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自动换挡控制系统的结构与工作原理
作者:澳门威斯人app下载    发布日期:2020-08-09 06:57


  自动变速器控制系统由各种控制阀板总成、电磁阀、控制开关、控制电路等组成,电子控制自动变速器的控制系统还包括各种传感器、执行器、电脑等。

  控制系统的主要任务是控制油泵的泵油压力,使之符合自动变速器各系统的工作需要;根据操纵手柄的位置和汽车行驶状态实现自动换挡;控制变矩器中液压油的循环和冷却,以及控制变矩器中锁止离合器的工作。控制系统的工作介质是油泵运转时产生的液压油。油泵运转时产生的液压油进入控制系统后被分成两个部分:一部分用于控制系统本身的工作,另一部分则在控制系统的控制下送至变矩器或指定的换挡执行元件,用于操纵变矩器及换挡执行元件的工作。

  单参数控制系统的原理如图1-27所示。轴1以与车速成正比的转速旋转,转速升高,重锤2的离心力增大,使重锤向外甩动,推动轴3向右移动,使弹簧5压缩。轴3上连接的触点4与各挡的导电薄片相接触时,可以接通换挡机构的控制电路,得到相应的挡位。轴3与触点4的位置,即是重锤2的离心推力与弹簧力平衡的位置。

  双参数控制系统是以车速和节气开度为控制参数的。通常,节气门开度的大小,反映了车速对发动机负荷(或动力)的需求。在自动换挡控制系统中,发动机负荷的大小,除了用加速踏板位置或节气门的位置表示外,还可以用进气管真空度来表示。对柴油机来说,则可用供油调节拉杆的位置来表示。所有这些统称为节气门开度。一般来说,节气门开度越大,发动机的负荷就越大,输出的功率也就越大。

  图1-28为双参数控制自动变速机构的原理示意图。这个机构和单参数控制系统不同之处是在弹簧5的右端还受与加速踏板8相连的节气门作用轴7的作用。当踩下加速踏板时,节气门开度增大,负荷增大,这时通过轴7从右端压缩弹簧5。因此,轴3和触点4的位置取决于车速的大小,还受节气门踏板位置的影响。如果节气门开度增加,则需要有更高的车速才能使轴3克服弹簧5的作用力而右移。也就是说,在节气门开度(负荷)增大时,需要较高的车速才能升挡,同样,降挡时的车速也较高。因此,单参数控制机构不能广泛地反映汽车和发动机的工作情况,所以只有在早期的自动变速器中得到采用。现代汽车自动变速器中,广泛采用双参数控制系统。

  当踩下加速踏板,使节气门开度增大时,摆臂1沿逆时针方向转动,推动柱塞2右移,压缩弹簧3,使弹簧力增大,弹簧力则推动阀芯4右移,使进油口a的开口量增大,而泄油口的开口量减小,于是通往控制装置的输出油压Pa上升。阀芯右端的油室与出油口b相通,Pa压力油对阀芯4产生向左的液压推力。当Pa压力油对阀芯的作用力与弹簧3的作用相平衡时,阀芯就保持在某一工作位置,得到一个稳定的输出信号油压Pa。

  图1-30 所示为近代汽车自动变速器中应用最广的复锤式速度调压阀。它有两个大小不同的重锤,但只有一个双边节流阀。两个重锤在不同转速范围所起的作用也不同:在低速范围内,大小两个重锤的离心力都作用在滑阀上;在高速范围内,只有小锤的离心力继续作用在滑阀上,速度调压阀的输出信号油压出现不同的两个阶段,所以这种速度阀也称作两级式速度阀,而把单锤式速度阀称作单级式速度阀。

  复锤式速度调压阀的结构特点是大小重锤1、2和滑阀 3布置在变速器输出轴8的两侧,通过拉杆5相连。大重锤1是个套筒,当输出轴8旋转时,在离心力作用下,它能在阀体内沿轴线方向滑动。在其内部,通过弹簧4将离心力传给小锤即套筒2。两重锤的离心力又通过拉杆5,传递给在输出轴另一侧的滑阀3。大小重锤在甩动外移时,其移动距离受锁片7或6的限制。

  速度阀工作时,压力油作用于滑阀的阶梯形环面上,与输出轴另一侧的重锤离心力相平衡。当输出轴转速较低时,大小重锤的离心力都通过拉杆5作用在滑阀3上,因此输出油压Pa随车速的增加而急剧升高。随着输出轴转速的增加,大重锤离心力迅速增大,以至克服弹簧4的张力,外移至极限位置,被锁止片7挡住。这时大重锤的离心力除压缩弹簧4外,不再传递给拉杆5,而由锁止环所承受。当转速再升高时,除了弹簧4的弹力继续作用外,只有小锤2的离心力继续与滑阀环面上的油液压力相平衡。这时由于离心重量变小,速度阀输出信号油压的变化也较缓慢,出现了输出信号油压的阶段性,这种复锤式速度调压阀的信号油压,可以在较大的车速范围内满足换挡控制的要求。

  将控制参数的变化转换成电气信号(通常是电压或频率的变化),经调制后再输入控制器。或将电器信号输入电子计算机,电子计算机根据各种信号输入,作出是否需要换挡的决定,并给换挡控制系统发出换挡指令。在计算机控制的自动变速器上,传感器节气门开度信号的是节气门位置传感器,感传车速变化信号的是速度传感器。

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