A turbine-fixed three-path has the TC piston splined to the turbine hub by way of a damper, and the piston travels toward the cover.

盖子固定的三个路径利用内置的多面离合器内置在盖子中,类似于传动离合器鼓或制动器离合器。

三路径涡轮机固定离合器的优点是散热。随着CB(旁路,释放)油压降低,离合器可以保持调制的滑动RPM。滑动会产生热量,但在这种设计中,通过CI(叶轮)和CT(涡轮机)电路连续流动。散热与滑动是一个优点,但这些电路的划分是至关重要的。交叉泄漏,磨损的密封或电路限制是有害的,导致RPM循环,无锁定或发动机摊位。问题区域的示例包括福特AX4S油泵轴和密封件(图4),本田叶轮集线器O形圈故障或散热器限制。

Figure 4 – AX4S Three-Path Stator & Pump Shaft

本田转换器充电直接来自主调节阀。通过这种设计,电荷往往是线压的一半(图2)。线压力是优先级油,所以电路泄漏或泵音量的任何液滴降低了转换器释放压力,允许离合器拖动盖子。低转换器充电结合交叉泄漏导致TC衬里失败。增加的冷却器限制打开变矩器止回阀,这减少了施加压力。乐动BBIN彩票当它粘在重复循环开始时,转换器充电低,施加的滑动速率增加。冷却器和转换器限制也会导致压力在阀芯差分上反应(反应区域)。这可以将它们定位在部分行程中,这限制了转换器中的流量。这两个条件都会产生过热的衬里或转换器。这将是本文的进一步详细说明了第二部分。

在三通,盖固定设计中,离合器从涡轮机轴施加到离合器的压力(图5)

图5 - ZF8机械视图

通过从涡轮机轴排出释放油来施加到盖子上的所有先前离合器。在盖子固定设计中,离合器施加压力。盖子固定路径是TC离合器施加,充电和转换器。

诊断三通转换器内的问题需要了解是否是涡轮机固定的或覆盖固定的。两种类型都可以用流量计外部测试,流量数据会出现相似。三路径不断流动ATF,因此我们没有看到流动的流动变化,因为离合器活塞从盖子上移动。随着阀门移动以施加离合器,两种类型的三种路径将具有小偏转(.3-.7gpm)。(图6)。

Figure 6 – Honda 4- & 5-Speed, Odyssey, MAXA SonnaFlow®Chart

Concerns of high temperature:TCC衬里失败;过热代码;TC 740代码;TCC颤抖。在转换器电荷调节压力调节器阀之前,工作温度高240-360°F。阀门体升级后 - 最大180°F。

This deflection indicates command, solenoid activity and valve movement. The scan tool can monitor slip rate and solenoid amperage as mentioned in the two path section. Verifying the specific clutch design requires an oil circuit or exploded view of the converter.

油路评论

Flow is required in a two-path converter to hold the clutch piston away from the cover. Flow is required in both two- and three-paths to charge the converter and dissipate heat. Pressure is required in both to apply the clutch. So, you ask, what’s the difference, then, between a two- and three-path?

It’s All About the Clutch

双路径利用释放并施加油来控制锁定活塞的位置。当双路离合器活塞接触盖子时,摩擦表面上的流动最小(Figure 7).

图7 - 双径6L90转换器

从剥离油悬挂在盖子上的剥离油的过渡,将压力加载到盖子上,是离合器控制/开关阀的功能(图8A&8B)。

图8A - 68RFE离合器控制(TCC OFF)

图片由ATSG提供

Figure 8B – 68RFE Clutch Control (TCC On)

图片令人遗憾的atsg。

在某些情况下,活塞孔或带槽摩擦允许少量的施加压力来清洗并冷却离合器衬里。该洗涤是通过TC调节阀补偿的压降(Figure 9).

Figure 9 – 6L90 Oil (TCC On)

扭矩增加,TCM识别滑动,TC电磁铁和TC调节器结合以控制滑动速度。滑动速度或速率是发动机RPM和涡轮机RPM之间的差异。

A three-path has a separate clutch apply path(图10)。

图10 - 三路径ZF8盖固定离合器

Charge pressure and flow is uninterrupted during clutch apply on a three-path. Because of this flow, a three-path clutch can be applied under high torque or low speed. (The two-path can develop a shudder or friction failure when subject to those conditions.)

充电和释放压力

一个转换器不能正常充电,如果泵output is low. Atmospheric pressure (Pa.) reacts on fluid, forcing it through the filter into the pump inlet. Upon rotation, the pump has a lower inlet pressure than Pa., so fluid is drawn in. If the case vent is plugged, the filter restrictive or fluid viscosity is high, flow into the pump will be low. If a surface is warped, air is pulled in easier than fluid and aerated fluid or cavitation occurs. No Pa. at pump inlet causes low pump charge, noise and low converter charge.

隔离泵空化的主调节阀共振可能很困难。一些建议是汇率溢出,增加排气或加压油底壳。较差的转换器充电导致扭矩降低,导致变速箱润滑油失效。流量计可以隔离,然后证明事实和修复。充电差是显而易见的,因为车辆不会移动,直到转换器吹扫空气。缺乏润滑油,直到收费并不明显。

双路,离合器释放

不足释放允许离合器拖动,这与粗糙空闲和最终摩擦过热。离合器释放间隙是转换器组装过程中占尺寸。可以使用SONNAFLOW用扫描工具用扫描工具识别可怜的离合器释放作为旋转涡轮机RPM或通过流量来识别®冷却器流量测试(图11)。检查释放油的最佳位置或拖曳离合器的原因,在热空闲期间反向。

图11 - 6L90 Sonnaflow®

双径施加压力

在审查中,我们注意到施加压力是一个由电流控制到TC电磁阀的变量,该螺线管输出移动TC控制,然后调节施加阀门。这是一段长期的事件漫长的句子。大多数双路锁定电路首先具有TC控制冲程以切换油路。一旦释放路径耗尽,施加路径就逐渐将活塞逐渐将活塞载入盖子上。TC控制阀具有更低的弹簧速率和更大的反应区域,以确保其仍然抚摸。请注意“确保”一词 - 如果控制阀没有一路冲程怎么办?在一些情况下,进出的转换器路径由部分抚摸阀限制,导致超加热转换器。来自TC螺线管输出的第二反应是TC调节阀的位置。与TCM滑动控制有关调节阀连续移动。该活动等同于钻孔。 Bore wear might be addressed by installing a stronger regulator spring or blocking the apply valve into high apply pressure. This also results in a sequence of events:

  • 转换器不会正确释放到上/下的班次,因此它们是苛刻的。
  • 离合器衬里由于应力,阻尼弹簧断裂而剥落,并且活塞由于过压而变形。
  • 衬里进入散热器,转换器进入了重建者,也不开心。

We need to remember, line pressure feeds the converter regulator valve. By design, most valves limit apply pressure to the TC piston around 130 psi. If the apply pressure is modified and line pressure is elevated as well (by wear or modification) the clutch piston can receive 150-200+, pressure across the area.

三路控制

ZF8HP的电荷压力示于Figure 12。当离合器适用时,PZT将减少,但不消除PZT。消除了两条路径中的释放压力。监控PZT将指示转换器进料是否足够且TC阀抚摸。PZT未检查离合器施加电路。离合器应用在该ZF8HP中保持约4psi的预填充。

注意:如果充电压力泄漏到隔离的应用电路中,则任何三路径转换器都会出现问题。离合器壳体中的额外压力由离心力放大并将离合器人群挤压。施加泄漏可以压倒阀体中的排气槽或浮雕。大多数三条路径没有施用水龙头,但我们可以在壳体中检查电路的空气测试。在替补席上,我们可以使用涡轮轴。流体和空气不应继续泄漏到充电或转换电路中(图12)。

Figure 12 – ZF8 TC Apply

两种设计的问题

头部压力

在转换器(涡轮机或离合器)或散热器内的流动中的限制会影响阀门动作(图13)

图13 - 阀比例

有些阀门的电路连接到涂抹或充电,导致阀门与转换器压力有关的冲程,这改善了平衡和控制。如果离合器衬里被改变为非沟槽类型,或者涡轮垫圈改变或从前故障插入的散热器,则TC涂抹可以非常慢,并且出现颤抖或滑动。在这种情况下,绕过散热器并重新驱动或安装流量计并与功能单元进行比较。

电磁控制

相对于许多驾驶性问题的常见问题是多余的或低螺线管流量和压力。我们讨论了TC应用稳压阀的重要性。电磁阀调节阀同样重要(Figure 14).

Figure 14 – Solenoid Leakage

在这种情况下,导致太大的压力导致太大的压力过早锁定和缓慢释放。低压导致TCC颤抖和滑动。

确保您的真空测试所有这些稳压阀如何影响转换器进料并应用:

  • Main Regulator
  • 电磁阀调节器
  • 转换稳压器

要记住的主要点是参考离合器。双路径需要良好的离合器摩擦来分离释放和施加压力。三条路径依赖于密封和/或衬套来控制离合器涂抹。从驾驶员的座位上,我们不了解设计,但一旦我们打开他们进行维修,我们就会颤抖或缺乏润滑油。

请务必退房:液压基础技术部门V:手动阀门。

鲍勃沃纳克is Sonnax vice president of technical development and a member of theTasc力量(技术汽车专业委员会),一批认可的行业技术专家,传输重建者和Sonnax传输公司技术人员。

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