第四节 自动变速器液压液压控制系统

副调节阀结构如图示。 在阀的上端，作用有向下的力： 主调节阀油压（面积D）。 在阀的下端，作用有向上的力： 弹簧力、节气门油压。
3、速控压力调节阀（稳压）
作用是将速控油压调节成恒 定压力来控制反向阀（断流 阀）。而反向阀的作用是连 接节气门油压与速控油压， 即使节气门油压与车速有一 定的关联性。
在阀的左端，作用有弹簧力。 在阀的右端，作用有速控油 压力。
（1）离心式速控液压阀
在调速阀轴凸缘未顶到调速阀壳 体时，向内的作用力有：
油压力（面积B—面积A）；
向外的作用力有： 调速阀轴及重块的离心力、阀体的 离心力、弹簧力。
当上述向内向外的作用力达到平 衡时，即输出一定的速控油压。
（1）离心式速控液压阀
随着转速升高，离心力加大，在 调速阀轴凸缘顶到调速阀壳体时，向内 的作用力有： 油压力（面积B—面积A）；
向外的作用力有：用力达到平 衡时，即输出一定的速控油压。此时， 速控油压上升平缓。
（2）中间复合式双级速控液压阀 组成：速控液压阀阀芯、主重块、次重块、阀体及保持架、弹簧、从动齿轮等。 阀体上有进油口A、出油口B和泄油口C。进油口A与阀芯上的径向油孔和轴向油孔 相通。 在阀芯的左端，通过轴向孔和径向孔作用有油路油压； 在阀芯的右端，作用有重块组件的离心力。
油泵产生的压力由主调节阀调节后产生 管路压力，管路压力是用于控制自动变速器 的最基本、最重要的压力，因为它用于操作 变速器内所有的离合器和制动器，同时它也 是变速器内所有其他压力的压力源（如节气 门油压、速控油压等）。
2、副/次调节阀
作用是根据节气门开度和汽车 行驶车速变化，调节送至变矩 器和润滑系统的油压，使之与 发动机功率和车速保持一致。
6、低速行车调速阀（起稳压作用）（减压阀）
在变速杆处于L位置时，低速行车调速 阀调节来自手动阀的管路油压，调节后 的油压送至低速行车变速阀（位于1-2换 档阀的上端），使经1-2换档阀、倒档制 动器顺序阀进入制动器B3的油压保持稳 定，减小换档冲击。
低速行车调速阀结构如图所示。
在阀体的右端，作用有来自手动阀L位 置的管路油压。 在阀体的左端，作用有弹簧力。 二力的平衡，以保持至制动器B3的油压 力。
4、锁止调节阀（稳压）
作用是调节进入降挡阀的压力， 使之保持稳定。（调节/稳定降 挡阀的油压） 车辆行驶过程中，如遇到行 驶阻力增加或需要超车时，可将 油门踩到底（节气门开度大于 85%），自动变速器将自动进行 降档操作，此时参加工作的除了 各换档阀外，还有锁止调节阀和 降档阀。
锁止调节阀的结构如图所示。
作用是控制1、2档之间的变换，实质上是控制通向B2的油路（表4-3），因 为1档时C0、F0、C1、F2工作，2档时C0、F0、C1、F1、B2工作。
（1）1-2档换档阀（1-2档变速阀）
工作原理： 在阀的上端作用着向下的节气门油压和弹簧力，在阀的下端作用着向上的速控油 压。 当速控油压小时，柱塞位于下方，来自手动阀的管路油压通道被堵塞而不能送至 制动器B2。 与此同时，另有管路油压（图5-28）通过3-4档换档阀被送至超速离合器C0及通 过手动阀的油压作用于离合器C1，这时C0、C1起作用，此时变速器处于1档。 当速控油压升高（车速增加）时，速控油压将柱塞推向上方，如图5-14b所示。 此时来自手动阀的管路油压经1-2档换档阀下端通道被送至制动器B2，变速器自 动升入2档。 柱塞上移后，将节气门油压通道关闭，此时柱塞向下的作用力只剩下弹簧力，从 而使变速器从2档降至2档的速度低于从1档升至2档的速度，减少了变速器频繁 换档的可能性。 如果手动阀处于L位置，由低速行车调速阀产生的油压便作用在1-2档换档阀上部 的低速行车变速阀上端，增加1-2档换档阀柱塞上方的压力，使柱塞下移，这样 来自手动阀L位置的油压便经低速行车调速阀（调整压力）低速行车变速阀低倒 档制动顺序阀B3的内外活塞，实现L档的1档传动（L档时C0、F0、C1、F2、B3 工作）。这时，由于低速行车变速阀下移，增加了1-2档换档阀柱塞上方的压力， 使换档柱塞不能上移。因此在L档时变速器不能实现2档传动。
换档品质控制：溢流/减压/节流型调压阀， 串联或并联，蓄能器背压控制、电液比例调 压阀等。作用控制结合元件油压平稳上升。
（一）液压调节系统（做到液压的可控可调）
液压油泵是发动机直接驱动的，故其输出流量和压 力均受发动机运动状况的影响。 当主油路压力过高时，会引起换档冲击和增加功率 消耗； 当主油路压力过低时，会引起执行元件打滑。 另外/同时，油液在进入换档系统其他阀时也应保 持稳定的油压力，使系统工作平顺。
下方为强制降档柱塞， 凸轮机构是由节气门拉索驱动。 踩下加速踏板时，强制 降挡柱塞上移压缩弹簧，节气 门阀体上移，使进油口开大， 从节气门输出的油压增高。
1、节气门阀和反向阀
（2）反向阀 作用是使节气门油压与速控油压建立某种联系，即使节气门油压与车速有 一定的关联性。 在自动变速器中，挡位的变换是由速控油压与节气门油压共同控制的，加 速踏板的位置相同时，车辆行驶的速度可能不同。例如，节气门开度不变，车 辆下坡，车速增加，自动变速器应适时换入高档。此时，如果节气门油压不随 车速有所改变，则车辆换档时机与平路上就会有很大区别。 为此目的，在车速增加时，将速控油压引至节气门的上方，产生一向下的 作用力。使节气门油压下降，由于节气门油压作用在各换档阀的上方，从而使 得各换档阀上方的力减小，下方的速控油压随车速增加而加大，这样换档时刻 就提前了，这时也应有与之相应的节气门油压，这一任务便由反向阀产生的断 流压力作用在节气门阀上端完成。
液压控制系统
液压控制系统工作原理 液压控制系统组成 油路分析
一、工作原理
液压式控制系统工作过程示意图
电液式控制系统工作过程示意图
液控自动变速器换档原理
换档阀两端作用 着节气门油压和速控 油压。 换档时，两端 油压发生变化，使换 档阀产生位移，改变 油路，从而实现换档。
电控自动变速器换档原理
（二）换档信号系统（产生换档信号）
给自动变速器提供换档操纵的信号有两个， 即所谓的两控制参数：发动机负荷和车速。 在液压控制换档系统中，这两个信号分别由 节气门阀和调速阀（或称速控压力调节阀） 提供。
1、节气门阀和反向阀
（1）节气门阀 作用： 是产生一个随节气门开度而变化的油压力，即节气门 油压。
1、主调节阀
作用：根据变速杆的位置、 汽车的行驶速度和节气门开 度的变化，自动调节主油路 油压。 主调节阀结构如图示。 在阀的上端，作用有向下的 作用力： 管路油压力（面积A）。
在阀的下端，作用有向上的 作用力： 弹簧力、 节气门油压力（面积C） （或称加速踏板控制油压 力）、 在变速杆处于R位置时的油 压力（面积B—面积C）。
2、速控液压阀
作用是输出一个与车速相关的控制油压，作用于各换档阀的 下端，控制换档。 分类： （1）离心式速控液压阀 （2）中间复合式双级速控液压阀
（1）离心式速控液压阀 如图所示。 组成： 壳体、阀体、调速阀 轴、重块、弹簧等。
速控液压阀安装在变速器输出 轴上，与输出轴同步旋转。输出轴 旋转时产生的离心力使调速阀轴、 重块、阀体一起外移，打开进油口， 关闭排油口，速控油压升高。
（4）换低档定时阀
至C0
（四）缓冲安全系统（消除压力脉动，缓和液压冲击）
为了防止换档冲击，装有许多起缓冲和安全作用的液压阀和减振器。 1、储能器
2、高、倒档离合器顺序阀 作用是控制进入离合器的油压力，以减小换档冲击。
在阀的左端，作用有弹簧力。 在阀的右端，作用有来自管路的 油压力。
5、中间调节阀（起稳压作用）（减压阀）
在变速杆处于2位置时，中间调节阀调节来自中间变速阀（或称中间换档阀，位于2~3换 档阀的上端）的管路压力，经调节后的油压经过1~2档换档阀进入制动器B1时，用以减小 换档冲击。 中间调节阀结构如图所示。 在阀体的右端，作用有来自手动阀2位置的管路油压。 在阀体的左端，作用有弹簧力。 二力的平衡，可以保持制动器B1的油压力。
（2）强制降档阀 位置：在节气门阀下方，兼起 节气门阀活动弹簧座的作用。 强制降档：如果将加速踏板踩 到底（节气门开度大于85%）， 变速器会在原来档位的基础上 自动降低一个档位。 强制降档时，锁止油压进 入各换档阀油道。
（3）超速档电磁阀
作用是控制3—4档换 档阀油路，实现降档 的目的。 接通OD OFF开 关，电磁阀通电打开 泄油口，换档阀上端 无油压，可以升入4档。 断开OD OFF开 关，电磁阀断电关闭 泄油口，换档阀上端 有油压，将换档阀强 制压下，降至3档。
（2）反向阀
结构如图所示。 在阀体的上方作用着速控调节油压，油压力向下； 在阀体的中部环槽作用着节气门油压，由于环槽上下截面不相等，即A大于B，环 槽内的作用力向上。
节气门油压一定时，若速控油压 升高，反向阀下移，开大进油口，输 出的断流压力高，此压力作用在节气 门上方，使节气门阀体下移，关小节 气门阀的进油口，使节气门油压下降。 反之则升高。
原理和设计
供油调压和流量控制系统：提供压力油源， 保证变矩器供油，向整个油压操纵控制系统 提供一定压力和足够流量的油液，按需调节 压力和流量。 换档操纵系统：保证正确地操纵控制结合元 件的结合和分离，以实现换档。 换档品质控制系统：实现迅速平稳地换档。 变矩器供油和闭锁控制系统和冷却润滑系统： 保证向变矩器供油，保证足够的油压。控制 锁止离合器的结合和分离以及结合程度。保 持在正常合理的工作油温范围。保证所有运 动零件得到良好的润滑。
换档阀两端作用 着两个电磁阀（A、 B阀）控制着换档油 压。电磁阀由电脑控 制。
换档时换档阀一 端充油，一端泄油， 或者两端都充油、泄 油，使换档阀发生位 移而换档。
液压控制系统的组成
一体化
油压调节部分：主调压阀、次调压阀、速控 油压调节阀、强制降档油压调节阀、低滑行 调压阀、中间调压阀。 控制信号转换部分：手动阀、节气们法、速 控阀、 换档控制部分：换档阀、辅助控制阀（蓄压 器背压控制、散热器旁通阀、D位换2档定 时阀、换档品质控制部分（球阀、顺序阀、 蓄压器、发动机转速控制））、