朱明-自动变速器构造与维修2-液压传动与控制系统.ppt

1、,主讲：朱明 高级技师、经济师、工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员,第二节液压传动与液压控制系统,自动变速器液压控制系统,教学内容： 1、液压控制系统的慨述。 2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理。 3、各档位液压油路图。,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,1、液压控制系统慨述,液压控制系统一般由机油泵、控制阀门、伺服系统、管路、油底壳等组成。,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

2、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。,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。 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。,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。,1、液压控制系统慨述,液压控制系统内的阀门种类有： 调节阀、控制阀、缓冲阀等。 调节阀可分为球阀、活塞式和

3、滑阀式。 作用是限制液压系统内的最高压力。,1、液压控制系统慨述,液压控制系统内的阀门种类有： 调节阀、控制阀、缓冲阀等。 调节阀可分为球阀、活塞式和滑阀式。 作用是限制液压系统内的最高压力。,1、液压控制系统慨述,液压控制系统内的阀门种类有： 调节阀、控制阀、缓冲阀等。 调节阀可分为球阀、活塞式和滑阀式。 作用是限制液压系统内的最高压力。,1、液压控制系统慨述,液压控制系统内的阀门种类有： 调节阀、控制阀、缓冲阀等。 调节阀可分为球阀、活塞式和滑阀式。 作用是调节液压系统内的最高压力。,1、液压控制系统慨述,液压控制系统内的阀门种类有： 调节阀、控制阀、缓冲阀等。 调节阀可分为球阀、活塞式和

4、滑阀式。 作用是调节液压系统内的最高压力。,1、液压控制系统慨述,液压控制系统内的阀门种类有： 调节阀、控制阀、缓冲阀等。 调节阀可分为球阀、活塞式和滑阀式。 作用是调节液压系统内的最高压力。,1、液压控制系统慨述,控制阀的种类有手控式、液压弹簧式等。 作用是改变工作液的流向。,1、液压控制系统慨述,控制阀的种类有手控式、液压弹簧式等。 作用是改变工作液的流向。,1、液压控制系统慨述,控制阀的种类有手控式、液压弹簧式等。 作用是改变工作液的流向。,1、液压控制系统慨述,缓冲阀的种类有球式和活塞式等。 作用是使进入伺服机构的液压缓慢地升高，以减小伺服活塞接合时产生的冲击。,1、液压控制系统慨述,

5、缓冲阀的种类有球式和活塞式等。 作用是使进入伺服机构的液压缓慢地升高，以减小伺服活塞接合时产生的冲击。,换档执行器的结构与原理,2、制动器,3、单向离合器,1、离合器,结构组成： 由若干交错排列的离合器片和离合器盘组成； 离合器片均为双面粘有摩擦片的钢片制成摩擦片由基体材料为经硬化处理的合成（纤维素或合成材料）物制成，为改善其摩擦系数，在浸渍处理后加入酚醛树脂作为添加剂，具有较高的摩擦系数，受压力和1、片式离合器温度变化影响很小；,1、离合器,工作原理,1、当离合器接合时，控制油压通过输入轴中心孔进入活塞，克服回位弹簧的作用力将钢片和摩擦片压紧，产生摩擦力，动力从输入轴经过离合器传到输出轴。

6、2、当离合器分离时，控制油压通过原来的管路排出，由于回位弹簧的作用，活塞回到初始位置，摩擦片和钢片分离，动力不能传递。,离合器结合过程,问题： 离合器内部只有一条油道，在离合器分离时，部分液压油在惯性力的作用下不易排出滞留在液压腔内，导致离合器分离不彻底。,解决： 在离合器的活塞内装有单向阀,单向阀工作过程,1、摩擦区宽，额定扭矩大； 2、采用增加或减少离合器片数量的方法能方便地改变扭矩； 3、改变ATF油压改变扭矩； 4、均为湿式摩擦状态，摩擦磨损小，无须经常间隙调整；,片式离合器的特点：,2、片式制动器,结构组成： 固定架：固定架上有许多槽，它通过螺钉与变速器壳体相连接，固定架上有控制油道

7、孔。钢片：钢片外缘上有花键，与固定架上的槽或与变速器壳体上的花键槽相连接，所以钢片是不动件。 摩擦片：摩擦片内缘上有花键，与行星齿轮的某元件相连接。 活塞：活塞安装在活塞缸内，回位弹簧的作用力作用在活塞上。,当需要制动行星架时，控制油压进入活塞油缸，推动活塞压缩回位弹簧，将摩擦片、钢片压紧，由于钢片与自动变速器壳体相连接，所以行星架制动不转。制动器不起作用时，控制油液排出油缸，由于回位弹簧的作用，活塞回到原来位置。,工作原理,制动器工作过程,3、带式制动器,制动鼓：制动鼓与行星齿轮的某一元件相连接。制动带：围在转鼓的外缘上，它的外表面是钢带，内表面有摩擦材料。制动带的一端用锁销固定在自动变速器

8、壳体上，另一端与油缸的推杆相接触。油缸：油缸固定在自动变速器壳体上，其内部有活塞和推杆相连接。,带式制动器的组成,当油缸无油压时，制动带与制动鼓之间有一定的间隙，制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。当油缸油压升高时，油压作用在活塞上推动活塞，使之克服回位弹簧的作用力而移动，活塞上的推杆随之向外伸出，将制动带压紧在制动鼓上，因此制动鼓被固定而不能转动，此时制动器处于制动状态。,带式制动器的工作原理,制动器工作过程,一.作用：（1）泵油并调节油路压力， （2）向换档执行元件提供压力油以控制档位变化， （3）控制液力变矩器的锁止及其ATF油的冷却， （4）控制各摩擦表面的润滑。 二.组成： 油泵

9、、阀板总成、散热器、控制管路、ATF油滤清器。,液压控制装置,三.换档控制原理 将节气门开度信号、车速信号、换档控制手柄的位置信号等转变成液压信号，利用液压传动原理，由液控装置向执行元件输送压力油，使其工作，以得到不同的档位。,液压控制原理,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,自动变速器的液压控制系统由机油泵、阀板总成（总成内有手控阀、各种调节阀和换档阀、各条油道）等组成。,1、油泵,四.结构组成,2、阀板总成,3 、散热器,4、 控制管路,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,机油泵 机油泵的作用是：输送工作油液至液力变矩器、向液压控制系统提供工

10、作压力、润滑行星齿轮装置。 机油泵由：泵体、泵盖、主动齿轮、从动齿轮等组成。,第四节 液压控制装置,齿轮式油泵,1、内啮合齿轮式油泵,结构组成： 内啮合式齿轮泵由泵盖、泵壳、小齿轮和内齿轮等组成。泵盖上的花键用于固定液力变矩器单向离合器的内座圈。小齿轮上有两个凸起，液力变矩器泵轮的两个凹槽插到小齿轮的两个凸起上，带动小齿轮转动，小齿轮带动内齿轮转动，泵体上有一个月牙形隔板，将工作腔分成吸油腔和压油腔。,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。,工作原理,齿轮泵工作原理,第四节 液压控制装置,叶片式油

11、泵,第四节 液压控制装置,转子式油泵,阀板由很多液压阀组成，高度集成在一起，形成一个总成，对于纯液压控制式AT，根据阀所起作用的不同，可以将阀分为下列四类： （1）油压调节类 （2）换档控制类 （3）换档品质优化类 （3）变矩器控制类,2、阀板总成,这些阀能产生各种油压。 主要有主调阀、副调阀、减压阀、节气门阀、速控阀等。 主调阀： 将油泵产生的液压调节后形成主油路压力Pm，作为整个液压系统中各阀的基础液压，可通过主油路压力检测口测量Pm 。 Pm的大小与控制手柄的位置、节气门的开度和车速有关。 发动机怠速，前进档位时： Pm =4-10kg/cm2， 倒档位时： Pm =6-15 kg/cm

12、2 。,（1）油压调节类,主调阀,（1）油压调节类主油路调压阀,主油路调压阀的组成：由阀芯、弹簧、柱塞、柱塞套等组成。,主油路调压阀的作用： 1、用于操作变速器内的离合器和制动器工作； 2、用于进一步调节变速器内的其他压力；,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,主调节阀 主调节阀的作用是调整通往各元件的液压（管路压力），使发动机的功率与车速保持一致，以防止发动机功率损失。,主油路调压阀的工作原理：来自油泵的油压作用到阀芯上，给阀芯加一个向下的作用力，节气门阀输出的油压力作用到柱塞上，通过柱塞给阀芯施加一个向上的作用力，弹簧也给阀芯施加一个向上的作用力。当节气门开度小时，

13、阀芯下移，泄油缝隙增大，系统油压减小；反之，系统油压增大。当挂倒挡时，又有一个油压作用到直径不同的柱塞上，柱塞上移，使阀芯又受到一个向上的作用力，由于向上的作用力增大，阀芯上移，所以系统油压增大。,主油路调压阀,副调压阀： 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）油压调节类副调压阀,副调阀,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,节气门阀 节气阀的作用是将发动机的负荷转变成“加速踏板控制液压”，

14、作用在各换档阀的上部，参与各个换档阀的换档控制，同时参与主调节阀的对管道压力的调节。,节气门阀与减压阀,节气门阀： 产生与节气门开度（负荷）相对应的油压，即节气门油压，这是变速器控制换档的基本信号之一，由加速踏板通过拉线控制该阀的驱动凸轮，使阀移动工作。,（1）油压调节类节气门阀,当踩下加速踏板时，节气门缆绳被拉动，凸轮作顿时针转动，将强制低档柱塞上推，压缩调压弹簧。调压弹簧则推动节气门阀体向上，使节流口开大，从节气门阀输出的油压力增高。,加速踏板越往下踩，即发动机节气门开度越大，节气门阀凸轮转动角度也越大，强制低档柱塞上移越多，节气门阀体向上移动也就越多，节流口也就越大，使得节气门阀输出的油

15、压力越高。从而使发动机节气门的开度大小(即发动机负荷大小)，与自动变速器节气门阀输出的油压有了对应关系。,节气门阀,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,速控阀 速控阀的作用是根据车辆的速度变化，产生相应的“速控液压”，作用在各换档阀的下部，与“加速踏板控制液压”一起参与各换档阀的换档控制。,速控阀,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。,（1）油压调节类速控阀,速控阀,当自动变速器输出轴不转动时，速控阀无速控油压输出,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

16、油压低；车速高，速控阀输出的油压高。,速控阀,（2）换档控制类 手动阀： 产生与换档控制手柄位置相对应的油路，将主油路液压通往其它阀或直接通往换档执行元件。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,手控阀 手控阀通过连接装置与驾驶室的操纵杆相连。 作用是将工作液压从各档的液压管道之间转换从而改变变速器的工作状态。,（2）换档控制类 换档阀： 产生通往换档执行元件和其它换档阀的液压。一般有1-2档换档阀、2-3档换档阀和3-4档换档阀三个。每个换档阀的两端同时受Pa与Pv两个液压的作用，当向上的力大于向下的力时，由低档升为高档，如1-2档换档阀。,换档阀,换档阀： 产生通往换

17、档执行元件和其它换档阀的液压。,（2）换档控制类换档阀,（2）换档控制类 换低档柱塞： 产生强制降档的油路，受节气门阀凸轮的控制。当节气门开度大于85%时，凸轮使换低档柱塞打开强制降档的油路，使换档阀向低档位移动。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,1-2换档阀 1-2换档阀的作用是根据“速控液压”和“加速踏板控制液压”的压力差自动控制1档和2档的转换。,节气门开度大，车速底时，节气门油压与弹簧力之和大于速控油压，阀芯下移，自动变速器处于1挡,节气门开度小，车速高时，节气门油压与弹簧力之和小于速控油压，阀芯上移，接通制动器B2油路，自动变速器处于2挡。,换档阀,2、自

18、动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,1-2换档阀 当速控液压低而加速踏板控制液压高时，阀芯被加速踏板控制液压向下推，关闭了通向制动器B2的通道，变速器处于1档状态。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,当速控液压高于加速踏板控制液压时，阀芯被速控液压向上推，接通了通向制动器B2的通道，使制动器B2接合，从而造成太阳轮不能逆时针转动而被暂时固定，变速器升至2档状态。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,2-3换档阀 2-3换档阀的作用是根据“速控液压”和“加速踏板控制液压”的压力差自动控制2档和3档的转换。,2、自动变速器液压控制

19、系统的组成和主要部件的结构及工作原理,2-3换档阀 当变速器处于2档状态时阀芯被上部的弹簧和加速踏板控制液压一起压在下方，关闭了从1-2档阀通向后离合器C2的通道。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,当车辆速度进一步升高后，速控液压高于加速踏板控制液压，便将阀芯向上推，接通了通向后离合器C2的通道，使后离合器接合，太阳轮随之顺时针转动，变速器处于3档状态。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,变速器处于3档状态后，当驾驶员按下超速档控制开关，接通超速档电磁阀的电路，将阀芯顶部的液压卸去。,2、自动变速器液压控制系统的组成和主要部件的结构及工作原理,当速