自動變速器控制系統的組成

自動變速器控制系統根據操縱桿的位置和車輛的行駛狀態實現自動換擋(控制液力變矩器中液壓油的循環和冷卻，控制液力變矩器中鎖止離合器的工作)。

自動變速器控制系統的組成

自動變速器控制系統由液壓信號裝置、換檔控制裝置、換檔品質控制裝置和液力變矩器控制裝置組成。電控自動變速器的控制系統還包括各種傳感器、執行器和電子控制單元。

液壓信號裝置

液壓信號裝置是將節氣門開度和車速的變化轉化為液壓信號的裝置。

常見的液壓信號裝置有節流閥和調速閥。

1)節流閥

節氣門用來換算節氣門油壓，反映節氣門開度。控制系統根據汽車的節氣門開度改變主油路的油壓和換擋速度，以滿足汽車的要求。

節氣門由節氣門開度控制。根據控制方式的不同，節流閥有機械節流閥、真空節流閥、帶高度補償裝置的真空節流閥等幾種類型。機械節流閥因其結構簡單、運行可靠而得到廣泛應用。

圖3。42是機械節流閥的結構圖，由柱塞2、閥芯4、彈簧3和閥體組成。

當踩下油門踏板增大油門開度時，搖臂1逆時針轉動，推動柱塞2向右移動，壓縮彈簧3增加彈力，推動閥芯4向右移動，使得進油口A的開度增大，而放油口的開度減小，輸出到控制裝置的油壓增大。閥芯右端的油室與出油口B相通，壓力油對閥芯4的左側產生液壓推力。當作用在閥芯上的壓力油的力與彈簧3的作用平衡時，閥芯保持在某一工作位置，獲得穩定的輸出信號油壓。

當擺臂1逆時針旋轉到最大角度位置時，柱塞2移動到右端位置，其環形槽與油口D、b相通，此時輸出壓力達到最大值，從D口輸出，送入強制降檔油路，從而達到強制降檔的目的。

2)速度控制閥

調速閥可以根據車速的變化得到與車速相對應的輸出油壓，從而控制自動變速器的換擋時機。調速閥一般安裝在輸出軸上，有單錘、雙錘和復合錘。在電控自動變速器中，調速閥由轉速傳感器代替，這里不再介紹其結構。

換檔控制裝置

換擋控制裝置根據換擋規律的要求自動選擇最佳換擋點，發出換擋信號，控制換擋執行器完成自動換擋。液壓換檔控制裝置包括手動閥和換檔控制閥。

1)手動閥

手動閥是由駕駛員直接控制的多路換向閥，位于控制系統的閥板總成中，通過機械傳動機構與自動變速器的操縱手柄相連。手動閥根據自動變速器操作手柄的位置自動變化；

檔位處于不同的檔位狀態。當操作手柄處于不同位置時，如駐車檔P、空檔N、倒檔R、前進檔D、前進低檔S、L或2、1等。手動閥也會移動到相應的位置，這樣手動閥的主油路可以連接到不同的控制油路，或者主油路中的壓力油可以直接送到不同的控制油路，不參與工作的控制油路可以連接到油孔。

圖3 .43顯示了自動變速器手動閥的結構。閥體的連接桿由操作手柄控制，使閥體可以左右移動，油可以從閥體內流出

節氣門開度越大，節氣門油壓越大；調速閥產生的油壓取決于車速，車速越高，調速油壓越高。如果車輛行駛時節氣門開度保持不變，當車速較低時，滑閥右端的調節油壓Pi小于左端的節氣門油壓P2和彈簧力F之和。此時滑閥保持在右端低速檔位置，主油路中的壓力油進入低速檔換檔執行器，如圖3 .44(a)所示；

隨著車速的增加，調速油壓Pi逐漸增加。當車速達到一定速度時，滑閥右端的可調油壓P增大，超過左端的油門油壓P2和彈簧力f之和，此時滑閥將向左高檔位移動，主油路中的壓力油進入高檔位換檔執行器，使自動變速器升檔一檔。如圖3所示。44(b)(如果在高速檔行駛時，由于上坡或阻力增加而使車速降低，調速油壓也會降低。當車速下降到一定值時，換擋閥右端的調速油壓會下降到小于左端的油門油壓和彈簧力f之和，此時滑閥會移動到右低檔位，使自動變速器降一檔。所以在節氣門開度不變的情況下，升檔和降檔的時間完全取決于車速。

如果汽車在行駛時保持較大的節氣門開度，滑閥左端的節氣門油壓也較大。高速時調速油壓必須達到油門油壓和彈簧力之和，自動變速器才能升檔，所以對應的升檔和降檔速度都高(相反，如果汽車行駛時保持小油門開度，滑閥左端的油門油壓也小，低速時調速油壓可以達到油門油壓和彈簧力之和，所以對應的升檔和降檔速度高。

所以升檔和降檔的速度取決于節氣門開度。節氣門開度越大，升檔和降檔的速度越高(反之，節氣門開度越小，升檔和降檔的速度越低。當汽車行駛阻力較大時，駕駛員必須保持油門開度較大，以保證汽車加速。此時汽車的換擋速度要比在平坦路面上行駛時略高，防止過早換擋造成的“換擋”現象。相反，當汽車行駛在平坦路面或小負荷時，油門保持在小開度，換擋速度可以更低，以節省燃油。換擋速度隨節氣門開度變化的規律符合汽車的實際使用要求。

3)強制降檔閥

強制降檔閥用于在節氣門全開或接近全開時強制自動變速器降一檔，以獲得良好的加速性能。

強制降檔閥主要有兩種，一種類似節流閥，一種是電磁閥。類似于節流閥的強制降檔閥的結構如圖3所示。45，其操作由節氣門拉索和節氣門凸輪控制。當節氣門接近全開時，節氣門拉線通過節氣門凸輪推動強制降檔閥，打開通向每個換檔閥的油路B。油路中的壓力油作為氣門上的氣門壓力，使氣門處于低檔位，從而降低自動變速器的自動檔。

換檔質量是指換檔過程的平穩性。換檔過快會造成很大的沖擊和動載荷(而換檔過慢會提高換檔穩定性，但會延長摩擦元件的滑動時間，導致溫升和磨損。因此，在換檔閥和換檔執行器之間的油路中增加了蓄能器、單向節流閥和節流閥，以提高換檔過程的穩定性。

1個蓄能器

蓄能器是用來儲存少量壓力油的！換檔時，壓力油迅速流向換檔執行器的油缸，吸收并平穩傳遞油壓的壓力波動。當彈簧被壓縮時

球閥孔板型，如圖3 .46(c)、(d)所示，充油時球閥關閉，液壓油只能通過球閥旁邊的孔板，減緩了充油過程(回油時球閥打開，加快了回油過程)。

液力變矩器控制裝置

液力變矩器控制裝置為液力變矩器提供一定壓力的液壓油，同時將變矩器中加熱的液壓油送至散熱器冷卻，并使一部分冷卻后的液壓油回流至齒輪變速器，潤滑齒輪變速器中的軸承和齒輪；并控制變矩器中鎖止離合器的操作。下面將僅描述在全液壓控制的自動變速器的變矩器中使用的鎖止離合器控制裝置。

1)構成

液力變矩器鎖止離合器的控制裝置由調壓閥、減壓閥、回油閥、鎖止信號閥、鎖止中繼閥及相應的油路組成。

2)鎖止離合器的控制原理

液力變矩器的鎖止離合器由鎖止信號閥和鎖止繼動閥控制，其原理如圖3 .47所示。

由調速閥調節的油壓作用在鎖信號閥上方。當車速低時，由調速閥調節的油壓也低。鎖止信號閥在彈簧力的作用下保持在上部位置，通向鎖止繼動閥的主油路被切斷，從而鎖止繼動閥在上部彈簧力和主油路油壓的作用下保持在下部位置，變矩器中鎖止離合器壓盤左側的油腔與變矩器調壓閥的進油口連通。此時鎖止離合器處于分離狀態，發動機動力完全由液壓動力傳遞，如圖3.44所示。

當汽車高速行駛時，相應的速度控制閥調節的速度和油壓上升到一定值，信號閥被鎖在車內；在調速閥調節的油壓的作用下，被推到低位，使主油路中的壓力油從高速阻斷油路進入鎖止中繼閥的下端，鎖止中繼閥在下主油路中油壓的作用下上升， 從而使鎖止離合器左側的油室與排油口相通，鎖止離合器前移與泵輪摩擦嚙合，發動機動力通過鎖止離合器直接傳遞給滾筒的輸出，如圖3 .47(b)所示。

圖3。47變矩器鎖定離合器控制示意圖

”)鎖止離合器分離；”)鎖止離合器接合1-鎖止信號閥(2-鎖止繼動閥；3-變矩器殼體；4一個鎖止離合器；5-渦輪；6-泵輪；

A-來自速度控制閥；b，C-1超速行駛