第七章 液压系统的阀体介绍

七、变矩器控制装置结构与工作原理
变矩器控制装置的作用主要有两个：一是为变矩器提供具有一 定压力的液压油，同时将变矩器内受热后的液压油送至散热器冷却， 并让一部分冷却后的液压油流回齿轮变速器，对齿轮变速器中的轴 承和齿轮进行进行润滑；二是控制变矩器中锁止离合器（如果有的 话）的工作。
变矩器控制装置由变矩器压力调节阀、泄压阀、回油阀、锁止 信号阀、锁止继动阀及相应的油路组成。
2．阀板零件的检修
在检修阀板零件时，应注意以下几点： （1）将上下阀板和所有控制阀的零件用清洁的煤油或汽油清洗干 净。 （2）检查控制阀阀心表面，如有轻微刮伤痕迹，可用金相砂纸抛 光。 （3）如控制阀卡死在阀孔中；应更换阀板总成。 （4）更换隔板上的纸质衬垫。 （5）更换所有塑胶阀球。
3．检修阀板时须注意事项
调速器用于产生调速器油压，为控制系统提供随车速而变化的 控制压力。该油压和随发动机油门开度或进气管真空度而变化的节 气门油压一起，共同控制换挡阀的工作。调速器一般安装在自动变 速器输出轴上，随输出轴一起转动；或安装在自动变速器壳体上， 通过齿轮与输出轴连接。根据工作原理不同，调速器可分为泄压式 和节流式两种。
4．前进挡（D）
当操纵手柄位于前进挡（D）位置时，手动阀打开3条油路：其中 一条让主油路压力油通往调速器、前进离合器C2和1-2换挡阀，让调 速器产生调速器压力油，同时让前进离合器C2接合；另一条通往2挡 锁止阀下端和2-3换挡阀，作用在2挡锁止阀下端的主油路压力油使该 阀关闭；还有一条油路通往2挡锁止阀上端。
由于阀板中各个控制阀的加工精度和配合精度都极高，不正确的检修 方法往往会损坏控制阀，影响其正常工作。因此在检修阀板时，应注意以 下几点：
（1）拆检阀板时，切不可让阀心等重要零件掉落。不要将铁丝、起子 等硬物伸入阀孔中，以免损伤阀心和阀孔的精密配合表面。
（2）阀板分解后的所有零件在清洗后，可用压缩空气吹干，不允许用 棉布擦拭，以免沾上细小的纤维丝，造成控制阀卡滞。
1．空挡（N）
当操纵手柄位于空挡（N）位置时，手动阀将主油路关闭，此 时2个换挡阀、4个换挡执行元件及调速器均不工作，使自动变速器 处于空挡状态（图7-9）。
2．停车挡（P）
当操纵手柄位于停车挡（P）位置时，手动阀打开两条油路： 一条让主油路压力油经强制降挡阀作用于2-3换挡阀及1-2换挡阀左 侧，使2个换挡阀保持在右侧低挡位置；另一条油路让主油路压力 油经1-2换挡阀直接进入低挡及倒挡制动器B2，使低挡及倒挡制动 器B2接合。但由于高挡及倒挡离合器C1和前进离合器C2均无工作， 变速器输入轴上的动力不能传至行星齿轮机构，使行星齿轮变速器 处于空挡状态（图7-10）。此时变速器输出轴被停车挡机构锁止， 使输出轴和驱动轮不能转动。
换挡控制装置由手动阀、换挡阀、节气门阀、调速器等控制阀及相 应的油路组成。手动阀由自动变速器的操纵手柄控制。在操纵手柄处于 不同位置时，让主油路压力油进入不同的控制油路，以改变自动变速器 的工作状态。
三、换挡阀结构与工作原理
自动变速器的升挡和降挡完全由节气门阀产生的节气门油压和调速 器产生的调速器油压的大小来控制。节气门阀由发动机油门拉索操纵， 因此节气门油压取决于发动机油门的开度；调速器油压取决于车速。
二、换挡控制装置结构与工作原理
换挡控制装置的作用有两个：一是根据自动变速器操纵手柄的位置， 使自动变速器处于不同的挡位状态，如停车挡（P）、空挡（N）、倒挡 （R）、前进挡（D）、前进低挡（S、L或2、1）等；
二是在前进挡（D）或前进低挡（S、L或2、1）时，根据发动机负 荷、车速等汽车行驶参数，自动控制升挡或降挡，使自动变速器处于最 适合汽车行驶状态的挡位上。
单向节流阀结构与工作原理：
单向节流阀布置在换挡阀至换挡执行元件之间的油路中，其作 用是对流向换挡执行元件的液压油产生节流作用，在换挡执行元件 接合时延缓油压增大的速率，以减小换挡冲击。在换挡执行元件分 离时，单向节流阀对换挡执行元件的泄油不产生节流作用，以加快 泄油过程，使换挡执行元件迅速分离。单向节流阀有两种型式：一 种是弹簧节流阀式，另一种是球阀节流孔式。
5．前进低挡（2）
当操纵手柄位于前进低挡（2）位置时，手动阀打开3条油路：一 条经过强制降挡阀通往两个换挡阀左侧，使2个换挡阀处于右侧低挡位 置，关闭通往换挡执行元件的油路；另外两条油路中，一条通往调速 器和前进离合器C2，另一条通往2挡锁止阀上端，使2挡锁止阀下移， 打开通往2挡制动带B1液压缸施压腔的油路。此时，不论车速如何，2 挡制动带B1和前进离合器C2都一起工作，行星齿轮变速器被锁止在2挡 （如图7-16）。
一、液力式控制系统结构与工作原理
液力控制自动变速器采用液力式控制系统。这种控制系 统的大部分控制阀都位于阀板总成中，通过变速器壳体和变 速器轴上的油道与油泵、变扭器及各个换挡执行元件相通。 液力式控制系统按各个控制阀的作用不同，可分为油压调节 装置、换挡控制装置和变矩器控制装置3个部分。
自动变速器控制系统的油压调节装置是一个油压调节阀， 也称为主油路调压阀，其工作原理如图7-1所示。
而电子控制液压操纵方式的液压控制系统中，车速和节气门开 度信号先被转换为电信号。这个电信号在电子控制系统中经过处理 后，再传递给液压控制系统去执行。这就是两者的差别。
二、液压控制系统的组成
液压控制系统由主供油路、控制信号、换挡控制、换挡品质控 制、执行元件、润滑冷却和锁止控制等几个部分组成。
（1）主供油路 （2）控制信号 （3）换挡控制 （4）换挡品质控制 （5）执行元件 （6）润滑冷却 （7）锁止控制
三、液力式控制系统工作过程分析
3N71B是一种采用辛普森式3挡行星齿轮变速器的自动变速器， 它的控制系统由主油路调压阀、手动阀、2个换挡阀、真空式节气 门阀、调速器、强制降挡阀及2挡锁止阀等组成。其控制对象是4个 换挡执行元件和变矩器。油泵输出的液压油进入控制系统，在主油 路调压阀的调节下成为主油路压力油，并经过油路被送至手动阀、 节气门阀、强制降挡阀。节气门阀产生的节气门压力油经油路作用 在主油路调压阀下端，使主油路油压随节气门开度的增大而升高。 主油路调压阀还控制变矩器的工作，它将主油路压力油减压后输入 变矩器。从变矩器出来的液压油经散热器冷却后被送至齿轮变速器 中，对行星齿轮机构进行润滑。
当驾驶员突然将油门踏板完全踩下时，强制降挡开关闭合，让强制 降挡电磁阀通电，使强制降挡阀阀心下移，打开主油路，使之通往2个 换挡阀的左侧。由于2-3换挡阀左侧油压作用面积较大，足以克服右端 的调速器油压，使2-3换挡阀右移，由3挡强制降为2挡。如果此时车速 较低，调速器油压也相应地较低，作用在1-2换挡阀左端的主油路油压 亦可使1-2换挡阀右移，由2挡强制降为1挡（图7-15）。
当车速进一步升高至2-3换挡阀右侧的调速器压力大于左侧节气 门油压和弹簧弹力之和时，2-3换挡阀左移，打开通往2挡制动带B1 液压缸释放腔和倒挡及高挡离合器C1的油路，使倒挡及高挡离合器 C1接合、2挡制动带释放，从而让倒挡及高挡离合器C1和前进离合器 C2同时工作，使行星齿轮变速器由2挡升至3挡（图7-14）。
3．倒挡（R）
当操纵手柄位于倒挡（R）位置时，手动阀打开3条油路，其中两 条即上述P位打开的油路，另一条油路让主油路压力油分成两部分： 一部分通往主油路调压阀下端，使倒挡时的主油路油压升高，以满足 倒裆时换挡执行元件的工作需要；另一部分经2-3换挡阀分别通往高 挡及倒挡离合器C1和2挡制动带B1液压缸的释放腔，使倒挡及高挡离 合器C1接合，2挡制动带B1释放。由于低挡及倒挡制动器B2也处于工 作状态，因此倒挡及高挡离合器C1和低挡及倒挡制动器B2同时工作， 使行星齿轮变速器处于倒挡状态（图7-11）。
压力校正阀的作用是让汽车在起步时有足够大的主油路油压，以防 止前进离合器打滑，而在汽车有一定车速后，让主油路油压下降，以减 小油泵的运转阻力。在汽车起步时，调速器油压为0，压力校正阀将通 往主油路调压阀上端的节气门油路关闭；汽车起步后，当压力校正阀右 端的调速器油压大于左端弹簧弹力时，压力校正阀左移，打开通往主油 路调压阀上端的节气门油路，作用在主油路调压阀上端的节气门油压使 主油路油压下降。
当车速较低时，1-2换挡阀和2-3换挡阀右侧的调速器油压较低， 使这2个换挡阀均处于右侧低挡位置，将通往换挡执行元件的油路关 闭，此时只有前进离合器C2接合，使行星齿轮变速器处于1挡状态。 （如图7-12）
随着车速的提高，调速器油压不断增大。当车速提高到某 一数值时，1-2换挡阀右侧的调速器油压大于左侧主油路油压 和弹簧弹力之和，使1-2换挡阀左移，打开通往2挡制动带B1的 油路，主油路压力油经1-2换挡阀、2挡锁止阀进入2挡制动带 B1的液压缸的施压腔，使2挡制动带B1产生制动。由于2挡制动 带B1和前进离合器C2同时工作，使行星齿轮变速器由1挡升至2 挡（图7-13）。
四、节气门阀结构与工作原理
节气门阀的工作由节气门开度控制。根据控制方式的不同，节 气门阀可分为机械式节气门阀和真空式节气门阀两种。
（1）机械式节气门阀：机械式节气门阀由滑阀、弹簧、挺杆、 凸轮等组成。
（2）真空式节气门阀：真空式节气门阀由真空膜片室、挺杆、 滑阀等组成。
五、调速器结构与工作原理
（3）装配阀板时，应检查各控制阀阀心是否能在阀孔中活动自如。如 有卡滞，应拆下，经清洗后重新安装。
（4）不要在阀板衬垫及控制阀的任何零件上使用密封胶或粘合剂。
（5）在更换隔板衬垫时，要将新旧件进行对比，确认无误后再装入， 以防止因零件规格不符而影响自动变速器的正常工作。
（6）在分解、装配阀板时，要有详细的技术资料（如阀板分解图）， 以作为对照。
第二节 液压系统的工作原理
本节主要介绍的内容有： ● 液压控制系统的分类 ● 液压控制系统的组成 ● 液力式控制系统工作过程分析
一、液压控制系统的分类
液压控制系统有两种操纵方式，一种是全液压操纵方式，另一 种是电子控制液压操纵方式。两种不同操纵方式的液压控制系统框 图如图7-7、7-8。