自动变速器控制系统
学习任务4 自动变速器电子控制系统 课件
业精于勤，荒于嬉，行成于思，毁于随。
教学目标知识目标•掌握；•熟悉的定义及作用；•熟悉的定义。
能力目标•能描述；•能够进行的检修。
一辆装配AL4自动变速器的轿车，车主反映车辆行驶过程中出现换挡冲击。
服务顾问试车后，确定自动变速器出现问题，要求对自动变速器的进行检查维修。
知识准备情境引入要解决故障必须掌握自动变速器的结构原理。
传感器控制单元执行器01M电控系统的组成作用•接受信号•处理信号•发出指令•监控作用•替代信号01M电控系统控制单元68个插脚输入信号插脚数：11输出信号插脚数：15电源线插脚数：3(23# /1545#/30 60#/30)接地线插脚数：1(1# )诊断接口插脚数：1(24# )控制单元采集驾驶员的个人信息做为辅助换档信号。
自动变速器控制单元同发动机控制单元可实现互相通讯，保证换档平顺。
紧急状态：如果部分或全部电子控制系统出现故障，则自变箱进入紧急状态。
在这种状态下，只有1、3、R档可以使用。
•G69- 节气门电位计•G38- 变速器转速传感器•G68- 车速传感器•G28- 发动机转速传感器•125- 多功能开关•F- 制动灯开关•F8- 强制低速档开关•G93- 变速器油温度传感器01M电控系统输入元件信号通过发动机控制单元传递至自动变速箱控制单元！信号：1.节气门位置信号2.节气门踏下速度信号作用：1.确定换档点（与速度信号配合，程序控制）2.控制变速器油压，使换档时速度变化较平稳当G69出现故障，J217不进入应急状态，此时以中等负荷信号（50%）来进行工作，但此时停止逻辑控制。
锁止离合器停止工作。
（变速箱此时无刚性档）信号：获得大太阳轮转速信号！作用：推迟点火提前角；在换档过程中控制片式离合器和制动器油压；如G38（转速传感器）出现故障，变速箱进入紧急状态，并且可以用VAG1551的02功能进行查询。
信号：车辆行驶速度信号。
作用：根据车速传感器信号和G38、G69信号，用以确定换档时刻；确定锁止离合器滑差；保证巡航系统工作（D、3、2档，车速>30km/h）。
自动变速器电子控制系统的组成
自动变速器电子控制系统的组成
自动变速器电子控制系统(ATECS)是一种由电子控制元件构成的高精度、可靠且具有较高可配置性的汽车部件，它提供了驾驶员快速、舒适、安全的操作性能。
主要由以下几部分组成：
一、变速器控制单元：变速器控制单元是ATECS的核心，它根据驾驶员的操作信号，通过电子计算机对变速器换挡范围、换挡频率、换挡模式、变速器的湿度、温度及旋转等进行监测和控制。
二、电机控制单元：电机控制单元为ATECS提供液压和牵引力，使变速器可以快速更换速比档位，实现更快、更舒适的变速操作。
三、液压控制单元：液压控制单元主要通过调节ATECS液压系统的流量和压力，使换挡运行更加精确。
四、功能性组件：ATECS的数码或动态滤波装置，滤波芯片，它们能够有效降低外界杂散信号，确保变速器运行正常。
五、监控组件：ATECS自带监控组件，可以根据变速器控制单元给出的数据，对变速器的运行情况进行实时监测，以免出现危险。
六、安全保护组件：ATECS配备安全保护，其中包括超速保护装置和
滑行保护装置等。
七、维护设备：ATECS配备了维护设备，包括电子检测仪、诊断设备和维修工具等，以保证其可靠性和可配置性。
自动变速器液压控制系统
自动变速器液压控制系统
二、自动变速器的液压系统概述
2.换挡控制油路 换挡控制油路是产生换挡指令的重要油路，汽车自动变速器主要由汽车速度、发 动机负荷两个因素决定是否换挡。 在液压控制换挡系统中，由负荷阀提供与发动机负荷有关的控制油压，称为负荷 油压；由速控阀提供与车速有关的控制油压，称为车速油压。 选挡阀通过改变变速杆位置来改变主油压的传递通道，让驾驶人获得汽车运行方 式的选择权。
自动变速器液压控制系统
一、液压系统的组成及作用
液压传动是以液压油为工作介质，通过动力元 件（液压泵），将发动机的机械能转换为油液 的压力势能，通过管路、控制元件，借助执行 元件（液压缸），将油液的压力势能转换为机 械能驱动负载，实现直线或回转运动。
自动变速器液压控制系统
一、液压系统的组成及作用
1.动ห้องสมุดไป่ตู้元件——液压泵 液压泵是将机械能转换为液体压力势能的转换元件。 其作用是为液压系统提供具有一定压力和流量的工作油，供给变矩器、换挡执行 元件，转换为机械作用力，以实现基本功能，并对机件具有润滑、散热和清洗的 作用。
自动变速器液压控制系统
二、自动变速器的液压系统概述
4.换挡品质控制 换挡品质是指换挡过程的平顺性。 换挡品质控制是自动变速器液压控制系统的重要内容，该部分出现故障将容易导 致换挡冲击。 为了减轻换挡过程中的冲击，液压控制系统采取了缓冲控制、正时控制及油压控 制三种方式来改善换挡品质。
自动变速器液压控制系统
自动变速器液压控制系统
二、自动变速器的液压系统概述
3.换挡时刻控制装置 换挡时刻控制装置是由若干个换挡阀组成的，实际上它是一个油路开关装置，根 据控制信号的指令，实现油路的转换，进而达到升降挡的目的。 换挡阀有两种不同的操纵方式（全液压式、电子液压式），全液压式操纵方式的 换挡控制装置受节气门油压和车速油压的控制，在上述两种控制信号的作用下接 通或切断液压油路。
自动变速器控制系统——全液压控制系统
——A4二、A43D自动变速器传动关系简图 三、A43D自动变速器各档换档执行元件工作情况表 四、A43D自动变速器液压控制系统中的主要控制阀 五、A43D自动变速器各档位油路分析(P\R\N\D\2\L) 六、A43D自动变速器“D”档(D4)换“2”档油路转变分析 七、A43D自动变速器O/D开关使用及油电路分析 八、A43D自动变速器液压控制系统D位强制降档油路分析
一、A43D自动变速器简介
1、丰田皇冠2.8L轿车(80-83)、沃尔沃960(92-94)轿车 等后驱车辆曾搭载 2、爱信(AISIN)型号AW03-71 3、基本特征 ① 全液压自动变速器，4前1倒；在其基础上发展起 来的A43DE电液控自动变速器，采用独立ECU ② 三排行星齿轮机构(超速档行星排+典型3档辛普 森行星齿轮机构) ③ O/D档(超速档)电磁阀控制其自动变速是否具有D4 档(超速档) ④ 手柄档位：P\R\N\D\2\L
自动变速器液压控制系统
复锤式速控阀 ：属于轴装型速控阀，而 且运用比较广泛 。
滑阀式和球阀式速控阀：属于箱装型速控阀
4、 节气门阀和断流阀
节气门阀的作用是调节负荷油压（节 气门油压）。
负荷油压的作用：调节主油压、变矩 器油压和润滑油压。控制换档
负荷油压与发动机负荷相关。 断流阀的作用，在节气门开度较小时 减小主油压减小，机油泵消耗的发动 机功率。
1、油泵 机油泵是自动变速器内产生液压油 的动力源.将ATF送至液力变矩器、 提供液压所需的压力油并润滑行星 齿轮机构 。 常用的机油泵有三种 类型：齿轮泵、转子泵和叶片泵， 比较常用的是齿轮泵。
内啮合齿轮泵结构：
工作原理：
内啮合的齿轮泵工作原理
机油泵主动齿轮由变矩器驱动。 齿轮退出啮合一侧为进油腔， 齿轮进入啮合一侧为出油腔。 主动齿轮转动一圈油泵输出的 油量是固定的，因此齿轮泵是 一种定量油泵。
2、调压阀
作用：根据车辆行驶的工况， 调节液压油压力。
为了使主油路油压能满足自动变速器不 同工况的要求，油压调节装置还应具备下列 功能 ：
a、主油路油压应能随发动机油门开度增大 而升高。
b、汽车在高速档（3档或4档）以较高车速 行驶时，由于此时汽车传动系统在高转速、 低扭矩状态下工作，因此可以相应地降低主 油路的油压，以减少油泵的运行阻力，节省 燃油。
油路切换式换档控制阀：车速油压低时，柱 塞偏向左侧，油路B接通，此时于低档状态。
车速油压升高后，柱塞右移，关闭油路B， 打开油路A，此时从低档进入高档。
2）电控式：换档阀的工作完全由电磁阀 控制。 控制方式：
加压控制—通过开启或关闭 换档阀控制油路的进油孔来控制换档阀 的工作。
泄压控制—通过开启或关闭 换档阀的泄油孔来控制其工作。
自动变速器电控系统的组成及工作原理
自动变速器电控系统的组成及工作原理自动变速器电控系统作为现代汽车的重要部件，其组成和工作原理对于实现汽车平稳换挡和提高燃油效率起着至关重要的作用。
本文将从深度和广度两个方面对自动变速器电控系统进行全面评估，通过逐步探讨其组成和工作原理，帮助读者更深入地理解这一主题。
一、自动变速器电控系统的组成1. 传感器部分在自动变速器电控系统中，传感器是至关重要的组成部分。
其作用是实时感知车辆行驶状态、驾驶员需求、发动机转速等参数，并将这些信息传递给控制模块，以便进行相应的调整。
常见的传感器包括车速传感器、油压传感器、温度传感器等。
2. 控制模块部分控制模块是自动变速器电控系统的核心部分，主要由计算机芯片、程序代码和电路板组成。
其功能是接收传感器传来的信号，根据预设的程序代码进行计算和分析，并控制液压系统以实现换挡等功能。
控制模块的稳定性和智能性直接影响到自动变速器的性能。
3. 液压系统部分在自动变速器中，液压系统起着传递动力、实现换挡和提供润滑的重要作用。
其组成包括液压泵、油管路、离合器和制动器等。
液压系统通过控制液压油的流动和压力，实现了换挡的平稳进行，保障了驾驶的舒适性和车辆的性能。
二、自动变速器电控系统的工作原理1. 车速感知与换挡逻辑自动变速器电控系统通过车速传感器感知车辆当前的速度，根据预设的换挡逻辑和程序代码进行计算，并决定何时进行换挡。
其中，根据加速度传感器和转速传感器的信号，控制模块可以判断出车辆是否需要进行加速、减速或保持状态，实现相应的换挡逻辑。
2. 油压控制与换挡执行液压系统在自动变速器电控系统中起着至关重要的作用。
其工作原理是通过控制液压泵和调节阀的开关，实现驱动离合器和制动器的组合进行换挡。
油压控制的精准度和稳定性关系到换挡的平顺性和可靠性。
3. 驾驶模式与动力输出在自动变速器电控系统中，驾驶员的驾驶模式选择也会对电控系统产生影响。
在运动模式下，控制模块会根据驾驶员的需求加大换挡的速度和频率，以提供更强的动力输出；而在节能模式下，会倾向于提前换挡和降低发动机转速，以达到节能的效果。
自动变速器控制系统
机械工业出版社 CHINA MACHINE PRESS
• 一、液压系统的组成及功用
• 如图 3-2 所示 , 液压传动是以液压油为工作介质 , 通过动力元件 ( 液压泵 ), 将发动机的机械能转换 为油液的压力,通过管路、控制元件,借助执行元 件 ( 液压缸 ), 将油液的压力转换为机械能驱动负 载 , 实现直线或回转运动。液压传动与液力传动 的区别在于液压传动是以帕斯卡定律为基础 , 主 要依靠液压能传递动力 , 液体的流动速度比较低。 自动变速器液压系统通常由四部分组成 , 其主要 作用如下:
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图3-3
液压系统在自动变速器中的作用关系
• 虽然液压控制系统的组成部件比较多, 但按部件功能来分主要有主油路 ( 液 压泵、主调压阀、次调压阀 ) 、控制 油路(节气门阀、速控阀、手动阀)、 换档时刻控制(换档阀)、换档品质控 制 ( 节流阀、缓冲阀、正时阀、蓄能 器等)、润滑冷却油路(散热器、冷却 器 ) 、执行元件 ( 离合器、制动器 ) 和 锁止控制(锁止信号阀、中继阀等)七 个部分组成。图3-4所示为一完整的
• 4.换档品质控制 • 换档品质是指换档过程的平顺性。换档品质控制是自动变速器液压控制系统的重要内容, 该部分出现故障将容易导致换档冲击。为了减轻换档过程中的冲击,液压控制系统采取了 缓冲控制、正时控制及油压控制三种方式来改善换档品质。 • (1) 缓冲控制 缓冲控制是指对施加在执行元件上的作用油压进行减缓上升速度的控制。 它主要由节流孔、节流球、节流阀、限流阀、缓冲阀和蓄能器等装置完成。
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• 二、 自动变速器的液压系统 • 目前,大多数自动变速器的自动控制是靠液压 控制系统来完成的。液压传动仍在弱电与机 械动力间起到改变力的大小、方向,调节传动 品质的重要作用,是计算机控制与机械传动间 的桥梁。鉴于液压系统在自动变速器中的重 要作用,本章以液压控制自动变速器的液压系 统为主展开介绍。 • 液压控制自动变速器指完全利用液压元件和 液压原理来完成自动换档控制,换档的主要参 数——节气门开度 ( 负荷 ) 和车速信号 ( 速度 ) 以机械方式传入液压控制系统,并转化为相应 的液压控制信号。液压系统主要根据这两个 液压控制信号对行星齿轮的液压换档执行元 件进行控制,实现自动换档。液压系统在自动 变速器中的作用关系如图3-3所示。
自动变速器控制系统的结构与工作原理
自动变速器控制系统的结构与工作原理（一）液压控制系统自动变速器的自动控制是靠液压系统来完成的。
液压系统由动力源、控制机构、执行机构三部分组成。
动力源是被液力变距器驱动的油泵，它除了向控制器提供冷却补偿油液，并使其内部具有一定压力，除此之外还向行星齿轮变速器供润滑油。
控制机构大体包括主油系统、换档信号系统，换档阀系统和缓冲安全系统。
根据其换档信号系统和换档阀系统采用的是全液压元件还是电子控制元件可将控制机构分为液控式和电控式两种。
执行机构包括各离合器制动器的液压缸。
1、油泵自动变速器中油泵是重要总成之一，它技术状况的好坏，对自变器的性能及使用寿命有很大影响。
油泵通常装在变距器的后端，有的是在变速器的后端，但是不管何位都是变距器的泵通过轴套或轴来驱动，转速与发动机相同。
常见泵的型式有内啮合轮泵，摆线转子泵，和叶片泵等定量泵，也有少数车型采用变量泵（叶片）。
1）内啮合齿轮内啮合齿轮在自动变速器应最为普遍，它具有尺寸小、重量轻、流量脉动小、噪声低特点。
内啮合齿轮主要由起主动作用的小齿轮，从动的内齿轮、月牙隔板、泵壳、泵盖等组成。
如图所示：当小齿轮被发动机到动旋转时，与其啮合的内齿轮也一起转动月牙隔板将工作腔分开成吸油腔和出油腔，在下端的吸油腔，随着齿轮退出啮合，容积增大，形成局部真空，将油液带到上端的出油腔；出油腔则由于齿轮进入啮合，工作容积减少，压力增加而将油液排出。
决定液压泵使用性能的主要是齿轮的工作见间隙，特别是齿轮端面间隙影响最大，在这些间隙处，总有一定的油液泄漏如果，如果因装配成磨损的原因使得工作间隙过大，油液泄漏量就会增加，严重时会造成输出油液压力过低而影响系统正常工作。
2）摆线转子泵摆线转子泵具有结构简单、尺寸紧凑、噪声小，运转平稳高速性能良好等优点；其缺点是流量脉冲大，加工精度要求高。
它是由一对内啮合的转子及泵壳、泵盖等组成。
如图所示：内转子不同心，有一定的偏心距，且外转子比内转子多一个齿，发动机运转时，带动油泵内外转子朝同向旋转，但内转子的转速大于外转子。
自动变速器电子控制系统
当齿轮转动时，齿轮上旳凸齿便不断地接近和离开传感器， 使磁路不断周期性地变化，经过感应线圈内旳磁通量也不断周 期性地变化，感应线圈所以产生了周期性旳脉冲信号。
3、挡位开关和空挡开启开关
安装在自动变速器手动阀摇臂轴上，由换挡杆带动与手动阀 摇臂轴一起转动。 （1）挡位开关
检测换挡杆旳位置，将换挡杆旳位置转变为电信号输入电控单 元，同步控制仪表板上挡位指示灯旳工作。 （2）空挡开启开关
②当汽车急加速或上坡时，行驶阻力较大，为确保汽车有足够旳动 力，油门开度应较大，换挡时刻相应延迟，也就是升挡车速相应提升 ，从而让发动机工作在较高旳转速范围内，以发出较大旳功率，提升 汽车旳加速和爬坡能力。
实线表达升挡规律； 虚线表达降挡规律；
ECU根据行驶方式选择开关和空挡开启开关输入旳行驶方式信号 和换挡杆旳位置信号从存储器中选择相应旳自动换挡图，然后再根据 汽车行驶中节气门位置传感器和车速传感器提供旳节气门开度信号和 汽车车速信号，在选定旳自动换挡图上拟定最佳换挡时刻。在某节气 门开度下，汽车到达ECU内存旳最佳换挡车速时，电控单元向执行器 （换挡电磁阀）发出指令，控制换挡。
4、行驶方式选择开关
用于选择自动变速器旳控制模式。
①原则模式（正常模式，NORMAL模式）： 既考虑经济性，又考虑动力性。
②动力模式（POWER模式）： 仅仅考虑动力性，没有考虑经济性。
①当行驶方式选择开关打开时，行驶方式选择开关指示灯灭，ECU 旳PWR端子旳电位为0，ECU控制自动变速器按原则模式工作；
②当行驶方式选择开关闭合时，行驶方式选择开关指示灯亮，ECU 旳PWR端子电位变为12V，ECU选择动力模式工作。
5、超速主开关
控制自动变速器超速挡旳工作，安装在换挡杆上。
【文献综述】自动变速器控制系统
自动变速器控制系统全自动变速器总体背景手动操作连接变速器和离合器在其很长的发展历史上出现两个问题。
第一，就如所言，在早期的驾驶员方面需要考虑换档需要的恰当时间。
事实上这一问题的目的由于同步器的发明而得到解决。
第二，摩擦片离合器本身总是需要一定的延迟时间，尤其是汽车从静止到启动。
尽管有经验的驾驶员能毫无差错地从熟练的使用变速器和离合器中得到满足，但是仍然有序到驾驶员宁愿在踩踏板时有个提示。
换句话来说，对变速器的设计者总有一个动机是为汽车设计两个踏板的加速和刹车的控制系统。
为汽车提供两踏板控制系统首先引入了半自动变速器，曾一时对半自动变速器有几种说法，主要的还是基于美国在二十世纪三十年代中期的试验，保留了传统的中间轴的变速器。
一个识别半自动变速器的特征是自动化操作离合器，因此，就取消了离合器的踏板。
它是通过操作真空伺服而不是靠机械装置的离合器实现的，真空伺服是利用在发动机进气歧管存在的真空度。
换档只需要握住装有一个电子开关的变速器手柄。
电路因此就完全伺服能量化的电磁线圈，并打开一个阀门，这阀门让进气歧管的真空度来真空伺服是离合器分离开。
尽管这类系统运用两踏板控制，但驾驶员仍然需要决定换档的必要和选择恰当的档位，这就是为什么这类变速器系统被划分为半自动变速器。
与之对比，现代全自动变速器系统是一种完全能减轻驾驶员换档职能的变速器，且仍然允许驾驶员在认为必要时取代全自动变速器的一般操作。
全自动变速器的优点全自动变速器通常简称为自动变速器，其优点有如下：⒈在汽车启动和换档时，通过取消必须操作的离合器和变速杆，让驾驶员的疲劳最小化，尤其是在交通高峰期。
⒉驾驶员的注意力不受换档影响，双手将始终放方向盘上，因此对安全驾驶很有利。
⒊在一般的驾驶情况下前进更平稳，因为换档时间是根据路速和油门的开启成都理论上准确无误地执行的。
⒋它允许驾驶员取代自动化控制和在必需时强迫换档，因为没有任何系统能提前预料道路和交通情况。
自动变速器的基本机构自动变速器的典型现代机构主要是要有三个铝合金铸件构成。
汽车自动变速器液压控制系统
换挡控制的实现
换挡控制单元接收换挡信号 换挡控制单元根据换挡信号和当前挡位信息计算出目标挡位 换挡控制单元向电磁阀发送控制信号，实现油路切换 换挡执行机构根据油路切换完成挡位切换
势
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汽车自动变速器液压控制系统概述
定义与功能
定义：汽车自动变速器液压控制系统是一种利用液压传动原理实 现自动换挡的控制系统
功能：实现自动换挡、控制变速器油压、保持变速器稳定运行等
组成与工作原理
组成：由液力变矩器、行星齿轮变速机构、 换挡执行机构和液压控制系统组成
工作原理：通过液压控制系统中的油泵产 生压力，控制换挡执行机构进行换挡操作， 实现汽车自动变速
技术解决方案：采用新型液压元 件和优化控制系统设计
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技术挑战：降低液压控制系统的 能耗和减少油液泄漏
技术解决方案：加强液压控制系 统的智能化和自动化技术应用
未来发展趋势与展望
智能化控制：随着人工智能技术 的发展，汽车自动变速器液ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ控 制系统将更加智能化，能够更好 地适应各种驾驶场景和驾驶需求。
液压系统的维护与保养
定期检查液压油的质量和数量， 确保油液清洁度和油位正常
定期检查液压管路和密封件，确 保无泄漏和损坏
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定期更换液压油滤清器，防止杂 质和颗粒物进入液压系统
定期进行液压系统的压力测试和 性能检测，确保系统正常工作
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自动变速器控制系统由各种控制阀板总成、电磁阀、控制开关、控制电路等组成，电子控制自动变速器的控制系统还包括各种传感器、执行器、电脑等。
控制系统的主要任务是控制油泵的泵油压力，使之符合自动变速器各系统的工作需要；根据操纵手柄的位置和汽车行驶状态实现自动换挡；控制变矩器中液压油的循环和冷却，以及控制变矩器中锁止离合器的工作。
控制系统的工作介质是油泵运转时产生的液压油。
油泵运转时产生的液压油进入控制系统后被分成两个部分：一部分用于控制系统本身的工作，另一部分则在控制系统的控制下送至变矩器或指定的换挡执行元件，用于操纵变矩器及换挡执行元件的工作。
（一）自动换挡控制的原理
为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。
目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。
至目前为止，常用的控制系统有两种：一种是只以车速或变速器输出轴转速作为控制参数的系统称为单参数控制系统；另一种是以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。
（二）自动换挡控制信号及装置
车速和节气门开度的变化要转变成油液压力变化的控制信号，输入到相应的控制系统，改变液压控制系统的工作状态，并通过各自的控制执行机构来进行各种控制，从而实现自动换挡。
这种转速装置，称为信号发生器或传感器，常用的控制信号有液压信号和电气信号。
1、液压信号装置
液压信号装置是将发动机负荷（节气门开度）和车速的变化转变成液压信号的装置。
常见的液压信号装置有节气门调压阀（简称节气门阀）和速度调压阀（简称速度阀或调速器）两种。
2、电气信号
将控制参数的变化转换成电气信号（通常是电压或频率的变化），经调制后再输入控制器。
或将电器信号输入电子计算机，电子计算机根据各种信号输入，作出是否需要换挡的决定，并给换挡控制系统发出换挡指令。
在计算机控制的自动变速器上，传感器节气门开度信号的是节气门位置传感器，感传车速变化信号的是速度传感器。
（三）自动换挡控制装置的结构与工作原理
自动换挡控制装置主要用来按照换挡规律的要求，随着控制参数的变化，自动地选择最佳换挡点，发出换挡信号，换挡信号操纵换挡执行机构，完成挡位的自动变换。
自动换挡控制系统的功用是由选挡阀（手动阀）、换挡控制阀、换挡品质控制阀等主要元件来实现的。
选挡阀又称手动阀，它是一种手工控制的多路换向阀，位于控制系统的阀板总成中，经机械传动机构和自动变速器的操纵手柄相连，由驾驶员手工操作。
换挡控制阀（简称换挡阀）是一种由液压控制的2位换向阀，就象一个液压开关，它根据发动机负荷（节气门开度）或汽车速度的变化，自动控制挡位的升降，使自动变速器处于最适合汽车行驶状态的挡位上。
四）换挡品质控制装置的结构与工作原理
换挡品质是指换挡过程的平顺性，即换挡过程能平稳而无颠簸或冲击地进行。
换挡品质控制是自动换挡液压控制系统中的基本组成部分之一。
对换挡过程的具体要求有两个：一是换挡过程应尽量迅速地完成，以减少由于换挡时间过长而使摩擦元件的磨损增加和减少因换挡期间输入功率低或中断而引起的速度损失；其二是换挡过程应尽量缓慢平稳过渡，以使车速过渡圆滑，没有过高的瞬时加速度或瞬时减速度，避免颠簸和冲击，以提高乘坐舒适性，减小传动系的冲击载荷，延长机件寿命。
以上两个要求是互相矛盾的。
换挡过程快，就不可避免地产生较大的冲击和动载荷，换挡过程的平稳性就不好。
而如果为了提高换挡过程的平稳性而延长过渡时间，则摩擦元件的滑转时间延长，累计滑摩功增加，导至摩擦元件温度升高、磨损增加。
所以，在一般情况下，根据经验，最小滑摩时间在0.4s~1s较为合适，在此前提下再设法提高换挡过程的平稳性。
换挡过程品质控制的实质就是限制发生过于剧烈的扭矩扰动，改善换挡质量。
（1）自动变速器执行机构的缓冲控制
缓冲控制可从换挡执行机构本身结构着手，如采用单向离合器代替摩擦元件，采用分阶段作用的液压缸活塞，或采用带缓冲垫的伺服液压缸。
当采用可闭锁的液力变矩器时，在换挡过程中可通过断流解锁阀使它解锁成液力工况。
缓冲控制也可从换挡执行机构外部进行，如在液压控制系统内采用蓄能器、缓冲阀、限流阀、节流阀以及节流孔等。
（2）自动变速器执行机构的定时控制
换挡过程实际上是摩擦元件的摩擦力交替的过程，在常见的摩擦式离合器——离合器或离合
器——制动器换挡中，若摩擦力矩替换过程的定时不当，将会引起输出扭矩的急剧变动。
两个离合器之间或离合器与制动器之间摩擦力矩的替换，总会有或多或少的中断间隔或重叠。
重叠不足或重叠过多，都会产生不应有的换挡冲击。
重叠不足是指待分离的离合器过快地泄油分离，待结合的离合器未能建立足够的油压，因而出现两个离合器传递扭矩间断的现象。
在这个重叠不足的时间内，输出扭矩先是下降过多，随后又急剧上升，形成较大的扭矩扰动。
与此同时，发动机转速也得不到平稳地过渡，先是因负荷减小而增速，后又因负荷急剧增大而降速。
重叠过多是指在待结合的离合器已经能够传递很大的扭矩时，应分离的离合器还没有很好地泄油分离，因而出现两个执行机构同时工作的情况。
在一个短暂时间内，两个挡位重叠工作，使发动机和输出轴都受到制动作用，因而输出轴有很大的扭矩扰动。
随后又因应分离的离合器分离，使变速器输出轴的扭矩又急剧升高。
重叠过多的扭矩扰动比重叠不足时更严重。
同时发动机的转速先是急降，后在回升，表现出不稳的情况。
重叠过多的升挡过程最不平稳。
所以，要对两个交替换挡的执行元件的泄油充油过程进行控制，以得到最满意的交替衔接，这就是定时控制。
定时控制的元件有定时阀、缓冲定时阀、干预换挡定时阀等。
（五）变矩器控制装置的结构与工作原理
变矩器控制装置的作用有两个：一是为变矩器提供具有一定压力的液压油，同时将变矩器内受热后的液压油送至散热器冷却，并让一部分冷却后的液压油流回到齿轮变速器，对齿轮变速器中的轴承和齿轮进行润滑；二是控制变矩器中锁止离合器（如果有的话）的工作。
变矩器控制装置由变矩器压力调节阀、泄压阀、回油阀、锁止信号阀、锁止继动阀和相应的油路组成。