汽车自动变速器维修技术讲座（一五六）

王钟原

汽车自动变速器维修技术讲座（一五六）

王钟原

ASIS自适应换挡策略：

新型8HP70 变速器采用前一代6HP26 变速器使用的ASIS 自动校准自适应换挡策略的进一步演变技术。

自适应换挡策略基于两个主要理念而设计：

◆自适应路况（道路坡度自适应）

◆自适应行驶状况（驾驶员自适应）

道路坡度自适应：

基于各动态参数，如已选挡位、发动机扭矩、车速和加速水平，TCM 内的特定算法评估道路坡度。瞬时道路坡度是计算得到的位值，随后分为五个预定类别的其中之一：强力下坡、下坡、水平、上坡和强力上坡。每个类别分别对应于TCM 中的特定换挡路线图。道路坡度自适应在所有自动驾驶模式（Auto-Normal/自动-正常、Auto-Sport/自动-运动、I.C.E.）下均启用。

驾驶员自适应：

ASIS 的第二部分为评估驾驶员驾驶习惯的自动校准过程。TCM 连续监测行驶参数，如加速踏板移动和位置、发动机转速和发动机扭矩，借助于特定算法评估驾驶风格。TCM驾驶员自适应可在0～400的总范围内移动，0 对应于“Super-ECO”，而400 对应于“Super-Sport”。评估后的驾驶风格由TCM 转化为0～200之间的数值，驾驶员选择“SPORT（运动）”驾驶模式时，增加另外的200 位。基于得到的0～400之间的数值，从四种可用驾驶模式选择最合适的模式（Super-ECO、ECO、Sport 和Super-Sport）。驾驶员自适应为自学习过程，在行驶数百千米后完美适应各驾驶风格。驾驶员自适应在Auto-Normal（自动-正常）和Auto-Sport（自动-运动）驾驶模式下启用，在I.C.E.模式下停用。

改写：

5 个道路坡度等级和4 个驾驶员等级的可能组合意味着共计20 个预编程换挡曲线存储在TCM 内。变速器的瞬时换挡曲线通过改写与道路坡度和驾驶员自适应的实际位值相接近的4 个已选预编程曲线来实现。通过这种方式，始终可实现最适合瞬时路况和驾驶员选择的换挡策略。

图1097所示为ASIS 自适应过程，如何从5 个道路坡度等级（垂直）和4 个驾驶员自适应等级（水平）中选择最可能的换挡曲线。

八、捷豹F-TYPE 8HP70自动变速器系统

1.部件位置如图1098所示

ZF 8HP70变速器是一个电控液动的八速自动变速器。变速器的液压和电子控制元件（包括 TCM (transmission control module)）整合在一个单元内，该单元位于变速器内部，称为“机电单元”。

ZF 8HP70变速器具有下列功能：

◆免维护设计

◆自动变速器油(ATF)“一次加注，终生保用”

◆变矩器具有带电子调节锁止控制的控制滑动功能，能平稳转换至完全锁定状态

◆TCM控制的换挡程序

◆ASIS（自适应换挡策略），提供持续的换挡自适应，借以适应驾驶者的驾驶方式（涵盖从动力换挡至经济换挡模式范围内的所有模式）

◆系统连接到 ECM (engine control module)（通过高速CAN总线）以进行通信

◆如果发生严重故障的默认模式

◆诊断由 TCM通过高速 CAN总线执行

ZF 8HP70自动变速器的更高燃油效率主要得益于下列改进：

◆范围更宽的传动比和更多的挡位可以更好地适应理想的发动机工作点

◆换挡元件的阻力扭矩大幅降低（每次换挡时只打开两个换挡元件）

◆使用效率更高的 A T F （automatic transmission fluid）泵（两冲程叶片泵）

◆车辆静止时分离变速器

◆变矩器的扭转减震性能得到提升

使用地板控制台中线性JaguarDrive TCS（transmission control switch）实现换挡。在某些车型上，V6 3.0L S/C 汽油发动机具有停止/启动技术作为辅助用途，在具有停止 /启动技术的车辆上，8 速变速器配有液压脉冲存储（HIS）设备，以在发动机启动时确保 ATF可尽快用于换挡元件。

变速器包括安装全部变速器部件的主要套管。主壳体还包含一个一体式变矩器外壳。可为 RWD（rear wheel drive）和 AWD（all-wheel drive）版车辆提供两种类型的外壳。变速器的内部完全相同，只有两个主壳体之间的输出轴有所不同。油底壳连接到主壳体的下部表面用螺栓固定。油底壳用垫圈密封到主壳体。卸下油底壳能够检修机电一体化阀块。油底壳后部有一块磁铁，用以吸集 ATF中的所有含铁金属碎屑。油液滤清器位于油底壳内侧，如果ATF被污染，或者进行过任何维修工作，油底壳必须连同整体式滤清器一起更换。变速器没有用于驻车锁止操作的Bowden 拉索。当 TCS移动到 P（驻车）位置时，驻车锁止操作以电子方式启动。变速器中提供了驻车连锁紧急释放机构，用于在出现故障时释放驻车连锁装置。8速变速器的一项功能是在车辆处于静止状态时分离变速器。通常变速器在车辆静止时处于非空挡位，而变矩器滑转，同时通过踩下制动器来防止车辆移动。新系统分离变速器离合器之一，仅保持极小量的旋转载荷。这样可取得进一步减小燃油消耗的效果。内部油泵由一个单工链条和由变矩器驱动的两个驱动齿轮来驱动油泵是一种两冲程叶片泵，每次旋转可输送 50cm3ATF。整体式变矩器外壳能保护变矩器总成，还将变速器连接至发动机。变矩器是不可维修总成，并且包含锁止离合器机构。

主壳体包含下列主要部件：

◆输入轴

◆输出轴

◆包含电磁阀、速度传感器和TCM的机电一体化阀块

◆3 个旋转多片式驱动离合器

◆2 个固定多片式制动离合器

◆四个行星齿轮系

主壳体如图1099所示。

变矩器如图1100所示。

8HP70变速器配有双扭转减震器变矩器。减震器实现了更直接的发动机连接，可在启动和换挡时更高效地传输动力。内部弹簧组直接与变速器相连，而外部弹簧组通过锁止离合器响应来自发动机的扭矩。当应用锁止离合器时，液压电路被旁通，扭矩被直接传送至变速器输入轴。与常规变矩器相比，双扭转减震器能更早应用锁止离合器，从而提高低发动机转速时的驾驶舒适性，并让发动机可在更低的转速等级下运转以提高燃油效率。当未应用锁止离合器时，扭矩通过液压传输。来自发动机的动力通过泵和涡轮传输至变速器输入轴。当应用锁止离合器时，液压电路被旁通，并通过锁止离合器和双弹簧组直接传输扭矩。涡轮惯性在两个弹簧组之间被抵消，这改善了机械脱离的情况，减少了变速器磨损，并改善噪声绝缘。变矩器是发动机和变速器之间的耦合元件，位于变矩器壳体内、变速器的发动机侧。发动机曲轴提供的驱动力通过变矩器以液压和机械的方式传送至变速器。变矩器通过连接到曲轴后方的挠性传动板连接到发动机。变矩器由一个双扭转减震器、一个叶轮、一个定子和一个涡轮组成。变矩器是一个密封单元，所有元件都位于变矩器壳盖和叶轮之间。这两个部件焊接在一起，形成一个注满液体的密封壳体。由于叶轮是钎焊在变矩器壳盖上的，因此也是由发动机曲轴转速驱动的。变矩器壳盖上的传动板有四个螺纹凸台，用于连接发动机挠性传动板。螺纹凸台还提供了专用工具的安装位置，将变矩器从变矩器外壳中卸下时需要用到这些工具。

锁止离合器：

TCC (torque converter clutch)由电子压力调节电磁阀 (EPRS)通过液压进行控制，而 EPRS 则是由 TCM进行控制的。这使得变矩器具有以下三种运行状态：

◆完全接合

◆受控可变滑动接合

◆完全分离

变矩器压力阀减小系统压力，确保变矩器所需要的压力。同时，它也限制最大变矩器压力，借以防止变矩器膨胀。EPRS由来自 TCM的 PWM (pulse width modulation)信号控制，以获得完全锁闭、部分锁闭或不锁闭变矩器。锁止离合器是一种液压机械设备，可消除变矩器打滑，改善油耗。接合和分离由 TCM控制，借以允许一定量的受控“打滑”。这允许叶轮和涡轮在旋转速度上存在细微差别，提高了换挡质量。锁止离合器由一个活塞和一块离合器摩擦片组成。在解除锁定的状态下，供向活塞室的机油压力减小，因此涡轮室中的压力推动活塞返回。在这种情况下，离合器片松开，变矩器可以滑转。在锁闭状态下，TCC滑阀由 EPRS 启动。加压ATF被导入锁止离合器活塞。活塞在压力作用下移动，将离合器片推压在一起。随着压力升高，离合器片之间的摩擦增大，最终导致离合器片完全锁止。在该情况下，发动机曲轴将直接机械驱动变速器行星齿轮传动机构。变速怠速控制 (TIC) 功能是一种用于 8 速变速器的静止分离功能。当车辆在行驶中静止下来时（制动器踩下），变矩器与传动系统分离，因此仅保留极少量的剩余负荷。这将进一步降低燃油消耗。分离是通过启动变速器中的离合器 B 来实现的，分离与负荷和输出速度相关。

（待续）