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2017款凱迪拉克XT5 TG-81SC自動變速器新技術(shù)剖析(一)

2016-02-06 07:50保定商愛鵬
汽車維修技師 2016年8期
關(guān)鍵詞:變矩器執(zhí)行器油泵

保定/商愛鵬

2017款凱迪拉克XT5 TG-81SC自動變速器新技術(shù)剖析(一)

保定/商愛鵬

2017款凱迪拉克XT5是SRX的升級版,在發(fā)動機方面不再使用3.0L V6發(fā)動機和3.6L V6發(fā)動機,取而代之是通用全新的LTG 2.0L渦輪增壓發(fā)動機,與這款發(fā)動機匹配的則是一款日本愛信生產(chǎn)的前置8擋自動變速器TG-81SC,通用命名為AF50,并同時裝配有電子換擋系統(tǒng)。

TG-81SC自動變速器的PRO為MRC,識別碼位于殼體的頂部(如圖1所示)。根據(jù)車輛配置不同共分兩種型號,其中前輪驅(qū)動配件號為24279534,全輪驅(qū)動配件號為24279533。表1所示為TG-81SC自動變速器的主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格特點。

圖1 變速器識別碼

表1 主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格特點

XT5使用電子換擋機構(gòu)替代傳統(tǒng)機械拉索,換擋機構(gòu)體積小,同時能提供智能保護,提升操控安全。在轉(zhuǎn)向盤的兩側(cè)設(shè)計有手動加減擋撥片(如圖2所示)。電子換擋系統(tǒng)與傳統(tǒng)機械換擋系統(tǒng)功能相同,但在操作上稍有差異,如圖3所示在換擋桿上面設(shè)計有兩個特別按鈕:P擋開關(guān)和釋放開關(guān)。

圖2 電子換擋系統(tǒng)

圖3 P擋開關(guān)和釋放開關(guān)

掛入各擋位的操作如下:

(1)P擋

◆點火開關(guān)ON或發(fā)動機運行

◆踩下制動踏板

◆車速為0

◆按壓P擋按鈕一次

需要注意的是按壓P擋開關(guān)時應(yīng)按壓開關(guān)的正中間位置,確保內(nèi)部觸點閉合。有些情況下車輛也會自動進入P擋,例如在車速為0時,關(guān)閉點火開關(guān),車輛會自動掛入P擋。

(2)D擋

◆發(fā)動機運行

◆踩下制動踏板

◆按住釋放開關(guān)

◆向D擋方向拉動手柄一次(如圖4所示)

圖4 掛入D擋操作

(3)M擋

◆發(fā)動機運行

◆踩下制動踏板

◆按住釋放開關(guān)

圖5 M擋掛入操作

◆向D方向快速拉動手柄2次(如圖5所示)。如果車輛已經(jīng)處于D擋,拉動手柄1次即可掛入M擋

在M擋模式下,只能使用轉(zhuǎn)向盤下方的換擋撥片進行手動加減擋控制。

(4)N擋

◆點火開關(guān)在ON位置或發(fā)動機運行

◆踩下制動踏板

◆仍然按住釋放開關(guān)

◆向N方向推動手柄一次(如圖6所示)

圖6 掛入N擋操作

(5)R擋

◆發(fā)動機運行

◆車速為0

◆踩下制動踏板

◆按住釋放開關(guān)

◆向N方向推住手柄,再推向R方向一次,然后松開手柄即可掛入R擋(如圖7所示)

圖7 掛入R擋操作

在R擋時,發(fā)動機艙內(nèi)有機械聲響,這是換擋執(zhí)行機構(gòu)正常動作聲。

電子排擋系統(tǒng)增加了不同于傳統(tǒng)排擋的智能自動保護模式,提升了對駕駛?cè)藛T和車輛的安全保護。主要體現(xiàn)在以下3個方面:

(1)人員保護:當(dāng)車輛在發(fā)動狀態(tài)且車速為0,擋位處于非P擋時,若打開駕駛側(cè)車門,且安全帶未系,制動踏板未踩,車輛會自動進入P擋,避免車輛意外移動,保護駕駛員和車輛安全。

(2)車輛保護1:當(dāng)車速過快時,若換入P擋,車輛會先進入N擋,當(dāng)速度達到進入P擋條件時再進入P擋,保護變速器。

(3)車輛保護2:當(dāng)車輛駛?cè)肫碌狼覔Q入P擋時,車輛會自動拉起駐車制動,防止變速器P擋負載過大。

圖8 主要組成部件

電子換擋系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的機械拉索式換擋系統(tǒng)進行了電子化,其主要組成部件(如圖8所示)有換擋桿手柄、換擋桿及位置傳感器 、底盤控制模塊、電子換擋控制模塊(執(zhí)行器)。換擋桿與變速器間不再連接有機械拉索,它實際上是一個集成式傳感器(如圖9所示),因沒有設(shè)計鎖止電磁閥,不按釋放開關(guān)不能從P擋移出。底盤控制模塊是電子換擋系統(tǒng)的主控模塊,位于中控臺下方(如圖10所示)。底盤控制模塊連接在高速GMLAN和底盤拓展GMLAN上,接收其他模塊上發(fā)來的重要信息,也將電子換擋系統(tǒng)的擋位信息傳輸?shù)杰嚿砭W(wǎng)絡(luò)上。

底盤控制模塊還通過LIN線與擋位指示燈模塊和電子換擋控制模塊通信,控制手柄上的擋位指示燈點亮或通知執(zhí)行器換擋。電子換擋控制模塊實際上是換擋執(zhí)行器,電子換擋執(zhí)行器連同支架通過螺栓安裝在自動變速器上部(如圖11所示),電子換擋執(zhí)行器連接在高速GMLAN和底盤拓展GMLAN上,其作用是從網(wǎng)絡(luò)中獲得各項信息并控制內(nèi)部的電機帶動自動變速器上的換擋軸(閥體中的手動閥)以實現(xiàn)P/R/N/D擋的切換。電子換擋執(zhí)行器的內(nèi)部構(gòu)造如圖12所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,安裝有電機和傳感器。內(nèi)部冗余設(shè)計了兩個電機以驅(qū)動齒輪組完成換擋工作?;魻柺轿恢脗鞲衅髂軌蚍答伋鲚S的角度信息。在執(zhí)行器意外斷電時回位機構(gòu)提供機械力使變速器回到P擋。圖13為電子換擋系統(tǒng)控制框圖,當(dāng)駕駛員通過換擋桿換擋時,傳感器將換擋動作輸入底盤控制模塊,底盤控制模塊將具體換擋請求發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上,電子換擋控制模塊接收到此信息后,通過內(nèi)部驅(qū)動電機驅(qū)動變速器的換擋軸,從而實現(xiàn)真正的變速器內(nèi)的換擋操作。電子換擋系統(tǒng)還需要通過網(wǎng)絡(luò)收集EBCM發(fā)送的車速信號,以及ECM發(fā)送來的運行狀態(tài)等信號。

圖9 換擋桿

圖10 底盤控制模塊

圖11 電子換擋控制模塊

圖12 換擋控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖13 電子換擋系統(tǒng)控制框圖

TG-81SC自動變速器的主要組成部件(如圖14所示)有殼體、變矩器、油泵及濾網(wǎng)、中間傳動齒輪及差速器、離合器及行星齒輪組、TCM、電磁閥及閥體總成、傳感器及線束等。其中殼體分成三個部分:側(cè)邊蓋、上殼體和下殼體(如圖15所示)。變矩器采用一種新式橢圓形截面設(shè)計(如圖16所示),減少了變矩器的厚度,節(jié)省了占用空間。應(yīng)當(dāng)在變速器垂直旋轉(zhuǎn)時拆裝變矩器,以免損壞油封。油泵采用的是轉(zhuǎn)子泵(如圖17所示),由變矩器殼體驅(qū)動,是一個定排量泵。油泵外形尺寸小,使用較小的扭矩就可以驅(qū)動,且輸出油液的流量也相對減少,由于減少了變速器內(nèi)部的油液泄漏,也能滿足變速器對油液的總體需求。濾網(wǎng)安裝在油泵總成上,由于在變速器內(nèi)部不需要定期更換。油泵轉(zhuǎn)子與變矩器殼體通過鍵槽連接,當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時與發(fā)動機一起轉(zhuǎn)動。從變速器內(nèi)部流來的油液經(jīng)過變速器濾網(wǎng)后被吸入油泵供油口。

(待續(xù))

圖14 主要組成部件

圖15 殼體組成部件

圖16 變矩器

圖17 油泵

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