5.液压控制系统

1）油压形成
（1）输出轴转动，重锤离心力通过弹簧使速控阀上移，先 关闭泄油孔，再进油孔与出油孔相通，产生速控油压。随速 控油压升高，阀下移，泄油口打开排油，速控油压下降，阀 上移。反复多次后，阀稳定在一位置，油压稳定在与车速相 适应位置。 若车速继续升高，油压相应升高。此时随车速变化油压变 化幅度大。 （2）在销轴下端压在调速器壳上后，此时，只有速控阀 的离心力决定速控液压力的变化，因阀离心力增长幅度 随转速变化小，因此，此时液压力变化随转速升高灵敏 性下降。
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个部分组成。
动力源是由液力变矩器泵-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给润滑油。 执行机构包括各离合器、制动器和液压缸。 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。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。
自动变速器维修
油泵是自动变速器最重要的总成之一。 常见的形式有 月牙油泵 摆线转子泵 叶片泵 外啮合齿轮泵（本田）
它是自动变速器中 应用最多的一种油泵， 各种丰田汽车自动变 速器都采用这种泵。 它具有结构紧凑、尺 寸小、重量轻、自吸 能力强、流量波动小、 噪声低等特点。 它由小齿轮、内齿 轮、月牙形隔板、泵 壳、泵盖等组成。
当踩下加速踏板时，节气门缆绳被拉动， 节气门凸轮作顺时针转动，将强制低挡柱塞上 推，压缩调压弹簧。调压弹簧则推动节气门阀 体向上移，使节流口开大，输出油压增高。
节气门开度越大，调压弹簧压缩越多，阀体上 移越多，节流口开度越大，节气门油压越高。 当节气门开度保持恒值时，随着油压增大，在 Ｂ处由液压产生的向下作用力增大，将节气门 阀向下推至关闭进油口为止，此时节气门阀输 出油压维持不变。
叶片泵由定子、转子、 叶片及壳体、泵盖等组 成。 它具有运转平稳、噪 声小、泵油流量均匀、 容积效率高等优点；但 它结构复杂，对液压油 的污染比较敏感。
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转子由变矩器壳体后端的轴套 带动，绕其中心旋转，定子是固定 不动的，二者不同心有一定的偏心 距。当转子旋转时，叶片在离心力 及叶片底部的油压作用下向外张开， 紧靠在定子内表面上，并随着转子 旋转，在转子叶片槽内作往复运动。 这样相邻叶片之间便形成密封的工 作腔。如果转子朝顺时针方向旋转， 在转子与定子中心连线的右半部的 工作腔容积逐渐增大，产生真空吸 油，中心线左半部的工作腔容积逐 渐减小，将油压出。
小齿轮由变矩器壳体 后端轴套驱动，为主动齿 轮。内齿轮为从动齿轮， 月牙形隔板的作用是将工 作腔分隔为吸油腔和压油 腔，泵壳上有进油口和排 油口。发动机运转时，小 齿轮带动内齿轮如图 2-38 中顺时针方向旋转。在吸 油腔，因齿轮不断退出啮 合，容积增大，形成真空 吸油；在压油腔，因齿轮 不断进入啮合，容积减小， 将液压油压出。
变排量调节原理
To 4
一、基础阀门
1、压力控制阀(压力阀/压力调节阀)
作用:用来控制油路中液流压力的。在液压系统中可起 到安全保护、保持系统压力和调节系统压力等。在自动变 速器中压力控制阀用于对油压进行调节和控制，以适应工 作的需求。
依靠液体压力和弹簧力平衡的原理来实现压力 控制的，常分为球阀、活塞阀和滑阀三种。
3）．滑阀式压力调节阀
工作原理:①系统油压正好与弹簧弹力平衡时，排油口 封闭。②系统油压过高时，此时较大的油压力会推动阀芯 左移，打开排油口泄油，使系统油压降低；③油压降低后 阀芯会右移，逐渐关闭排油口，系统油压则保持在规定数 值范围内。
常见的滑阀式压力调节阀结构如图所示:
油压低于规定值时， 作用在端面A上的液 压力F1小于作用在 端面B上的弹簧力F2， 使排油口关闭，此 时油压不变。当油 压超出规定值时， 液压将滑阀推下， 开启排油口，以此 来调节油压。
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1）.组成 机械式节气门阀由上部的节气门阀体、 回位弹簧、下部的强制低挡柱塞和调压 弹簧等组成。 2）.结构 节气门阀体和强制低挡柱塞并不直接接 触，而是通过调压弹簧联系在一起。强 制低挡柱塞下装有滚轮，与节气门阀凸 轮接触（见强制低挡阀）。节气门阀凸 轮经钢丝缆绳与加速踏板相连。
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(3)电磁换向阀 定义:用电磁铁操纵阀芯移动换向的换向阀(开关式电磁阀)。 工作过程:接通电磁铁的线圈，通电的线圈产生磁力，该磁力可吸拉阀芯， 实现阀芯的移动。切断线圈的电源时，磁力消失，阀芯在复位弹簧的作用 下恢复原位。 优点:操纵方便，布置灵活，易于实现动作转换的自动化，应用广泛。
三、流量控制阀(流量阀)
2、主调节阀的工作情况
1）调压原理
。 依靠阀上下方作用力的平衡关系来调节 主油压。 阀上方：主油压 阀下方：负荷油压、R档时的管路压力、 弹簧弹力
（1）踩油门加速时

负荷油压升高，阀上移；油泵转速升高，主油压升高，阀有所 下移，保持在一定位置
（2）松油门减速时 负荷油压下降，阀下移，泄油量增大；油泵转速下降，主油压 下降，阀有所上移，保持在一定位置。
3）.工作原理
来自主油路的压力油由节 气门阀的进油口进入，须 经阀口节流后，方能从出 油口至各换挡阀。另外节 气门阀上还有两个控制油 口，分别与来自断流阀的 油压及出油口油压相通， 使阀体在Ａ、Ｂ处受到向 下的液压作用力。当发动 机怠速运行时，阀上进油 口处的节流口开度很小， 输出的油压很低。
自动变速器维修
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3）.工作原理
当节气门开度较小时，进气管 的真空度大，真空室膜片对阀芯 向下的推力减小，阀芯上移，节 流口变小，输出油压减小； 当节气门开度大时，进气管真 空度小，真空室膜片对阀芯向下 的推力增大，阀芯下移，节流口 变大，输出油压力增大； 当节气门开度维持不变时，阀 芯维持在将进油口Ａ、泄油口Ｃ 两口关闭的平衡状态，输出油压 不变，若此时减小开度则通过Ｃ 泄油使输出油压降低，反之增大 开度，则从进油口Ａ进油使输出 油压增大。
（3）当输出轴转速下降时，因重锤离心力减小，阀下移， 泄油口打开泄油，速控油压下降，并稳定在某一低油压 值。
(2)中间复合式双级速控液压阀
2）速控油压变化特
点 （1）车速较低时 随车速增加，速控
1）．球阀 工作原理:当管路液压超出系统规定压 力时，球阀在液流压力的作用下克服弹 簧弹力上升，从管路中排出油液以降低 压力，保证系统压力不超过规定值，起 到安全保护和稳定系统压力的作用。 注意：球阀式压力控制阀常作限压阀。
2）．活塞阀
工作原理:当液压超出系 统规定压力时活塞下移。 活塞向下移动至规定位置 时，泄油口开启，工作液 从系统中排出，主油道内 的液压得到控制，不会超 出规定值。 改变球阀弹簧或活塞弹 簧的张力可以调节系统的 工作油压。
来自主调整阀
润滑油压 排出
节气门油 压
（1）油压形成

（2）踩油门加速时

负荷油和弹簧的弹力，与阀顶的油压保持平衡，阀 顶部的油压同时送往变矩器，形成变矩器油压。
阀底部负荷油压升高，阀上移，泄油口关闭；主油 压升高，阀顶压力增大，变矩器油压升高，阀下移， 泄油口打开排油。 上下压力平衡时，阀保持在一定位置，变矩器油压 稳定在与油门位置相适应的值。
(1)手控式换向阀 通过人工方法直接操纵阀芯的移动来实现油路的转换。自动变速器中换档手 柄的操作就属于手控式。借助联杆或缆绳用手控方式水平移动滑阀，实现油 路转换，进而实现档位的设定。
(2)液压和弹簧式换向阀 这种换向阀是利用液压和弹簧弹力的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。
对上述滑阀进行改进，如图所示:
二、方向控制阀
作用:控制液压系统中液流方向和流经通道的， 用来改变执行机构的运动方向和工作顺序。在 自动变速器中，方向控制阀将液压油引导到相 应的换档执行元件，改变自动变速器传动比。 常见的方向控制阀有单向阀和换向阀。
1．单向阀
作用:只允许油液向一个方向流动，不能反向 流动
五：丰田A43D变速器液压系统
自动变速器液压控制系统的压
力调节阀主要有：主调节阀、 第二调节阀、节气门阀和速控 阀等。
一）：主调节阀
1、主调节阀的作用
将油泵输出的油压调节成为主油压，也称管路油压、管路压力。 是变速器最基本、最重要的油压。
主油压的作用： （1）驱动离合器和制动器的结合； （2）建立和调节其他油压。
它是一种特殊齿形 的内啮合齿轮泵，它具 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。 它由一对内啮合的 转子及泵壳，泵盖等组 成，如图2－39所示。
这些工作腔 的容积随着转子 的旋转而不断变 化，转子朝顺时 针方向旋转时， 内、外转子中心 线的右侧的各个 工作腔的容积由 小变大，形成真 空吸油；中心线 的左侧的各个工 作腔的容积由大 变小，将液压油 压出。
（3）倒档时 手控阀改变油道，管路油压作用在阀的下方。在油 门开度一样时，倒档主油压比前进档高。
二）：第二调节阀
1、第二调节阀的作用 第二调节阀的作用是形成和调节变矩器油压 和润滑油压。 （1）根据发动机负荷的变化，改变变矩器油压， 保证变矩器可靠地传递发动机的转矩； （2）建立变速器内零件润滑所需油压。
（3）松油门时

负荷油下降，阀下移，泄油口开排油。同时，主油 压下降，那变矩器油压下降。阀随后会有所上移， 关闭泄油口，油压稳定在较低水平。
给自动变速器提供换挡操纵的有两个换挡信号，即发动 机负荷与车速。在液压控制系统中，这两个信号分别由节 气门阀和速控阀提供。
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节气门阀受发动机加速踏板控制，是随节气门开度大小 （即发动机负荷大小）而改变其输出油压力的液压阀，其 输出油压与节气门开度成正比关系。此油压作为液压控制 系统自动换挡的一个信号。 节气门阀根据控制方式的不同分为机械式和真空式两种。
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1）.组成 真空式节气门阀由真空气 室、推杆和滑阀等组成。
2）.结构
上部被膜片隔开的真空气室通过软管与 发动机节气门后的进气管相通，与膜片 相连的推杆则在膜片弹簧的作用力下将 滑阀的阀芯往下推。
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阀芯上有三个油道 口：进油口Ａ与主油路 相通，出油口Ｂ输出节 气门阀油压，泄油口Ｃ 用以泄油。 从出油口Ｂ输出的 油压流至阀芯底部，其 液压作用力使滑阀芯上 移，与膜片弹簧的作用 力平衡。油液从进油口 Ａ到出油口Ｂ或出油口 Ｂ到泄油口Ｃ，均要经 阀口节流。
2.反向快出油阀
自动变速器中单向阀常用 控制换档执行元件的充油速 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。
wenku.baidu.com 2．换向阀
液压系统中如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 速器中也称换档阀。
作用: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， 换向阀有转阀式和滑阀式。自动变速器中常用滑阀式换 向阀，也叫线轮式滑阀。
作用:控制液压系统中油液流量的阀。
工作原理: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。油 液流经小孔、狭缝或毛细管时会遇到阻力，阀 口通道面积越小，油液通过时的阻力就越大， 因而通过的流量就越少，流量阀就是利用这个 原理做成的。
四、比例阀 通过对开关式电磁阀进行改造后得 到的。 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。
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2.速控阀
1）、速控阀的作用
形成和调节速控油压，并使之随车速变化而变化， 并作用于换档阀进行自动换档控制。
2）、速控阀的工作情况 （1）调压原理
依靠调速器重锤的离心力，控制速控液压阀的移 动，改变油道截面积，来调节速控油压的变化。
2）调压过程
使速控阀下移的力： 弹簧力、速控 油压向下压力。 使速控阀上移的力：重 块和销轴的 离心力