汽车自动变速器液压控制系统功用及故障诊断.pdf

! 北京汽车!#$% 液控系统液控系统液控系统! ! ; 维修维修维修 中图分类号,-7* 北京汽车!#$ %&$ !( 北 京 汽 车 图 # ) *可变量叶片泵 # 左接触点! 油压控制口 * 出口+ 滑套支销 , 叶片环 泵壳 - 转子. 滑套 ( 泄油孔# 引动簧 # 入口#! 滑套密封条 #* 叶片 ! #可变量叶片泵 可变量叶片泵的滑套外表面与泵壳内孔左侧 之间有一来自主调压阀的控制油压/ 推动滑套克 服引动簧压力绕支销摆动调节相邻两叶片所构成 的油腔容积/ 从而改变油泵的泵油量/ 以适应不同 的工况输出不同的油泵压力。 滑套在最左端时/ 油 泵输出油量最大0 在最右端时/ 输出油量最小 1如 图 # ) * 所示2。滑套外表面与泵壳内孔右侧之间 空隙处不允许有压力油存在/ 因此在泵壳右侧开 一泄油孔/ 排除渗入的自动变速器油/ 保证调节泵 油量的准确。 可变量叶片泵在转子中加一个叶片环与叶片 内端接触/ 限制叶片向转子中心的滑移/ 保证叶片 外缘始终靠紧在滑套内壁表面。这样可以防止叶 片卡滞在转子滑槽中不起密封作用/ 并可在油泵 转速降低且作用于转子上的离心力较小时/ 使经 叶片外缘与滑套内壁接触处所发生的油液泄漏减 至最小。 可变量叶片泵最大的优点就是可以改变油泵 的输出油量/ 使主油路压力更加稳定。 注3 在正常情况下油泵油压明显高于工作油 压。 如直接使用油泵油压/ 不仅会造成离合器或制 动器工作粗暴/ 而且过高的油压还会增加油泵自 身的负荷/ 阻碍油泵的正常旋转。 油泵油压经主调压阀调节成为最基本的工作 油压 主油压。 由于主调压阀只能降压和保压/ 所以油泵油压过低时/ 主油压也过低。 如油滤器堵 塞后/ 发动机中高速运转时会造成油泵油量不足/ 油泵油压过低/ 自动变速器内的离合器、 制动器打 滑。 油泵内工作间隙是很小的/ 通常齿轮泵的齿 隙只有 4 . 5 4 #,66。油泵驱动装置1油泵轴或 变矩器驱动端2 径跳过大会造成油泵早期磨损/ 导 致汽车中低速行驶时主油压过低。 $控制阀 控制阀是所有自动变速器液压控制系统的核 心。不同的自动变速器控制阀中滑阀的数量不同 1如奥拓的控制阀中的滑阀只有 + 个2/ 大多数的 自动变速器控制阀中的滑阀有十多个。现仅对比 较典型的自动变速器控制阀进行介绍。 $ !主调压阀 主调压阀是根据节气门开度和换档杆位置的 变化将油泵油压调整到规定值/ 形成稳定的工作 油压即主油压/ 它是自动变速器内最基本、 最重要 的压力/ 是自动变速器内所有的离合器、 制动器的 工作油压/ 是自动变速器所有其他控制压力的压 力源。主油压过高/ 可能造成所有档位换档冲击0 主油压过低/ 会造成自动变速器内离合器、 制动器 打滑。 主调压阀的压力调节平时主要靠调压弹簧和 节气门油压。 由于调压弹簧的张力是相对稳定的/ 所以主油压压力主要受节气门油压控制/ 节气门 油压越高主油压越高。汽车行驶 * 万公里以上 时/ 调压弹簧容易变得过软/ 使主油压过低/ 会造 成所有离合器、 制动器的早期磨损。 此外主调压阀的压力调节在平时还要通过两 个泄油孔完成。 油泵向主调压阀泵油/ 压力升高至 #4 ,789 时/ 主调压阀向次调压阀泄油/ 当压力继 续升高/ 作用于滑阀上端的油压推动滑阀下移向 油底泄油/ 稳定系统压力。 通常主油压压力在低怠 速时为 4 * 5 4 .7890 油门开度在 ,:左右时为 #4 ! 5 #4 +7890 倒档时为 #4 5 #4 .789。 节气门开度增大时/ 节气门阀的油压通过节 知识讲座%&()*+,-+ *+./01+23 ! 北京汽车#$% &% ( 北 京 汽 车 气门压力修正阀修正后) 作用于主调压阀弹簧下 端的滑阀上， 推动滑阀上移) 减小或关闭向油底的 泄油口) 主油压压力升高。 在某些工况下主调压阀的工作还受到其他一 些因素的影响。 如倒档时) 手控阀给主调压阀节气门油压一 侧一个主油压) 使主调压阀暂时停止泄油) 在节气 门开度很小时) 主油压上升到 $* ( + $* ,-./) 以满 足倒档工况。 又如在带式制动器工作时) 相关的调压阀 0如 # 档滑行制动带工作时) 通过第 # 滑行调压阀1 给 主调压阀油泵油压一侧一个主油压) 使主调压阀 迅速进入泄油状态) 使结合瞬间压力缓和。 主调压阀在控制阀中的位置和工作原理见图 # 2 $ 2 $ 和 # 2 $ 2 #。 图 # 2 $ 2 $主调压阀 图 # 2 $ 2 #主调压阀工作原理 部分自动变速器主调压阀是可以进行调节 的。打开油底壳) 直接看到的较小的阀体是上阀 体) 里边那个较大的阀体为下阀体) 下阀体中直径 最大的 0通常装在阀体的一侧1 是主调压阀。大部 分主调压阀是用一字形螺丝刀进行调节 0个别的 需用专用工具) 如内六方套管1。 当主油压过高时) 调整时需将控制阀拆下) 每 旋转一圈大约改变压力 !3 + (34./ 之间 0各个车 型不同1) 顺时针旋转 ! 圈使油压下降 $,4./ 左 右即可。有的调整端为台阶式) 共有 5 级台阶) 调 整时先用螺丝刀将阀向内侧推进) 然后根据需要 旋转) 使其停留在合适的台阶上) 即可完成主油压 的调节0如图 # 2 $ 2 !1。 图 # 2 $ 2 !主油压的调节 ! !次调压阀 次调压阀实质上是一个限压滑阀。它主要负 责润滑油压 0即润滑油循环流动所需压力1。自动 变速器内的循环油压为 * 5-./。 润滑油在进入冷 却管前经节流孔降压至 * #-./。 次调压阀还和液力变矩器调压阀一起负责液 力变矩器内的油量和油压。 在液力变矩器锁止离合器未进入锁止状态 前) 压力保持在 * 5-./) 以保证自动变速器油充 满液力变矩器。当液力变矩器锁止离合器进入锁 止状态后)压力控制在 * (!6 + * 65$-./ 范围 内。多余的油液通过次调压阀泄油回油底。 锁止油压过低会造成锁止离合器打滑) 并产 生高频振动。 锁止油压过高会影响涡轮旋转) 使发 动机附加载荷变大。 知识讲座#$%&()*+) (),-./)01 北京汽车!#$ %&$ (# 北 京 汽 车 当供给液力变矩器内油压升高到一定程度 时) 次调压阀上端滑阀受到向下的油压力增大) 滑 阀下移部分自动变速器油泄回油底。液力变矩器 油压和润滑油压靠次调压阀内弹簧压力决定。其 工作原理见图 ! * ! * #) 安装位置见图 ! * ! * !。 ! #节气门阀 节气门阀的作用是产生与节气门开度成正比 的节气门信号) 经节气门修正阀修正后作用于主 调压阀的滑阀下端) 使主调压阀所调节的管路压 力随节气门开度增大而增大。其在控制阀中的位 置如图 ! * ( * #。 节气门阀有 ( 种操作方式+ 拉索凸轮式、 真空 调节器式和变力电磁阀式。 !, (, #拉索凸轮式 当节气门踏板被踩下) 节气门阀柱塞受到节 气门拉索及节气门凸轮作用向上移动) 压缩节气 门阀内的滑阀与柱塞之间的弹簧) 弹簧力增大使 滑阀上移) 主油压阀口被打开产生节气门压力) 同 图 ! * ( * #节气门阀 # 柱塞! 定位块 ( 节气门压力修正阀- 弹簧 . 强制降挡阀 定位块/ 节气门阀套筒 0 弹簧 1 节气门阀# 弹簧 # 凸轮轴#! 凸轮 时节气门压力作用于滑阀上端将滑阀向下压) 当 该压力与弹簧压力平衡时) 滑阀处于稳定状态。 当 节气门开度增大时弹簧力增大) 节气门压力随之 增大并达到新的平衡。图 ! * ( * ! 为节气门阀结 构原理。 图 ! * ( * !节气门阀结构原理 节气门阀产生的节气门压力送至节气门压力 修正阀) 经节气门压力修正阀修正后的节气门压 力作用于主调压阀下端) 调节主油压力。 节气门拉索过紧) 主油压过高) 可能造成升档 过迟) 所有档换档冲击。节气门拉索过松) 主油压 过低) 可能造成升档过早) 离合器、 制动器打滑。 节气门拉索调整的主要是拉索前端的长度) 同时检查拉索有无卡滞的现象。具体方法如下+ 图 ! * ! * #次调压阀工作原理 图 ! * ! * !次调压阀 知识讲座$%&()*+,* )*-./0*12 ! 北京汽车#$% &% ( 北 京 汽 车 !有橡胶套的节气门拉索的调整 将油门踏板完全踩到底) 在节气门全开位置 上) 通过调整螺母将节气门拉索上的止动块调整 到距橡胶套管端部 $* 处 +如图 , ! , ! 所示-) 节气门拉索调整合适。 无橡胶套的节气门拉索的调整 在油门踏板完全放松的前提下即节气门全关 的状态下) 轻轻拉紧拉索) 通过调整螺母将节气门 拉索上的止动块调整到距螺纹端部 $* 的距离 +如图 , ! , . 所示-) 节气门拉索调整合适。 #有橡胶套的节气门拉索拆去橡胶套后) 其 调整方法和无橡胶套的节气门拉索的调整方法一 样+如图 , ! , / 所示-。 调整完后检查时) 一人将 油门踏板完全踩到底) 另一人检查拉索) 拉索应完 全紧绷。 $按钮式节气门拉索的调整 按钮式节气门拉索应用的车型不多) 其调整 方法和调整数值与无橡胶套式节气门拉索的调整 方法一样) 只不过调整螺母换成了释放按钮。 如切 诺基+如图 , ! , (-。 0 !0 真空调节器式 真空调节器与拉索凸轮的作用相同。其结构 原理和位置见图 , ! , 1。 发动机负荷增大时 +节气门开度增大-) 真空 调节器内的膜片受到的真空吸力减小) 膜片受弹 簧张力推动节气门阀柱塞) 产生较大的节气门油 压。 图 , ! , 1真空调节器位置、 结构原理 图 , ! , !有橡胶套的节气门拉索的调整方法 图 , ! , /去掉橡胶套的节气门拉索的调整方法 图 , ! , (按钮式节气门拉索的调整方法 图 , ! , .没有橡胶套的节气门拉索的调整方法 知识讲座!#$%&() &*+,-./ 北京汽车!#$ %&$ ( 北 京 汽 车 发动机转速升高时) 真空调节器内的膜片受 到的真空吸力增大) 膜片克服弹簧张力) 拉回柱 塞) 节气门油压减小。 真空调节器膜片破裂或真空管泄露) 使节气 门油压过高) 主油压过高) 造成换档冲击、 无超速 档、 严重时无三档。 还会造成自动变速器油被吸入 气缸参与燃烧) 排气管冒白烟。 真空调节器推杆过短) 节气门油压过低) 主油 压过低) 造成离合器、 制动器打滑。 !* (* (变力电磁阀式 变力电磁阀式节气门阀很少见) 在福特 +,- 自动变速器上使用。 ! #节气门压力修正阀 在大多自动变速器控制阀中) 节气门阀产生 的节气门压力不是直接作用在主调压阀上的) 而 是通过节气门压力修正阀修正后) 再作用于主调 压阀上。安装位置见图 ! . ( . #。 节气门压力修正阀的作用是将节气门压力转 换成为随节气门开度非线性变化的压力信号) 作 用于主调压阀下端) 以使管路压力在节气门开度 较大时其增长速率减小。 节气门阀的节气门压力分别作用于节气门压 力修正阀滑阀的上端和下端/如图 ! . 01。滑阀下 端还受弹簧压力的作用。 当节气门压力较小时) 泄 油口关闭) 修正压力与节气门压力相同。 随着节气 门压力的增大) 滑阀上端的压力增大) 滑阀下移 /因为上端截面积比下端截面积大1) 直到泄油口 打开) 使修正压力的增大速率比节气门压力的增 大速率小。使得修正后的管路压力的变化更加接 近节气门开大时发动机真正的动力变化。 图 ! . 0节气门压力修正阀 经过节气门压力修正阀修正后的节气门压力 作用于主调压阀的下端) 调节主油压) 使主油压随 节气门开度的增大而增大。 ! $离心式速度阀 离心式速度阀一般分为线轴滑阀式和单向球 阀式。 后轮驱动的安装在自动变速器壳体后部) 由 自动变速器输出轴驱动。两者在结构上都有一大 一小两个离心重块和弹簧。 汽车在低速运行时) 大 的离心重块向外移动2 在高速运行时) 小的离心重 块向外移动。车速越高) 速度油压越高) 但最高等 于主油压。 线轴滑阀式速度阀/如图 ! . 341) 利用在转动 离心力作用下大小离心重块的位移不同) 改变滑 阀在阀孔中的轴线位置) 将手控阀的主油压力改 变为速度油压并输出到换档阀上。 图 ! . 3线轴滑阀式和单向球阀式离心速度阀 41线轴滑阀式51单向球阀式 #、 . 速度油压! . 杠杆支点 (、 6 . 被控制