自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)的組成

自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)根據(jù)操縱桿的位置和車輛的行駛狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋(控制液力變矩器中液壓油的循環(huán)和冷卻，控制液力變矩器中鎖止離合器的工作)。

自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)的組成

自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)由液壓信號(hào)裝置、換檔控制裝置、換檔品質(zhì)控制裝置和液力變矩器控制裝置組成。電控自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)還包括各種傳感器、執(zhí)行器和電子控制單元。

液壓信號(hào)裝置

液壓信號(hào)裝置是將節(jié)氣門開度和車速的變化轉(zhuǎn)化為液壓信號(hào)的裝置。

常見的液壓信號(hào)裝置有節(jié)流閥和調(diào)速閥。

1)節(jié)流閥

節(jié)氣門用來?yè)Q算節(jié)氣門油壓，反映節(jié)氣門開度。控制系統(tǒng)根據(jù)汽車的節(jié)氣門開度改變主油路的油壓和換擋速度，以滿足汽車的要求。

節(jié)氣門由節(jié)氣門開度控制。根據(jù)控制方式的不同，節(jié)流閥有機(jī)械節(jié)流閥、真空節(jié)流閥、帶高度補(bǔ)償裝置的真空節(jié)流閥等幾種類型。機(jī)械節(jié)流閥因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠而得到廣泛應(yīng)用。

圖3。42是機(jī)械節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)圖，由柱塞2、閥芯4、彈簧3和閥體組成。

當(dāng)踩下油門踏板增大油門開度時(shí)，搖臂1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)柱塞2向右移動(dòng)，壓縮彈簧3增加彈力，推動(dòng)閥芯4向右移動(dòng)，使得進(jìn)油口A的開度增大，而放油口的開度減小，輸出到控制裝置的油壓增大。閥芯右端的油室與出油口B相通，壓力油對(duì)閥芯4的左側(cè)產(chǎn)生液壓推力。當(dāng)作用在閥芯上的壓力油的力與彈簧3的作用平衡時(shí)，閥芯保持在某一工作位置，獲得穩(wěn)定的輸出信號(hào)油壓。

當(dāng)擺臂1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到最大角度位置時(shí)，柱塞2移動(dòng)到右端位置，其環(huán)形槽與油口D、b相通，此時(shí)輸出壓力達(dá)到最大值，從D口輸出，送入強(qiáng)制降檔油路，從而達(dá)到強(qiáng)制降檔的目的。

2)速度控制閥

調(diào)速閥可以根據(jù)車速的變化得到與車速相對(duì)應(yīng)的輸出油壓，從而控制自動(dòng)變速器的換擋時(shí)機(jī)。調(diào)速閥一般安裝在輸出軸上，有單錘、雙錘和復(fù)合錘。在電控自動(dòng)變速器中，調(diào)速閥由轉(zhuǎn)速傳感器代替，這里不再介紹其結(jié)構(gòu)。

換檔控制裝置

換擋控制裝置根據(jù)換擋規(guī)律的要求自動(dòng)選擇最佳換擋點(diǎn)，發(fā)出換擋信號(hào)，控制換擋執(zhí)行器完成自動(dòng)換擋。液壓換檔控制裝置包括手動(dòng)閥和換檔控制閥。

1)手動(dòng)閥

手動(dòng)閥是由駕駛員直接控制的多路換向閥，位于控制系統(tǒng)的閥板總成中，通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與自動(dòng)變速器的操縱手柄相連。手動(dòng)閥根據(jù)自動(dòng)變速器操作手柄的位置自動(dòng)變化；

檔位處于不同的檔位狀態(tài)。當(dāng)操作手柄處于不同位置時(shí)，如駐車檔P、空檔N、倒檔R、前進(jìn)檔D、前進(jìn)低檔S、L或2、1等。手動(dòng)閥也會(huì)移動(dòng)到相應(yīng)的位置，這樣手動(dòng)閥的主油路可以連接到不同的控制油路，或者主油路中的壓力油可以直接送到不同的控制油路，不參與工作的控制油路可以連接到油孔。

圖3 .43顯示了自動(dòng)變速器手動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)。閥體的連接桿由操作手柄控制，使閥體可以左右移動(dòng)，油可以從閥體內(nèi)流出

節(jié)氣門開度越大，節(jié)氣門油壓越大；調(diào)速閥產(chǎn)生的油壓取決于車速，車速越高，調(diào)速油壓越高。如果車輛行駛時(shí)節(jié)氣門開度保持不變，當(dāng)車速較低時(shí)，滑閥右端的調(diào)節(jié)油壓Pi小于左端的節(jié)氣門油壓P2和彈簧力F之和。此時(shí)滑閥保持在右端低速檔位置，主油路中的壓力油進(jìn)入低速檔換檔執(zhí)行器，如圖3 .44(a)所示；

隨著車速的增加，調(diào)速油壓Pi逐漸增加。當(dāng)車速達(dá)到一定速度時(shí)，滑閥右端的可調(diào)油壓P增大，超過左端的油門油壓P2和彈簧力f之和，此時(shí)滑閥將向左高檔位移動(dòng)，主油路中的壓力油進(jìn)入高檔位換檔執(zhí)行器，使自動(dòng)變速器升檔一檔。如圖3所示。44(b)(如果在高速檔行駛時(shí)，由于上坡或阻力增加而使車速降低，調(diào)速油壓也會(huì)降低。當(dāng)車速下降到一定值時(shí)，換擋閥右端的調(diào)速油壓會(huì)下降到小于左端的油門油壓和彈簧力f之和，此時(shí)滑閥會(huì)移動(dòng)到右低檔位，使自動(dòng)變速器降一檔。所以在節(jié)氣門開度不變的情況下，升檔和降檔的時(shí)間完全取決于車速。

如果汽車在行駛時(shí)保持較大的節(jié)氣門開度，滑閥左端的節(jié)氣門油壓也較大。高速時(shí)調(diào)速油壓必須達(dá)到油門油壓和彈簧力之和，自動(dòng)變速器才能升檔，所以對(duì)應(yīng)的升檔和降檔速度都高(相反，如果汽車行駛時(shí)保持小油門開度，滑閥左端的油門油壓也小，低速時(shí)調(diào)速油壓可以達(dá)到油門油壓和彈簧力之和，所以對(duì)應(yīng)的升檔和降檔速度高。

所以升檔和降檔的速度取決于節(jié)氣門開度。節(jié)氣門開度越大，升檔和降檔的速度越高(反之，節(jié)氣門開度越小，升檔和降檔的速度越低。當(dāng)汽車行駛阻力較大時(shí)，駕駛員必須保持油門開度較大，以保證汽車加速。此時(shí)汽車的換擋速度要比在平坦路面上行駛時(shí)略高，防止過早換擋造成的“換擋”現(xiàn)象。相反，當(dāng)汽車行駛在平坦路面或小負(fù)荷時(shí)，油門保持在小開度，換擋速度可以更低，以節(jié)省燃油。換擋速度隨節(jié)氣門開度變化的規(guī)律符合汽車的實(shí)際使用要求。

3)強(qiáng)制降檔閥

強(qiáng)制降檔閥用于在節(jié)氣門全開或接近全開時(shí)強(qiáng)制自動(dòng)變速器降一檔，以獲得良好的加速性能。

強(qiáng)制降檔閥主要有兩種，一種類似節(jié)流閥，一種是電磁閥。類似于節(jié)流閥的強(qiáng)制降檔閥的結(jié)構(gòu)如圖3所示。45，其操作由節(jié)氣門拉索和節(jié)氣門凸輪控制。當(dāng)節(jié)氣門接近全開時(shí)，節(jié)氣門拉線通過節(jié)氣門凸輪推動(dòng)強(qiáng)制降檔閥，打開通向每個(gè)換檔閥的油路B。油路中的壓力油作為氣門上的氣門壓力，使氣門處于低檔位，從而降低自動(dòng)變速器的自動(dòng)檔。

換檔質(zhì)量是指換檔過程的平穩(wěn)性。換檔過快會(huì)造成很大的沖擊和動(dòng)載荷(而換檔過慢會(huì)提高換檔穩(wěn)定性，但會(huì)延長(zhǎng)摩擦元件的滑動(dòng)時(shí)間，導(dǎo)致溫升和磨損。因此，在換檔閥和換檔執(zhí)行器之間的油路中增加了蓄能器、單向節(jié)流閥和節(jié)流閥，以提高換檔過程的穩(wěn)定性。

1個(gè)蓄能器

蓄能器是用來儲(chǔ)存少量壓力油的！換檔時(shí)，壓力油迅速流向換檔執(zhí)行器的油缸，吸收并平穩(wěn)傳遞油壓的壓力波動(dòng)。當(dāng)彈簧被壓縮時(shí)

球閥孔板型，如圖3 .46(c)、(d)所示，充油時(shí)球閥關(guān)閉，液壓油只能通過球閥旁邊的孔板，減緩了充油過程(回油時(shí)球閥打開，加快了回油過程)。

液力變矩器控制裝置

液力變矩器控制裝置為液力變矩器提供一定壓力的液壓油，同時(shí)將變矩器中加熱的液壓油送至散熱器冷卻，并使一部分冷卻后的液壓油回流至齒輪變速器，潤(rùn)滑齒輪變速器中的軸承和齒輪；并控制變矩器中鎖止離合器的操作。下面將僅描述在全液壓控制的自動(dòng)變速器的變矩器中使用的鎖止離合器控制裝置。

1)構(gòu)成

液力變矩器鎖止離合器的控制裝置由調(diào)壓閥、減壓閥、回油閥、鎖止信號(hào)閥、鎖止中繼閥及相應(yīng)的油路組成。

2)鎖止離合器的控制原理

液力變矩器的鎖止離合器由鎖止信號(hào)閥和鎖止繼動(dòng)閥控制，其原理如圖3 .47所示。

由調(diào)速閥調(diào)節(jié)的油壓作用在鎖信號(hào)閥上方。當(dāng)車速低時(shí)，由調(diào)速閥調(diào)節(jié)的油壓也低。鎖止信號(hào)閥在彈簧力的作用下保持在上部位置，通向鎖止繼動(dòng)閥的主油路被切斷，從而鎖止繼動(dòng)閥在上部彈簧力和主油路油壓的作用下保持在下部位置，變矩器中鎖止離合器壓盤左側(cè)的油腔與變矩器調(diào)壓閥的進(jìn)油口連通。此時(shí)鎖止離合器處于分離狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力完全由液壓動(dòng)力傳遞，如圖3.44所示。

當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，相應(yīng)的速度控制閥調(diào)節(jié)的速度和油壓上升到一定值，信號(hào)閥被鎖在車內(nèi)；在調(diào)速閥調(diào)節(jié)的油壓的作用下，被推到低位，使主油路中的壓力油從高速阻斷油路進(jìn)入鎖止中繼閥的下端，鎖止中繼閥在下主油路中油壓的作用下上升， 從而使鎖止離合器左側(cè)的油室與排油口相通，鎖止離合器前移與泵輪摩擦嚙合，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過鎖止離合器直接傳遞給滾筒的輸出，如圖3 .47(b)所示。

圖3。47變矩器鎖定離合器控制示意圖

”)鎖止離合器分離；”)鎖止離合器接合1-鎖止信號(hào)閥(2-鎖止繼動(dòng)閥；3-變矩器殼體；4一個(gè)鎖止離合器；5-渦輪；6-泵輪；

A-來自速度控制閥；b，C-1超速行駛