学习任务1 液压控制系统的认识

学习任务1 液压控制系统的认识

【学习目标】

1. 知识目标

(1)液控自动变速器液压控制系统的原理。

(2)电控自动变速器液压控制系统的原理。

2. 技能目标

能够运用本学习任务的知识,进一步理解后续的学习任务。

【相关知识】

一、 液控自动变速器液压控制系统的工作原理

液控自动变速器液压控制系统的工作原理如图4-1-1所示。这是一个高低挡液控自动变速器液压控制系统的原理图,主要包括油泵、主调压阀、手动阀、换挡阀、节气门阀、速控阀、强制降挡阀、高挡离合器、低挡制动器、倒挡制动器等。

1. 各主要元件的工作原理简述

1) 主调压阀

主调压阀用于调节主油压,使其相对稳定,当油泵输出油压高时,阀体下移,使回油口增大,输出主油压降低,保持相对稳定。

2) 节气门阀

节气门阀用于产生与节气门开度成正比的节气门油压,当踩下加速踏板时,节气门凸轮逆时针转动,推动节气门阀体右移,使进油口增大,输出的节气门油压也增大;反之亦然。节气门油压作用在换挡阀的左侧。

3) 速控阀

速控阀用于产生与车速成正比的速控油压,当车速增加,速控阀体在离心力的作用下外移(图4-1-1所示为右移),使进油口增大,输出的速控油压也增大;反之亦然。速控油压作用在换挡阀的右侧。

4) 换挡执行元件

当换挡阀给高挡离合器供油时,自动变速器换入高挡;当换挡阀给低挡制动器供油时,自动变速器换入低挡;当给倒挡制动器供油时,自动变速器换入倒挡。

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图4-1-1液控自动变速器液压控制系统的工作原理

2. 选挡杆置于N位

选挡杆置于N位时,手动阀处于如图4-1-1所示的位置,主油压不能给任何其他元件供油,使所有的换挡执行元件不工作,变速器处于空挡,动力无法传递。

3. 选挡杆置于R位

选挡杆置于R位时,手动阀在空挡位置基础上右移,使主调压阀出来的主油压经手动阀R口给倒挡制动器供油,自动变速器处于倒挡。同时,主油压也作用到主调压阀的下端,使主调压阀阀体上移,主油压升高,即倒挡油压高于前进挡油压。

4. 选挡杆置于D位

选挡杆置于D位时,手动阀在空挡位置基础上左移,处于如图4-1-1所示的虚线位置。此时,手动阀体封闭R口,而从主调压阀出来的主油压经D口给换挡阀供油,并给节气门阀和速控阀供油,以产生节气门油压和速控油压。

当车速比较低(如汽车刚起步)时,速控油压低,在左端弹簧和节气门油压的作用下,换挡阀处于右端位置,即图4-1-1所示位置。此时主油压经换挡阀给低挡制动器供油,且高挡离合器的ATF经换挡阀被泄压,自动变速器处于低挡。

如果保持节气门开度一定,且车速逐渐增加,当车速增加到一定程度,使换挡阀右端的速控油压大于换挡阀左端的节气门油压与弹簧力之和,则换挡阀左移。此时低挡制动器的泄油口打开,低挡制动器不工作,而主油压给高挡离合器供油,且换挡阀封闭了高挡离合器的泄油口,自动变速器自动升入高挡。

当节气门开度超过85%以上时,加速踏板会将强制降挡阀打开,在换挡阀左侧增加一个主油压,使换挡阀右移,换入低挡,在当前挡位下降一挡。

5. 选挡杆置于L位

选挡杆置于L位时,手动阀在D位基础上左移,从主调压阀出来的主油压经手动阀的L口打开单向阀,进入换挡阀的左侧。由于额外增加一个主油压,所以无论车速如何增加,换挡阀也只是处于右位,始终处于低挡而不能升挡。

二、 电控自动变速器液压控制系统的工作原理

下面以常见的四挡辛普森电控自动变速器为例,介绍电控自动变速器液压控制系统的工作原理。各挡位换挡执行元件的工作情况见表3-2-2。

如图4-1-2所示为电控自动变速器液压控制系统的工作原理,主要包括了液压控制系统、电子控制系统的执行器等部分,其中1号、2号电磁阀为换挡电磁阀,3号电磁阀为锁止离合器电磁阀。

1. D位一挡(C0、C1、F0、F2工作)

D位一挡时,1号电磁阀通电,2号电磁阀断电。

手动阀处于D位,主油压经手动阀到达C1;即C1是由手动阀的位置决定的,只要手动阀处于D位,C1就工作。这从另一个方面也说明了C1称为前进挡离合器的原因。

由于2号电磁阀断电,来自手动阀的主油压不能泄掉,作用到一~二挡换挡阀和三~四挡换挡阀的上部,使一~二挡换挡阀处于下位,主油压到一~二挡换挡阀中部截止,B2不工作。

由于1号电磁阀通电,来自手动阀的主油压被泄掉,二~三挡换挡阀上部没有主油压,在下部弹簧的作用下,二~三挡换挡阀处于上位,主油压经二~三挡换挡阀到达三~四挡换挡阀下部。虽然三~四挡换挡阀上部也有主油压,但在三~四挡换挡阀下部弹簧和主油压的共同作用下,三~四挡换挡阀处于上位,主油压经三~四挡换挡阀到达C0。

2. D位二挡(C0、C1、B2、F0、F1工作)

D位二挡时,1号电磁阀、2号电磁阀都通电。

手动阀处于D位,C1工作。

由于2号电磁阀通电,主油压被卸掉,不能到达一~二挡换挡阀和三~四挡换挡阀的上部,一~二挡换挡阀和三~四挡换挡阀在下部弹簧的作用下都处于上位,主油压经一~二挡换挡阀到达B2,同时主油压到达锁止信号阀。主油压经三~四挡换挡阀到达C0

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图4-1-2电控自动变速器液压控制系统的工作原理

由于1号电磁阀通电,来自手动阀的主油压被泄掉,二~三挡换挡阀上部没有主油压,二~三挡换挡阀处于上位,主油压经二~三挡换挡阀到达三~四挡换挡阀下部。

3. D位三挡(C0、C1、C2、B2、F0工作)

D位三挡时,1号电磁阀断电,2号电磁阀通电。

手动阀处于D位,C1工作。

由于1号电磁阀断电,主油压到达二~三挡换挡阀的上部,使二~三挡换挡阀处于下位,主油压经二~三挡换挡阀使C2工作;同时主油压到达一~二挡换挡阀下部,使一~二挡换挡阀处于上位,主油压经一~二挡换挡阀使B2工作;同时主油压到达锁止信号阀。

由于2号电磁阀通电,主油压被卸掉,不能到达三~四挡换挡阀的上部,三~四挡换挡阀在下部弹簧的作用下处于上位,主油压经三~四挡换挡阀到达C0

4. D位四挡(C1、C2、B0、B2工作)

D位四挡时,1号电磁阀、2号电磁阀都断电。

C1、C2、B2的工作同D位三挡的情况。

由于2号电磁阀断电,主油压到达三~四挡换挡阀的上部,由于三~四挡换挡阀下部没有主油压,则三~四挡换挡阀处于下位,主油压到达B0

5. 锁止离合器

3号电磁阀断电时,主油压到达锁止信号阀和锁止继动阀的上部,使锁止信号阀和锁止继动阀都处于下位,主油压经锁止继动阀经过中间油道使锁止离合器分离。

3号电磁阀通电时,主油压被泄掉,不能到达锁止信号阀和锁止继动阀的上部,锁止信号阀在下部弹簧的作用下处于上位,到达B2的主油压经锁止信号阀到达锁止信号阀下部,使锁止信号阀处于上位,主油压经锁止继动阀经过旁通油道使锁止离合器锁止。

【复习题】

(1) 对照图4-1-1说明液控自动变速器液压控制系统的工作原理。

(2) 对照图4-1-2说明电控自动变速器液压控制系统的工作原理。