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6L80/6L90變速器的高性能改裝

◆文/上海齊明

齊明

（本刊編委會(huì)委員）

美國索奈克斯工業(yè)有限公司中國代表處首席代表，美國達(dá)特茅斯學(xué)院工程科學(xué)碩士，上海交通大學(xué)材料科學(xué)碩士。

什么車需要高性能變速器？在動(dòng)力傳動(dòng)的提升方面，很多人都知道改裝發(fā)動(dòng)機(jī)來提升動(dòng)力，但是排量大、轉(zhuǎn)速高的發(fā)動(dòng)機(jī)如果使用原來的變速器，則很容易燒毀變速器的離合器，大幅降低變速器的壽命。6L80和6L90變速器是很好的例子，裝載這款變速器的車型不是排量大就是車身重，比如GMC的皮卡和房車，悍馬H2/H3，還有著名的雪佛蘭高端跑車Corvette。跑車的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于普通車輛，變速器內(nèi)的離合器和油泵要承受很高的油壓，因此在這些車型上，普通的變速器如果不進(jìn)行升級(jí)改裝容易出現(xiàn)離合器打滑和燒毀的問題。

離合器易被燒毀的原因

6L80和6L90變速器的4-5-6離合器容易被燒毀，究其原因有多種。一個(gè)最主要的原因是廠家在設(shè)計(jì)這款離合器時(shí)的本身設(shè)計(jì)缺陷。圖1左半邊顯示的是原車的設(shè)計(jì)，它的作用活塞接觸到離合器片的面積過小，尤其是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，離合器內(nèi)的作用油壓超過了原廠的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，離合器的摩擦片就會(huì)燒毀，這并不是摩擦片本身的性能問題，而是離合器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不盡合理造成的。另外，離合器的壓盤剛度不夠，在高油壓的作用下，離合器壓盤會(huì)變形，由平面變?yōu)榘济?，這也是造成4-5-6離合器經(jīng)常燒毀的原因之一。

圖1右側(cè)顯示的是需要改裝的部分，分別對(duì)作用活塞、平衡活塞和壓盤進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，同時(shí)在平衡活塞和離合器片之間增加了一個(gè)作用環(huán)，改變了離合器片的受力結(jié)構(gòu)，使其能有更長的壽命。另外，壓盤的強(qiáng)度和剛度也進(jìn)行了加強(qiáng)，以防止離合器摩擦片的受壓變形。圖2是一個(gè)4-5-6離合器高性能改良修包（SONNAX# 104960-01K），安裝后將大幅提升離合器的耐用性。

圖1　 4-5-6離合器的原來配置和改裝配置

圖2　 4-5-6離合器高性能改良修包

油泵及增壓閥的改良

在6L80和6L90變速器中，另一個(gè)需要提升的是油泵。由于搭載這種變速器的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有時(shí)會(huì)非常高，這就需要油泵在高轉(zhuǎn)速和急加速的時(shí)候能提供持續(xù)且足夠的油泵容量，這樣才能提供足夠快的油壓提升，防止離合器打滑。但是在發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速下，作用在油泵葉片上的高油壓和高離心力會(huì)使油泵的轉(zhuǎn)子保持在中心位置，這樣就降低了油泵的容量，從而限制了油泵能產(chǎn)生的最高油壓。在任何高性能車型中，保持穩(wěn)定的最高油泵容量是非常關(guān)鍵的，因?yàn)檫@可以使變速器維持最高的系統(tǒng)油壓并防止離合器燒毀。

圖3中的油泵限壓彈簧是改良油泵的關(guān)鍵，它的硬度要比原配的普通彈簧高，能夠在高油壓和高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下仍能保持油泵的最大油泵輸出。只要用圖3中的彈簧（SONNAX# 104534-HD）直接替換原來的彈簧即可。

油泵中的增壓閥可以提升變速器的性能。普通的增壓閥無法在急踩油門踏板時(shí)快速提升系統(tǒng)油壓，導(dǎo)致是離合器沒有足夠的作用油壓而產(chǎn)生打滑，很快就會(huì)燒毀離合器，但是隨意提高系統(tǒng)油壓會(huì)對(duì)變速器產(chǎn)生破壞作用，尤其是當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行的時(shí)候，變速器和離合器不需要高油壓，這是提高油壓導(dǎo)致油泵不堪重負(fù)而過早失效。因此我們需要使系統(tǒng)油壓只在它需要的時(shí)候才快速升高，在不需要的時(shí)候依然能保持正常值。

圖3　 高性能油泵限壓彈簧（SONNAX# 104534-HD）

圖4中的增壓閥雖然外觀上和普通增壓閥相似，但是其內(nèi)部采用了高增壓比的設(shè)計(jì)，隨著節(jié)氣門開度增加，系統(tǒng)油壓的升高會(huì)明顯高于普通增壓閥，而在小的節(jié)氣門開度時(shí)，系統(tǒng)油壓則處于平常值。圖中的彈簧也進(jìn)行了升級(jí)，使整體的系統(tǒng)油壓略高于普通值。

圖4　 高性能增壓閥（SONNAX# 6L80-LB1）

確保變速器閥體的健康狀態(tài)

在改進(jìn)升級(jí)變速器的時(shí)候，要確保變速器的閥體是正常的，并且處于健康狀態(tài)。如果閥體有內(nèi)部泄漏，則不僅會(huì)產(chǎn)生換擋故障，泄漏的油壓也會(huì)影響離合器和油泵的改進(jìn)升級(jí)效果。為了保證閥體的狀態(tài)以及耐用性，可以對(duì)閥體內(nèi)的一些易損部位和關(guān)鍵零部件進(jìn)行一些改進(jìn)升級(jí)，圖5顯示的是常見的易損部位，比如主調(diào)壓閥被油泵孔嚴(yán)重磨損從而引發(fā)換擋沖擊，端塞被滑閥撞變形使油壓泄漏從而造成各種換擋故障，殼體的中間支撐軸油封磨損泄壓從而造成離合器燒毀，電磁閥、調(diào)制閥或閥孔磨損導(dǎo)致電磁閥故障碼以及由此造成的離合器和制動(dòng)帶燒毀，換擋沖擊或疲軟等后果，鎖止調(diào)壓閥磨損閥孔而導(dǎo)致741和742故障碼、鎖止沖擊、換擋沖擊、變速器過熱等問題。

回位補(bǔ)償調(diào)壓閥對(duì)于換擋品質(zhì)有很大的影響，閥孔磨損會(huì)導(dǎo)致離合器的回位補(bǔ)償油壓喪失控制，使離合器的結(jié)合/釋放操作的正時(shí)性被破壞，從而引發(fā)換擋沖擊，CPC故障碼等換擋故障，以上這些都是比較常見的問題。

此外，在早期一直到2010年的6L45-6L90系列的變速器中，有容易出現(xiàn)P0751故障碼的傾向，其原因是離合器選擇閥的彈簧有阻礙閥芯正常運(yùn)動(dòng)的問題，從而影響了離合器作用油壓的正?？刂?。對(duì)此，原廠只能提供改進(jìn)后的下閥板總成，而單獨(dú)的改進(jìn)彈簧并不供應(yīng)，這就增加了閥體更新的成本。圖5中的快速修包（SONNAX# 6L45-6L90-ZIP）包含了這款改良的彈簧。

圖5　 6L80/90閥體的常見失效部位

圖5中的這些改良件不需要鉸孔等機(jī)加工操作，直接替換就可以了，但是還是會(huì)涉及到一些安裝技巧。比如主調(diào)壓閥的安裝需要更改一下原來的油道，這樣做的原因是要避免磨損的平衡端的閥孔磨損所引發(fā)的平衡油壓泄漏的問題。此處的泄壓會(huì)造成換擋沖擊和變速器過熱等問題。

變速器的高性能改裝在國內(nèi)還是一個(gè)較少有人涉及的領(lǐng)域，但是這在美國已成為一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)，了解并使用這些先進(jìn)的技術(shù)，將有助于提高此行業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展。