自動(dòng)變速器2 供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理

1、三、供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 近代所使用的自動(dòng)變速器都離不開液壓系統(tǒng)，而液壓系統(tǒng)的液壓油是由供油系統(tǒng)所提供的，因此，供油系統(tǒng)是汽車自動(dòng)變速器中不可缺少的重要組成部分之一。（一）供油系統(tǒng)的基本組成及作用供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，因其用途不同而有所不同，但主要組成部分基本相同，一般由各分支供油系統(tǒng)、油泵及輔助裝置，壓力調(diào)節(jié)裝置等部分組成。供油系統(tǒng)的作用是向變速器各部分提供具有一定油壓。足夠流量、合適溫度的液壓油。具體作用是：（1）給變速器（或偶合器）供油，并維持足夠的補(bǔ)償壓力和流量，以保證液力元件完成傳遞動(dòng)力的功能；防止變矩器產(chǎn)生的氣蝕，并及時(shí)將變矩器的熱量帶走，以保持正常的工作溫度。（2）在一部分工程

2、車輛和重型運(yùn)輸車輛中，還需向液力減速器提供足夠流量及溫度適宜的油液，以便能適時(shí)地吸收車輛的動(dòng)能，得到滿意的制動(dòng)效果。（3）向控制系統(tǒng)供油，并維持主油路的工作油壓，保證各控制機(jī)構(gòu)順利工作。（4）保證換擋離合器等的供油，以滿足換擋等的操縱需要。（5）為整個(gè)變速器各運(yùn)動(dòng)零件如齒輪、軸承、止推墊片、離合器摩擦片等提供潤(rùn)滑用油，并保證正常的潤(rùn)滑油溫度。（6）通過(guò)油料的循環(huán)散熱冷卻，使整個(gè)自動(dòng)變速器的發(fā)熱量得以散逸，使變速器保持在合理的溫度范圍內(nèi)工作。（二）供油油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理油泵是自動(dòng)變速器中最重要的總成之一，它通常安裝在變矩器的后方，由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動(dòng)。在變速器的供油系統(tǒng)中，常用的油泵有內(nèi)嚙

3、合齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵。由于自動(dòng)變速器的液壓系統(tǒng)屬于低壓系統(tǒng)，其工作油壓通常不超過(guò)2MPa，所以應(yīng)用最廣泛的仍然是齒輪泵。1、內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵主要由外齒齒輪、內(nèi)齒齒輪、月牙形隔板，泵殼、泵蓋等組成，圖1-20所示為典型的內(nèi)嚙合齒輪泵及其主要零件的外形。液壓泵的齒輪緊密地裝在泵體的內(nèi)腔里，外齒齒輪為主動(dòng)齒輪，內(nèi)齒齒輪為從動(dòng)齒輪，兩者均為漸開線齒輪；月牙形隔板的作是將外齒齒輪和內(nèi)齒齒輪隔開。內(nèi)齒和外齒齒輪緊靠著月牙形隔板，但不接觸，有微小的間隙。泵體是鑄造而成的，經(jīng)過(guò)精加工，泵體內(nèi)有很多油道，有進(jìn)油口和出油口，有的還有閥門或電磁閥。泵蓋也是一個(gè)經(jīng)精加工的鑄件，也有很多油道

4、。泵蓋和泵體用螺栓連接在一起。圖1-20 典型的齒輪泵1-月牙形隔板 2-驅(qū)動(dòng)齒輪（外齒輪） 3-被動(dòng)齒輪（內(nèi)齒輪）4-泵體 5-密封環(huán) 6-固定支承 7-油封 8-軸承。內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理如圖1-21所示。月牙形隔板將內(nèi)齒輪與外齒輪的之間空出的容積分隔成兩個(gè)部分，在齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)齒輪的輪齒由嚙合到分離的那一部分，其容積由小變大，稱為吸油腔；齒輪由分離進(jìn)入嚙合的那一部分，其容積由大變小，稱為壓油腔。由于內(nèi)、外齒輪的齒頂和月牙形隔板的配合是很緊密的，所以吸油腔和壓油腔是互相密封的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變矩器殼體后端的軸套帶動(dòng)小齒輪和內(nèi)齒輪一起朝圖中順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)在吸油腔內(nèi)，由于外齒輪和內(nèi)齒輪不

5、斷退出噴合，容積不斷增加，以致形成局部真空，將油盤中的液壓油從進(jìn)油口吸入，且隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，齒間的液壓油被帶到壓油腔；在壓油腔，由于小齒輪和內(nèi)齒輪不斷進(jìn)入嚙合，容積不斷減少，將液壓油從出油口排出。油液就這樣源源不斷地輸往液壓系統(tǒng)。圖1-21 內(nèi)嚙合齒輪泵1-小齒輪 2-內(nèi)齒輪 3-月牙形隔板 4-吸油腔 5-壓油腔 6-進(jìn)油道 7-出油道。油泵的理論泵油量等于油泵的排量與油泵轉(zhuǎn)速的乘積。內(nèi)嚙合齒輪泵的排量取決于外齒齒輪的齒數(shù)、模數(shù)及齒寬。油泵的實(shí)際泵油量會(huì)小于理論泵油量，因?yàn)橛捅玫母髅芊忾g隙處有一定的泄漏。其泄漏量與間隙的大小和輸出壓力有關(guān)。間隙越大、壓力越高，泄漏量就越大。內(nèi)嚙合齒輪泵是自動(dòng)變

6、速器中應(yīng)用最為廣泛的一種油泵，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、自吸能力強(qiáng)、流量波動(dòng)小、噪音低等特點(diǎn)。各種豐田汽車的自動(dòng)變速器一般都采用這種油泵。2、擺線轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)與工作原理擺線轉(zhuǎn)子泵由一對(duì)內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子、泵殼和泵蓋等組成（如圖1-22所示）。內(nèi)轉(zhuǎn)子為外齒輪，其齒廓曲線是外擺線；外轉(zhuǎn)子為內(nèi)齒輪，齒廓曲線是圓弧曲線。內(nèi)外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心不同，兩者之間有偏心距e。一般內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為4、6、8、10等，而外轉(zhuǎn)子比內(nèi)轉(zhuǎn)子多一個(gè)齒。內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)越多，出油脈動(dòng)就越小。通常自動(dòng)變速器上所用擺線轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子都是10個(gè)齒。圖1-22 擺線轉(zhuǎn)子泵1-驅(qū)動(dòng)軸 2-內(nèi)轉(zhuǎn)子 3-外轉(zhuǎn)子 4-泵殼 5-進(jìn)油腔 6-出油腔

7、e-偏心距發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)油泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子朝相同的方向旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)齒，外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比內(nèi)轉(zhuǎn)子每圈慢一個(gè)齒。內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒廓和外轉(zhuǎn)子的齒廓是一對(duì)共軛曲線，它能保證在油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不論內(nèi)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到什么位置，各齒均處于嚙合狀態(tài)，即內(nèi)轉(zhuǎn)子每個(gè)齒的齒廓曲線上總有一點(diǎn)和外轉(zhuǎn)子的齒廓曲線相接觸，從而在內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子之間形成與內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)相同個(gè)數(shù)的工作腔。這些工作腔的容積隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而不斷變化，當(dāng)轉(zhuǎn)子朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子中心線的左側(cè)的各個(gè)工作腔的容積由大變小，將液壓油從出油口排出。這就是轉(zhuǎn)子泵的工作過(guò)程。擺線轉(zhuǎn)子泵的排量取決于內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、齒形、齒寬以內(nèi)外轉(zhuǎn)子的偏心距。齒數(shù)越多，齒形、齒寬及偏心距越

8、大，排量就越大。擺線轉(zhuǎn)子泵是一種特殊齒形的齒形的內(nèi)嚙合齒輪泵，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、噪音小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、高速性能良好等優(yōu)點(diǎn)；基制點(diǎn)是流量脈動(dòng)大，加工精度要求高。3、葉片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理葉片泵由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、殼體及泵蓋等組成，如圖1-23所示。轉(zhuǎn)子由變矩器殼體后端的軸套帶動(dòng)，繞其中心旋轉(zhuǎn)；定子是固定不動(dòng)的，轉(zhuǎn)子與定子不同心，二者之間有一定的偏心距。圖1-23 葉片泵1-轉(zhuǎn)子 2-定位環(huán) 3-定子 4-葉片 A-進(jìn)油口 B-出油口。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力或葉片底部的液壓油壓力的作用下向外張開，緊靠在定子內(nèi)表面上，并隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣在每?jī)蓚€(gè)相鄰葉片之間便形成

9、密封的工作腔。如果轉(zhuǎn)子朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子與定子中心連線的右半部的工作腔容積逐漸減小，將液壓油從出油口壓出。這就是葉片泵的工作過(guò)程。葉片泵的排量取決于轉(zhuǎn)子直徑、轉(zhuǎn)子寬度及轉(zhuǎn)子與定子的偏心距。轉(zhuǎn)子直徑、轉(zhuǎn)子寬度及轉(zhuǎn)子與定子的偏心距越大，葉片泵的排量就越大。葉片泵具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、泵油油量均勻、容積效率高等優(yōu)點(diǎn)，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)液壓油的污染比較敏感。4、變量泵的結(jié)構(gòu)與工作原理上述三種油泵的排量都是固定不變的。所以也稱為定量泵。為保證自動(dòng)變速器的正常工作，油泵的排量應(yīng)足夠大，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的低速工況下也能為自動(dòng)變速器各部分提供足夠大的流量和壓力的液壓油。定量泵的泵油量是隨轉(zhuǎn)速的增大而正

10、比地增加的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油泵的泵油量將大大超過(guò)自動(dòng)變速器的實(shí)際需要，此時(shí)油泵泵出的大部分液壓油將通過(guò)油壓調(diào)節(jié)閥返回油底殼。由于油泵泵油量越大，其運(yùn)轉(zhuǎn)阻力也越大，因此這種定量泵在高轉(zhuǎn)速時(shí)，過(guò)多的泵油量使阻力增大，從而增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和油耗，造成了一定的動(dòng)力損失。為了減少油泵在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于泵油量過(guò)多而引起的動(dòng)力損失，上述用于汽車自動(dòng)變速器的葉片泵大部分都設(shè)計(jì)成排量可變的型式（稱為變量泵或可變排量式葉片泵）。這種葉片泵的定子不是固定在泵殼上，而是可以繞一個(gè)銷軸作一定的擺動(dòng)，以改變定子與轉(zhuǎn)子的偏心距，如圖1-24所示。從而改變油泵的排量。圖1-24 變量泵1-泵殼 2-定子 3-轉(zhuǎn)子

11、4-葉片 5-進(jìn)油口 6-濾網(wǎng) 7-回位彈簧 8-銷軸 9-反饋油道 10-出油口 11-卸壓口在油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，定子的位置由定子側(cè)面控制腔內(nèi)來(lái)自油壓調(diào)節(jié)閥的反饋油壓來(lái)控制。當(dāng)油泵轉(zhuǎn)速較低時(shí)，泵油量較小，油壓調(diào)節(jié)閥將反饋油路關(guān)小，使反饋壓力下降，定子在回位彈簧的作用下繞銷軸向順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)一個(gè)角度，加大了定子與轉(zhuǎn)子的偏心距，油泵的排量隨之增大；當(dāng)油泵轉(zhuǎn)速增高時(shí)，泵油量增大，出油壓力隨之上升，推動(dòng)油壓調(diào)節(jié)閥將反饋油路開大，使控制腔內(nèi)的反饋油壓上升，定子在反饋油壓的推動(dòng)下繞銷軸朝逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，定子與轉(zhuǎn)子的偏心距減小，油泵的排量也隨之減小，從而降低了油泵的泵油量，直到出油壓力降至原來(lái)的數(shù)值。定量泵的泵

12、油量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，并隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而不斷增加；變量泵的泵油量在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)某一數(shù)值后就不再增加，保持在一個(gè)能滿足油路壓力的水平上，從而減少了油泵在高轉(zhuǎn)速時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。（三）調(diào)壓裝置自動(dòng)變速器的供油系統(tǒng)中，必須設(shè)置油壓調(diào)節(jié)裝置，一方面是因?yàn)橛捅帽糜土渴亲兓?。自?dòng)變速器的油泵是由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，油泵的理論泵油量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，為了保證自動(dòng)變速器的正常工作，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于最低轉(zhuǎn)速工況（怠速）時(shí)，供油系統(tǒng)中的油壓應(yīng)能滿足自動(dòng)變速器各部分的需要，防止油壓過(guò)低使離合器、制動(dòng)器打滑，影響變速器的動(dòng)力傳遞；但如果只考慮怠速工況，由于發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況下的轉(zhuǎn)速（750

13、r/min左右）和最高轉(zhuǎn)速（6000r/min左右）之間相差太大，那么當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油泵的泵油量將大大超過(guò)自動(dòng)變速器各部分所需要的油量和油壓，導(dǎo)致油壓過(guò)高，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，并造成換擋沖擊。另一方面是因?yàn)樽詣?dòng)變速器中各部分對(duì)油壓的要求也不相同。因此，要求供油系統(tǒng)提供給各部分的油壓和流量應(yīng)是可以調(diào)節(jié)的。自動(dòng)變速器供油系統(tǒng)的油壓調(diào)節(jié)裝置是由主油路調(diào)壓閥（又稱一次調(diào)節(jié)閥）、副調(diào)壓閥（又稱二次調(diào)節(jié)閥）、單向閥和安全閥等組成。圖1-25所示為一種油壓調(diào)節(jié)閥裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖1-25 油壓調(diào)節(jié)裝置1-一次調(diào)節(jié)閥 2-油泵 3-安全閥 4-二次調(diào)節(jié)閥 5-單向閥1、主油路調(diào)壓閥主油路調(diào)壓閥又稱一次調(diào)節(jié)閥

14、，它的作用是根據(jù)汽車行駛速度和化油器節(jié)氣門開度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)流向各液壓系統(tǒng)的油壓，保證各系統(tǒng)液壓的穩(wěn)定，使各信號(hào)閥工作平穩(wěn)。主油路調(diào)壓閥一般由閥芯，閥體和彈簧等主要元件組成。圖1-26所示為油壓調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖1-26 油壓調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-閥芯 2-閥體 3-彈簧 a-來(lái)自油泵的壓力油進(jìn)口 b-輸往選擋閥的出油口 c-和a連通的進(jìn)油口 d輸往變矩器的出油口 e-泄油道 f-節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力的進(jìn)口來(lái)自油泵的壓力油液從進(jìn)油口a進(jìn)入，并作用到閥芯的右端，來(lái)自于節(jié)氣門調(diào)節(jié)閥和手動(dòng)閥倒擋油路的兩個(gè)反饋油壓則經(jīng)進(jìn)油口f作用在閥芯的左端。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較小，輸出功率較小時(shí)，此時(shí)的節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力也較低，

15、作用在閥芯右端的油液壓力較高，油壓所產(chǎn)生的作用力大于閥芯左端彈簧預(yù)緊力和節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力對(duì)閥芯的作用力時(shí)，彈簧將被壓縮，閥芯向左移動(dòng)，閥芯中部的密封臺(tái)肩將使泄油口露出一部分（來(lái)自油泵的油液壓力越高則泄油口露出越多），來(lái)自油泵的油液有一部分經(jīng)出油口b輸住選擋閥，有一部分經(jīng)出油口d輸出往變矩器，還有一部分泄油口流回油盤，使油壓下降，直至油液壓力所產(chǎn)生的推力與調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力和節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力的合力保持平衡為止，此時(shí)調(diào)壓閥以低于油泵輸入壓力的油壓輸出；當(dāng)節(jié)氣門開度增大，輸出功率增大時(shí)，此時(shí)增大了的節(jié)氣門調(diào)節(jié)油壓將使閥芯向右移動(dòng)，閥芯中部的密封臺(tái)肩將堵住泄油口，泄油口開度降低，泄油道減小或處于封閉狀態(tài)，使

16、油壓上升，調(diào)節(jié)閥以高于油泵輸入壓力的油壓輸出。節(jié)氣門開度越大，調(diào)壓閥輸出的壓力越高，輸往選擋閥和變矩器去的油液壓力將隨所要傳遞的功率的增大而增大，則時(shí)可使油液壓力保持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍（通常為0.5MPa1MPa）內(nèi)。在閥芯的右端還作用著另一個(gè)反饋油壓，它來(lái)自于壓力校正閥。這一反饋油壓對(duì)閥芯產(chǎn)生一個(gè)向左的推力，使主油路調(diào)壓閥所調(diào)節(jié)的主油路油壓減小。當(dāng)自動(dòng)變速器處于前進(jìn)擋的1擋或2擋時(shí)，倒擋油路油壓為0，壓力校正閥關(guān)閉，調(diào)壓閥右端的反饋油壓也為0。而當(dāng)變速器處于3擋或超速擋時(shí)，若車速增大到某一數(shù)值，壓力校正閥開啟，來(lái)自節(jié)氣門閥的壓力油經(jīng)壓力校正閥進(jìn)入調(diào)壓閥右端。增加了閥芯向左的推力，使主油路油壓減

17、小，減小了油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力。當(dāng)自動(dòng)變速器處于倒擋時(shí)，來(lái)自手動(dòng)閥的倒擋油路壓力油進(jìn)入閥芯的左端，閥芯左端的油壓增大，主油路調(diào)壓閥所調(diào)節(jié)的主油路壓力也因此升高，滿足了倒擋時(shí)對(duì)主油路油壓的需要。此時(shí)的主油路油壓稱為倒擋油壓。2、副調(diào)壓閥和安全閥副調(diào)壓閥又稱二次調(diào)節(jié)閥，它的作用是根據(jù)汽車行駛速度和化油器節(jié)氣門開度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)變矩器的油壓、各部件的潤(rùn)滑油壓和冷卻裝置的冷卻油壓。二次調(diào)節(jié)閥也是由閥體、閥芯和彈簧等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低或化油器油門關(guān)閉時(shí)，二次調(diào)壓閥在彈簧的作用下，把通向液壓油冷卻裝置的油道切斷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高和液力變矩器油壓升高時(shí)，把油路開放。發(fā)動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，二次調(diào)壓閥用一個(gè)單向控制閥

18、把液力變矩器的油路關(guān)閉，使液壓油不能外流，以免影響轉(zhuǎn)矩輸出。安全閥實(shí)際上也是一個(gè)調(diào)壓閥，由彈簧和鋼球組成，并聯(lián)在油泵的進(jìn)、出油口上，以限制油泵壓力。當(dāng)油泵壓力高時(shí)，壓開鋼球，油經(jīng)鋼球和油道流回油盤。旁通閥（單向閥）是液壓油冷卻裝置的保護(hù)器，與冷卻裝置并聯(lián)。當(dāng)流到冷卻裝置的液壓油溫度過(guò)高、壓力過(guò)大時(shí)，閥體打開，起旁通作用，以免高溫、高壓的液壓油損壞冷卻裝置。（四）輔助裝置自動(dòng)變速器供油系統(tǒng)中除了油泵及各種流量控制閥外，還包括許多輔助裝置。這里僅就油箱和濾清器作一些簡(jiǎn)單介紹。1、油箱自動(dòng)變速器的油箱，常見的型式有總體式和分離式兩類。前者與自動(dòng)變速器連成一體，直接把變速器的油底殼作為油箱使用。后者則

19、分開獨(dú)立布置，由管道與變速器連通。分離式油箱在布置上比較自由，允許有足夠的容量而不增加變速器的高度。通常油箱都有可靠的密封，以防油液泄漏和雜質(zhì)進(jìn)入，有時(shí)還可采用充壓密封式油箱，以改善油泵的吸油效果。對(duì)于某些工程車輛和重型車輛的綜合傳動(dòng)箱，還可根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)分隔成兩個(gè)或多個(gè)互通的油池，以保證可行的油液循環(huán)。在一定條件下，油箱高度取決于油箱尺寸的大小。在正常油箱溫度條件下工作時(shí)，油箱液面應(yīng)保持正確的高度。油面過(guò)低，則油泵在吸油時(shí)可能吸入空氣。空氣的可壓縮性會(huì)導(dǎo)致難以正常工作，并且使換擋過(guò)程中出現(xiàn)打滑和接合延遲現(xiàn)象，使得變速器機(jī)件發(fā)熱和加速磨損。反之，若油面過(guò)高，則將因齒輪等零件攪拌而形成泡沫層，同樣

20、也會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱和打滑，加速油液的氧化。正確的液面高度根據(jù)冷態(tài)和熱態(tài)時(shí)不同的標(biāo)尺刻度進(jìn)行檢查。泵的吸油口應(yīng)低于最低油面高度，以防吸入空氣。此外，一般油箱還應(yīng)有個(gè)通氣孔，以保證油箱內(nèi)正常的大氣壓。2、濾清器自動(dòng)變速器由于液壓系統(tǒng)零件的高精密度及工作性能的靈敏度，使其對(duì)油液的清潔程度要求極高。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，由于油液變質(zhì)、零件磨損顆粒、摩擦襯面剝落、密封件磨損脫落、空氣中的塵埃顆粒，以及其它污物都可能使油液污染，而導(dǎo)致各種故障的發(fā)生，如滑閥受卡、節(jié)流孔堵塞、隨動(dòng)滑閥失靈，因此，應(yīng)采用多種措施對(duì)油液進(jìn)行嚴(yán)格過(guò)濾。在自動(dòng)變速器供油系統(tǒng)中，通常設(shè)有三種形式的濾油裝置。（1）粗濾器精濾器通常裝在油泵的吸油管端

21、，用以防止大顆?；蚶w維雜物進(jìn)入供油系統(tǒng)。為了避免出現(xiàn)吸油氣穴現(xiàn)象，一般采用80m110m的金屬絲網(wǎng)或毛織物作為濾清材料，以保證不產(chǎn)生過(guò)大的降壓。（2）精濾器精濾器通常設(shè)置在回油管道或油泵的輸出管道上，它的作用是濾去油液中的各種微小顆粒，提高油液的清潔度，避免顆粒雜物進(jìn)入控制系統(tǒng)。因此，要求精濾器有較高的過(guò)濾精度。例如有的重型自動(dòng)變速器的精濾器的過(guò)濾精度為40m，保證大于0.04mm的顆粒雜物不得進(jìn)入控制系統(tǒng)。這樣，油液必須在壓力狀態(tài)下通過(guò)精濾器，并產(chǎn)生一定的壓降。在某些復(fù)雜的重型車輛和工程車輛中，常設(shè)計(jì)有專用的旁路式精濾器，用一個(gè)專用的油泵來(lái)驅(qū)使油液通過(guò)精濾器。（3）閥前專用濾清器在一些自動(dòng)變

22、速器的控制系統(tǒng)中，常在一些關(guān)鍵而精密的控制閥前，例如，雙邊節(jié)流的參數(shù)調(diào)壓閥前的油路中，串接設(shè)置有專用的閥前濾清器，以防止雜質(zhì)進(jìn)入節(jié)流孔隙處造成調(diào)壓閥失靈，影響整個(gè)控制系統(tǒng)的工作。這種閥前濾清器應(yīng)盡量設(shè)置在接近于被保護(hù)的控制閥處，并且只為該閥所專用。通常，由于它要求通過(guò)的流量不大，這種濾清器的尺寸都做得很小，過(guò)濾材料則用多層的金屬絲或微孔濾紙。四、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)由各種控制閥板總成、電磁閥、控制開關(guān)、控制電路等組成，電子控制自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)還包括各種傳感器、執(zhí)行器、電腦等。控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是控制油泵的泵油壓力，使之符合自動(dòng)變速器各系統(tǒng)的工作需要；根據(jù)操縱手

23、柄的位置和汽車行駛狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋；控制變矩器中液壓油的循環(huán)和冷卻，以及控制變矩器中鎖止離合器的工作。控制系統(tǒng)的工作介質(zhì)是油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的液壓油。油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的液壓油進(jìn)入控制系統(tǒng)后被分成兩個(gè)部分：一部分用于控制系統(tǒng)本身的工作，另一部分則在控制系統(tǒng)的控制下送至變矩器或指定的換擋執(zhí)行元件，用于操縱變矩器及換擋執(zhí)行元件的工作。（一）自動(dòng)換擋控制的原理為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，必須以某種（或某些）參數(shù)作為控制的依據(jù)，而且這種參數(shù)應(yīng)能用來(lái)描述車輛對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)裝置各項(xiàng)性能和使用的要求，能夠作為合理選擋的依據(jù)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)，便于準(zhǔn)確可靠地獲取。目前常用的控制參數(shù)是車速和發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度。至目前為止，常用的控

24、制系統(tǒng)有兩種：一種是只以車速或變速器輸出軸轉(zhuǎn)速作為控制參數(shù)的系統(tǒng)稱為單參數(shù)控制系統(tǒng)；另一種是以車速和節(jié)氣門開度作為控制參數(shù)的系統(tǒng)稱為雙參數(shù)控制系統(tǒng)。1、單參數(shù)控制系統(tǒng)的原理單參數(shù)控制系統(tǒng)只是以車速為控制參數(shù)。在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷一定的條件下，車速越大，說(shuō)明行駛阻力越小，一般應(yīng)選擇傳動(dòng)比小的高擋工作；車速越低，說(shuō)明路面阻力大，應(yīng)選擇較低擋位工作，以保證有足夠的驅(qū)動(dòng)力。單參數(shù)控制系統(tǒng)的原理如圖1-27所示。軸1以與車速成正比的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速升高，重錘2的離心力增大，使重錘向外甩動(dòng)，推動(dòng)軸3向右移動(dòng)，使彈簧5壓縮。軸3上連接的觸點(diǎn)4與各擋的導(dǎo)電薄片相接觸時(shí)，可以接通換擋機(jī)構(gòu)的控制電路，得到相應(yīng)的擋位。軸3與

25、觸點(diǎn)4的位置，即是重錘2的離心推力與彈簧力平衡的位置。圖1-27 單參數(shù)控制系統(tǒng)的原理示意圖1-旋轉(zhuǎn)軸 2-重錘 3-推力軸 4-觸點(diǎn) 5-彈簧 6-擋位導(dǎo)電薄片。當(dāng)車速增大的，旋轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)速也增大，離心推力帶動(dòng)推力軸3和觸點(diǎn)4進(jìn)一步右移，當(dāng)車速增加到定一值，觸點(diǎn)4由薄片I移至II，變速器也相應(yīng)地由一擋換入二擋，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。2、雙參數(shù)控制系統(tǒng)的原理雙參數(shù)控制系統(tǒng)是以車速和節(jié)氣開度為控制參數(shù)的。通常，節(jié)氣門開度的大小，反映了車速對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（或動(dòng)力）的需求。在自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的大小，除了用加速踏板位置或節(jié)氣門的位置表示外，還可以用進(jìn)氣管真空度來(lái)表示。對(duì)柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，則可用供油調(diào)節(jié)拉

26、桿的位置來(lái)表示。所有這些統(tǒng)稱為節(jié)氣門開度。一般來(lái)說(shuō)，節(jié)氣門開度越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷就越大，輸出的功率也就越大。圖1-28為雙參數(shù)控制自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)的原理示意圖。這個(gè)機(jī)構(gòu)和單參數(shù)控制系統(tǒng)不同之處是在彈簧5的右端還受與加速踏板8相連的節(jié)氣門作用軸7的作用。當(dāng)踩下加速踏板時(shí)，節(jié)氣門開度增大，負(fù)荷增大，這時(shí)通過(guò)軸7從右端壓縮彈簧5。因此，軸3和觸點(diǎn)4的位置取決于車速的大小，還受節(jié)氣門踏板位置的影響。如果節(jié)氣門開度增加，則需要有更高的車速才能使軸3克服彈簧5的作用力而右移。也就是說(shuō)，在節(jié)氣門開度（負(fù)荷）增大時(shí)，需要較高的車速才能升擋，同樣，降擋時(shí)的車速也較高。因此，單參數(shù)控制機(jī)構(gòu)不能廣泛地反映汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的

27、工作情況，所以只有在早期的自動(dòng)變速器中得到采用?，F(xiàn)代汽車自動(dòng)變速器中，廣泛采用雙參數(shù)控制系統(tǒng)。圖1-28 雙參數(shù)控制系統(tǒng)的原理示意圖1-旋轉(zhuǎn)軸 2-重錘 3-推力 4-觸點(diǎn) 5-彈簧 6-擋位導(dǎo)電薄片 7-加速踏板。（二）自動(dòng)換擋控制信號(hào)及裝置車速和節(jié)氣門開度的變化要轉(zhuǎn)變成油液壓力變化的控制信號(hào)，輸入到相應(yīng)的控制系統(tǒng)，改變液壓控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并通過(guò)各自的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行各種控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。這種轉(zhuǎn)速裝置，稱為信號(hào)發(fā)生器或傳感器，常用的控制信號(hào)有液壓信號(hào)和電氣信號(hào)。 1、液壓信號(hào)裝置液壓信號(hào)裝置是將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（節(jié)氣門開度）和車速的變化轉(zhuǎn)變成液壓信號(hào)的裝置。常見的液壓信號(hào)裝置有節(jié)氣門調(diào)

28、壓閥（簡(jiǎn)稱節(jié)氣門閥）和速度調(diào)壓閥（簡(jiǎn)稱速度閥或調(diào)速器）兩種。（1）節(jié)氣門調(diào)壓閥節(jié)氣門調(diào)壓閥用于產(chǎn)生節(jié)氣門油壓，以便控制系統(tǒng)根據(jù)汽車油門（即節(jié)氣門）開度的大小改變主油路油壓和換擋車速，使自動(dòng)變速器的主油路油壓和換擋規(guī)律滿足汽車的實(shí)際使用要求。節(jié)氣門調(diào)壓閥是由節(jié)氣門開度所控制的，根據(jù)控制方式的不同，節(jié)氣門調(diào)壓閥有機(jī)械作用式節(jié)氣門調(diào)壓閥、真空作用式節(jié)氣門調(diào)節(jié)閥、帶海拔高度補(bǔ)償裝置的真空作用式節(jié)氣門調(diào)節(jié)閥及反變化的節(jié)氣門調(diào)節(jié)閥等幾種型式。在幾種型式的節(jié)氣門調(diào)壓閥中，由于機(jī)械作用式節(jié)氣門調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，所以使用最廣泛。圖1-29是一種機(jī)械式節(jié)氣門調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。它由柱塞2、閥芯4、彈簧3和閥

29、體等組成。a為進(jìn)油口，b為出油口，c為泄油口，d為強(qiáng)制降擋油口。圖1-29 機(jī)械作用式節(jié)氣門調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-搖臂 2-柱塞 3-彈簧 4-閥芯 a-進(jìn)油口 b-出油口 c-泄油口 d-強(qiáng)制降擋油口。當(dāng)踩下加速踏板，使節(jié)氣門開度增大時(shí)，擺臂1沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)柱塞2右移，壓縮彈簧3，使彈簧力增大，彈簧力則推動(dòng)閥芯4右移，使進(jìn)油口a的開口量增大，而泄油口的開口量減小，于是通往控制裝置的輸出油壓Pa上升。閥芯右端的油室與出油口b相通，Pa壓力油對(duì)閥芯4產(chǎn)生向左的液壓推力。當(dāng)Pa壓力油對(duì)閥芯的作用力與彈簧3的作用相平衡時(shí)，閥芯就保持在某一工作位置，得到一個(gè)穩(wěn)定的輸出信號(hào)油壓Pa。當(dāng)擺臂1沿逆時(shí)針

30、方向轉(zhuǎn)到最大轉(zhuǎn)角位置時(shí)，柱塞2移動(dòng)右端位置，其環(huán)槽把油口d與b接通，此時(shí)輸出壓力達(dá)最大值pamax，并從d口輸出，從而達(dá)到強(qiáng)制降擋的控制目的。（2）速度調(diào)壓閥自動(dòng)變速器液壓操縱系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)閥一般裝在輸出軸上，使調(diào)節(jié)閥能夠感應(yīng)出汽車速度的變化，以得到和汽車速度相對(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)。速度調(diào)壓閥有單錘式、雙錘式和復(fù)錘式等型式。圖1-30 所示為近代汽車自動(dòng)變速器中應(yīng)用最廣的復(fù)錘式速度調(diào)壓閥。它有兩個(gè)大小不同的重錘，但只有一個(gè)雙邊節(jié)流閥。兩個(gè)重錘在不同轉(zhuǎn)速范圍所起的作用也不同：在低速范圍內(nèi)，大小兩個(gè)重錘的離心力都作用在滑閥上；在高速范圍內(nèi)，只有小錘的離心力繼續(xù)作用在滑閥上，速

31、度調(diào)壓閥的輸出信號(hào)油壓出現(xiàn)不同的兩個(gè)階段，所以這種速度閥也稱作兩級(jí)式速度閥，而把單錘式速度閥稱作單級(jí)式速度閥。圖1-30 復(fù)錘式速度調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-大重錘 2-小重錘 3-滑閥 4-彈簧 5-拉桿 6、7-鎖止環(huán) 8-變速器輸出軸。復(fù)錘式速度調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是大小重錘1、2和滑閥 3布置在變速器輸出軸8的兩側(cè)，通過(guò)拉桿5相連。大重錘1是個(gè)套筒，當(dāng)輸出軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下，它能在閥體內(nèi)沿軸線方向滑動(dòng)。在其內(nèi)部，通過(guò)彈簧4將離心力傳給小錘即套筒2。兩重錘的離心力又通過(guò)拉桿5，傳遞給在輸出軸另一側(cè)的滑閥3。大小重錘在甩動(dòng)外移時(shí)，其移動(dòng)距離受鎖片7或6的限制。速度閥工作時(shí)，壓力油作用于滑閥的階

32、梯形環(huán)面上，與輸出軸另一側(cè)的重錘離心力相平衡。當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，大小重錘的離心力都通過(guò)拉桿5作用在滑閥3上，因此輸出油壓Pa隨車速的增加而急劇升高。隨著輸出軸轉(zhuǎn)速的增加，大重錘離心力迅速增大，以至克服彈簧4的張力，外移至極限位置，被鎖止片7擋住。這時(shí)大重錘的離心力除壓縮彈簧4外，不再傳遞給拉桿5，而由鎖止環(huán)所承受。當(dāng)轉(zhuǎn)速再升高時(shí)，除了彈簧4的彈力繼續(xù)作用外，只有小錘2的離心力繼續(xù)與滑閥環(huán)面上的油液壓力相平衡。這時(shí)由于離心重量變小，速度閥輸出信號(hào)油壓的變化也較緩慢，出現(xiàn)了輸出信號(hào)油壓的階段性，這種復(fù)錘式速度調(diào)壓閥的信號(hào)油壓，可以在較大的車速范圍內(nèi)滿足換擋控制的要求。2、電氣信號(hào)將控制參數(shù)的變化

33、轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)（通常是電壓或頻率的變化），經(jīng)調(diào)制后再輸入控制器?；?qū)㈦娖餍盘?hào)輸入電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)根據(jù)各種信號(hào)輸入，作出是否需要換擋的決定，并給換擋控制系統(tǒng)發(fā)出換擋指令。在計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)變速器上，傳感器節(jié)氣門開度信號(hào)的是節(jié)氣門位置傳感器，感傳車速變化信號(hào)的是速度傳感器。（三）自動(dòng)換擋控制裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理自動(dòng)換擋控制裝置主要用來(lái)按照換擋規(guī)律的要求，隨著控制參數(shù)的變化，自動(dòng)地選擇最佳換擋點(diǎn)，發(fā)出換擋信號(hào)，換擋信號(hào)操縱換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成擋位的自動(dòng)變換。自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)的功用是由選擋閥（手動(dòng)閥）、換擋控制閥、換擋品質(zhì)控制閥等主要元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1、選擋閥的結(jié)構(gòu)與工作原理選擋閥又稱手動(dòng)閥，它是一

34、種手工控制的多路換向閥，位于控制系統(tǒng)的閥板總成中，經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)變速器的操縱手柄相連，由駕駛員手工操作。選擋閥根據(jù)自動(dòng)變速器操縱手柄的位置，使自動(dòng)變速器處于同的擋位狀態(tài)。在操縱手柄處于不同位置時(shí)，如停車擋（P）、空擋（N）、倒擋（R）、前進(jìn)擋（D）、前進(jìn)低擋（S、L或2、1）等，手動(dòng)閥也隨之移至相應(yīng)的位置，使進(jìn)入手動(dòng)閥的主油路與不同的控制油路接通，或直接將主油路壓力油送入不同的控制油路，并讓不參加工作的控制油路與泄油孔接通，使這些油路中的壓力油泄空，從而使控制系統(tǒng)及自動(dòng)變速器處于不同的工作狀態(tài)。圖1-31 所示為自動(dòng)變速器手動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)和工作原理。閥體通過(guò)連接桿受選擋桿操縱，閥體能左右移動(dòng)

35、，移動(dòng)時(shí)能分別打開或關(guān)閉閥體中的油道。手動(dòng)閥的進(jìn)油口與一次調(diào)節(jié)閥（主油路壓力調(diào)節(jié)閥）相通，壓力為管路壓力，出油口與各換擋閥、順序動(dòng)作閥和離合器調(diào)節(jié)閥相通。圖1-31 手動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)及工作原理圖選擋桿在P擋時(shí)，手動(dòng)閥把其他油道都關(guān)閉，把通往低壓隨動(dòng)閥和順序動(dòng)作閥的油路打開，自動(dòng)變速器只有第三制動(dòng)器工作。選擋桿在R擋時(shí)，手動(dòng)閥打開，自動(dòng)變速器通往后離合器和第三制動(dòng)器的油道，后離合器和第三制動(dòng)器的動(dòng)作，變速器工作在倒擋。選擋桿在D擋時(shí)，手動(dòng)閥把前離合器和1-2擋換擋閥、2-3擋換擋閥、減擋壓力調(diào)節(jié)閥和節(jié)流閥等油道打開，使自動(dòng)變速器能在1-3擋間變速工作。選擋桿在二擋時(shí)，通過(guò)手動(dòng)閥油道，使2-3擋換擋閥

36、不能移動(dòng)，變速器不能自動(dòng)升到3擋。選擋桿在L擋時(shí)，手動(dòng)閥油道壓力使1-2擋、2-3擋換擋閥都不能移動(dòng)，變速器只能在一擋工作。2、換擋控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理?yè)Q擋控制閥（簡(jiǎn)稱換擋閥）是一種由液壓控制的2位換向閥，就象一個(gè)液壓開關(guān)，它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（節(jié)氣門開度）或汽車速度的變化，自動(dòng)控制擋位的升降，使自動(dòng)變速器處于最適合汽車行駛狀態(tài)的擋位上。任何一個(gè)自動(dòng)變速器都用一個(gè)（1-2擋）或幾個(gè)（1-2擋、2-3擋等）換擋控制閥（其數(shù)目根據(jù)變速器前進(jìn)擋位數(shù)而定）來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。圖1-32所示為換擋控制閥的工作原理示意圖。圖1-32 換擋閥的工作原理示意圖1-換擋閥 2-彈簧 3-主油路進(jìn)油孔 4-至低擋換擋執(zhí)

37、行元件 5-至高擋換擋執(zhí)行元件 6、7-泄油孔 P1-調(diào)速器油壓 P2-節(jié)氣門油壓 F-彈簧力在換擋閥的右端作用著來(lái)自速度調(diào)節(jié)閥（調(diào)速器）的調(diào)速器油壓，左端作用著來(lái)自節(jié)氣門閥的節(jié)氣門油壓和換擋閥彈簧的彈力。換擋閥的位置取決于兩端控制壓力的大小。當(dāng)右端的調(diào)速器油壓高于左端的節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時(shí)，換擋閥保持在右端；當(dāng)右端的調(diào)速器油壓高于左端的節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時(shí)，換擋控制閥移至左端。換擋閥改變方向時(shí)，開啟或關(guān)閉主油路或使主油路的方向發(fā)生改變，從而讓主油路壓力油進(jìn)入不同的換擋執(zhí)行元件，使之處于工作狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)不同的擋位，當(dāng)換擋閥移至左端時(shí)，自動(dòng)變速器升高一個(gè)擋位；反之，換擋閥由左端移至右

38、端時(shí)，自動(dòng)變速器降低一個(gè)擋位。由上述分析可知，自動(dòng)變速器的升擋和降擋完全由節(jié)氣門閥產(chǎn)生的節(jié)氣門油壓和調(diào)速器產(chǎn)生的調(diào)速器油壓的大小來(lái)控制。節(jié)氣門閥由發(fā)動(dòng)機(jī)油門拉索操縱，因此節(jié)氣門油壓取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的油門開度；油門開度越大，節(jié)氣門油壓也越大；調(diào)速器油壓取決于車速，車速越高，調(diào)速器油壓也就越高。若汽車行駛中，油門開度保持不變，則當(dāng)車速較低時(shí)，換擋閥右端的調(diào)速器油壓較小，低于左端節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和，此時(shí)換擋閥保持在右端低擋位置；隨著車速的提高，調(diào)速器油壓逐漸增大，當(dāng)車速提高到某一車速時(shí)，換擋閥右端的調(diào)速器油壓增大至超過(guò)左端節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和，此時(shí)換向閥將移向左端高擋位置，讓自動(dòng)變速器升高一個(gè)

39、擋位；若汽車在高擋位行駛中因上坡或阻力增大而使車速下降時(shí)，調(diào)速器油壓也隨之降低，當(dāng)車速下降到某一數(shù)值時(shí)，換擋閥右端的調(diào)速器油壓將降低至小于左端節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和，此時(shí)換擋閥移向右端低擋位置，使自動(dòng)變速器降低一個(gè)擋位。由此可知，當(dāng)節(jié)氣門開度不變時(shí)，汽車升擋和降擋時(shí)刻完全取決于車速。若汽車行駛中保持較大的油門開度，則換擋閥左端的節(jié)氣門油壓也較大，調(diào)速器油壓必須在較高的車速下才能達(dá)到節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和，使自動(dòng)變速器升擋，因而相應(yīng)的升、降擋車速都較高；反之，若汽車行駛中保持較小的油門開度，則換擋閥左端節(jié)氣門油壓也較小，調(diào)速器油壓在較低的車速下就能達(dá)到節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和，因而相應(yīng)的升、

40、降擋車速都較低。由此可知，汽車的升擋和降擋車速取決于油門的開度，油門的開度越大，汽車升擋和降擋的車速就越高；反之，油門開度越小，汽車升擋和降擋的車速也就越低。這種換擋車速隨節(jié)氣門開度變化的規(guī)律十分符合汽車的實(shí)際使用要求。當(dāng)汽車行駛阻力較大時(shí)，駕駛員必須將油門保持在較大的開度才能保證汽車的加速，此時(shí)汽車的換擋車速也應(yīng)比平路行駛時(shí)稍高一些，以防止過(guò)早換擋而導(dǎo)致“拖擋”現(xiàn)象。相反，當(dāng)汽車平路行駛或載重較小時(shí)，油門保持在較小的開度，換擋車速也可以低一些，以節(jié)省燃油。另外在一些自動(dòng)變速器中還裝有強(qiáng)制降擋閥。強(qiáng)制降擋閥用于節(jié)氣門全開或接近全開時(shí)，強(qiáng)制性地將自動(dòng)變速器降低一個(gè)擋位，以獲得良好的加速性能。強(qiáng)制

41、性降擋閥主要有兩種類型，一種類似于節(jié)氣門閥，由控制節(jié)氣門閥的節(jié)氣門拉索和節(jié)氣門閥凸輪控制其工作。在節(jié)氣門接近全開時(shí)，節(jié)氣門拉索通過(guò)節(jié)氣門閥凸輪推動(dòng)強(qiáng)制降擋閥，使之打開一個(gè)通往各個(gè)換擋閥的油路。該油路的壓力油作用在換擋閥上，迫使換擋閥移至低擋位置，使自動(dòng)變速器降低1個(gè)擋位，降擋閥的結(jié)構(gòu)如圖1-33（a）所示。圖1-33 強(qiáng)制降擋閥1-節(jié)氣門拉索 2-節(jié)氣門閥凸輪 3-強(qiáng)制降擋閥 4-加速踏板 5-強(qiáng)制降擋開關(guān) 6-強(qiáng)制降擋電磁閥 7-閥桿 8-閥芯 9-彈簧 A-通主油道 B-通換擋閥。另一種強(qiáng)制降擋閥是一種電磁閥，由安裝在加速踏板上的強(qiáng)制降擋開關(guān)控制，如圖1-33（b）。當(dāng)加速踏板踩到底時(shí)，強(qiáng)

42、制降擋開關(guān)閉合，使強(qiáng)制降擋電磁閥通電，電磁閥作用在閥桿上的推力消失，閥心在彈簧彈力的作用下右移，打開油路，主油路壓力油進(jìn)入換擋閥的左端（作用著節(jié)氣門油壓的一端），強(qiáng)迫換擋閥右移，讓自動(dòng)變速器降低1個(gè)擋位。（四）換擋品質(zhì)控制裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理1、換擋品質(zhì)換擋品質(zhì)是指換擋過(guò)程的平順性，即換擋過(guò)程能平穩(wěn)而無(wú)顛簸或沖擊地進(jìn)行。換擋品質(zhì)控制是自動(dòng)換擋液壓控制系統(tǒng)中的基本組成部分之一。對(duì)換擋過(guò)程的具體要求有兩個(gè)：一是換擋過(guò)程應(yīng)盡量迅速地完成，以減少由于換擋時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使摩擦元件的磨損增加和減少因換擋期間輸入功率低或中斷而引起的速度損失；其二是換擋過(guò)程應(yīng)盡量緩慢平穩(wěn)過(guò)渡，以使車速過(guò)渡圓滑，沒(méi)有過(guò)高的瞬時(shí)加速

43、度或瞬時(shí)減速度，避免顛簸和沖擊，以提高乘坐舒適性，減小傳動(dòng)系的沖擊載荷，延長(zhǎng)機(jī)件壽命。以上兩個(gè)要求是互相矛盾的。換擋過(guò)程快，就不可避免地產(chǎn)生較大的沖擊和動(dòng)載荷，換擋過(guò)程的平穩(wěn)性就不好。而如果為了提高換擋過(guò)程的平穩(wěn)性而延長(zhǎng)過(guò)渡時(shí)間，則摩擦元件的滑轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng)，累計(jì)滑摩功增加，導(dǎo)至摩擦元件溫度升高、磨損增加。所以，在一般情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最小滑摩時(shí)間在0.4s1s較為合適，在此前提下再設(shè)法提高換擋過(guò)程的平穩(wěn)性。2、換擋品質(zhì)控制換擋過(guò)程品質(zhì)控制的實(shí)質(zhì)就是限制發(fā)生過(guò)于劇烈的扭矩?cái)_動(dòng)，改善換擋質(zhì)量。（1）自動(dòng)變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的緩沖控制緩沖控制可從換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身結(jié)構(gòu)著手，如采用單向離合器代替摩擦元件，采用分

44、階段作用的液壓缸活塞，或采用帶緩沖墊的伺服液壓缸。當(dāng)采用可閉鎖的液力變矩器時(shí)，在換擋過(guò)程中可通過(guò)斷流解鎖閥使它解鎖成液力工況。緩沖控制也可從換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)外部進(jìn)行，如在液壓控制系統(tǒng)內(nèi)采用蓄能器、緩沖閥、限流閥、節(jié)流閥以及節(jié)流孔等。斷流解鎖閥斷流解鎖閥的功能是在換擋瞬間切斷向鎖止離合器的供油，使變矩器在換擋過(guò)程及隨后一段時(shí)間內(nèi)保持在液力工況下工作，以便利用液力元件的減振緩沖作用，改善換擋過(guò)程品質(zhì)。換擋期間斷流的時(shí)間與車輛的諸多因素有關(guān)。在有些重型自動(dòng)變速器中，完成換擋后保持液力工況的時(shí)間為0.3s0.8s。圖1-34是一種解鎖斷流閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。它由一個(gè)階梯形滑閥1與單向閥2等主要部件組成。主壓力油

45、從油道輸入，并作用于滑閥的最右端。主壓力油液經(jīng)節(jié)流孔3和油道b輸往換擋離合器。油道b又經(jīng)單向閥2與滑閥1左端的油室連通。滑閥1腰部的油道d與c是向變矩器鎖止離合器的供油通道。當(dāng)滑閥1處于如圖所示的右端位置時(shí)，其腰部環(huán)槽將油道d與c連通，變矩器實(shí)現(xiàn)閉鎖。如果滑閥1左移到一定位置，則將d 與c的通路切斷，并將油道c與泄油道相通，這就切斷了鎖止離合器的供油，并使它泄油解鎖。圖1-34 斷流解鎖閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-滑閥 2-單向節(jié)流閥 3-節(jié)流孔 a-主壓力油進(jìn)油道 b-換擋離合器供油道 c-鎖止離合器供油道。與變速器換擋時(shí)，油道b中的油壓瞬時(shí)內(nèi)發(fā)生短時(shí)間下降。此時(shí)，單向節(jié)流閥2的兩側(cè)也立即產(chǎn)生壓力差，使單

46、向閥打開，滑閥左端油室中的油壓也隨之下降。這就破壞了滑閥兩端油壓的平衡，滑閥右端的主油壓大于左端的壓力，因而向左移動(dòng)。滑閥左移一方面切斷鎖止離合器的供油使之解鎖，同時(shí)還使節(jié)流孔3被短路，使油道a和b直接連通，保證換擋離合器迅速充油結(jié)合。隨著換擋離合器充油過(guò)程的完成，油道b中的油壓逐漸回升。在單向節(jié)流閥2的兩側(cè)，逐漸產(chǎn)生反向壓差，使油道b中的油壓大于滑閥左端油室中的油壓，油液自油道b經(jīng)單向節(jié)流閥2的節(jié)流孔向滑閥左端的油室充油，左端油室油壓回升。由于階梯形滑閥面積差的作用，當(dāng)油壓升至一定值時(shí)就推動(dòng)滑閥右移。由于單向節(jié)流閥2的節(jié)流作用，左端油室充油較緩慢，到滑閥完全復(fù)位需要一定的時(shí)間。只有經(jīng)過(guò)一定時(shí)

47、間滑閥復(fù)位后，才能恢復(fù)向鎖止離合器供油，使其重新鎖止。圖1-35為一種串聯(lián)在鎖止閥前的一組柱塞閥組成的斷流解鎖閥。柱塞閥的輸出油道e經(jīng)鎖止閥輸往鎖止離合器。而輸入油道則是與各擋離合器供油通道相連通的一組油道a（二擋）、b（三擋）、c（四擋）、d（五擋）。每當(dāng)換擋發(fā)生時(shí)，原來(lái)?yè)跷坏碾x合器泄油，因此也使鎖止離合器立即泄油解鎖。但是向鎖止離合器的再次充油，必須在換擋離合器完成充油過(guò)程之后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。這樣就能保證液力變矩器在換擋期間解鎖而得到液力工況。圖1-35 串聯(lián)在鎖止閥前的斷流解鎖閥1、2、3-柱塞 a、b、c、d-各擋斷流滑閥的進(jìn)油道 e-斷流柱塞閥的輸出油道。例如在二檔升三擋時(shí)，

48、油道a立刻泄油卸壓，鎖止離合器立即分離解鎖。與此同時(shí)，由于三擋離合器充油，油道b也充油升高。但是，由于柱塞2與1與所處的位置還不能使油道b與油道e馬上接通，必須有足夠的壓力油液推動(dòng)柱塞2與1移位后，油道才能暢通。由于油道內(nèi)有一系列節(jié)流孔的節(jié)流作用，實(shí)現(xiàn)柱塞2與1的移位，使油道暢通要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間。這就使鎖止離合器的重新鎖止需要有一個(gè)時(shí)間間隔。其它擋位的升、降過(guò)程，斷流閥的作用原理相同，只是因油路結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，斷流時(shí)間有所差別。限流閥圖1-36是一種限流閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。它實(shí)際上是一種可控制調(diào)節(jié)的節(jié)流閥，串聯(lián)在供油通道中。圖1-36 一種限流閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-彈性閥片 2-柱塞 3-進(jìn)油口 4-出油口

49、Pa-節(jié)氣門信號(hào)油壓。液流自進(jìn)油口3經(jīng)彈性閥片1上的小孔及周邊的縫隙流向出口4，輸往液壓執(zhí)行元件。如圖所示，彈性閥片1的開度則由柱塞2來(lái)控制，而柱塞2又受節(jié)氣門信號(hào)油壓控制。當(dāng)節(jié)氣門開度增大時(shí)，作用在柱塞2上的控制油壓增大，彈性閥片1的開度也增大。反之，節(jié)氣門開度小時(shí)，柱塞上的油壓減小，彈性閥片的開度小，這就使得在小節(jié)氣門開度時(shí)供油量減小，液壓執(zhí)行元件完成動(dòng)作的時(shí)間延長(zhǎng)。緩沖閥緩沖閥在有的自動(dòng)變速器中稱軟接合閥，圖1-37所示為一種緩沖閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。這主要由滑閥芯1、閥體2和彈簧3等組成。在閥體2上，有4個(gè)油道，油道c是主壓力油進(jìn)油道，并通過(guò)內(nèi)部油道以及節(jié)流孔4和油道a相通，油道b為主壓力油的

50、出油道，通往換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)接合，d為節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力輸入油道。由圖可見，經(jīng)節(jié)流后的主壓力作用在滑閥芯1的左端，節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力作用在滑閥芯的右端。在換擋時(shí)，主壓力油經(jīng)油道c進(jìn)入滑閥的中間。同時(shí)也經(jīng)節(jié)流孔4進(jìn)入左端，并克服變化著的節(jié)氣門調(diào)節(jié)油壓的作用力和彈簧力使滑閥芯右移，使出油孔b開度減小，節(jié)制和緩沖了換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)油壓的升高。圖1-37 緩沖閥結(jié)構(gòu)示意圖1-滑閥芯 2-閥體 3-彈簧 4-節(jié)流孔 a、c-主油壓輸入油道 b-換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)油壓輸出通道 d節(jié)氣門調(diào)節(jié)壓力輸入油道。蓄能器蓄能器又稱蓄壓器或儲(chǔ)能器。自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)中采用的一般是彈簧式蓄能器，它由缸筒1、活塞2和彈簧3組成，

51、如圖1-38所示。圖1-38 蓄能器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-缸筒 2-活塞 3-彈簧圖示蓄能器用于儲(chǔ)存少量壓力油液，其作用是在換擋時(shí)，使壓力油液迅速流到換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油缸，并吸收和平緩所輸送油壓的壓力波動(dòng)。當(dāng)彈簧3被壓縮時(shí)，儲(chǔ)存能量，而當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)時(shí)，釋放能量。蓄能器可以只在活塞無(wú)彈簧的一側(cè)進(jìn)油，如圖1-39所示，也可以從活塞兩側(cè)都進(jìn)油。圖1-39在油路中設(shè)置了蓄能器的帶式制動(dòng)器的工作情況示意圖。圖1-39 蓄能器工作原理示意圖1-蓄能器活塞 2-油缸 3-彈簧 4-制動(dòng)器伺服活塞 5-彈簧 6-制動(dòng)器伺服油缸 7-推桿 a-來(lái)自油泵的主壓力油液進(jìn)油道 b-來(lái)自換擋閥的主壓力油液進(jìn)油道當(dāng)變速器位于空擋或停

52、車擋位置時(shí)，主壓力油液經(jīng)油道a進(jìn)入蓄能器活塞1無(wú)彈簧的一側(cè)，使活塞下移并壓縮彈簧。在換擋時(shí)，來(lái)自換擋閥的主壓力油液經(jīng)油道b進(jìn)入制動(dòng)器伺服油缸的工作側(cè)（無(wú)彈簧的一側(cè)），推動(dòng)伺服活塞4，使帶式制動(dòng)器夾緊，同時(shí)主壓力油液也進(jìn)入蓄能器有彈簧一側(cè)的油室。當(dāng)蓄能器的彈簧3被壓縮時(shí)，來(lái)自換擋閥的壓力油液和蓄能器的油液一起能很快地流到制動(dòng)器伺服油缸的工作側(cè)。一旦活塞遇到阻力，即制動(dòng)器開始接合時(shí)，蓄能器彈簧一側(cè)的壓力升高，彈簧3的作用力將活塞往上推，彈簧伸長(zhǎng)，結(jié)果由進(jìn)油口流入的主壓力油液有一部分流入蓄能器的下方油室，去充填因活塞1上移而空出的容積，結(jié)果使流入制動(dòng)器伺服油缸工作側(cè)的主壓力油液的數(shù)量減少。所以蓄能器

53、使制動(dòng)器接合平穩(wěn)、時(shí)機(jī)合適，減少了沖擊和卡住的危險(xiǎn)。此外，由于蓄能器在系統(tǒng)中提供了額外的油量，制動(dòng)器伺服活塞往回運(yùn)動(dòng)的速率減慢，也即制動(dòng)器放松的速率減緩。單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥布置在換擋閥至換擋執(zhí)行元件之間的油路中，其作用是對(duì)流向換擋執(zhí)行元件的液壓油產(chǎn)生節(jié)流作用，在換擋執(zhí)行元件接合時(shí)延緩油壓增大的速率，以減小換擋沖擊。在換擋執(zhí)行元件分離時(shí)，單向節(jié)流閥對(duì)換擋執(zhí)行元件的泄油不產(chǎn)生節(jié)流作用，以加快泄油過(guò)程，使換擋執(zhí)行元件迅速分離。單向節(jié)流閥有兩種型式：一種是彈簧節(jié)流閥式，如圖1-40（a）、（b）所示。在充油時(shí)，節(jié)流閥關(guān)閉，液壓油只能從節(jié)流閥中的節(jié)流孔通過(guò)，從而產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)；在回油時(shí)，液壓油將節(jié)流閥推

54、開，節(jié)流孔不起作用。另一種是是球閥節(jié)流孔式，如圖1-40（c）、（d）所示。在充油時(shí)，球閥關(guān)閉，液壓油只能從球閥旁的節(jié)流孔經(jīng)過(guò)，減緩了充油過(guò)程；回油時(shí)，球閥開啟，加快了回油過(guò)程。 圖1-40 單向節(jié)流閥（a）、（b）-彈簧節(jié)流閥式 （c）、（d）球閥節(jié)流孔式倒擋順序動(dòng)作閥倒擋順序動(dòng)作閥的作用是降低掛倒擋時(shí)通往第三制動(dòng)器B3前活塞上的油壓，使倒擋接觸平穩(wěn)、無(wú)沖擊。倒擋順序動(dòng)作閥由柱塞和彈簧組成，見圖1-41。圖1-41 倒擋順序動(dòng)作閥的結(jié)構(gòu)和工作原理油泵過(guò)來(lái)的管路壓力油經(jīng)低壓隨動(dòng)閥到順序動(dòng)作閥的進(jìn)油口，分成兩路，一路流向第三制動(dòng)器B3外活塞，另一路進(jìn)入閥體。流入閥體的油壓超過(guò)彈簧張力時(shí)，閥體上行

55、，B3內(nèi)活塞油路接通，使B3內(nèi)活塞的工作時(shí)間滯后于外活塞。倒擋離合器用順序動(dòng)作閥倒擋離合器用順序動(dòng)作閥的作用是降低掛倒擋時(shí)通往后離合器G2內(nèi)活塞上的油壓，使倒擋結(jié)合平穩(wěn)、無(wú)沖擊。其結(jié)構(gòu)如圖1-42所示。圖1-42 倒擋離合器順序動(dòng)作閥的結(jié)構(gòu)和工作原理在掛倒擋時(shí)，動(dòng)作閥上同時(shí)作用兩個(gè)油壓，一個(gè)來(lái)自2.3擋換擋閥，另一個(gè)來(lái)自手動(dòng)閥。當(dāng)A和B的壓力超過(guò)彈簧的張力時(shí)，出油口打開，離合器外活塞開始動(dòng)作，使G2外活塞的作用時(shí)間滯后于內(nèi)活塞，這樣，使倒擋結(jié)合時(shí)更加平穩(wěn)。低壓隨動(dòng)閥圖1-43是自動(dòng)變速器中所用的低壓隨動(dòng)閥，它主要由柱塞和彈簧組成，隨動(dòng)閥的進(jìn)油口壓力油來(lái)自于手動(dòng)閥的管路壓力油，并經(jīng)隨動(dòng)閥減壓后由

56、隨動(dòng)閥出油口至低壓滑動(dòng)換擋閥后，再送到第三制動(dòng)器的后活塞。低壓隨動(dòng)閥的作用是降低通往自動(dòng)變速器的第三制動(dòng)器B3的油壓，減少制動(dòng)器B3后活塞的沖擊，使制動(dòng)器B3接合平穩(wěn)。圖1-43 低壓隨動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)和工作原理中間隨動(dòng)閥中間隨動(dòng)閥的作用是選擋桿在第二擋工作時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用，調(diào)整第一制動(dòng)器B1活塞上的油壓，防止活塞受到?jīng)_擊。其結(jié)構(gòu)如圖1-44所示。進(jìn)油口的油壓來(lái)自換擋閥的管路壓力，出油口油壓除流向B1外，另一部分作用在隨動(dòng)閥閥體的端部。出油壓力大時(shí)，柱塞移動(dòng)，關(guān)小進(jìn)油口，減少進(jìn)油量，使出油壓力降低。圖1-44 中間隨動(dòng)閥調(diào)節(jié)閥隨動(dòng)閥調(diào)節(jié)閥隨動(dòng)閥的作用是調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥輸出壓力。其結(jié)構(gòu)和工作原理與中間

57、隨動(dòng)閥相同，如圖1-45所示。圖1-45 調(diào)節(jié)閥隨動(dòng)閥（2）自動(dòng)變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定時(shí)控制換擋過(guò)程實(shí)際上是摩擦元件的摩擦力交替的過(guò)程，在常見的摩擦式離合器離合器或離合器制動(dòng)器換擋中，若摩擦力矩替換過(guò)程的定時(shí)不當(dāng)，將會(huì)引起輸出扭矩的急劇變動(dòng)。兩個(gè)離合器之間或離合器與制動(dòng)器之間摩擦力矩的替換，總會(huì)有或多或少的中斷間隔或重疊。重疊不足或重疊過(guò)多，都會(huì)產(chǎn)生不應(yīng)有的換擋沖擊。重疊不足是指待分離的離合器過(guò)快地泄油分離，待結(jié)合的離合器未能建立足夠的油壓，因而出現(xiàn)兩個(gè)離合器傳遞扭矩間斷的現(xiàn)象。在這個(gè)重疊不足的時(shí)間內(nèi)，輸出扭矩先是下降過(guò)多，隨后又急劇上升，形成較大的扭矩?cái)_動(dòng)。與此同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也得不到平穩(wěn)地過(guò)渡，先是因負(fù)荷減小而增速，后又因負(fù)荷急劇增大而降速。重疊過(guò)多是指在待結(jié)合的離合器已經(jīng)能夠傳遞很大的扭矩時(shí)，應(yīng)分離的離合器還沒(méi)有很好地泄油分離，因而出現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)工作的情況。在一個(gè)短暫時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)擋位重疊工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)和輸出軸都受到制動(dòng)作用，因而輸出軸有很大的扭矩?cái)_動(dòng)。隨后又因應(yīng)分離的離合器分離，使變速器輸出軸的扭矩又急劇升高。重疊過(guò)多的扭矩?cái)_動(dòng)比重疊不足時(shí)更嚴(yán)重。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速先是急降，后在回升，表現(xiàn)出不穩(wěn)的情況。重