通用汽车4T65E型自动变速器油路控制过程解析(上)

◆文/河北 赵海宾

通用汽车公司的4T65E型自动变速器具有4个前进挡，适用于发动机横置、前轮驱动的轿车。该自动变速器采用叶片式油泵提供具有一定压力的自动变速器油。其动力系统控制模块通过两个换挡电磁阀来控制换挡，依靠压力控制电磁阀来调节油压，较为广泛地应用于上海通用汽车公司生产的别克君威、GL8和陆尊等车型。

一、通用4T65E型自动变速器液压油路的组成

通用汽车4T65E型自动变速器液压油路如图1所示，它表述了液压系统的基本结构和工作原理。其中，A区为液压源部分；B区为液力变矩器油路部分；C区为换挡控制部分；D区为平顺换挡部分。

二、液压源部分油路分析

1.油泵

通用汽车4T65E型自动变速器采用变排量式叶片泵，该油泵的结构如图2所示，其中图2(a)为油泵结构分解图，图2(b)为油泵原理示意图。

2.主油压调节阀

主油压调节阀(通用公司称压力调节阀)的结构如图3a所示，该调压阀为节流式主油压调节阀，其在油路中的连接如图3b所示。

(1)自动调节阀

主油压调节阀的上部柱塞上有4个阀塞，壳体上有5个阀口、大弹簧坐落在壳体上，小弹簧坐落在下部阀塞5顶部，它们共同构成自动调节阀。

图1 4T65E型自动变速器液压油路的组成

自动调节阀在装配时，弹簧被压缩到规定长度，产生相应的预紧压力，弹力使柱塞停于顶部位置，构成其初始状态。上部三个阀塞的直径相同，阀口3是进油通道，阀口1经节流孔与主油路相接，此油压作用于阀塞1的顶部，是自动调节过程的采样点。阀口2与液力变矩器油路相接，油液经此处流向液力变矩器，阀塞2与阀口2形成一个开关阀，发动机不转动时，关闭此通道，如图3(a)所示，防止主油路的油液经此通道泄出，怠速时此开关阀打开，如图3(b)所示，油液不停地流向变矩器油路。阀口3为主油路的通道，油液经此处流入流出。阀口4与阀塞3构成一个开关，控制油泵的反馈油路，油泵转速稳定不变时关闭；转速上升过程中阀塞3上沿错开阀口4，形成进油口，向反馈油路注油；转速下降过程中阀塞3下沿错开阀口4，形成泄油口，从反馈油路中泄油。阀口5为泄油口。

(2)人工控制阀

如图3所示，主油压调节阀的结构下部的阀塞5、6、7，以及阀口6、7、8构成人工控制阀。阀塞5和阀口6构成R位(倒挡)升压控制阀，阀口6与手动阀相接，在R位时，经手动阀引入主油压，使额定油压升高到某一设定数值。

阀塞6和阀口7构成1位升压控制阀，在1位时，经手动阀引入主油压，使额定油压升高到某一设定数值。

可自由活动的阀塞7和阀口8构成扭矩升压控制阀，阀口8引入扭矩信号油压(代表了自动变速器传递的扭矩)，使主油压在额定油压的数值上，随节气门开度的增加再增加相应数值。

三、变矩器锁止离合器油路分析

4T65E型变速器配置的是电子控制额定功率锁止离合器变矩器，在锁止离合器接合时，压力盘没有完全抱死在变矩器盖上，而是通过改变变矩器离合器(torque converter clutch，TCC)的控制电磁阀的电流来实施精确控制，使变矩器壳体(泵轮)与涡轮之间保持适量滑动，以降低驱动系统的扭矩失调。

TCC控制部分的局部油路如图4及图5所示。

图2 变排量式叶片泵结构

图3 主油压调节阀的结构和工作原理

图4 1挡时TCC分离状态下的控制油路

图5 2挡之后TCC接合状态下的控制油路

1.TCC控制电磁阀

TCC控制电磁阀(简称TCC电磁阀)的结构如图5右上角所示，它是一个脉宽调制(PWM)型的电磁阀，其电流频率为32Hz。变矩器离合器的工作常态是处于脱开状态，当需要离合器接合时，动力控制模块(PCM)给电磁阀输出一个初始值的占空比为22%的电流，然后电流逐渐增加，达到设定数值之后，则在一定范围内变化，使变矩器离合器缓缓接合，并产生滑移。当踩下制动踏板时，PCM收到此信号，其输出电流的占空比立即变为0，变矩器离合器迅速脱开。在TCC锁止的情况下换挡时，PCM都要同时断开(占空比为0)TCC电磁阀。

2.TCC调节阀

TCC调节阀，又称TCC调制阀，其结构如图4、5所示，阀口2接主油路，阀口3为调制后的油压输出口，阀口5接TCC控制电磁阀输出的调制信号油压。在TCC电磁阀无电流时，见图4所示，阀口5无油压，柱塞在弹簧弹力的作用下停于底部，阀塞1将阀口2堵塞，主油压不能进入，阀口3与阀口4(泄油口)相通，阀口3无油压。给阀口5加一定油压后，柱塞随之上移，阀口2打开，阀口4关闭，油压由阀口3输出，经阀口1反馈到柱塞顶部，使柱塞又下移，上下作用力相平衡时，阀口2关闭，阀口4也关闭，阀口3则输出相应的油压，如图5所示。阀口5所加的油压发生变化，阀口3输出的油压则随之做相应变化。例如，当离合器需要锁止时，PCM给电磁阀输出一个初始值的占空比为22%的电流，电磁阀输出相应的油压，一方面作用于TCC控制阀的柱塞底部，使柱塞上移；另一方面送到TCC调节阀的阀口5，阀口3随之输出一个相应的油压，经TCC控制阀的阀口8、阀口7到变矩器。

3.TCC控制阀

TCC控制阀的结构如图4、5所示，TCC控制阀有10个阀口，柱塞上有4个阀塞，顶部有一个复位弹簧，底部装有TCC控制电磁阀。

在1挡时，如图4所示，阀口10无油压，阀口1引入主油压，柱塞在主油压和弹簧的共同作用下停于底部。阀口3、4相通，阀口6、7相通，油液(由压力调节阀的阀口2进入)经阀口4、阀口3到液力变矩器的进油口，流入变矩器的内腔；再经泵轮→涡轮→导轮→泵轮循环后，油温升高，由变矩器的回油口流出，经TCC控制阀的阀口7、阀口6流向冷却器。

四、换挡控制部件的油路分析

换挡控制部件由手动阀、A电磁阀(1-2/3-4换挡电磁阀)及1-2换挡阀、B电磁阀(2-3换挡电磁阀)及2-3换挡阀和3-4换挡阀构成。