马自达3变速箱说明

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福克斯 4速自动变速器(4F27E)研究及对比(与老马3变速箱相同)

一 @概述:

长安福特1.8L和2.0L福克斯装备的自动变速器都是4F27E型,其中4表示4个前进挡,F表示前轮驱动,27表示最大输出扭矩365N.m, E表示电子控制。

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二 @机械结构:

采用辛普森式(双排辛普森式)行星齿轮机构。其前排齿圈和后排行星架是一体,为动力输入端;前排行星架和后排齿圈是一体,为动力输出端。

其内部有6个换档执行元件:

3个片式离合器:前进档离合器FC——倒档离合器RC——直接档离合器DC

1个片式制动器:低速/倒档制动器L/RB

1个带式制动器:2/4档制动带2/4B

1个单向离合器:低档单向离合器LF

控制阀体可分为上、中、下三个部分,上阀体上有3个滑阀式机械阀,中阀体上有6个滑阀式机械阀,下阀体上有6个电磁阀。由这6个电磁阀和9个机械阀来控制自动变速器的换挡及锁止离合器的工作。此外,在阀体上还有1个蓄能缓冲器,变速器壳体上还有与阀体配合作用的2个蓄压器和1个制动带伺服器。

下阀体上的6个电磁阀:

1. 换挡电磁阀SSA 2.换挡电磁阀SSB 3.电子压力控制电磁阀EPC 4.换挡电磁阀SSC 5.换挡电磁阀SSD 6.换挡电磁阀SSE

6个电磁阀的功能描述:

1:电磁阀SSA、SSB——是开/关(ON/oFF)控制式电磁阀,在电磁阀OFF时无液压流,用于切换不同的油道,将油压导至各离合器或制动器。

2:电磁阀EPC——电子压力控制、也称可变力电磁阀(VFS),它是脉冲宽度调整式(PWM)电磁阀,在电磁阀OFF时为全液压流,它通过调节其供电脉冲宽度来精确控制各传动档位所需要的主管路压力(主管路压力随发动机负荷而不同)。

3:电磁阀SSC、SSD、SSE——也是脉冲宽度调整式(PWM)电磁阀,在电磁阀OFF时为全液压流,它通过调节其供电脉冲宽度来精确控制至离合器和制动带的压力,使换挡平顺。

(4:SSB与SSC同时还控制“变矩器锁止离合器”(torque converter clutch)(TCC)的工作。4F27E设计为:在3和4档、且车速高于40Km/h时、根据其它条件、可以使TCC接合,即“直接传动”。)

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三 @电控系统组成:

4F27E型自动变速器电子控制系统主要由涡轮轴转速传感器、输出轴转速传感器、变速器油温传感器、挡位开关、制动开关、手动模式开关、增/减挡开关、换挡电磁阀、压力控制电磁阀和变速器控制模块等组成。其他信号如:节气门位置信号、空气流量信号、发动机温度信号、发动机冷却液温度信号等都是通过网路线从发动机控制模块取得。

1.涡轮轴转速传感器(TSS)

涡轮轴转速传感器位于变速器外壳上,用于感知变速器涡轮轴的转速。涡轮轴转速传感器的类型是电磁感应式,其电阻为330~390Ω(在21℃时),如果它出现故障,变速器控制模块将用输出轴转速传感器的信号取代它,车载诊断系统会纪录相应的故障码,并点亮故障指示灯。

2.输出轴转速传感器(OSS)

输出轴转速传感器位于差速器处的变速器壳体上,用于感知变速器的输出轴转速。此信号不作为车辆速度信号使用,车辆速度信号来自ABS的轮速传感器。输出轴转速传感器的类型是电磁感应式,其电阻值800~900Ω(在21℃时),如果它出现故障,变速器控制模块将用涡轮轴转速传感器的信号取代它,车载诊断系统会纪录相应的故障码,并点亮故障指示灯。

3.变速器油温传感器(TFT)

变速器油温传感器位于变速器内,用于感知变速器油液温度。在极冷和极热的变速器油温下,变速器控制模块根据此信号控制管路压力、换挡和变矩器锁止离合器。传感器的类型是热敏电阻式,其电阻值如表1所示。

4.挡位开关(TR)

挡位开关位于变速器外壳的手动轴上,用于感知变速器的挡位。

5.手动模式开关、增/减挡开关

变速器控制模块控制的换挡模式分为手动换挡和自动换挡,手动换挡允许手动加或减挡,在手动模式下可以2挡起步,以方便在湿滑路面上顺利起步。自动换挡有快放模式和下坡模式,在快放模式下,驾驶员快速松开油门时,变速器不会立即升挡,以保持车速稳定和较好的发动机制动效果。在下坡模式下,当变速器控制系统接到制动信号时将自动降至较低挡位,以保持良好的发动机制动效果,增强行车安全。 6.制动开关

用于控制排挡杆从驻车挡位置的移出。

7.换挡电磁阀

换挡电磁阀分为开关型和占空比型,换挡电磁阀SSA 和SSB为开关型电磁阀,通过电流的通断控制液压施加到不同的油道,从而控制离合器或制动器等执行部件的作动,在电磁阀关闭状态下无液压油流经。换挡电磁阀SSC、SSD 和SSE为占空比型电磁阀,通过调整控制电磁阀的占空比来控制各执行器的油压,在电磁阀关闭状态下为最大液压油流经。电磁阀SSA、SSB和SSC的电阻为1.0~4.2Ω,电磁阀SSD和SSE的电阻值为10.9~26.2Ω。

8.压力控制电磁阀(EPC)

压力控制电磁阀控制主油路压力,以确保在所有的操作状况下油路中都有合适的油压。在电磁阀关闭状态下油路油压最大。其电阻为2.4~7.3Ω。

四 @特色:

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变速器控制模块(TCM):也称自动变速器控制单元(Tcu),它是自动变速器的控制中枢,位于发动机舱防火墙上的中间部位。TCM接收各类信号,对信号进行处理,将输出信息传递到各电磁阀,从而控制变速器的换挡、油压、和变矩器、锁止离合器的结合与分离。同时.TCM还要控制故障指示灯的点亮和相关的故障诊断信息。

,同时变速器控制模块监视换挡时间,若变速器因内部磨损等原因导致换挡时间偏离了标准值,

本TCM有这样一个优点:对磨损有自适应能力!是“电子同步换挡控制(ESSC)”功能的一个作用:

变速器控制系统允许两个执行部件在同一时间动作(在一换挡操作中,某些正在工作的元件会在其他元件作动时被释放,作动元件和释放元件是同时发生(同步)的),以避免急促的换挡,减缓换挡冲击。

另一方面,换挡操作的时间应保持在所限制的时间范围之内,否则会出现换挡打滑或换挡冲击。当变速器在使用一段较长的里程后,由于执行元件会发生不同程度的磨损,影响到控制效果,压力的建立与降低可能将无法再同步,换挡时间会超过规定的范围。ESSC会侦测换挡操作时间,且能够在整个变速器使用寿命内适应换挡组件的磨损。无论换挡操作是否同步,系统都会侦测换挡时间,如果TCM侦测到换挡时间偏离了标准值(储存值),则变速器控制模块将根据其检测到的换挡时间,调整换挡操作和油路压力,使换挡时间符合标准值。

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FOCUS的AMT结构简单,控制程序复杂,可靠性很高。这个变速箱虽然是4前速的,但是里面的执行机构采用了比较先进的双面液压控制,冲击非常的小,因此驾驶者感受的振动也是非常的小的。相对于某些5速甚至6速的自动波来说,在起步阶段的换档感觉还是比较明显。油门控制得当的话,升档的速度比老式的变速箱要快。(现在的AT与MT比较的话,传动效率损失约在4%-8%. )

这个变速箱的最大输出扭矩高达365N.m,所以它的特点就是可以承受比较大的负荷(而FOCUS1.8发动机的最大扭矩仅为161N.m),40公里左右就到4挡了。从40公里到180公里就是一个挡了,差别最多就是直接传动,就是好多人以为升到暗藏的第五挡了。这个变速箱不是一个极高转速的东西,但是一挡经常可以轻轻踩到4000转而不费气力。最大的阻力就是它自己的齿轮组的比例。

FOCUS的IB5、MTX75、4F27E、奥迪5HP19(ZF的5速)、大众09G/TF60SN(Aisin的6速)传动比的对照表******

1.8的MT: IB5:主减速比(M):4.06 R档:3.62 1档:3.58 2档:2.04 3档:1.41 4档:1.11 5档:0.88

2.0的MT:MTX75:主减速比(M):4.07 R档:3.73 1档:3.42 2档:2.14 3档:1.45 4档:1.03 5档:0.81

JATCO:4F27E:主减速比(M):4.21 R档:2.65 1档:2.82 2档:1.50 3档:1 4档:0.73

ZF:5HP19:主减速比(M): R档: 1档:3.67 2档:2 3档:1.41 4档:1 5档:0.74

Aisin: 09G:主减速比(M): R档: 1档:4.15 2档:2.37 3档:1.56 4档:1.16 5档:0.86 6档:0.69

* 标尺 : 5___________________4___________________3___________________2___________________1____________________0 *

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* IB5 :(5)----------------------------1-----------------------------2------------3-----4---5------------------( *

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* * MTX75 :(5)-------------------------------1------------------------2-------------3--------4---5----------------( *

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