液力自動變速器的控制原理.pdf

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1、第四節(jié)液壓操控系統(tǒng)一、液力自動變速器的控制原理迄今為止幾乎所有的自動變速器都采用液力的工作方式。除了變矩器的工作需要液力之外，變速執(zhí)行元件多片離合器和制動帶的伺服油缸在作用或釋放時也需要液力。另外自動變速器中的液體壓力潤滑也離不開液力。根據(jù)前面所介紹的行星齒輪機構(gòu)的變速原理已經(jīng)知道，所謂自動變速器的檔位變換，實際上就是對行星齒輪機構(gòu)中的變速執(zhí)行元件實行控制，也就是多片離合器作用或釋放、制動帶的作用或釋放以及單向離合器和超越式離合器的鎖止和釋放。其中單向離合器和超越式離合器的鎖上和釋放不需要用液力來操縱，其兩種狀態(tài)的變化，僅僅

2、取決于旋轉(zhuǎn)方向或者是內(nèi)外圈的相對速度。另外變矩器的鎖止離合器也同樣存在鎖止和釋放的兩種狀態(tài)。液力自動變速器中的多片離合器、制動帶和變矩器鎖止離合器的狀態(tài)改變都依賴于液壓系統(tǒng)中的控制閥（換向間），通過改變控制閥滑閥的位置，從而改變液壓系統(tǒng)中的液體通道，實現(xiàn)對執(zhí)行元件的控制。液力自動變速器的控制方式主要有兩種方式：一種完全采用液壓控制方式，稱之為液控自動變速器；另一種采用電子控制方式，稱之為電控自動變速器。兩種不同控制方式，對于變速器換檔信號的采集、處理方法不同，對于改變控制閥滑閥位置的方法也不同。（一）換檔信號的采集和處理無論

3、是液控或電控自動變速器在執(zhí)行檔位變化之前，它都要獲得下列幾個重要的信號（見圖10．1）。1．預(yù)選桿的位置信號也就是P、R、N、OD、D、2。1的位置信號。該信號是由駕駛員根據(jù)自己意愿選擇的。駕駛員操縱預(yù)選桿，實際上是選擇手動問和檔位開關(guān)的位置，對于具有七個位置的預(yù)選桿，手動閥就有七個位置與其對應(yīng)，手動鬧中的每個位置，其內(nèi)部的液體通道都是不同的。手動閥是自動變速器的控制閥之一。282．發(fā)動機負荷信號該信號變速器執(zhí)行換檔的重要信號之一。在液控自動變速中，該信號來自節(jié)氣門開度閥（TV），或來自真空壓力調(diào)制器。通過這些裝置，使發(fā)動機

4、的節(jié)氣門開度或進氣管內(nèi)的真空度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的油壓大小，直接對控制閥的滑閥位置進行控制。在電控自動變速中，發(fā)動機負荷信號主要通過節(jié)氣門位置傳感器和進氣歧管絕對壓力傳感器來獲取，并且把這些獲取信號以電壓大小的方式傳送給電腦，經(jīng)處理后由電腦給電磁閥發(fā)出通斷電的指令，從而改變控制閥滑閥的位置。3．汽車車速信號該信號是變速器執(zhí)行換檔的另一個重要信號。在液控自動變速中，該信號來自與變速器輸出軸連接的調(diào)速閥，使輸出軸轉(zhuǎn)速通過調(diào)速閥轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的油壓大小，直接對控制閥的滑閥位置進行控制。在電控自動變器中，汽車的車速信號則通過車速傳感器獲取，并且

5、把車速信號以電壓大小的方式傳送給電腦，經(jīng)處理后由電腦給電磁閥發(fā)出通斷電的指令，從而改變控制閥滑閥的位置。4．強制降檔信號該信號來自油門踏板。當駕駛員將油門踏板接近踩到底時，即節(jié)氣門全開狀態(tài)時，該信號發(fā)生，強制控制閥（換檔閥）的滑閥處于打開位置，高壓液體使液控換檔閥中的滑閥強制變換位置，則變速器由高檔換入低檔。在液控自動變速中，油門踏板和強制降檔閥是通過鋼索聯(lián)動的。在電控自動變速器中，強制降檔信號則通過油門踏板上的強制降檔（電）開關(guān)觸點的閉合或斷開，把該信號傳給電腦，然后由電腦經(jīng)處理之后給換檔閥發(fā)出通斷電的指令，實現(xiàn)強制降檔的

6、動作。5．其他電子傳感的信號在電控自動變速器中，除了變速器換檔的主要信號發(fā)動機負荷和汽車車速之外，還有其他的一些信號通過各種傳感器傳給電腦，這些附加的信號主要為了改善換檔品質(zhì)或者是為了提供報警的信號。圖10．2示出了自動變速器的12個輸人電信號。圖10.2自動變速器的電子控制裝置輸入信號傳感器電子控制器輸出l一變速器壓力開關(guān)總成（PSA）·動力控制模塊（PCM）由電子控制的變速器的元件2一變速器輸入速度傳感器（TISS）A—壓力控制電磁閥（PCS）3一變速器汽車速度傳感器（VSS）·故障診斷連接器（DLC）4一變速器液體溫度

7、傳感器（TFT）B—1—2換檔電磁閥（“A”）5一變速器預(yù)選檔位開關(guān)6—節(jié)氣門位置傳感器（TPS）C—2—3換檔電磁閥（“B”）7一發(fā)動機水溫傳感器（ECT）8一發(fā)動機轉(zhuǎn)速（點火模塊）D一變矩器鎖止離合器占空9一變矩器鎖止離合器（TCC）制動開關(guān)比控制電磁閥（PWM）10－空調(diào)（A／C）開關(guān)11一巡航控制信號12一進氣歧管空氣絕對壓力傳感器在圖10．l左側(cè)并用虛線箭頭表示的信號，稱為外部的控制信號，這些信號主要執(zhí)行對控制閥的滑閥位置控制。圖右側(cè)的循環(huán)框圖主要反映變速器內(nèi)部的控制關(guān)系，控制閥主要對變矩器、多片離29合器和制動帶

8、執(zhí)行接合或釋放的控制。從變矩器進入體外循環(huán)的液體還必須連接到散熱器上的油冷卻器，然后再返回變速器的油盤。由于自動變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分緊湊，因此無法靠飛濺的方法實現(xiàn)潤滑，必須采用壓力潤滑的方法，同時通過液體帶走內(nèi)部的摩擦熱量。（二）換檔控制過程圖10．3顯示了液控自動變速器換檔控制過程。在方向