AT变速器液压液压控制系统.ppt

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 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 液控自动变速器换档原理 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 电控自动变速器换档原理 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 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 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 1 主调节阀 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 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 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 2 副 次调节阀 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 3 速控压力调节阀 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 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 4 锁止调节阀 稳压 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 5 中间调节阀 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 6 低速行车调速阀 起稳压作用 减压阀 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 具体有以下几个作用 作用于主调节阀和副调节阀的下端 作为调节控制油压分别控制管路油压和变矩器及润滑系统的油压 作用于各换档阀的上端 作为换档信号油压 组成 节气门阀由节气门阀体和强制降挡阀组成 1 节气门阀和反向阀 原理 在阀体的上端作用着节气门油压 环槽B 在阀体的下端作用着弹簧力 节气门油压在输出到用油部位的同时 还作用在环槽B上 作用在环槽B上的油压使阀体使阀体保持稳定 此时的负荷油压也就稳定在某一特定数值 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 工作原理 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 1 节气门阀和反向阀 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 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 2 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 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 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 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 换档阀根据换档信号系统提供的油压信号 控制自动变速器中液压控制油路的方向 由此决定所处的不同挡位 换档阀组主要由手动阀 换档阀 换低档定时阀等组成 1 手动阀 多路换向阀 由变速杆通过联动装置控制 通过手动阀可对自动变速器液压控制系统的油路进行切换 对不同换档执行元件进行控制 实现不同的换档需要 三 换档阀组 换向阀 1 手动阀结构如图所示 在阀体上有多条油道 其中第四条为与主管路相连的进油道 其余为出油道 分别通往P R N D 2和L位相应的滑阀或直接通往换档执行元件 手动阀是安装在控制系统阀板总成中的多路换向阀 由变速杆控制 2 换档阀换档阀通过控制换档执行元件进油通道是否开通而实现升降档 换档阀开 闭进油通道是根据速控油压和节气门油压的平衡状况自动进行的 档位变换由执行器控制离合器和制动器完成 换档阀是一种由弹簧和液压力作用式的方向控制阀 有两个工作位置 可以实现升档或降档的自动变换 因为每个换档阀只有两个位置 只能在两个档位之间切换 故对三档自动变速器而言设置两个换档阀 对四档自动变速器而言要有三个换档阀 下面以丰田A43D四档液压控制式自动变速器为例叙述各换档阀工作原理 1 1 2档换档阀 1 2档变速阀 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 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 1 1 2档换档阀 1 2档变速阀 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ODOFF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ODOFF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 4 换低档定时阀 至C0 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 四 缓冲安全系统 消除压力脉动 缓和液压冲击 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 高倒档离合器猜哟国内双活塞结构 为了避免换档冲击 使用顺序阀来控制两个活塞的进油顺序 3 低 倒档制动器顺序阀作用原理与高 倒档离合器顺序阀完全相同 A B C D E F F H I K N O P Q R S T U W X Y Z A J L M B 五 油泵 A 通往K1A EB 盲孔C 通向锁止离合器转换阀的供油处D 通往K2阀体 G DE 来自阀体 通往A K1F 通往Z 通往B2活塞G 来自阀体 通往D K2H 主油压出口 泵齿轮的出油口 I HJ 泵前油封的回油口K 泵的吸入口K L 泵的吸入口M 通往Q 通往K3N 阀体 共有8个阀 N88 N89 N90 N91 N92 N93 N94及一个手动阀 阀分为两种 开关阀和渐进阀 调压阀 开关阀有 N88 N89 N90 N92 N94渐进阀有 N91 N93 01M滑阀箱 01M