1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液压控制系统是液力自动变速器的核心部分，它根据操纵手柄的位置、节气门的开（油门踏板位置）及汽车的车速，自动控制离合器的分离或结合、制动器的制动或释放，从而改变动传动线，自动变换档位；此外，还提供液力变矩器和润油自动变速器（工作）油。,自动变速器换档控制系统,液力变矩器和星齿轮组是构成自动变速器的机械传动部分。这一部分是整个自动变速器的基本结构，确保自动变速器可以在中断发动机动传递的状态下进档位的变换，而档位的变换是由各离合器、制动器和单向离合器的相互配合，使星齿轮机构的某一元件为主动件，其它的分别为固定件和被动件，执换档变换速。离合器的结合和分离、制动器的制动和释放是由液压控制系统控制。,自动变速器对液压控制系统的基本要求：,1.,最佳的换档规，以具有好的燃经济性和满意的动性能，同时兼顾低污染。,2.,换档过程平稳，无冲击和震动，换文件质量好驶舒适，使用寿命长。,3.,换档准确与及时，会发生错误的操纵。,4.,驾驶可以换自动换档，以适应复杂的交通状况和地形条件。,5.,操纵系统稳定而可靠，能在高低温
2、、大颠簸、冲击震动、强磁场、电厂干扰环境下正常工作。当系统发生故障时，有紧急系统确保驶安全。,7.1,自动变速器控制系统的组成,全液压控制系统自动变速器和电子控制自动变速器中的液变矩器、油泵、星齿轮组三个部分的结构及工作原理是完全相同的，同之处在于其控制系统的类型，前者采用的是液压式控制系统，后者采用的是电子控制液压式控制系统。,控制系统的主要任务有：,控制油泵的泵油压，以符合自动变速器各系统的工作需求；,根据操纵手柄的位置和汽车驶状态执自动换档；,控制液变矩器中工作油的循环和冷却，以及控制液变矩器中锁止离合器的工作。,控制系统的工作介质是油泵运转时送出的工作油，进入控制系统后被分为两个部分：一部分用于控制系统本身的工作，另一部分则在控制系统的控制下送至液变矩器或指定的换档执元件，用于控制液变矩器及换档执元件等工作（图,7.3,）。,图,7.3,控制系统工作流程图,全液压式控制系统是完全用液压自动控制原来完成其主要控制任务的，在这种控制系统中，汽车的主要运转数节阀开和汽车车速是以机械的方式传入控制系统，并用体学的原转化成相对应的液压控制信号，控制系统根据这两个液压控制信号的变化进各种自
3、动控制工作（图,7.4,）。,图,7.4,全液压控制系统工作流程图,电子控制系统是用电子自动控制的原来完成各种控制任务的，传感器将汽车及发动机的各种运转数转变为电子信号，计算机根据这些电子信号，按照设定的控制程序发出控制信号，通过各种电磁阀（换档电磁阀、油压电磁阀等）来操纵各个控制阀的工作，以完成各种控制工作（图,7.5,）。,图,7.5,电子控制液压控制系统工作流程图,7.2,电子控制装置的组成与工作原理,自动变速器电子控制装置由各种传感器、执行器、各种控制开关和电控组件（电脑、,ECU,）组成。电控组件是整个控制系统的中心，它根据各种传感器测得的发动机转速、车速、节气门开度、自动变速器油温等参数，通过,ECU,计算，根据各种开关输入的指今和,ECU,内设定的程序，向各个执行元件输出工作指令，操纵液压阀体中各种控制阀的工作，实现自动变速器的控制。,2.1,各种传感器结构与工件原理,1.,节气门位置传感器,电子控制自动变速器利用安装在发动机节气门体上的节气门位置传感器来测得节气门的开度信号，作为电控组件控制自动变速器的依据，使自动变速器的换档规律在任何条件下都能满足汽车的使用要求。,节
4、气门位置传感器有几种不同的类型，使用自动变速器的汽车常用线性输出型节气门位置传感器。这种节气门位置传感器由,个线性电位计和一个怠速开关组成，如图,7.6,所示；,图,7.6,节气门位置传感器,1,怠速开关滑动触点；,2,线形电位计滑动触点；,A,电源电压（,VC,）；,B,节气门开关信号（,VTA,）；,C,怠速信号（,IDL,）；,D,接地,2.,车速传感器,车速传感器安装在自动变速器输出轴附近的壳体上，它是一种电磁感应式转速传感器，用于检测自动变速器输出轴转速，电控组件根据车速传感器输入的信号计算出车速，以此控制自动变速器的换档。,车速传感器由永久,磁铁和电磁感应线圈组,成，如图,7.7,所示。,图,7.7,车速传感器,1,输出轴；,2,停车锁定齿轮；,3,车速传感器,它被固定安装在自动变速器输出轴附近的壳体上，输出轴上的停车锁定齿轮为感应转子，当输出轴转动时，停车锁定齿轮的凸齿不断地靠近或离开车速传感器，使线圈内的磁通量发生变化，从而产生脉冲电压。车速传感器的工作原理如图,7.8,所示。,图,7.8,车速传感器的工作原理,1,停车锁定齿轮；,2,车速传感器；,3,永久磁铁；,4,
5、感应线圈；,5,电控组件,3.,工作油温度传感器,工作油温度传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀体上，用于检测工作油的温度，电控组件根据工作油温度等信号进行换档控制，油压控制和锁,定离合器控。,工作油温度传感器,的安装位置及电阻,变化曲线如图,7.10,所示。,图,7.10,工作油温度传感器,1,液压阀体；,2,液压油温度传感器,2.3,各种执行器结构与工作原理,自动变速器电子控制装置中的执行器是电磁阀。常用的有两种电磁阀，一种是开关式电磁阀，一种是线性脉冲式电磁阀。,1.,开关式电磁阀,开关式电磁阀用于开启或关闭液压油路，用于控制换档阀和变矩器锁止控制阀的工作，实现自动变速器的换档和变矩器的琐止。开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、回位弹簧、阀心和阀球等组成，如图,7.12,所示。,2.,线性脉冲式电磁阀,线性脉冲式电磁阀也是由电磁线圈、衔铁、阀心、滑阀等组成，如图,7.13,所示。,图,7.12,开关式电磁阀,2-,电磁线圈,3-,衔铁和阀心,4-,球阀,5-,泄油口,6-,主油道,7-,控制油道,图,7.13,线性脉冲电磁阀,1,电控组件；,2,电磁线圈；,3,衔铁和阀心；,4,滑阀
6、；,5,滤网；,6,主油道；,7,泄油口；,8,控制油道,线性脉冲式电磁阀一般用来控制油路中的油压；当电磁阀通电时，阀心或滑阀被打开，油液经泄油口泄荷，使油路压力下降。当电磁阀断电时，阀心或滑阀在弹簧力的作用下关闭泄油口，使油路压力上升，线性脉冲式电磁阀控制它工作的是一个固定频率的脉冲电信号。电磁阀在脉冲电信号的作用下不断地打开或关闭泄油口，电控组件通过改变占空比，即改变每个脉冲周期内电流接通和断开的时间比率，改变电磁阀开启和关闭的时间比率，来控制油路压力。占空比越大，通过电磁阀泄掉的油液也越多，油路比力也越低，当占空比越小时，油路压力也越大。线性脉冲式电磁阀的控制信号如图,7.14,所示。,图,7-14,线性脉冲式电磁阀的控制信号,2.4,组件及控制电路结构与工作原理,自动变速器电控系统由各种传感器和控制开关，,ECT,和执行器组成，如图,7.15,所示。,图,7.15,自动变速器电控系统组成,1.,换档控制,换档控制是指自动变速器换档时刻控制，即当汽车行驶速度达到一定车速时，使自动变速器自动升档或降档。,2.,主油路油压控制,当代轿车电子控制自动变速器的电液式控制系统已经取消了由节
7、气门拉线控制的节气门阀，主油路油压由一个油压电磁阀控制产生。,3.,自动模式选择控制,自动变速器选择不同的驱动模式，可以满足不同的使用要求。在经济模式中，可以在获得良好的燃油经济性的情况下进行换档，换档车速较低，动力性能发挥稍差。在动力模式中，可以在发挥较好动力性能的情况下进行换档。在标准模式中，可以同时兼顾动力性和经济性的发挥。目前新型自动变速器的控制系统由电控组件进行控制，可以取消模式选样开关，由电控组件自动进行模式选择控制。,4.,锁止离合器控制,自动变速器锁止离合器的接合和分离是由电控组件橾纵锁定电磁阀来完成的。,.,发动机制动控制,以,3,行星排辛普森式,4,档行星齿轮变速器和双行星排辛普森式,4,档行星齿轮变速器 为例。,6.,改善换档品质控制,自动变速器改善换档品质控制有以下几种方法，即换档油压控制、减扭矩控制和,N-D,换档控制。,7.,输入轴转速传感器控制,自动变速器电控组件根据输入轴转速传感器的电信号可以检测出输入轴的转速。,8.,故障诊断和失效保护功能,电控自动变速器的电控装置部分具有故障诊断和失效保护功能。,7.3,液压控制阀结构与工作原理,1.,液压控制基础,
8、图,7.24,是一个简单的液压控制阀,图,7.24,简单的液压控制阀,2.,液压控制阀结构与工作原理,1,）主油路调压阀,电液式控制系统和液压式控制系统使用的主油路调压阀结构相同，都是阶梯式滑阀。,2,）换档阀,自动变速器电液式控制系统换档阀的工作是由换档电磁阀来控制的。,3,）锁止离合器控制阀,对于使用开关式电磁阀作为锁止离合器控制阀的自动变速器，主油路压力油经节流口作用在锁止离合器控制阀的右端，而右端作用有弹簧力。,当车速、节气门开度等因素没有满足锁定条件时，锁定电磁阀不通电，泄油口开启，使右端的油压下降，阀心在弹簧力作用下右移，压力油经锁定离合器控制阀同时作用在变矩器内锁定离合器活塞两侧，这时锁定离合器处在分离状态,如图,7.27(a),所示。,当车速、节气门开度等因素满足锁定条件时，电控组件向锁定电磁阀发出控制信号，电磁阀关闭泄油口，使作用在锁定离合器控制阀右瑞的油压上升，阀心在右端油压作用下左移，这时锁定离合器活塞右侧的油液经锁定离合器控制阀泄荷，活塞左侧的油液将活塞压紧在变矩器壳体上，使锁止离合器结合，如图,7.27(b),所示。,（,a,）,（,b,）,图,6.27,锁止
9、离合器控制阀工作原理,图,7.28,为使用线性脉冲式电磁阀作为锁定控制阀的锁定离合器控制阀工作原理。有些自动变速器电控组件还可以使锁定离合器处于滑动锁定状态，即半接合状态，可以根据汽车的工况，变矩器传递的功率调节离合器传递的功率。,图,7.28,锁止离合器控制阀工作原理（,2,）,1,变矩器；,2,锁定离合器；,3,线性脉冲式锁定电磁阀；,4,可调节的控制压力；,5,锁定离合器控制阀；,6,主油路油压；,7,来自变矩器阀油压；,8,泄油口,7.4,换档规律与换档特性,1,换档规律,自动换档规律是自动换档系统的基本特征。了解换档规律的基本概念，有助于对自己换档元件的作用和自动换档理论的深入理解。,图,7.29,表示两种形式的换档规律，图,7.29,（,a,）为一个参数控制的换档规律图。,图,7.29,（,b,）是按两个参数控制的换档规律。,图,7.29,换档规律,2,换档特性,它是以相邻两档在换档过程中各油门开度下加速度与车速的关系、牵引力与车速的关系以及油耗与车速的关系。据此，即可研究在换档过程中整车牵引力和燃料消耗的变化情况，从此获得保证汽车最佳性能的换档规律。,1,）最佳动力性能换档特性,作图法：以往研究人员是从牵引力曲线图上，以同一油门下相邻两档的牵引力曲线的交点作为依据的。,2,）最佳燃料经济性换的规律,图解法：假设（,1,）因换档时间短，可视车速不变；（,2,）在外界阻力相同的条件下换档。,
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