汽車自動(dòng)變速器原理與維修圖解教程 教學(xué)課件 譚本忠 7第七章 液壓系統(tǒng)的閥體介紹

1、在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：http:/ 教材其余課件及動(dòng)畫素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)教材其余課件及動(dòng)畫素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng) QQ:349134187 或者直接輸入下面地址：或者直接輸入下面地址： http:/ 液壓系統(tǒng)的閥體介紹 液壓系統(tǒng)的工作原理 第一節(jié)液壓系統(tǒng)的閥體介紹第一節(jié)液壓系統(tǒng)的閥體介紹 液力式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 換擋控制裝置結(jié)構(gòu)與工作原理 換擋閥結(jié)構(gòu)與工作原理 節(jié)氣門閥結(jié)構(gòu)與工作原理 調(diào)速器結(jié)構(gòu)與工作原理 強(qiáng)制降擋閥結(jié)構(gòu)與工作原理 變矩器控制裝置結(jié)構(gòu)與工作原理 閥體的檢修 液力控制自動(dòng)變速器采用液力式控制系統(tǒng)。這種控制系 統(tǒng)的大部分控制閥都位于閥板總成中，通過變速器殼體

2、和變 速器軸上的油道與油泵、變扭器及各個(gè)換擋執(zhí)行元件相通。 液力式控制系統(tǒng)按各個(gè)控制閥的作用不同，可分為油壓調(diào)節(jié) 裝置、換擋控制裝置和變矩器控制裝置3個(gè)部分。 自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)的油壓調(diào)節(jié)裝置是一個(gè)油壓調(diào)節(jié)閥， 也稱為主油路調(diào)壓閥，其工作原理如圖7-1所示。 換擋控制裝置的作用有兩個(gè)：一是根據(jù)自動(dòng)變速器操縱手柄的位置， 使自動(dòng)變速器處于不同的擋位狀態(tài)，如停車擋（P）、空擋（N）、倒擋 （R）、前進(jìn)擋（D）、前進(jìn)低擋（S、L或2、1）等； 二是在前進(jìn)擋（D）或前進(jìn)低擋（S、L或2、1）時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù) 荷、車速等汽車行駛參數(shù)，自動(dòng)控制升擋或降擋，使自動(dòng)變速器處于最 適合汽車行駛狀態(tài)的擋位上。 換

3、擋控制裝置由手動(dòng)閥、換擋閥、節(jié)氣門閥、調(diào)速器等控制閥及相 應(yīng)的油路組成。手動(dòng)閥由自動(dòng)變速器的操縱手柄控制。在操縱手柄處于 不同位置時(shí)，讓主油路壓力油進(jìn)入不同的控制油路，以改變自動(dòng)變速器 的工作狀態(tài)。 自動(dòng)變速器的升擋和降擋完全由節(jié)氣門閥產(chǎn)生的節(jié)氣門油壓和調(diào)速 器產(chǎn)生的調(diào)速器油壓的大小來控制。節(jié)氣門閥由發(fā)動(dòng)機(jī)油門拉索操縱， 因此節(jié)氣門油壓取決于發(fā)動(dòng)機(jī)油門的開度；調(diào)速器油壓取決于車速。 有些自動(dòng)變速器用主油路油壓代替節(jié)氣門油壓，來控制換擋閥的工 作，由于主油路油壓在一定程度上也是隨節(jié)氣門開度增大而升高的，因 此其控制原理是相同的。 由于每個(gè)換擋閥只有兩個(gè)位置，因此它只能控制相鄰兩個(gè)擋位的升 擋和降

4、擋過程。這樣3擋自動(dòng)變速器就應(yīng)有兩個(gè)換擋閥，分別用于控制 1-2擋的升降擋和2-3擋的升降擋。4擋自動(dòng)變速器則應(yīng)有3個(gè)換擋閥，分 別控制1-2擋、2-3擋、3-4擋的升降擋。（如圖7-2所示） 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) 氣門閥可分為機(jī)械式節(jié)氣門閥和真空式節(jié)氣門閥兩種。 機(jī)械式節(jié)氣門閥由滑閥、彈簧、挺桿、 凸輪等組成。 真空式節(jié)氣門閥由真空膜片室、挺桿、 滑閥等組成。 調(diào)速器用于產(chǎn)生調(diào)速器油壓，為控制系統(tǒng)提供隨車速而變化的 控制壓力。該油壓和隨發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度或進(jìn)氣管真空度而變化的節(jié) 氣門油壓一起，共同控制換擋閥的工作。調(diào)速器一般安裝在自動(dòng)變 速器輸出軸上，隨輸出軸一

5、起轉(zhuǎn)動(dòng)；或安裝在自動(dòng)變速器殼體上， 通過齒輪與輸出軸連接。根據(jù)工作原理不同，調(diào)速器可分為泄壓式 和節(jié)流式兩種。 泄壓式調(diào)速器的工作原理如圖7-4所示。 常見的減振器由一個(gè)減振活塞和彈簧組成。每個(gè)前進(jìn)擋都有一 個(gè)相應(yīng)的減振器。它和該擋的換擋閥至換擋執(zhí)行元件的油路相通。 當(dāng)自動(dòng)變速器換擋時(shí)，來自換擋閥的主油路壓力油在進(jìn)入換擋執(zhí)行 元件液壓缸的同時(shí)也進(jìn)入減振器的減振活塞下部。 單向節(jié)流閥布置在換擋閥至換擋執(zhí)行元件之間的油路中，其作 用是對(duì)流向換擋執(zhí)行元件的液壓油產(chǎn)生節(jié)流作用，在換擋執(zhí)行元件 接合時(shí)延緩油壓增大的速率，以減小換擋沖擊。在換擋執(zhí)行元件分 離時(shí)，單向節(jié)流閥對(duì)換擋執(zhí)行元件的泄油不產(chǎn)生節(jié)流作用

6、，以加快 泄油過程，使換擋執(zhí)行元件迅速分離。單向節(jié)流閥有兩種型式：一 種是彈簧節(jié)流閥式，另一種是球閥節(jié)流孔式。 變矩器控制裝置的作用主要有兩個(gè)：一是為變矩器提供具有一 定壓力的液壓油，同時(shí)將變矩器內(nèi)受熱后的液壓油送至散熱器冷卻， 并讓一部分冷卻后的液壓油流回齒輪變速器，對(duì)齒輪變速器中的軸 承和齒輪進(jìn)行進(jìn)行潤(rùn)滑；二是控制變矩器中鎖止離合器（如果有的 話）的工作。 變矩器控制裝置由變矩器壓力調(diào)節(jié)閥、泄壓閥、回油閥、鎖止 信號(hào)閥、鎖止繼動(dòng)閥及相應(yīng)的油路組成。 （變矩器閥及其油路，如圖7-5所示。） （鎖止信號(hào)閥和鎖止繼動(dòng)閥，如圖7-6所示。） 閥板是自動(dòng)變速器中最精密的部件之一，它的性能好壞直接影

7、響自動(dòng)變速器的換擋規(guī)律是否正常。在拆檢自動(dòng)變速器時(shí)，并非一 定要拆檢閥板，以免無謂的拆裝破壞閥板內(nèi)各個(gè)控制閥的裝配精度。 只有在自動(dòng)變速器換擋規(guī)律失常，或摩擦片嚴(yán)重?zé)龤?、閥板內(nèi)沾有 大量摩擦粉末時(shí)，才對(duì)閥板進(jìn)行拆檢修理。不論是液力式控制系統(tǒng) 還是電液式控制系統(tǒng)，其閥板的檢修方法都是相同的，下面以凌志 LS400轎車A341E和A342E自動(dòng)變速器為例，加以說明。 在檢修閥板零件時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）將上下閥板和所有控制閥的零件用清潔的煤油或汽油清洗干 凈。 （2）檢查控制閥閥心表面，如有輕微刮傷痕跡，可用金相砂紙拋 光。 （3）如控制閥卡死在閥孔中；應(yīng)更換閥板總成。 （4）更換隔板上的紙

8、質(zhì)襯墊。 （5）更換所有塑膠閥球。 由于閥板中各個(gè)控制閥的加工精度和配合精度都極高，不正確的檢修 方法往往會(huì)損壞控制閥，影響其正常工作。因此在檢修閥板時(shí)，應(yīng)注意以 下幾點(diǎn)： （1）拆檢閥板時(shí)，切不可讓閥心等重要零件掉落。不要將鐵絲、起 子等硬物伸入閥孔中，以免損傷閥心和閥孔的精密配合表面。 （2）閥板分解后的所有零件在清洗后，可用壓縮空氣吹干，不允許 用棉布擦拭，以免沾上細(xì)小的纖維絲，造成控制閥卡滯。 （3）裝配閥板時(shí)，應(yīng)檢查各控制閥閥心是否能在閥孔中活動(dòng)自如。 如有卡滯，應(yīng)拆下，經(jīng)清洗后重新安裝。 （4）不要在閥板襯墊及控制閥的任何零件上使用密封膠或粘合劑。 （5）在更換隔板襯墊時(shí)，要將新舊

9、件進(jìn)行對(duì)比，確認(rèn)無誤后再裝入， 以防止因零件規(guī)格不符而影響自動(dòng)變速器的正常工作。 （6）在分解、裝配閥板時(shí)，要有詳細(xì)的技術(shù)資料（如閥板分解圖）， 以作為對(duì)照。 第二節(jié)液壓系統(tǒng)的工作原理第二節(jié)液壓系統(tǒng)的工作原理 液壓控制系統(tǒng)的分類 液壓控制系統(tǒng)的組成 液力式控制系統(tǒng)工作過程分析 液壓控制系統(tǒng)有兩種操縱方式，一種是全液壓操縱方式，另一 種是電子控制液壓操縱方式。兩種不同操縱方式的液壓控制系統(tǒng)框 圖如圖7-7、7-8。 在全液壓操縱方式的液壓控制系統(tǒng)中，車速和節(jié)氣門開度信號(hào) 被轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào)。這個(gè)液壓信號(hào)在液壓控制系統(tǒng)中，經(jīng)過處理后 被直接執(zhí)行。 而電子控制液壓操縱方式的液壓控制系統(tǒng)中，車速和節(jié)氣門

10、開 度信號(hào)先被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)在電子控制系統(tǒng)中經(jīng)過處理 后，再傳遞給液壓控制系統(tǒng)去執(zhí)行。這就是兩者的差別。 液壓控制系統(tǒng)由主供油路、控制信號(hào)、換擋控制、換擋品質(zhì)控 制、執(zhí)行元件、潤(rùn)滑冷卻和鎖止控制等幾個(gè)部分組成。 （1）主供油路 （2）控制信號(hào) （3）換擋控制 （4）換擋品質(zhì)控制 （5）執(zhí)行元件 （6）潤(rùn)滑冷卻 （7）鎖止控制 3N71B是一種采用辛普森式3擋行星齒輪變速器的自動(dòng)變速器， 它的控制系統(tǒng)由主油路調(diào)壓閥、手動(dòng)閥、2個(gè)換擋閥、真空式節(jié)氣 門閥、調(diào)速器、強(qiáng)制降擋閥及2擋鎖止閥等組成。其控制對(duì)象是4個(gè) 換擋執(zhí)行元件和變矩器。油泵輸出的液壓油進(jìn)入控制系統(tǒng)，在主油 路調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)下成

11、為主油路壓力油，并經(jīng)過油路被送至手動(dòng)閥、 節(jié)氣門閥、強(qiáng)制降擋閥。節(jié)氣門閥產(chǎn)生的節(jié)氣門壓力油經(jīng)油路作用 在主油路調(diào)壓閥下端，使主油路油壓隨節(jié)氣門開度的增大而升高。 主油路調(diào)壓閥還控制變矩器的工作，它將主油路壓力油減壓后輸入 變矩器。從變矩器出來的液壓油經(jīng)散熱器冷卻后被送至齒輪變速器 中，對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤(rùn)滑。 當(dāng)操縱手柄位于空擋（N）位置時(shí)，手動(dòng)閥將主油路關(guān)閉，此 時(shí)2個(gè)換擋閥、4個(gè)換擋執(zhí)行元件及調(diào)速器均不工作，使自動(dòng)變速 器處于空擋狀態(tài)（圖7-9）。 當(dāng)操縱手柄位于停車擋（P）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開兩條油路： 一條讓主油路壓力油經(jīng)強(qiáng)制降擋閥作用于2-3換擋閥及1-2換擋閥 左側(cè)，使2個(gè)換擋閥保持

12、在右側(cè)低擋位置；另一條油路讓主油路壓 力油經(jīng)1-2換擋閥直接進(jìn)入低擋及倒擋制動(dòng)器B2，使低擋及倒擋制 動(dòng)器B2接合。但由于高擋及倒擋離合器C1和前進(jìn)離合器C2均無工 作，變速器輸入軸上的動(dòng)力不能傳至行星齒輪機(jī)構(gòu)，使行星齒輪 變速器處于空擋狀態(tài)（圖7-10）。此時(shí)變速器輸出軸被停車擋機(jī) 構(gòu)鎖止，使輸出軸和驅(qū)動(dòng)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)操縱手柄位于倒擋（R）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路，其中 兩條即上述P位打開的油路，另一條油路讓主油路壓力油分成兩部分： 一部分通往主油路調(diào)壓閥下端，使倒擋時(shí)的主油路油壓升高，以滿 足倒襠時(shí)換擋執(zhí)行元件的工作需要；另一部分經(jīng)2-3換擋閥分別通往 高擋及倒擋離合器C1和2擋制動(dòng)帶

13、B1液壓缸的釋放腔，使倒擋及高擋 離合器C1接合，2擋制動(dòng)帶B1釋放。由于低擋及倒擋制動(dòng)器B2也處于 工作狀態(tài)，因此倒擋及高擋離合器C1和低擋及倒擋制動(dòng)器B2同時(shí)工 作，使行星齒輪變速器處于倒擋狀態(tài)（圖7-11）。 當(dāng)操縱手柄位于前進(jìn)擋（D）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路：其 中一條讓主油路壓力油通往調(diào)速器、前進(jìn)離合器C2和1-2換擋閥，讓 調(diào)速器產(chǎn)生調(diào)速器壓力油，同時(shí)讓前進(jìn)離合器C2接合；另一條通往2 擋鎖止閥下端和2-3換擋閥，作用在2擋鎖止閥下端的主油路壓力油 使該閥關(guān)閉；還有一條油路通往2擋鎖止閥上端。 當(dāng)車速較低時(shí)，1-2換擋閥和2-3換擋閥右側(cè)的調(diào)速器油壓較低， 使這2個(gè)換擋閥均處于右

14、側(cè)低擋位置，將通往換擋執(zhí)行元件的油路關(guān) 閉，此時(shí)只有前進(jìn)離合器C2接合，使行星齒輪變速器處于1擋狀態(tài)。 （如圖7-12） 隨著車速的提高，調(diào)速器油壓不斷增大。當(dāng)車速提高到某 一數(shù)值時(shí)，1-2換擋閥右側(cè)的調(diào)速器油壓大于左側(cè)主油路油壓 和彈簧彈力之和，使1-2換擋閥左移，打開通往2擋制動(dòng)帶B1的 油路，主油路壓力油經(jīng)1-2換擋閥、2擋鎖止閥進(jìn)入2擋制動(dòng)帶 B1的液壓缸的施壓腔，使2擋制動(dòng)帶B1產(chǎn)生制動(dòng)。由于2擋制動(dòng) 帶B1和前進(jìn)離合器C2同時(shí)工作，使行星齒輪變速器由1擋升至2 擋（圖7-13）。 當(dāng)車速進(jìn)一步升高至2-3換擋閥右側(cè)的調(diào)速器壓力大于左側(cè)節(jié)氣 門油壓和彈簧彈力之和時(shí)，2-3換擋閥左移，

15、打開通往2擋制動(dòng)帶B1 液壓缸釋放腔和倒擋及高擋離合器C1的油路，使倒擋及高擋離合器 C1接合、2擋制動(dòng)帶釋放，從而讓倒擋及高擋離合器C1和前進(jìn)離合器 C2同時(shí)工作，使行星齒輪變速器由2擋升至3擋（圖7-14）。 壓力校正閥的作用是讓汽車在起步時(shí)有足夠大的主油路油壓，以防 止前進(jìn)離合器打滑，而在汽車有一定車速后，讓主油路油壓下降，以減 小油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力。在汽車起步時(shí)，調(diào)速器油壓為0，壓力校正閥將通 往主油路調(diào)壓閥上端的節(jié)氣門油路關(guān)閉；汽車起步后，當(dāng)壓力校正閥右 端的調(diào)速器油壓大于左端彈簧彈力時(shí)，壓力校正閥左移，打開通往主油 路調(diào)壓閥上端的節(jié)氣門油路，作用在主油路調(diào)壓閥上端的節(jié)氣門油壓使 主油路

16、油壓下降。 當(dāng)駕駛員突然將油門踏板完全踩下時(shí)，強(qiáng)制降擋開關(guān)閉合，讓強(qiáng)制 降擋電磁閥通電，使強(qiáng)制降擋閥閥心下移，打開主油路，使之通往2個(gè) 換擋閥的左側(cè)。由于2-3換擋閥左側(cè)油壓作用面積較大，足以克服右端 的調(diào)速器油壓，使2-3換擋閥右移，由3擋強(qiáng)制降為2擋。如果此時(shí)車速 較低，調(diào)速器油壓也相應(yīng)地較低，作用在1-2換擋閥左端的主油路油壓 亦可使1-2換擋閥右移，由2擋強(qiáng)制降為1擋（圖7-15）。 當(dāng)操縱手柄位于前進(jìn)低擋（2）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路：一 條經(jīng)過強(qiáng)制降擋閥通往兩個(gè)換擋閥左側(cè)，使2個(gè)換擋閥處于右側(cè)低擋 位置，關(guān)閉通往換擋執(zhí)行元件的油路；另外兩條油路中，一條通往調(diào) 速器和前進(jìn)離合器C2，另一條通往2擋鎖止閥上端，使2擋鎖止閥下移， 打開通往2擋制動(dòng)帶B1液壓缸施壓腔的油路。此時(shí)，不論車速如何，2 擋制動(dòng)帶B1和前進(jìn)離合器C