第4章 液压控制自动换挡系统结构和工作原理
第四章 液压控制自动变速器
(1)由变速器输出轴通过齿轮驱动旋转的速度调压阀
(2)复锤式速度调压阀
(3)双锤式速度调压阀
3.手动换挡阀
4.3.3 换挡控制阀及油路 1.换挡控制阀
2.换挡控制油路分析
(1)1-2换挡过程分析 (2)2-3换挡过程分析
(3)3-4换挡过程分析
(4)强制降挡过程分析
4.3.4 换挡品质及其控制
(1)典型的系统主油压调节
1)基本油压调节 2)节气门油压调节 3)倒挡油路调节 (2)变量泵的主油压调节
综上所述，可将调压阀的动作归纳如下：1)调压阀在其
滑阀芯上部腔室内的油压力对抗于下部弹簧力加上节气门 阀油压力和倒挡油压力的过程中，力求在调压阀S口若闭、 若开状态下调节变量泵输出油量，维持符合于需要的输出 油压。 2)当汽车在大油门开度、大负荷时，节气门阀压力增大，S 口开启小、泵输出油量增大，相应地提高了主油路油压。 3)在汽车倒挡时，倒挡油压减少了S口开启度、增加了泵输 出油量，相应地提高了主油路油压。 4)调整调压阀中弹簧的弹力可将系统主油压调整在需要的规 定值内。弹簧弹力大，系统主油压就高。 5)在主油路中的油压、油量过大时，释压泄油阀自动开启泄 油，保护液压系统不致在过高油压下受到损害。 2.液力变矩器补偿油压——润滑油压
第四章 液压控制自动变速器
4.1 4.2 4.3 4.4 概述 自动变速器换挡过程分析 自动换挡控制系统 典型液控自动变速器的自动 换挡过程分析 4.5 液压控制系统的检修
【本章要点】
1.液控自动变速器的组成和工作原理;
2.液压系统调压、换挡过程、换挡品质部分组成及
控制原理；
3.换挡控制过程及油路分析。
1.换挡品质及其影响因素
(1)换挡品质 换挡品质指换挡过程的平顺性，即换挡过程平稳而无冲击 地进行，是自动变速器的一项重要性能指标。 (2)换挡品质影响因素
自动变速器液压控制自动换档系统
自动变速器液压控制自动换档系统主讲－－－尤明福一、概述1、作用：⏹按要求准确自动换档，保证换档正时。
⏹对该系统的润滑、冷却。
⏹及时给变矩器油压补偿。
2、液压自动换档控制系统如下图所示3、液压系统控制阀的功能如表4、液压系统主要油压的功能二、液压系统控制的基本理论为了弄懂液压油路，必须弄懂工作油液由油泵产生的压力，施加于行星齿轮机构中的制动器离合器的工作过程。
工作油路由控制阀进行转换。
一旦充分理解基本控制阀的工作过程，就能相应地理解液压系统的工作。
所以，下面介绍基本的控制阀的工作原理。
1、压力调节阀的工作原理1）作用：用来调节油路中油液的压力。
2）类型：球阀、活塞阀、滑阀3）工作过程：Ⅰ球阀：当油路超过规定时，球阀克服加在上面弹簧的预紧力上移，从油路排出工作油液，使油路系统压力正常。
如图：Ⅱ活塞阀：当油路油压超过规定时，则活塞下降，当活塞下移至规定位置时，则活塞筒中的排泄液口开启，从系统中排出工作液以控制油路油压。
Ⅲ滑阀：图示2、控制阀的工作原理1、作用：用于离合器和制动器的油路换档。
2、分类：手动式、液压式、弹簧式3、工作过程：Ⅰ手动式换档阀：借助联动杆或拉索用手控方式水平滑动滑阀改变油路，达到换档目的。
Ⅱ液压和弹簧式：滑阀的一端被弹簧推动，而另一端则受到油液的压力。
需要对工作油路换档时，通过增大或减小油压使阀门作水平移动。
如图：改良后的控制阀3、节流控制阀1、作用：安装于离合器、制动器的油压进行逐渐升高或迅速下降的地方。
使执行器结合平稳分离迅速彻底。
如图4、储能减振器：1、作用：用于防止离合器和制动器在结合时的冲击。
2、工作过程：油液从进液口①同时将活塞推至右端、将活塞向下推。
用此方式可减小活塞上的油压冲击，推下活塞压缩弹簧储蓄了能量，所以叫储能减振器。
三、液压控制系统组成及工作原理1、供油调压：油泵、主调压阀、节气门阀（冷却、润滑）手动阀、保证油压随发动机负荷、车速、档位变化并保证润滑和冷却。
液压控制系统的结构和具体原理
油泵检查：
0.013-0.05mm
0.076-0.1mm
摆线转子泵
优点：结构简单、尺寸紧凑、噪声小， 运转平稳以及高转速性能良好。
缺点：流量脉动大、加工精度要求高。
•由一对偏心安置并互相啮 合的内外转子组成；
•外转子比内转子的齿数多 一个；
•外转子齿廓曲线为圆弧、 内转子齿廓曲线为外摆线
•内外转子的齿廓为一对共 轭曲线；
（６）润滑冷却：由次调压阀和润滑油路以及冷却 器和冷却油路组成。
（７）锁止控制：在不同档位下达到一定车速时， 使液力变矩器的泵轮和涡轮锁合，以提高变矩器的 效率，由锁止信号阀和锁止中继阀组成。
３、液压控制系 统的结构和原理
（１）主供油路： 由油泵和调压阀 给成
1）油泵：内啮合齿轮泵、摆线转子泵和可变量叶片泵。其 装在变矩器后端，由泵轮通过一轴套驱动。
主油路油 压入口
速控油压 出口
泄油孔
输出轴静止时：速控阀主油 路入口被关闭或微开，速控 油压出口及泄油孔全开，无 速控油压输出。
低速时：离心力使重锤外甩， 进而压缩弹簧，带动次级重 锤使滑阀上移，打开主油路 油压入口，并部分关闭泄油 孔，速控阀开始输出速控油 压，当重锤被限位器止动后， 第一级调压达到最大值。
C、倒档使用时间少，为减小自动变速器尺寸，倒档执行机构 被做得较小，为避免打滑，需提高操纵油压。
进油口 端面Ａ
端面Ｂ 出油口
油泵的油从进
油口１进入高压阀，
因Ｂ＞Ａ，力F1方
向朝下，当油压低
于规定值时，在弹
簧力作用下，泄油
口被关闭，出油口
压力等于油泵供油
压力。
泄油口
弹簧
进油口
主油路高压阀工作原理图１(F1<F2)
汽车自动变速器中液压控制系统的工作原理
汽车自动变速器中液压控制系统的工作原理一、液压控制系统是什么？你知道吗？汽车的自动变速器并不是像大家想象的那样只靠一些简单的机械零件就能搞定的，里面可有不少“高科技”玩意儿呢！其中，液压控制系统就是它的“大脑”之一。
说到液压控制系统，其实它的工作原理也不复杂，就像我们日常生活中的一些“隐形帮手”，你不常注意它，但没有它，事情可就不太好办了。
简单来说，液压控制系统主要负责通过液压油来传递压力，控制变速器的各种动作，确保汽车在不同的速度和负载下都能平稳顺畅地换挡。
你可以想象一下，变速器就像一个“心脏”，而液压控制系统就是给它输送“动力”的“血液”！没了液压系统的支持，心脏再强大也会停止跳动。
液压系统的工作原理就像你喝水的时候，用吸管吸水。
吸管里一旦有了水，水就被带到嘴巴里；而液压系统里，液压油被“吸”到需要的位置，进而推动不同的部件。
这种方式非常灵活，又高效，可以根据车速、油门踏板的深浅、甚至是引擎的负荷来“精准控制”，非常智能！再说了，这个系统对机械的损耗非常小，因为液压油就像是润滑油，减少了摩擦，保证了各个部件之间的顺滑运行。
二、液压控制系统的工作过程那液压系统到底是如何“搞定”换挡的呢？我们得知道，汽车的自动变速器里面有几个重要的部件，液压控制系统的作用就是通过这些部件进行调节。
举个例子，液压控制系统要通过控制油压来推动离合器和齿轮的结合或者分离，保证车辆在不同的行驶状态下，能够“无缝对接”地切换档位。
你试过手动挡车吧，换挡时必须用离合器让发动机的动力和变速器断开，然后才可以顺利换挡。
自动挡的车呢，液压系统就像是“隐形的司机”，它在不动声色间，完成了这一切。
厉害吧？这个系统是如何“精准操作”的呢？其实它主要通过控制阀来进行调节。
想象一下，汽车的发动机、传动系统、变速器，它们每时每刻都在工作，每时每刻的速度和负载都在发生变化。
液压控制系统就需要根据这些变化，及时调整油压，把“血液”输送到合适的地方。
液压自动变速器的换挡原理
液压自动变速器的换挡原理液压自动变速器是一种常见的汽车变速器类型，被广泛应用于各种车辆中。
它采用液压力传递的方式来实现换挡操作，从而实现车辆的加速、减速和行驶的平稳性。
液压自动变速器的换挡原理可以简单地概括为以下几个步骤：油泵供油、离合器切换、离合器压力释放、换挡执行器操作、液力转换器锁定等。
下面将详细介绍这些步骤。
液压自动变速器的换挡过程需要有足够的液压力来完成。
当发动机运转时，油泵会将液压油从油箱中抽取出来，并通过液压管路输送到各个部件。
油泵的供油压力决定了液压自动变速器的工作效果。
当油泵供油压力达到一定数值时，就能够保证液压系统的正常工作。
接下来，液压自动变速器的换挡过程需要通过离合器来实现。
离合器是一种能够连接和断开发动机与变速器之间传动的装置。
当换挡时，离合器会切断发动机与变速器之间的连接，并将动力传递到下一个需要工作的齿轮上。
然后，离合器的压力需要被释放。
在换挡时，离合器的压力需要被释放，才能够实现平稳的换挡过程。
当离合器的压力释放后，变速器的换挡执行器就可以开始操作了。
换挡执行器是液压自动变速器中的重要组成部分，它负责控制齿轮的切换。
当换挡执行器接收到换挡信号后，它会根据当前的车速和转速来判断应该切换到哪个齿轮。
然后，它会通过液压力传递的方式来操纵液压活塞，使得齿轮能够顺利地切换。
液力转换器的锁定也是液压自动变速器换挡过程中的重要一步。
液力转换器是液压自动变速器中的一个装置，它能够实现动力的传递和变速器的换挡。
在换挡完成后，液力转换器需要将动力锁定，以实现发动机与变速器之间的直接连接。
总结一下，液压自动变速器的换挡原理可以归纳为油泵供油、离合器切换、离合器压力释放、换挡执行器操作和液力转换器锁定。
这些步骤相互配合，通过液压力传递的方式来实现车辆的换挡过程。
液压自动变速器凭借其灵活性、平稳性和可靠性在汽车行业中得到了广泛应用。
汽车底盘电控技术-自动变速器(液压控制系统)
3、阀体和控制阀
阀体内安装各种控制阀，是液压控制系统的主要组成部分； 车型不同，阀体和控制阀也不尽相同。 本田MPYA自动变速器阀体： 下阀体：主阀体、辅助阀体、节流阀体 上阀体：缓冲阀体、油压调节阀体、油泵本体
本 田
MPYA
自 动 变 速 器 阀 体
下 阀 体 ： 主 阀 体 、 辅 助 阀 体 、 节 流 阀 体
1-次级调节阀 2-节气门阀 3-止回阀 4-限压阀 5-初级调节阀 6-降挡柱塞 7-油泵 8-冷却器旁通阀
⑴ 节气门阀与降挡柱塞
与降挡柱塞安装在同一阀孔中，滚轮与一凸轮接触，凸轮与节 气门相连。 节气门阀的作用：将节气门开度变换为液压信号（节气门压力）， 以调节主油路油压、变矩器补偿油压和润滑油压。 降挡柱塞的作用：节气门开度大（﹥86%），输出降挡压力，实现 强制降挡，以获得良好加速性能。
1、换挡规律对汽车性能的影响
⑴ 对动力性的影响 图为一定油门开度下，相邻挡位变速器输出功率与车速的关系
车速在Vc点换挡可利用最大输出 功率; 考虑降挡速差，降挡点选在VA 结论： 降挡速差越大，功率利用越差； 换挡点越靠近功率曲线交点，动 力性越好。
⑵
对换挡次数的影响 图为一定油门开度下，相邻挡位的牵引力与车速的关系 若升挡点为V1；降挡点选在V2。
2、ATF的类型
进口车多采用美国的传动液PTF(Power Transmission Fluid)，其 类型如下：
3、ATF的使用注意事项
① ATF不能错用、混用。不同类型的自动变速器使用的ATF会 不同 ② 散热器工作良好。传动液正常使用温度一般为50~80 ℃，最 高达170 ℃，过高会变质。 ③ 通风塞保持通畅。位于变速器壳体上，若堵塞会使传动液因 压力过高而泄漏。
第4章 液压控制自动换挡系统结构和工作原理PPT课件
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⑴球阀
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⑵活塞阀
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⑶滑阀式压力调节阀 滑阀结构
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⑵换向阀 利用阀芯和阀体间的相对运动来变换油液
流动的方向以及接通或关闭油路 1）手控式换向阀
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这种换向阀通过人工方法直接操纵 阀芯的移动来实现油路的转换。自动变 速器中变速杆的操作就属于手控式。
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2）液压和弹簧式换向阀
这种换向阀是利用液压 和弹簧强力相互作用使 阀芯移动来完成油路转 换的，常用作自动操作 的机构。
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（2）节流式调速器
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速控阀（调速器）： 产生与车辆行驶速度相对应的油压，即速控油压，作
为控制换档和控制液力变矩器锁止的基本信号之一。速控 阀的作用是输出一个与车速相关的控制油压，作用于各换
档阀，控制换档。
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⑵节流式两级调速器
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图4-18 两级式调速器工作特性曲线
低速区：升档时间短。防止发动机转速 过高，油耗增加
高速区：由于调速器油压随车速变化比 较小，使汽车从中速档升到高速档升之 前有足够的加速时间，充分利用发动机 动力进行加速，防止升档过早而影响动 力发挥。
速控阀 当自动变速器输出轴不转
动时，弹簧将滑阀压下，关闭 进油口。速控阀无速控油压输 出
当作用在滑阀上的调速器油压使 滑阀关小进油口，一直到调速器油压 等于滑阀和重块的离心力之和为止。
液压自动变速器的换挡原理
液压自动变速器的换挡原理1. 引言液压自动变速器是汽车传动系统中一种关键的部件，它可以根据车速和载荷的变化自动调整给动力源的输入。
本文将介绍液压自动变速器的换挡原理。
2. 液压自动变速器的基本结构液压自动变速器通常由液压传动系统、齿轮传动系统和液力矩增倍器三部分组成。
其中液压传动系统是整个变速器的核心部件，它由液压泵、液压控制阀、液压缸和液垫组成。
3. 液压传动系统的工作原理当司机操作油门时，液压泵会将液压油抽入液压控制阀。
液压控制阀根据车速、油门踏板位置和换挡信号等信息，控制液压油进出液压缸，使液压缸产生位移，从而调整齿轮传动系统的齿比。
液压控制阀还能控制液力矩增倍器的输出，以提供更适合驾驶条件的动态特性。
4. 换挡原理液压自动变速器的换挡原理主要是利用液压控制阀控制液压油的进出，从而调整齿轮传动系统的齿比，使车辆保持合适的转速和扭矩输出。
液压自动变速器的换挡可以分为以下几个步骤：4.1 相应挡位检测液压自动变速器被设计为在行驶过程中有多个档位，包括前进档、倒车档、停车档等。
在换挡之前，液压控制阀需要先检测车辆当前所处的挡位，这样才能够选择正确的液压控制程序。
4.2 液压油压力调整液压油的压力是液压自动变速器正常换挡所必须的因素之一。
在换挡开始之前，液压控制阀会根据当前车速和挡位，调整液压油的压力。
4.3 液压缸调整液压控制阀在调整液压油压力后，就会控制液压缸产生位移，从而让齿轮传动系统得以从一个齿比过渡到另一个齿比。
液压控制阀会根据扭矩、车速和换档信号来决定液压缸的位置和速度。
4.4 液力矩调整液压自动变速器的液力矩增倍器是换挡过程中的另一个重要部件，液压控制阀还能控制液力矩增倍器的输出，以提供更适合驾驶条件的动态特性。
在换挡过程中，液力矩增倍器的输出将会随着齿轮传动系统的齿比和液压油的压力发生变化。
5. 结论在液压自动变速器中，液压传动系统是整个变速器的核心部件，而液压控制阀则是控制液压传动系统换挡的关键。
自动换挡操纵系统的结构和工作原理
3、电子控制式自动变速器的组成部件 总体来说，电子控制是自动变速器由输入装置、控制装置和执行装置组 成。输入装置包括换挡操纵机构、各种开关、传感器，感知车辆速度、 节气门开度和其他情况，并将这些信号送至ECU判读。
电子控制自动变速器组成部件
二、自动变速器换挡操纵机构的挡位及工作原理
1、挡位开关
在电子控制式自动变速器控制原理示意图中，我们注意到有一个挡位开关 和一个模式开关。这个挡位开关是一个空挡启动开关，如挡位开关示意图 所示。挡位开关安装在变速器上，如右图所示。并由换挡拉索连接至换挡 底座上，由换挡操纵手柄进行控制。
☆ L挡即1挡(First Gear)，也是前进挡，上斜坡使用 上斜坡或下斜坡时，可充分利用发动机扭力。
2、模式开关
模式开关的作用是供驾驶者根据情况选择不同的
换挡规律，一般安装在换挡操纵手柄的面板上。
模式开关M如-p图rog所ram示。常见的控制模式有：经济模 手动模式升挡
式、动力模式、普通模式、手动模式、雪地模式
自动换挡操纵系统的结 构和工作原理
目录
自动换挡操纵系统的结构与工作原理 自动换挡操纵系统的装配
自动换挡操纵系统的结构和工作原理
一、 概述 1、自动变速器控制机构的类型
液力控制式自动变速器通过节气门阀和调速器将自动变速器信号一节气 门开度和车速转变为相应的控制油压来控制换挡阀的动作，实现自动变 速。
液力控制自动变速器控制原理示意图
电子控制式自动变速器则是通过节气门传感器和车速传感器将节气门开度 和车速转变为电信号，输入到电脑，电脑根据这两信号和其他有关的信号 确定换挡时机，输出换挡电信号，控制换挡电磁阀动作，再通过换挡阀和 换挡执行机构实现自动换挡。
电子控制自动变速器控制原理示意图
自动变速器基本结构和自动换档原理
自动变速器基本结构和自动换档原理(四）：液压控制系统基础液压控制系统根据驾驶员的意图（由手动阀反映，驾驶员通过换档手柄控制手动阀）和汽车的行驶状况（由节气门阀和速控阀反映），控制齿轮变速机构内部的离合器接合或制动器制动，实现升档或降档。
为了说明自动变速器的自动换档原理，只介绍液压控制系统内最基本的部件：1 油泵：将变速器油底壳内自动变速器油加压后排出。
2 主调压阀：用于调节油泵输出油压，以满足各种工作情况对油压的要求，经过主调压阀调节后的油压称为主油压。
3 节气门阀：司机在踩油门踏板控制发动机节气门开度增大的同时，还控制节气门阀工作，使节气门阀输出油压随节气门开度增大而增大，称为节气门油压。
节气门油压反映了发动机节气门的开度，也即发动机的负荷。
4 速控阀：由变速器输出轴转速控制，输出油压随输出轴转速的升高而增大，称为速控油压。
速控油压反映了汽车的行驶速度。
5 手动阀：手动阀是一个多向油路转换阀，由驾驶员通过换档手柄（换档杆）控制；手动阀不同的输出油路决定着自动变速器处于不同的工作方式。
手动变速器的换档手柄的工作位置就是对应变速器的档位，变速器有几个档位，换档手柄就有几个工作位置，如四档手动变速器有四个前进档和一个倒档，换档手柄有五个工作位置，分别对应变速器的1、2、3、4和倒档。
而自动变速器的换档手柄的不同位置对应变速器的不同工作方式。
丰田汽车自动变速器换档手柄有P、R、N、D、2、L六个位置：换档手柄处于D位时，称为前进档，自动变速器跟据汽车的行驶状态可在1档至4档之间自动变换，适合于在平坦的路面行驶；换档手柄处于2位时，自动变速器可在1档至2档之间自动变换，而不能升至三档，适合于上缓坡或坏路行驶；换档手柄处于L位时，自动变速器被限制在1档工作，适合于上较陡的坡或较坏的路面行驶，防止变速器频繁换档而加速离合器或制动器的磨损。
6 换档阀：根据节气门油压和速控油压的高低，控制主油压进入某个离合器（离合器接合）或制动器（制动器制动齿轮变速机构的某个元件），以实现变速器的升档或降档。
模块4 液控自动变速器的结构与工作原理
4.3 油压调节部分组成和工作原理
如图4-18所示为A132L型R位主油路调压阀和副调压阀工作过程
图4-18 A132L型R位主油路调压阀和副调压阀工作过程
4.4 换挡部分组成与工作原理
4.4 换挡部分组成与工作原理
【本节目标】 了解换挡信号部分和换挡控制部分的结构与工作原理。
4.1 液压控制系统的组成和工作原理
4.1.2 液压控制系统的组成和各部分功能 自动变速器的自动控制是靠液压控制系统来完成的。液压控
制系统由动力源、执行机构和控制机构三部分组成。动力源是被 液力变矩器泵轮驱动的油泵，它除了向控制机构、执行机构供给 压力油以实现换挡外，还给液力变矩器提供冷却补偿油，向行星 齿轮变速器供应润滑油。执行机构包括各离合器、制动器的油缸。 这部分内容在上一模块中已有介绍。控制机构大体包括主油路系 统、换挡信号系统、换挡阀系统和缓冲安全系统等。根据其换挡 信号系统和换挡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形式。
图4-20 真空式节气门阀 1—真空气室 2—膜片弹簧 3—膜片 4—推杆 5—阀芯 A—主油路进油口 B—节气 门油压出油口 C—泄油口
D—真空接口
4.4 换挡部分组成与工作原理
(2)真空式节气门阀 如图4-20所示，真空式节气门阀由真空气室、 推杆和阀芯等组成。 2.离心调速阀 (1) 普通复合式双级调速阀 图4-21所示为近代汽车自动变速器中 应用最广的普通复合式双级调速阀的结构。
4.2 供油部分组成和工作原理
4.2.2 供油油泵的结构与工作原理 在变速器的供油系统中，常用的油泵有内啮合齿轮泵、转子
泵和叶片泵。由于自动变速器的液压系统属于低压系统，其工作 油压通常不超过2MPa，所以应用最广泛的仍然是齿轮泵。 1.内啮合齿轮泵的 结构与工作原理
液压自动变速器的换挡原理
液压自动变速器的换挡原理液压自动变速器是一种常见的汽车变速器，它通过液压系统来实现车辆的换挡操作。
换挡是指将汽车的传动比从一个档位调整到另一个档位，以满足不同的行驶条件和驾驶需求。
液压自动变速器的换挡原理可以简单概括为以下几个步骤。
第一步，感应车速和发动机转速。
液压自动变速器内部配有传感器，可以实时感知到车辆的当前车速和发动机的转速。
这些数据是换挡过程中的重要参考依据，可以帮助系统判断何时需要进行换挡操作。
第二步，调整离合器和制动器。
液压自动变速器中有多个离合器和制动器，通过控制它们的工作状态可以实现换挡操作。
当需要进行换挡时，液压系统会通过液压控制单元向相应的离合器施加压力，使其脱离或接合，同时会向制动器施加压力，使其制动。
通过调整离合器和制动器的工作状态，可以实现换挡时的动力传递和缓冲。
第三步，调整液压控制单元。
液压自动变速器中的液压控制单元是整个系统的核心部件，它负责控制液压系统的工作。
在换挡过程中，液压控制单元会根据车速和发动机转速的变化，以及驾驶者的操作指令，调整各个离合器和制动器的工作状态，从而实现换挡的平稳进行。
第四步，调整油泵和油阀。
液压自动变速器中的油泵和油阀是液压系统的关键组成部分。
油泵负责产生液压力，油阀负责控制液压流向和流量。
在换挡过程中，液压系统会根据需要调整油泵和油阀的工作状态，以保证换挡时的液压能够得到有效的传递和调节。
第五步，实现换挡。
当液压系统调整好各个组件的工作状态后，就可以进行换挡操作了。
换挡过程中，液压系统会根据驾驶者的操作指令和车辆的行驶条件，逐步调整离合器和制动器的工作状态，以平稳地切换传动比。
同时，液压系统还会控制发动机的转速，以保证换挡时的动力输出和传递的平稳性。
通过以上几个步骤，液压自动变速器可以实现换挡操作。
液压自动变速器的换挡原理基于液压系统的精密控制和调节，能够根据不同的行驶条件和驾驶需求，自动调整传动比，提供舒适和高效的驾驶体验。
液压自动变速器在现代汽车中得到了广泛应用，成为驾驶者的得力助手。
汽车自动变速器构造与维修第4章 液压控制自动换挡系统结构和工作原理
⑴单向阀 允许油液向一个方向流动
b
b
c
c
流通
不流通
a
a
⑵换向阀 利用阀芯和阀体间的相对运动来变换油液
流动的方向以及接通或关闭油路 1）手控式换向阀
2）液压和弹簧式换向阀
3）电控换向阀
⑶流量控制阀
通过流量阀通过改变油 液的通道面积来调节流 量，从而调节执行机构 的运动速度
1、油箱 2、滤清器 ⑴粗滤器 ⑵精滤器 ⑶阀前专用滤清器 3、冷却系统
4.2 液压控制系统的结构与原理
控制系统的主要任务包括：
1）控制油泵压力，使油泵的泵油压力符合自动变 速器各系统的工作需要
2）根据换挡手柄位置和汽车行驶状况实现自动换 挡
3）控制变矩器中液压油的循环和冷却 4）控制变矩器中锁定离合器的工作 5）利用油泵产生的液压油的压力控制系统本身的
⑵2-3档换挡阀 作用：控制自动变速器2、3档之间的切换
来自1-2档换 档阀工作油压
中间换挡阀 节气门油压
至C2
至手动阀
强制降档油压
A腔
速控油压
⑶3-4档换挡阀 3-4换挡阀的作用是控制自动变速器在3、4
挡之间的变换
节气门 油压
至C0
至B0
主油压
速控油压
本章作业： 4-2；4-3
学习目标：
● 了解自动变速器常用液压元件的结构及工作 原理
● 了解自动变速器常用阀组的结构及工作原理 ● 了解全液压控制自动变速器组成及工作原理 ● 了解全液压控制自动变速器各部件相互作用
关系
4.1 自动变速器常用液压元件及其 工作原理
图4-1 液压控制系统的基本原理
汽车自动变速器液压控制系统
（五）换档阀
2 原理 1）油路通断式换挡控制阀
油路通断式换挡控制阀-高档
（五）换档阀
2 原理 2）油路切换式换挡控制阀
油路切换式换挡控制阀-低级
（五）换档阀
2 原理 2）油路切换式换挡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ制阀
油路切换式换挡控制阀-高档
（五）换档阀
3 实际全液压换挡阀构造及工作 原理
实际换挡控制阀-低级
1、概述 2、自动变速器液压控制阀 3、换档品质及控制 4、锁止控制回路和润滑冷却回路 5、换挡油路分析
第2节 自动变速器液压系统控制阀
（一）主调压阀
1、主调整阀旳作用
将油泵输出旳油压调整成为主油压，也称管路油压、管路压力。 是变速器最基本 、最重要旳油压。 主油压旳作用： （1）驱动离合器和制动器旳结合； （2）建立和调整其他油压。
（二）三档液压控制系统
9 各档位油路图 P档
第五节 全液压操纵式液压控制系统
（二）三档液压控制系统
9 各档位油路图 R档
第五节 全液压操纵式液压控制系统
（二）三档液压控制系统
9 各档位油路图 D1档
第五节 全液压操纵式液压控制系统
（二）三档液压控制系统
9 各档位油路图 D2档
第五节 全液压操纵式液压控制系统
升降档定期阀-2档到3档 油门开度大 时
第三节 换档品质及控制
（二）定期控制
升降档定期阀- 2档到3档 油门开度小
第三节 换档品质及控制
（二）定期控制
升降档定期阀-3档到2档 油门开度小时
第三节 换档品质及控制
（二）定期控制
升降档定期阀- 3档到2档 油门开度大
第三节 换档品质及控制 （三）压力控制
第四节 液压操控系统
第四节液压操控系统一、液力自动变速器的控制原理迄今为止几乎所有的自动变速器都采用液力的工作方式。
除了变矩器的工作需要液力之外，变速执行元件多片离合器和制动带的伺服油缸在作用或释放时也需要液力。
另外自动变速器中的液体压力润滑也离不开液力。
根据前面所介绍的行星齿轮机构的变速原理已经知道，所谓自动变速器的档位变换，实际上就是对行星齿轮机构中的变速执行元件实行控制，也就是多片离合器作用或释放、制动带的作用或释放以及单向离合器和超越式离合器的锁止和释放。
其中单向离合器和超越式离合器的锁上和释放不需要用液力来操纵，其两种状态的变化，仅仅取决于旋转方向或者是内外圈的相对速度。
另外变矩器的锁止离合器也同样存在锁止和释放的两种状态。
液力自动变速器中的多片离合器、制动带和变矩器锁止离合器的状态改变都依赖于液压系统中的控制阀（换向间），通过改变控制阀滑阀的位置，从而改变液压系统中的液体通道，实现对执行元件的控制。
液力自动变速器的控制方式主要有两种方式：一种完全采用液压控制方式，称之为液控自动变速器；另一种采用电子控制方式，称之为电控自动变速器。
两种不同控制方式，对于变速器换档信号的采集、处理方法不同，对于改变控制阀滑阀位置的方法也不同。
（一）换档信号的采集和处理无论是液控或电控自动变速器在执行档位变化之前，它都要获得下列几个重要的信号（见图10．1）。
1．预选杆的位置信号也就是P、R、N、OD、D、2。
1的位置信号。
该信号是由驾驶员根据自己意愿选择的。
驾驶员操纵预选杆，实际上是选择手动问和档位开关的位置，对于具有七个位置的预选杆，手动阀就有七个位置与其对应，手动闹中的每个位置，其内部的液体通道都是不同的。
手动阀是自动变速器的控制阀之一。
2．发动机负荷信号该信号变速器执行换档的重要信号之一。
在液控自动变速中，该信号来自节气门开度阀（TV），或来自真空压力调制器。
通过这些装置，使发动机的节气门开度或进气管内的真空度转换成相应的油压大小，直接对控制阀的滑阀位置进行控制。
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沈阳理工大学应用技术学院
学习目标：
● 了解自动变速器常用液压元件的结构及工作 原理 ● 了解自动变速器常用阀组的结构及工作原理
● 了解全液压控制自动变速器组成及工作原理
● 了解全液压控制自动变速器各部件相互作用 关系
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4.1 自动变速器常用液压元件及其工作 原理
通过流量阀通过改变 油液的通道面积来调 节流量，从而调节执 行机构的运动速度
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⑷比例控制阀（比例阀） 对于一些自动化程度较高的液压设 备，往往要求对系统的参数（如压力、 流量）进行连续控制，比例阀就能满足 这种要求。比例阀是一种按输入信号（ 通常为电信号）连续地、按比例地控制 液压系统中的流量、压力和方向。
2、速控油压的形成 ⑴泄荷式两级调速器
图4-16 泄荷式两级调速器 1－输出轴齿轮；2－调速器齿轮；3－初级飞块 4－初级5－初级泄油口钢球；6－次级飞块 7－次级调速弹簧；8－次级泄油口钢球； 9－调速器轴；10－车速表驱动齿轮； 11－主油路压力油；12－节流口； 13－调速器压力油
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路、油底壳等 组成。
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1、液压控制系统慨述
机油泵从油底壳抽 出工作液并将其压
缩，再将它输送到 液压管路中，如果 机油泵排出的工作 液经回油管路回到 油底壳，则管路内 的压力保持恒定， 无作用于活塞的压 力。
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1、液压控制系统慨述
当需要升高管路内的液压 以供操纵活塞时回油管路 必须守全关闭。 活塞上得到的压力等于机 油泵输出的压力×活塞的 受压面积。
车 速 反 馈 油 压
图4-8 阶梯式滑阀结构主油路调压阀
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4.1.2 控制元件
2、方向控制阀
方向控制阀是用来控制液压系统中液流方
向和流经通道的。 作用：控制液流方向和流经通道，改变执 行机构的运动方向和工作顺序 分类：单向阀、换向阀
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在自动变速器中常用于控制换档执
这种换向阀是利用液压 和弹簧强力相互作用使 阀芯移动来完成油路转 换的，常用作自动操作 的机构。
滑阀的一端或被弹簧推 动或同时受弹簧和油压 作用，而另一端则受到 油压作用，在需要对工 作液流实现管路转换时， 可通过升高或减小油压 使阀芯做水平移动来实 现，自动变速器的换档 阀和锁止换向阀均属于 此类。
（2）节流式调速器
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速控阀（调速器）： 产生与车辆行驶速度相对应的油压，即速控油压，作 为控制换档和控制液力变矩器锁止的基本信号之一。速控 阀的作用是输出一个与车速相关的控制油压，作用于各换 档阀，控制换档。
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⑵节流式两级调速器
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速控阀 当自动变速器输出轴不转 动时，弹簧将滑阀压下，关闭 进油口。速控阀无速控油压输 出 当作用在滑阀上的调速器油压使 滑阀关小进油口，一直到调速器油压 等于滑阀和重块的离心力之和为止。 由于重块的质量大，随车速的提高， 高速器的油压升高。
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工作原理
液力变矩器的泵轮带动小齿轮转动，小 动齿轮又带动内齿轮转动，齿轮脱离啮合， 容积变大产生吸力，将油吸入。当齿轮进入 啮合，容积变小，将油泵出。
齿轮泵工作原理
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变矩器轴套上的凹 口与油泵小齿轮上 的凸齿结合，变矩 器旋转带动油泵小 齿轮转动
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换档控制阀（简称换档阀）。
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⑵换向阀 利用阀芯和阀体间的相对运动来变换油液 流动的方向以及接通或关闭油路 1）手控式换向阀
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这种换向阀通过人工方法直接操纵
阀芯的移动来实现油路的转换。自动变
速器中变速杆的操作就属于手控式。
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2）液压和弹簧式换向阀
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图4-18 两级式调速器工作特性曲线
低速区：升档时间短。防止发动机转速 过高，油耗增加 高速区：由于调速器油压随车速变化比 较小，使汽车从中速档升到高速档升之 前有足够的加速时间，充分利用发动机
动力进行加速，防止升档过早而影响动
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4.1.3 执行元件
执行元件在自动变速器中常用来控制自 动变速器内的离合器、制动器的结合与分离。 液压系统中常见的执行元件有油缸、液压马 达。
1、油缸（变速器中常用）
2、液压马达
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油缸作为执行元件实质上是一种能
量转换装置。油缸将输入液体的压力能
转换成活塞直线移动的机械能并予以输
此时如果机油泵的转速升
高，输出的工作液的流量 和压力随之增大，活塞得 到的压力就越大。
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1、液压控制系统慨述
为使活塞得到的压力 保持在所需的范围内 ，必须在回油管路上
加装一个调节阀，使
机油泵输出的工作液 有一部分回流至油底
壳，使管路的液压在
目标范围内。
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4.1.1 油泵
4）控制变矩器中锁定离合器的工作
5）利用油泵产生的液压油的压力控制系统本身的工作
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4.2.1 主油路系统
主油路控制装置的主要任务是控制
主油道压力，使油泵的泵油压力经调解
后符合自动变速器各系统的工作需要
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1、主调压阀 变速杆的位置、汽车的行驶速度和节气
门开度的变化，自动调节流向各液压系统的
真空式节气门阀调节的节气门油压大小由
发动机节气门后方的进气管真空度决定。当节
气门开度小时，进气管真空度大，真空膜片对 滑阀的推力小，节气门油压也较低；当节气门
开度增大时，进气管真空度小，真空膜片对滑
阀的推力增大，这时节气门油压也较大。所以
真式节气门阀产生的节气门油压随节气门开度
的增大而增大。
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3）电控换向阀
用电磁铁操纵阀芯移动换向的换向阀叫电磁换向阀。是通 过电磁铁的线圈，通过线圈产生磁力，该磁力可吸拉阀芯，实 现电磁阀芯的向下移动，接通滑阀左侧与油箱的通路而泄压， 滑阀左移。当切断线圈的电源时，磁力消失，阀芯在左侧油压 的作用下恢复原位。 宁夏工商职业技术学院
⑶流量控制阀（流量阀）
油压力（管路油压力），使其与发动机功率
相符，以防止液压油泵功率损失
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2、次调压阀（辅助调节阀、副调节阀） 负责润滑油压的产生
将主油路压力调节为控制液力变矩器的液压，同时保 证齿轮变速器内部各摩擦点的润滑。 压力的大小随车速和节气门开度的变化而改变。当 发动机怠速运转，车辆低速行驶时，为防止功率损失， 油压很低 ，当高速、大负荷时，油压升高。
1）作用于主调压阀，控制管路油压的高低
，使之与节气门开度相适应
2）作用于各换挡阀，作为换挡信号
3）作用于次调压阀，控制变矩器和润滑油
压的高低。
分类： 机械式节气门阀 真空式节气门阀 宁夏工商职业技术学院
⑴机械式节气门阀
⑵真空式节气门阀
图4-15 真空式节气门阀 1—真空膜片室；2—膜片弹簧 3—膜片；4—推杆；5—滑阀 A—主油路进口； B—节气门油压出口； C—泄油口；D—真空接口
当重块不再外移时，调速器油压 只靠滑阀的离心力调节。由于滑 阀的质量较小，它的离心力增大 宁夏工商职业技术学院
当重块不再外移时，调速器 油压只靠滑阀的离心力调节。由 于滑阀的质量较小，它的离心力 增大随转速的提高较缓慢，所以 调速器油压随车速的升高而呈现 缓慢增大。
当自动变速器输出轴转动时，速控阀输 出油压的高低与车速相对应。车速低，速控 阀输出的油压低；车速高，速控阀输出的油 压高。
行元件的充油速度。如果离合器或制动
器的充油速度过快，会形成较大的换档
冲击，在油路中增加单向阀可以有效地
降低换档冲击。
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⑴单向阀
允许油液向一个方向流动,不能反向流动。
b b
c
c
流通
不流通
a
a
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在液压系统中如果需要同时控制数
个油道的接通或封闭来改变液流时，就
要采用换向阀，在自动变速器中也称作
出
、油箱
2、滤清器
⑴粗滤器
⑵精滤器
⑶阀前专用滤清器
3、冷却系统
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4.2 液压控制系统的结构与原理
控制系统的主要任务包括：
1）控制油泵压力，使油泵的泵油压力符合自动变速器各 系统的工作需要 2）根据换挡手柄位置和汽车行驶状况实现自动换挡 3）控制变矩器中液压油的循环和冷却
用下向外张开，紧靠在定子内表面
上，并随着旋转，叶片在转子叶片 槽内作往复运动，这时在相信两叶 片之间形成密封的工作腔。如果转 子顺时针旋转，在转子与定子中心 连线的左半部工作腔容积逐渐增大 ，形成一定的真空，把自动变速器 油从进油口吸入；而右半部分的工
作腔容积逐渐减小，自动变速器油
从出油口被挤出。
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1、液压控制系统慨述
液压定律(帕斯卡定理)： 作用在液体上的力平均地 向各个方向传递，并且在 容器内各处的平均压力保 持不变。 液体被封闭并且施加一个 力，则产生液体压力。容 器稍有泄漏将使压力下降
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1、液压控制系统慨述
液压控制系统
一般由机油泵
、控制元件、 执行元件（伺
服系统）、管
③叶片泵
④变量叶片泵
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1、内啮合渐开线齿轮泵结构与工作原理
大（内） 齿轮 小（外） 齿轮
月牙形 隔板
自动变速器 中应用最多 的一种油泵， 丰田轿车自 动变速器基 本上都采用 这种油泵