通用汽车GF9变速器新技术特性（下）

保定/商爱鹏

在变速器进入4挡时，参与工作的离合器有CB123456和C4，参与工作的行星排为输入行星排、输出行星排和反作用行星排。动力流向为：输入轴→输入排太阳轮→输入行星架输出齿圈→输出行星架→输出轮（如图16所示）。4挡与1、2、3挡动力流相同，但输出转速更高。因为在4挡时，通过C4将反作用排的太阳轮与行星架锁定，反作用行星排各部件彼此无相对运动。太阳轮、行星架随内齿圈一起顺转，输出转速进一步增加。

图16　4挡动力流

在变速器进入5挡时，参与工作的离合器有CB123456和C57R，参与工作的行星排为输入行星排、输出行星排和反作用行星排。动力流向为：输入轴→输入排太阳轮→输入行星架输出齿圈→输出行星架→输出轮（如图17所示）。5挡与4挡的区别为反作用行星排小太阳轮直接获得输入轴的转速，在原来4挡动力传递路线不变的基础上，再次叠加一个输入转速。

图17　5挡动力流

在变速器进入6挡时，参与工作的离合器有CB123456、C6789，参与工作的行星排成为输入行星排和输出行星排，动力分两条流向（如图18所示）：

图18　6挡动力流

（1）输入轴→输入排太阳轮；

（2）输入轴→C6789离合器→输入排内齿圈

输入排同时接收来自输入轴的动力，使输入排内部无相对运动，将动力直接传递给输出排内齿圈，再经过输出排行星架传递给输出轮。

在变速器进入7挡时，参与工作的离合器有C57R和C6789，只有反作用行星排参与工作。动力流向为：输入轴经C6789离合器和C57R离合器将动力分别传递给反作用行星排的行星架和小太阳轮，使反作用行星排的内齿圈同向等速旋转，经输出行星架传递给输出轮（如图19所示）。整个传递过程中速度相同，7挡为直接挡。

图19　7挡动力流

在变速器进入8挡时，参与工作的离合器有CB38和C6789，只有反作用行星排参与工作。动力流向为：输入轴经C6789离合器将动力传递给反作用行星排的行星架，由于小太阳轮被CB38离合器制动，使反作用排内齿圈即输出行星架加速输出至太阳轮（如图20所示）。

在变速器进入9挡时，参与工作的离合器有CB29和C6789，只有反作用行星排参与工作。动力流向为：输入轴经C6789离合器将动力传递给反作用行星排的行星架，由于大太阳轮被CB29离合器制动，使反作用排内齿圈即输出行星架加速输出至太阳轮（如图21所示）。9挡和8挡的传递路线相同，但由于锁定了大太阳轮，导致反作用行星排的传动比减小，输出速度进一步增加。

图20　8挡动力流

在变速器进入倒挡时，参与工作的离合器有可选择型单向离合器和C57R离合器。只有反作用行星排参与工作。动力流向为：输入轴将动力经C57R离合器传递给反作用小太阳轮，由于可选择型单向离合器将反作用行星架锁止，导致反作用内齿圈反向旋转，传递到输出轮（如图22所示）。

图21　9挡动力流

图22　R挡动力流

GF9的变速器控制模块安装在变速器阀体盖外侧（如图23所示），它是变速器控制核心。除监测变速器内的传感器外，还在GMLAN上获取各种信息，对变速器进行换挡控制。变速器控制模块在更换时需要编程和配置。在进行以下操作后需要进行自学习程序，用于变速器控制模块学习离合器供油压力，并控制离合器的换挡正时：

图23　变速器控制模块

◆更换变速器控制模块

◆更换变速器总成

◆更换任何关于换挡质量的变速器外部或内部部件

◆变速器控制模块软件升级

使用GDS按以下路径进行快速自学习：

◆模块诊断→变速器控制模块→配置/复位→变速器维修保养快速读入

需要注意的是进行快速自学习时，变速器油温必须处于75～85℃。

图24　阀体

表2　电磁阀信息

GF9变速器的控制阀体（如图24所示）与GF6类似，分为上下两层，维修时需要单独拆下。阀体内部安装有10个电磁阀；8个压力控制电磁阀，1个离合器选择阀和1个油位控制阀。控制阀体的主要作用是接收变速器控制模块的指令，切换阀体内的油路，实现换挡控制、冷却和散热等功能。在拆下下阀体时应注意5个小球的位置，防止错位和丢失。控制阀体内各电磁阀的作用、类型、参数等详细信息如表2所示。阀体孔位置是指电磁阀在阀板上的安装位置，在阀体外部可以通过字母标记识别。输入和中间轴转速传感器安装在变速器箱体后侧（如图25所示），是一个霍耳效应传感器，可以监测输入轴转速，用于判断液力变矩器的滑转速度。此元件的最大特点是内部集成了两个传感器，分别监测输入轴和反作用小太阳轮的转速。输出轴转速传感器安装在控制阀体侧面（如图26所示），也是一个霍耳效应传感器，监测输出轮转速。结合输入和中间转速传感器判定当前传动比并判断离合器是否打滑。

图25　输入和中间转速传感器

图26　输出轴转速传感器

GF9变速器的内部模式开关采用了新的结构形式。其内部有两组开关（如图27所示），分别向变速器控制模块和发动机控制模块传递挡位信息。变速器控制模块利用此信息判定当前换挡杆的位置，而发动机控制模块则使用此信息确认当前挡位是否为P/N挡，为启动发动机启动作为参照。内部模式开关采用四线制，信号1传递给变速器控制模块，信号2传递给发动机控制模块，两条信号线上的信号为占空比形式，具体数据如图28所示。GF9变速器设有L挡模式，可供驾驶员手动选择最高挡位限制。在L位时，可通过“+”“-”进行最高挡位限制的调整。比如在L2挡位时，最高挡位只有2挡。在条件不满足时，驾驶员信息中心会显示“拒绝换挡”。电磁阀体总成代码（PUN）、变速器总成代码（TUN）在车辆出厂时已经与变速器控制模块匹配（如图29所示）。由于每个电磁阀在生产加工过程中其电流/流量特性均有微小不同，为保证变速器换挡的平顺性，需要在更换以下部件后更新变速器控制模块内的特性数据：

图27　内部模式开关

图28　内部模式开关输出

图29　电磁阀特性匹配

◆变速器总成

◆变速器控制模块

◆阀体总成

◆电磁阀

DT-49938差速器转动工具用于（也可不使用此工具通过轻微晃动变速器前壳手动安装）在安装变速器前端壳体时（如图30所示），通过和差速器配合转动差速器，使差速器总成顺利地进入到齿圈（齿圈固定在前端壳上）。

图30　DT-49938的使用

DT-50573用于拆卸安装C6789离合器活塞（如图31所示），使用方法如下：

图31　DT-50573的使用

（1）使用DT-50573配合压力机，压下C6789离合器活塞；

（2）取下离合器卡环；

（3）将离合器总成安装在变速器壳体内的供油管路中；

（4）使用压缩空气取下离合器活塞。

需要注意的是在安装时需要配合DT-50117（用在安装过程中使离合器活塞密封部分不受损伤）使用。

DT-50117的使用方法（如图32所示）：

图32　DT-50117的使用

（1）将油封保护工具DT-50117安装到C56789离合器毂上；

（2）安装两个锁片防止其移位；

（3）配合DT-50573和压力机将C6789离合器活塞安装到位。

DT-51191用于安装变矩器油封，主要包括3个工具。如图33所示，上方3个工具从左到右分别为DT-51191-4、DT-51191-2、DT-51191-1。使用方法（类似于安装GF6中的C35R和C456离合器壳体油封环）为：

图33　DT-51191油封安装工具

（1）将DT-51191-4安装在油封安装基座上；

（2）将新的油封沿DT-51191-4的斜面套装；

（3）使用DT-51191-2将油封推入到安装槽；

（4）使用DT-51191-1将油封收紧。