1、第四節第四節:液壓控制系統液壓控制系統學習目標：1.了解液壓控制系統的組成2.了解液壓控制系統功能3.了解液壓控制系統工作原理4.熟悉液壓控制系統的換擋控制一、液壓控制系統概述1.液壓控制系統的組成及作用組成：1. 動力源：油泵（液壓泵）2. 執行機構：離合器、制動器、單向離合器3. 控制機構：閥體、各種閥（調壓閥、手控閥、換檔閥、速控閥、節氣門閥、強制降檔閥等）、緩沖控制裝置（蓄壓器、單向球閥等）作用：傳動、潤滑、冷卻 液壓控制系統能根據駕駛員的意圖和行駛條件（節氣門開度以及車速信號）的需要，將油泵提供的壓力油，通過閥體中各種閥的動作控制液壓油的輸出或釋放，來操縱相應離合器和制動器的動作，從

2、而控制行星齒輪機構，實現自動升降擋2.液壓控制系統的控制原理（1）全液壓控制自動變速器（2）電子控制自動變速器二、液壓控制系統組成及工作原理基本原理油泵油泵主調壓閥主調壓閥副調壓閥副調壓閥手動閥手動閥節氣門閥節氣門閥速控閥速控閥 1 2 2 3 3 4變矩器變矩器潤滑潤滑油冷卻器油冷卻器換擋閥換擋閥換擋閥1.油泵位置：一般位于液力變矩器和行星齒輪傳動裝置之間，由液力變矩器外殼驅動。功用：使ATF產生一定的壓力和流量 ，供給液力變矩器和液壓控制系統所需的液壓油，并保證行星齒輪機構各摩擦副的潤滑需要。分類：常用的油泵有三種類型：齒輪泵、轉子泵和葉片泵（a）齒輪泵 （b）轉子泵 （c）葉片泵 （1）

3、油泵的驅動（2）油泵的工作原理1）齒輪式油泵結構： 由主動齒輪、從動齒輪、殼體、油封等組成。殼體的從動齒輪槽內有一個月牙形凸臺工作： 主動齒輪帶動從動齒輪旋轉，在齒輪脫離嚙合的一端，容積不斷增大，成為低壓吸油腔，把油吸入；在齒輪開始嚙合的一端，容積不斷減小，成為高壓油腔，把油壓出。2）轉子式油泵 轉子式油泵是一種特殊的內嚙合齒輪泵。內轉子為外齒輪，其齒廓曲線是外擺線。外轉子為內齒輪，其齒廓曲線是圓弧曲線。內外轉子的旋轉中心不同，兩者之間具有偏心距。 一般內轉子的齒數為10，外轉子的齒數為11（比內轉子多一個齒）。 發動機旋轉時，變距器驅動油泵轉子朝相同的方向旋轉。轉子轉動，工作腔的容積發生變化

4、：容積由小變大，形成局部真空，將液壓油從進油口吸入；容積由大變小，形成局部高壓，將液壓油從出油口排出3）葉片式油泵組成：定子、轉子、葉片及泵殼 葉片泵分為： 定量泵油泵的排量不變。為保證發動機低速時的正常泵油，以滿足自動變速器的工作需要，要求油泵的排量應足夠大。但發動機高速時，因泵油量增多，此時的泵油還必須排泄掉，從而造成發動機動力損失。 變量泵油泵的排量可變。以減少高速運轉時的發動機動力損失。其結構特點是：定子不固定，而是繞一個銷軸作一定的擺動，以改變定子和轉子之間的偏心距，從而改變油泵的排量。2.換擋執行機構(a)接合 (b)分離 （1）離合器 離合器的作用是將輸入或輸出軸與行星齒輪機構中

5、某個基本元件連接起來，或將行星齒輪機構中某兩個個基本元件連接在一起，使之成為一個整體轉動，以傳遞動力。 現代自動變速器中所使用的離合器多為濕式多片式離合器，它通常由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、一組鋼片、一組摩擦片、花鍵轂等組成 （2）制動器 制動器的作用是約束行星齒輪機構中某個基本構件，使其不能運動，以獲得必要傳動比。目前最常見的是濕式多片式制動器和帶式制動器兩種。 1）濕式多片制動器 濕式多片式制動器結構與離合器結構相似，由制動器活塞、回位彈簧、制動器轂、制動器摩擦片、制動器鋼片等組成。 2）帶式制動器 帶式制動器是利用圍繞在鼓周圍的制動帶收縮而產生制動效果的，它由制動帶和伺服機構組成。

6、 制動帶的內側涂有摩擦材料，以產生較大的摩擦力，幫助夾緊離合器鼓或制動器鼓。制動帶的一端固定或支撐在間隙調整裝置上，另一端由伺服機構中的活塞桿或推桿驅動。制動器的伺服機構用來控制制動帶的工作。它主要由殼體、活塞、活塞桿（或推桿）、彈簧和蓋組成（3）單向離合器作用：單方向固定行星齒輪機構中某個基本元件的轉動。常見形式：滾柱斜槽式（液力變矩器常用）和楔塊式（行星齒輪變速器常用）。3.換擋控制機構3.1.1主調壓閥 主調節閥根據發動機的轉速和節氣門的開度自動調節整個液壓控制系統的油壓，經調節的壓力為主油壓，也被稱為管路壓力或管路油壓。主油壓是自動變速器中最基本和最重要的油壓，其作用有二個：一是用于操

7、作變速器內的離合器和制動器；二是用于進一步調節變速器內的其他壓力。 主調節閥由閥芯、閥體和彈簧等組成3.1油壓調節裝置-主調壓閥、副調壓閥工作原理: 主滑閥受四個力作用： 管路油壓作用于 A 面調壓； 反壓彈簧的張力基本壓力； 節氣門壓力作用于 C 面根據節氣門開度調節油壓； 手控閥“R”油壓作用于（B-C）面倒擋增壓； 油泵運轉，其壓力油進入主調壓閥，經調壓后的油路壓力便可根據需要穩定在某一數值。說明： （1）當節氣門開度較大時，由于發動機輸出功率和變速器所傳遞的轉矩都較大，為了防止離合器、制動器等換擋執行元件打滑，主油路油壓應能隨著節氣門開度的增大而升高-節氣門油壓反饋至主調壓閥彈簧端，以

8、使主油路油壓升高。 （2）因為倒擋使用時間短，為了減小變速器尺寸，倒擋離合器和倒擋制動器在設計上采用了較少的摩擦片，但其傳遞的轉矩又較前進擋大，為了防止其打滑，要求倒擋工作時油壓要高-手控閥的倒擋油壓反饋至主調壓閥下端，以使主油路油壓升高。 副調節閥的作用是根據發動機的轉速和節氣門的開度自動調節調節變矩器油壓和潤滑油壓。變矩器油壓用于液力變矩器的工作，由于發動機的轉矩全部都要經過變矩器傳遞，而變矩器傳遞的轉矩的能力與變矩器的工作油壓有關，因此變矩器油壓的變化必須與發動機負荷的變化一致。潤滑油壓用于變速器內所有旋轉零件的潤滑。 副調節閥由閥芯、閥體和彈簧等組成3.1.2副調壓閥至液力變矩器來自主

9、調壓閥3.2.1節氣門閥 節氣門閥的作用是產生一個與發動機負荷相關的節氣門油壓。此油壓力的主要作用如下：1.作用于主調節閥下端，使主調節閥所調節的主油壓壓力與節氣門開度相適應；2.作用于副調節閥下端，控制變矩器和潤滑油壓的高低；3.作用于各換檔閥的上端，作為換檔信號。 踩下加速踏板時，強制降擋柱塞上移壓縮彈簧，使向上的作用力增大，節氣門閥體上移，使進油口開大，從節氣門輸出的油壓增高。節氣門開度越大，強制降擋柱塞壓縮彈簧的力越大，閥體上移越多，相應的節氣門油壓越高，從而使發動機節氣門開度的大小與自動變速器節氣門輸出油壓有了對應關系3.2換檔信號系統-節氣門閥、速控閥 用來產生一個與車輛行駛速度相

10、關的速控油壓，作用于各換檔閥的下端，控制換檔。 常見的類型為離心式速控液壓閥，由殼體、閥體、調速閥體、重塊、彈簧等組成3.2.2速控閥3.3.1手控閥 手控閥為一個多路換向閥，由變速桿通過聯動裝置控制，根據變速桿位置的不同，將主油壓導入相應的各檔油路。手控閥的結構如圖所示，在閥體上開有多條油道，其中只有一個進油道，其余為出油道，分別通往與變速桿對應的檔位油路，對不同的滑閥或換檔執行元件進行控制，實現不同的換檔要求。3.3換檔控制系統-手控閥、換擋閥、強制降檔閥 換檔閥是一種由彈簧和液壓力作用的方向控制閥，當自動變速器為全液控時，它根據作用其兩端的速控油壓和節氣門油壓的平衡狀況，自動切換通往執行

11、元件油路來完成換檔。當自動變速器為電控時，它則由電磁閥控制作用其一端的主油壓與其另一端的彈簧力的平衡狀況，自動切換通往執行元件油路來完成換檔。 因為每個換檔閥只有工作兩個位置，只能在兩個檔位之間切換，故對四檔變速器而言，要有三個換檔閥。 3.3.2換檔閥1）全液控換檔閥 閥的上端作用著向下的節氣門油壓和彈簧力，下端作用著向上的速控油壓。當速控油壓力小于向下的合力時，柱塞位于下方，此時變速器處于低檔。當速控油壓升高（車速增加）時，速控油壓將柱塞推向上方，從而改變油路，此時變速器自動升入高一檔。 換檔電磁閥通過開啟或關閉換檔閥控制油路的泄油孔來控制換檔閥的工作。主油壓經電磁閥后，通至換檔閥的上端。

12、當電磁閥開啟時，泄油孔打開，沒有主油壓作用在換檔閥上端，換檔閥在下端彈簧力的作用下處于上端；當電磁閥關閉時，泄油孔關閉，主油壓作用在換檔閥上端，使換檔閥克服彈簧力下移，從而改變油路，實現檔位變換。 2）電控式換檔閥 在車輛行駛過程中，如果將加速踏板踩到底（節氣門開度85），變速器會在原來檔位的基礎上自動降低一個檔位，這個過程叫強制降檔。 當汽車在超速檔運行，若將加速踏板踩到底（節氣門開度達85）時，從降檔閥出來的鎖止油壓被送至3-4檔換檔閥上端的第三滑行變速閥上端，這一向下的力，壓下3-4檔換檔閥，使閥體下移，自動變速器從四檔降至三檔。 3.3.3強制降檔閥（換低速變速旋塞）3.4緩沖安全系統-蓄壓減振器、單向球閥3.4.1蓄壓減振器 蓄壓減振器也稱為儲能減振器或蓄壓器，常用來緩和換檔沖擊，一般由減振活塞和減振彈簧組成，如圖所示。它與離合器或制動器并聯安裝，壓力油進入離合器或制動器活塞液壓缸A的同時也進入蓄壓減振器，將減振活塞壓下，以此方式延長液壓缸A的充油時間，使其油壓的增長速度減緩，防止離合器或制動器片瞬間接合加載，因而減小了換檔沖擊。 3.4.2單向球閥 在自動