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资源描述
液压控制系统,液压控制系统工作原理液压控制系统组成油路分析,一、工作原理,液压式控制系统工作过程示意图,电液式控制系统工作过程示意图,换档阀两端作用着节气门油压和速控油压。 换档时,两端油压发生变化,使换档阀产生位移,改变油路,从而实现换档。,液控自动变速器换档原理,换档阀两端作用着两个电磁阀(A、B阀)控制着换档油压。电磁阀由电脑控制。 换档时换档阀一端充油,一端泄油,或者两端都充油、泄油,使换档阀发生位移而换档。,电控自动变速器换档原理,液压控制系统的组成,一体化,油压调节部分:主调压阀、次调压阀、速控油压调节阀、强制降档油压调节阀、低滑行调压阀、中间调压阀。控制信号转换部分:手动阀、节气们法、速控阀、换档控制部分:换档阀、辅助控制阀(蓄压器背压控制、散热器旁通阀、D位换2档定时阀、换档品质控制部分(球阀、顺序阀、蓄压器、发动机转速控制)、,原理和设计,供油调压和流量控制系统:提供压力油源,保证变矩器供油,向整个油压操纵控制系统提供一定压力和足够流量的油液,按需调节压力和流量。换档操纵系统:保证正确地操纵控制结合元件的结合和分离,以实现换档。换档品质控制系统:实现迅速平稳地换档。变矩器供油和闭锁控制系统和冷却润滑系统:保证向变矩器供油,保证足够的油压。控制锁止离合器的结合和分离以及结合程度。保持在正常合理的工作油温范围。保证所有运动零件得到良好的润滑。,换档品质控制:溢流/减压/节流型调压阀,串联或并联,蓄能器背压控制、电液比例调压阀等。作用控制结合元件油压平稳上升。,(一)液压调节系统(做到液压的可控可调),液压油泵是发动机直接驱动的,故其输出流量和压力均受发动机运动状况的影响。当主油路压力过高时,会引起换档冲击和增加功率消耗;当主油路压力过低时,会引起执行元件打滑。另外/同时,油液在进入换档系统其他阀时也应保持稳定的油压力,使系统工作平顺。,作用:根据变速杆的位置、汽车的行驶速度和节气门开度的变化,自动调节主油路油压。主调节阀结构如图示。在阀的上端,作用有向下的作用力:管路油压力(面积A)。在阀的下端,作用有向上的作用力:弹簧力、节气门油压力(面积C)(或称加速踏板控制油压力)、在变速杆处于R位置时的油压力(面积B面积C)。,1、主调节阀,油泵产生的压力由主调节阀调节后产生管路压力,管路压力是用于控制自动变速器的最基本、最重要的压力,因为它用于操作变速器内所有的离合器和制动器,同时它也是变速器内所有其他压力的压力源(如节气门油压、速控油压等)。,作用是根据节气门开度和汽车行驶车速变化,调节送至变矩器和润滑系统的油压,使之与发动机功率和车速保持一致。副调节阀结构如图示。在阀的上端,作用有向下的力:主调节阀油压(面积D)。在阀的下端,作用有向上的力:弹簧力、节气门油压。,2、副/次调节阀,作用是将速控油压调节成恒定压力来控制反向阀(断流阀)。而反向阀的作用是连接节气门油压与速控油压,即使节气门油压与车速有一定的关联性。在阀的左端,作用有弹簧力。在阀的右端,作用有速控油压力。,3、速控压力调节阀(稳压),作用是调节进入降挡阀的压力,使之保持稳定。(调节/稳定降挡阀的油压) 车辆行驶过程中,如遇到行驶阻力增加或需要超车时,可将油门踩到底(节气门开度大于85%),自动变速器将自动进行降档操作,此时参加工作的除了各换档阀外,还有锁止调节阀和降档阀。锁止调节阀的结构如图所示。在阀的左端,作用有弹簧力。在阀的右端,作用有来自管路的油压力。,4、锁止调节阀(稳压),在变速杆处于2位置时,中间调节阀调节来自中间变速阀(或称中间换档阀,位于23换档阀的上端)的管路压力,经调节后的油压经过12档换档阀进入制动器B1时,用以减小换档冲击。中间调节阀结构如图所示。在阀体的右端,作用有来自手动阀2位置的管路油压。在阀体的左端,作用有弹簧力。二力的平衡,可以保持制动器B1的油压力。,5、中间调节阀(起稳压作用)(减压阀),在变速杆处于L位置时,低速行车调速阀调节来自手动阀的管路油压,调节后的油压送至低速行车变速阀(位于1-2换档阀的上端),使经1-2换档阀、倒档制动器顺序阀进入制动器B3的油压保持稳定,减小换档冲击。低速行车调速阀结构如图所示。在阀体的右端,作用有来自手动阀L位置的管路油压。在阀体的左端,作用有弹簧力。二力的平衡,以保持至制动器B3的油压力。,6、低速行车调速阀(起稳压作用)(减压阀),(二)换档信号系统(产生换档信号),给自动变速器提供换档操纵的信号有两个,即所谓的两控制参数:发动机负荷和车速。在液压控制换档系统中,这两个信号分别由节气门阀和调速阀(或称速控压力调节阀)提供。,(1)节气门阀 作用: 是产生一个随节气门开度而变化的油压力,即节气门油压。 具体有以下几个作用: 作用于主调节阀和副调节阀的下端,作为调节控制油压分别控制管路油压和变矩器及润滑系统的油压; 作用于各换档阀的上端,作为换档信号油压。 组成: 节气门阀由节气门阀体和强制降挡阀组成。,1、节气门阀和反向阀,原理: 在阀体的上端作用着节气门油压(环槽B),在阀体的下端作用着弹簧力。 节气门油压在输出到用油部位的同时,还作用在环槽B上。作用在环槽B上的油压使阀体使阀体保持稳定,此时的负荷油压也就稳定在某一特定数值。 下方为强制降档柱塞,凸轮机构是由节气门拉索驱动。 踩下加速踏板时,强制降挡柱塞上移压缩弹簧,节气门阀体上移,使进油口开大,从节气门输出的油压增高。,工作原理,(2)反向阀 作用是使节气门油压与速控油压建立某种联系,即使节气门油压与车速有一定的关联性。 在自动变速器中,挡位的变换是由速控油压与节气门油压共同控制的,加速踏板的位置相同时,车辆行驶的速度可能不同。例如,节气门开度不变,车辆下坡,车速增加,自动变速器应适时换入高档。此时,如果节气门油压不随车速有所改变,则车辆换档时机与平路上就会有很大区别。 为此目的,在车速增加时,将速控油压引至节气门的上方,产生一向下的作用力。使节气门油压下降,由于节气门油压作用在各换档阀的上方,从而使得各换档阀上方的力减小,下方的速控油压随车速增加而加大,这样换档时刻就提前了,这时也应有与之相应的节气门油压,这一任务便由反向阀产生的断流压力作用在节气门阀上端完成。,1、节气门阀和反向阀,(2)反向阀,结构如图所示。在阀体的上方作用着速控调节油压,油压力向下;在阀体的中部环槽作用着节气门油压,由于环槽上下截面不相等,即A大于B,环槽内的作用力向上。,节气门油压一定时,若速控油压升高,反向阀下移,开大进油口,输出的断流压力高,此压力作用在节气门上方,使节气门阀体下移,关小节气门阀的进油口,使节气门油压下降。反之则升高。,作用是输出一个与车速相关的控制油压,作用于各换档阀的下端,控制换档。分类:(1)离心式速控液压阀(2)中间复合式双级速控液压阀,2、速控液压阀,(1)离心式速控液压阀 如图所示。 组成: 壳体、阀体、调速阀轴、重块、弹簧等。,速控液压阀安装在变速器输出轴上,与输出轴同步旋转。输出轴旋转时产生的离心力使调速阀轴、重块、阀体一起外移,打开进油口,关闭排油口,速控油压升高。,(1)离心式速控液压阀 在调速阀轴凸缘未顶到调速阀壳体时,向内的作用力有: 油压力(面积B面积A); 向外的作用力有: 调速阀轴及重块的离心力、阀体的离心力、弹簧力。 当上述向内向外的作用力达到平衡时,即输出一定的速控油压。,(1)离心式速控液压阀 随着转速升高,离心力加大,在调速阀轴凸缘顶到调速阀壳体时,向内的作用力有: 油压力(面积B面积A); 向外的作用力有: 阀体的离心力、弹簧力。 当上述向内向外的作用力达到平衡时,即输出一定的速控油压。此时,速控油压上升平缓。,(2)中间复合式双级速控液压阀组成:速控液压阀阀芯、主重块、次重块、阀体及保持架、弹簧、从动齿轮等。阀体上有进油口A、出油口B和泄油口C。进油口A与阀芯上的径向油孔和轴向油孔相通。在阀芯的左端,通过轴向孔和径向孔作用有油路油压;在阀芯的右端,作用有重块组件的离心力。,换档阀根据换档信号系统提供的油压信号,控制自动变速器中液压控制油路的方向,由此决定所处的不同挡位。 换档阀组主要由手动阀、换档阀、换低档定时阀等组成。,1、手动阀(多路换向阀) 由变速杆通过联动装置控制,通过手动阀可对自动变速器液压控制系统的油路进行切换,对不同换档执行元件进行控制,实现不同的换档需要。,(三)换档阀组(换向阀),1、手动阀 结构如图所示。 在阀体上有多条油道,其中第四条为与主管路相连的进油道,其余为出油道,分别通往P、R、N、D、2和L位相应的滑阀或直接通往换档执行元件。手动阀是安装在控制系统阀板总成中的多路换向阀,由变速杆控制。,2、换档阀 换档阀通过控制换档执行元件进油通道是否开通而实现升降档。换档阀开、闭进油通道是根据速控油压和节气门油压的平衡状况自动进行的,档位变换由执行器控制离合器和制动器完成。 换档阀是一种由弹簧和液压力作用式的方向控制阀,有两个工作位置,可以实现升档或降档的自动变换。 因为每个换档阀只有两个位置,只能在两个档位之间切换,故对三档自动变速器而言设置两个换档阀,对四档自动变速器而言要有三个换档阀。 下面以丰田A43D四档液压控制式自动变速器为例叙述各换档阀工作原理。(1)1-2档换档阀(1-2档变速阀) 作用是控制1、2档之间的变换,实质上是控制通向B2的油路(表4-3),因为1档时C0、F0、C1、F2工作,2档时C0、F0、C1、F1、B2工作。,工作原理:在阀的上端作用着向下的节气门油压和弹簧力,在阀的下端作用着向上的速控油压。当速控油压小时,柱塞位于下方,来自手动阀的管路油压通道被堵塞而不能送至制动器B2。与此同时,另有管路油压(图5-28)通过3-4档换档阀被送至超速离合器C0及通过手动阀的油压作用于离合器C1,这时C0、C1起作用,此时变速器处于1档。当速控油压升高(车速增加)时,速控油压将柱塞推向上方,如图5-14b所示。此时来自手动阀的管路油压经1-2档换档阀下端通道被送至制动器B2,变速器自动升入2档。柱塞上移后,将节气门油压通道关闭,此时柱塞向下的作用力只剩下弹簧力,从而使变速器从2档降至2档的速度低于从1档升至2档的速度,减少了变速器频繁换档的可能性。如果手动阀处于L位置,由低速行车调速阀产生的油压便作用在1-2档换档阀上部的低速行车变速阀上端,增加1-2档换档阀柱塞上方的压力,使柱塞下移,这样来自手动阀L位置的油压便经低速行车调速阀(调整压力)低速行车变速阀低倒档制动顺序阀B3的内外活塞,实现L档的1档传动(L档时C0、F0、C1、F2、B3工作)。这时,由于低速行车变速阀下移,增加了1-2档换档阀柱塞上方的压力,使换档柱塞不能上移。因此在L档时变速器不能实现2档传动。,(1)1-2档换档阀(1-2档变速阀),(2)强制降档阀位置:在节气门阀下方,兼起节气门阀活动弹簧座的作用。强制降档:如果将加速踏板踩到底(节气门开度大于85%),变速器会在原来档位的基础上自动降低一个档位。 强制降档时,锁止油压进入各换档阀油道。,
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