中職汽車自動(dòng)變速器原理與維修（主編楊海鵬 北理工版）課件：課題六 液壓控制系統(tǒng)03

任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)一、主油路調(diào)壓裝置(一)主調(diào)壓閥1.功用根據(jù)節(jié)氣門開度和選擋桿位置的變化，將油泵油壓調(diào)節(jié)至規(guī)定值后再輸入主油路，形成穩(wěn)定的工作油壓，以滿足自動(dòng)變速器各種工況對(duì)油壓的要求。2.結(jié)構(gòu)主調(diào)壓閥由閥芯、調(diào)壓彈簧、柱塞、柱塞套組成，如圖6-27所示、在閥的上端A處，受到來自油泵的液壓力作用;下一頁返回圖6-27主調(diào)節(jié)閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)下端那么受到柱塞下部C處的來自發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門所才空制的節(jié)氣門閥的液壓力作用，以及調(diào)壓彈簧的作用力。A,C兩端液壓作用力的平衡，決定閥體所處的位置。3.工作原理(1)假設(shè)油泵壓力升高，作用在A處向下的液壓力增大，推動(dòng)閥芯下移，當(dāng)閥芯下移到一定程度時(shí)，泄油孔翻開，開始泄油，油泵輸出的局部油液經(jīng)回油油道排回到油底殼，這樣主油壓不再升高，使工作油壓被調(diào)整到規(guī)定值，如圖6-28(a)所示。上一頁下一頁返回圖6-28主調(diào)壓閥工作原理返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)(2)當(dāng)跟下油門踏板時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，油泵轉(zhuǎn)速也隨之加快，由油泵產(chǎn)生的液壓力也升高，向下的液壓作用力增大，但此時(shí)，油門踏板控制的節(jié)氣門閥油壓也增大，使得作用在柱塞下部C處向上的力也增加，于是主調(diào)壓閥繼續(xù)保持平衡，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加時(shí)主油道壓力增大的要求，如圖6-28(b)所示。(3)當(dāng)?shù)箼n，來自手控閥“R〞位置的工作油壓作用到柱塞的B處，閥芯又增加了一個(gè)向上的作用力，閥芯上移，泄油孔被關(guān)小，主油道油壓增大，如圖6-28(c)所示。(二)第二調(diào)壓閥上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)第二調(diào)壓閥的作用是根據(jù)節(jié)氣門開度和汽車行駛車速變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)變矩器油壓和潤滑系統(tǒng)的油壓。第二調(diào)壓閥如圖6-29所示。在第二調(diào)壓閥的上端，向下作用的力有:主調(diào)節(jié)閥油壓;在第二調(diào)節(jié)閥的下端，同上的作用力有:彈簧力、節(jié)氣門油壓。來自主調(diào)節(jié)閥的油液進(jìn)入第二調(diào)節(jié)閥的上端，產(chǎn)生一個(gè)向下的作用力，克服彈簧力，翻開通往變矩器和潤滑系統(tǒng)的油路，當(dāng)油壓力與向上的彈簧力平衡時(shí)，為變矩器和潤滑系統(tǒng)提供一定壓力油。當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí)，加速油路油壓(負(fù)荷油壓)升高，破壞了閥芯原來的平衡向上移動(dòng)，封閉回油油路。上一頁下一頁返回圖6-29第二調(diào)節(jié)閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)與此同時(shí)，主油路油壓也增加，使通向液力變矩器的油壓也隨之增加，閥芯上方的油壓克服閥芯向上的阻力下移，回油油路開啟泄油。閥芯上方的油壓(即變矩器油壓)不再增加并穩(wěn)定在與此時(shí)相適應(yīng)的加速踏板位置上，即液力變矩器的工作油壓被調(diào)節(jié)。當(dāng)放松加速踏板時(shí)，加速油路油壓(負(fù)荷油壓)下降，閥芯向下移動(dòng)，回油油路開口加大，變矩器油壓通過回油油路泄出，油壓下降。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(負(fù)荷)減小使液力變矩器油壓下降(即主油路油壓下降)。當(dāng)液力變矩器油壓降到某一定程度時(shí)，閥芯上移阻止液力變矩器油壓繼續(xù)下降。閥芯最終穩(wěn)定在與此時(shí)相適應(yīng)的加速踏板位置上。上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)從第二壓力調(diào)節(jié)閥出來的潤滑油液進(jìn)入潤滑油路，并通過殼體和零件上的油道輸送到自動(dòng)變速器需要潤滑的零件，為它們提供潤滑油，以免零件產(chǎn)生過量的磨損。二、換擋信號(hào)裝置液控自動(dòng)變速器的自動(dòng)換擋是由作用在換擋閥兩端的信號(hào)油壓控制的，這兩個(gè)換擋信號(hào)油壓即為換擋信號(hào)。自動(dòng)變速器的換擋控制有兩個(gè)信號(hào)參數(shù)，即發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速。在液壓控制換擋系統(tǒng)中，這兩個(gè)信號(hào)分別由節(jié)氣門閥和調(diào)速閥提供。(一)節(jié)氣門閥上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)節(jié)氣門閥的作用是產(chǎn)生與節(jié)氣門開度成正比的控制油壓〔節(jié)氣門油壓)，傳給主調(diào)壓閥和換擋閥，控制主油壓和換擋。節(jié)氣門閥的控制壓力與節(jié)氣門開度成正比。節(jié)氣門閥的工作由節(jié)氣門開度控制。根據(jù)控制方式的不同，節(jié)氣門閥分為機(jī)械式和真空式兩種。1·機(jī)械式節(jié)氣門閥機(jī)械式節(jié)氣門閥由節(jié)氣門閥體和強(qiáng)制降檔閥等組成，如圖6-30所示。節(jié)氣門閥和強(qiáng)制降擋閥柱塞并不直接接觸，而是通過調(diào)壓彈簧聯(lián)系在一起，強(qiáng)制低檔柱塞下裝有滾輪，與節(jié)氣門閥凸輪接觸。上一頁下一頁返回圖6-30節(jié)氣門閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)節(jié)氣門閥凸輪經(jīng)節(jié)氣門拉索與加速踏板相連。來自油泵的管路油壓由節(jié)氣門閥的進(jìn)油口進(jìn)入，經(jīng)節(jié)氣門閥調(diào)節(jié)后，從出油口通往換擋閥。踩下加速踏板時(shí)，強(qiáng)制降擋柱塞上移，壓縮彈簧，使向上的作用力增大，節(jié)氣門閥體上移，使進(jìn)油口開大，從節(jié)氣門輸出的油壓增高。節(jié)氣門開度越大，強(qiáng)制、降擋柱塞壓縮彈簧的力越大，閥體上移越多，相應(yīng)的節(jié)氣門油壓越高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度(即發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷)的大小與自動(dòng)變速器節(jié)氣門輸出油壓有了對(duì)應(yīng)關(guān)系。節(jié)氣門油壓在輸出到用油部位的同時(shí)，還作用在環(huán)槽B上。由于環(huán)槽B的上下截面不相等，因而產(chǎn)生向下的作用力，當(dāng)負(fù)荷油壓上升到一定數(shù)值時(shí)，作用在環(huán)槽B的油壓使閥體下移，使節(jié)氣門閥的進(jìn)油口關(guān)小、并使閥體保持穩(wěn)定、此時(shí)的負(fù)荷油壓也就穩(wěn)定在某一特定數(shù)值。上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)2.真空式節(jié)氣門閥真空式節(jié)氣門由真空氣室、膜片、膜片彈簧、推桿和潤滑等組成，如圖6-31所示。當(dāng)節(jié)氣門開度小的時(shí)候，由于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管真空度高，在真空氣室內(nèi)產(chǎn)生較大的吸力而吸動(dòng)膜片上移，膜片通過推桿帶動(dòng)閥芯上移，使進(jìn)油口開度減少，泄油口開度增大，所以從出油口流向系統(tǒng)的油壓較低;隨著節(jié)氣門開度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管真空度降低，在真空氣室內(nèi)產(chǎn)生的吸力也減少，在彈簧的作用下，膜片通過推桿將閥芯下移，使進(jìn)油口開度增大，泄油口開度減小，所以從出油口流向系統(tǒng)的油壓升高;節(jié)氣門開度越大，真空度越低，輸出油壓越高。上一頁下一頁返回圖6-31真空式節(jié)氣門閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)當(dāng)節(jié)氣門位置不變時(shí)，真空度一定，由于出油口油道與閥芯底部相通，所以在閥芯底部產(chǎn)生一個(gè)向上的推力，使閥芯克服彈簧力上移，進(jìn)油口開度減少，泄油口開度增大，輸出油壓降低。同時(shí)輸出油壓的降低又使閥芯底部產(chǎn)生的向上推力降低，克服不了彈簧作用力，閥芯又下移，又使進(jìn)油口開度增大，泄油口開度減小，輸出油壓升高。如此反復(fù)，最終停在一個(gè)平衡位置，此時(shí)輸出油壓已調(diào)整到規(guī)定值。(二)速控閥速控閥一般安裝在自動(dòng)變速器的輸出軸上，與輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，利用離心力來控制閥芯的位置，所以又稱離心速控閥，速控閥實(shí)物如圖6-32所示。上一頁下一頁返回圖6-32速控閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)速控閥的作用是輸出一個(gè)與車速成正比的控制油壓(速控油壓)，傳給換擋閥，以便控制換擋。根據(jù)安裝位置的不同，又可分為輸出軸上安裝的速控閥和中間傳動(dòng)式速控閥兩類。1.輸出軸上安裝的速控閥這類速控閥結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，這種速控閥通常用在前置發(fā)動(dòng)機(jī)、后輪驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)變速器上。圖6-33所示為一種安裝在輸出軸上的雙級(jí)調(diào)速器閥，重塊為初級(jí)飛塊閥芯為次級(jí)飛塊。進(jìn)油孔與主油路相通，出油孔輸出速控閥油壓，泄油孔用來泄油以調(diào)節(jié)速控閥油壓。上一頁下一頁返回圖6-33節(jié)流式雙級(jí)速控閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)在低速區(qū)工作時(shí)重塊在離心力的作用下外移，并通過彈簧帶動(dòng)閥芯一起外移，翻開進(jìn)油孔，主油路壓力油經(jīng)進(jìn)油孔節(jié)流減壓后成為速控閥油壓。作用在閥芯上的速控閥油壓向下的作用力使閥芯下移，關(guān)小進(jìn)油孔，直至速控閥油壓的作用與離心力平衡為止)因重塊質(zhì)量大，隨著車速提高，輸出軸轉(zhuǎn)速升高，離心力增大，速控閥油壓急劇升高，如圖6-33(a)所示。當(dāng)車速繼續(xù)提高時(shí)重塊帶動(dòng)速控閥軸逐漸外移，直至速控閥軸內(nèi)端的平面抵靠速控閥外殼的臺(tái)階為止，如圖6-33(b)所示。上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)此后車速再提高，重塊不再外移，因此速控閥油壓僅靠閥芯的離心力來調(diào)節(jié))由于閥芯質(zhì)量較小，其離心力增大較慢，從而使速控閥輸出油壓緩慢增大。當(dāng)車速下降時(shí)離心力下降，速控閥油壓對(duì)閥芯向下的作用力使之下移，翻開泄油口通過泄油使速控閥油壓降低。當(dāng)車速維持一定時(shí)，進(jìn)油口和泄油口都處于關(guān)閉狀態(tài)，速控閥油壓維持一定的值不變。2.中間傳動(dòng)式速控閥中間傳動(dòng)式速控閥通常安裝在自動(dòng)變速器殼體上，速控閥軸通過齒輪傳動(dòng)與輸出軸相連。上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)這類速控閥具有拆裝方便的特點(diǎn)，常用在前輪驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋上。圖6-34所示為齒輪驅(qū)動(dòng)的滑閥式速控閥結(jié)構(gòu)圖，它由閥體、閥芯、主重塊、次重塊、彈簧、從動(dòng)齒輪等組成。閥體上有進(jìn)油口，出油口和泄油口。工作原理:滑閥式速控閥的工作原理如圖6-35所示。當(dāng)汽車沒有起步時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)速為零，閥芯處于最下端此時(shí)，輸出口和泄油口相通，所以沒有速控油壓輸出，即速控油壓為零;汽車起步后，輸出軸旋轉(zhuǎn)，輸出軸通過齒輪驅(qū)動(dòng)閥體、主重塊、次重塊旋轉(zhuǎn)。上一頁下一頁返回圖6-34齒輪驅(qū)動(dòng)的滑閥式速控閥返回圖6-35滑閥式速控閥的工作原理返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)在離心力下，主重塊繞銷子向外擺動(dòng)，通過彈簧推動(dòng)次重塊繞梢子也向外擺動(dòng)，次重塊的另一端推動(dòng)閥芯上移，主油壓經(jīng)節(jié)流口節(jié)流后形成速控油壓經(jīng)輸出口輸出，同時(shí)速控油壓經(jīng)閥芯內(nèi)部的節(jié)流孔進(jìn)入閥芯上端，對(duì)閥芯產(chǎn)生向下的作用力。轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定時(shí)，閥芯上下所受力平衡而保持不動(dòng)，速控閥輸出穩(wěn)定的速控油壓。假設(shè)車速升高，重塊的離心力增大，閥芯下端所受的推力增大，閥芯上移，節(jié)流口增大，速控閥輸出速控油壓升高，直至到達(dá)新的平衡位置，從而使速控閥輸出油壓能隨著輸出軸轉(zhuǎn)速(即車速)的增大而增高。上一頁下一頁返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)三、換擋閥組換擋閥組根據(jù)換擋系統(tǒng)提供的信號(hào)，控制自動(dòng)變速器中液壓操縱油路的方向，由此決定換至不同擋位，換擋信號(hào)裝置主要由手動(dòng)閥、換擋閥、強(qiáng)制降擋閥等組成。(一)手動(dòng)閥手動(dòng)閥結(jié)構(gòu)如圖6-36所示，在閥體上有多條油道，一條進(jìn)油道與主管路相連，其余為出油道，分別通往P,R,D,2和L位相應(yīng)的滑閥或直接通往換擋執(zhí)行元件。駕駛員通過操縱手柄撥動(dòng)手動(dòng)閥，當(dāng)操縱手柄的位置不同，手動(dòng)閥也隨之移至相應(yīng)的位置，手動(dòng)閥只改變液壓油的路線，而不改變液壓油的壓力。上一頁下一頁返回圖6-36手動(dòng)閥返回任務(wù)三控制機(jī)構(gòu)手動(dòng)閥安裝在自動(dòng)變速器閥板上，是一個(gè)多路換向閥，它由自動(dòng)變速器換擋操縱手柄通過變速器桿、拉索控制，如圖6-37所示。操縱手柄的作用與普通手動(dòng)變速器的換擋桿不同。手動(dòng)變速器換擋桿的工作位置就是變速器的擋位，變速器有幾個(gè)擋位，手柄就有幾個(gè)工作位置。而自動(dòng)變速器操縱手柄的位置是自動(dòng)變速