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汽车自动变速器控制系统适应专业:汽车运用技术、汽车电子技术、汽车检测与维修课时：4节汽电1201，汽检1203主讲人：邓家林教学目标教学目的知识能力1）了解应用各车型自动变速器的液压系统构成；2）理解自动变速器压力随着发动机负载及档位变化而变化的原理；3）了解自动变速大各档位中油的变化；4）掌握变速器内各种阀门的工作过程。方法目标1）能看懂自动变速器的液压油路图；2）能根据液压油路图分析相关故障，并根据故障建立排除的思路；3）能根据液压传动原理进行机械故障分析，从而进行故障的快速判断。素质能力1）培养学生相互沟通能力2）培养学生团队协作的能力3）培养学生的思维修能力重点了解自动变速器的表示方法难点自动变速器的功能及结构●液压控制系统工作原理电子控制系统工作原理典型行星齿轮机构工作原理本次课主要介绍的内容有：●液压控制系主供油装置●液压控制系统信号装置●液压控制系主供油装置自动变速器的自动控制是靠液压控制系统来完成的，液压控制系统由动力源、执行机构和控制机构三个部分组成。动力源是由液力变矩器泵轮驱动的油泵，它除了向控制机构、执行机构供给压力油以实现换挡外，还给液力变矩器提供冷却补偿油，向行星齿轮变速器供给润滑油。执行机构包括各离合器、制动器和液压缸。控制机构大体包括主油路系统、换挡信号系统、换挡阀系统和缓冲安全系统。根据其换挡信号系统和换挡阀系统采用的是全液压元件还是电子控制元件可将控制机构分为液控式和电控式两种。（1）油泵油泵是自动变速器最重要的总成之一。油泵是变速器中所有压力的动力源。油泵一般有三种类型：齿轮式、转子式和叶片式。齿轮式是最普遍的。在自动变速器中一般使用齿轮式和转子式油泵。因为它们输出的油量保持不变，所以被视为定量油泵。这种油泵使油液连续输出，并且其输出的速度与驱动油泵的速度成正比。如果油泵的输出大于变速器液压系统的需要，则由调压阀泄掉多余的油液，因为油压过高将会导致变速器损坏。当不需要液压时，定量油泵仍然不断输出，所以这种油泵浪废能量。①齿轮式油泵它是自动变速器中应用最多的一种油泵，各种丰田汽车自动变速器都采用这种泵。它具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、自吸能力强、流量波动小、噪声低等特点。它由小齿轮、内齿轮、月牙形隔板、泵壳、泵盖等组成小齿轮由变矩器壳体后端轴套驱动，为主动齿轮，内齿轮为从动齿轮，月牙形隔板的作用是将工作腔分隔为吸油腔和压油腔，泵壳上有进油口和排油口。发动机运转时，小齿轮带动内齿轮如图2-38中顺时针方向旋转。在吸油腔，因齿轮不断退出啮合，容积增大，形成真空吸油；在压油腔，因齿轮不断进入啮合，容积减小，将液压油压出。②转子式油泵内、外转子不同心，有一定的偏心距，且外转子比内转子多一个齿。发动机运转时，带动油泵内外转子朝相同方向旋转，但内转子的转速大于外转子。从而，在内、外转子之间形成与内转子齿数相同个数的工作腔。内、外转子不同心，有一定的偏心距，且外转子比内转子多一个齿。发动机运转时，带动油泵内外转子朝相同方向旋转，但内转子的转速大于外转子。从而，在内、外转子之间形成与内转子齿数相同个数的工作腔。这些工作腔的容积随着转子的旋转而不断变化，转子朝顺时针方向旋转时，内、外转子中心线的右侧的各个工作腔的容积由小变大，形成真空吸油；中心线的左侧的各个工作腔的容积由大变小，将液压油压出。③叶片式油泵•叶片泵由定子、转子、叶片及壳体、泵盖等组成。•它具有运转平稳、噪声小、泵油流量均匀、容积效率高等优点；但它结构复杂，对液压油的污染比较敏感。••转子由变矩器壳体后端的轴套带动，绕其中心旋转，定子是固定不动的，二者不同心有一定的偏心距。当转子旋转时，叶片在离心力及叶片底部的油压作用下向外张开，紧靠在定子内表面上，并随着转子旋转，在转子叶片槽内作往复运动。这样相邻叶片之间便形成密封的工作腔。如果转子朝顺时针方向旋转，在转子与定子中心连线的右半部的工作腔容积逐渐增大，产生真空吸油，中心线左半部的工作腔容积逐渐减小，将油压出。2、调压阀该阀输入油压恒定（管道油压），但输出油压随着外部信号的变化而变化（外部信号可以是力、位置、转速或电流。例如节气门位置阀、速控阀、压力调节电磁阀等）。自动变速器的油泵由发动机直接驱动，因此油泵的泵油量是和发动机的转速成正比的。为了保证自动变速器的正常工作，油泵的泵油量应在发动机处于最低转速工况(怠速)时，也能满足自动变速器各部分的需要，并保证油路中有足够高的油压，以防止油压过低，使离合器、制动器打滑，影响自动变速器的动力传递。由于发动机怠速工况的转速(750r／min左右)子发动机的最高转速(6000r／min左右)之间相差很大，因此当发动机高速运车时，油泵的泵油量将大大超过自动变速器各部分所需的油量，导致油压过高增加发动机的负荷，并造成换挡冲击。为此，必须在油路中设置一个油压调节装置，在发动机高速运转时让多余的液压油返回油底壳，使油泵的泵油压力始终稳定在一定范围内，以满足自动变速器各种工况对油路油压的要求。（1）球阀调压阀（2）活塞形式（3）滑阀形式1改良滑阀1改良滑阀22、A340主油路A340自动变速器主油路调压阀由阀芯、弹簧、柱塞、柱塞套等组成。（1）基本油压控制1（2）节气门油压控制强迫降档油压说明断流阀油压说明3挂倒档时油压为什么会升高？工作压力调节阀-工作原理（2）（3）倒档油压控制挂倒档时油压为什么会升高？换挡控制信号是换挡控制的源信号，是自动变速器换挡控制的依据。它主要包括手动换挡杆位置信号、负荷(节气门开度)信号和车速信号等3种信号。在液压控制换挡系统中，负荷信号由节气门阀提供，车速信号则由速控阀提供。在电子液压控制换挡系统中，负荷信号是由节气门位置传感器提供的，而车速信号则是由车速传感器提供的。手动换挡杆位置信号不论在哪种控制系统中都是由随换挡杆联动的手动阀提供的。●液压控制系统信号装置1、节气门调节阀-结构手控阀手控阀12手控阀问题？为什么P档挂倒档不冲击，D档挂倒档时冲击大34手控阀562、节气门阀类型节气门阀实质上是一个调压器，它根据负荷(节气门开度)的大小将主油路油压改变为节气门油压，节气门油压与负荷(节气门开度)成正比。节气门阀有两种控制方式，即机械控制式和真空控制式。a.机械控制式机械控制是通过节气门拉线来带动节气门阀动作，其工作状况如下：当节气门关闭时，节气门阀也同时切断主油路通道，使得节气门油压输出为零。当节气门稍开时，节气滑阀在节气门拉线和弹簧压力的作用下左移，主油路油压(输入)进入节气门阀，产生节气门油压(输出)。由于节气滑阀开度较小，节气门油压也就比较低。当节气门全开时，节气滑阀移至最左端，节气门油压达到最大值。b.真空控制式真空控制是通过真空膜片带动节气门阀动作，其工作状况如下：当节气门关闭时，进气真空度最大，膜片在真空吸力下右移，压缩弹簧使节气滑阀右移至关闭主油路位置，此时节气门油压为零。当节气门稍开时，进气真空度减少，膜片在弹簧弹力作用下顶动推杆，使节气滑阀开始左移，打开部分主油路，此时节气门阀开始产生节气门油压，但因节气滑阀并未全开，故节气门油压还不太高。当节气门全开时，进气真空为零，膜片在弹力作用下左移，带动推杆及节气滑阀移至最左端，此时节气门阀全开，节气门油压达最大值。液压控制系统工作原理●电子控制系统工作原理典型行星齿轮机构工作原理本次课主要介绍的内容有：●电子控制系统结构类型●电子控制系统工作原理●电子控制系统结构类型一、概述一）作用通过传感器检测车辆运行参数的信号，由电脑计算和断送后，向执行器发出控制指令，实现对自动变速器的各项控制。二）组成传感器，开关，ECU（PCM），执行器1.传感器节气门位置传感器（TPS）—产生节气门开度的信号（影响换档时刻、主油路油压、畜压器油压和锁止时刻等）车速传感器（VSS）—产生车速信号（影响换档时刻和锁止等）输入转速传感器—产生涡轮转速信号（影响传动效率、锁止时刻、换档质量等）油温传感器—ATF油温度信号（影响换档时刻、油压和锁止时刻）2.开关（O/D、模式、制动、P/N、巡航、强制低档）3.执行器（换档电磁阀、PWM阀、TCC阀，继电器、灯）4.电脑控制核心（单独式、集中式）5.线束三）工作原理把车速信号和节气门开度信号转变成电信号送进电脑，作为换档控制的基本信号，经过电脑的分析、计算、判断，向电磁阀发出指令，驱动电磁阀工作，实现换档、油压、锁止、平顺、冷却强度等的控制。1.电磁感应式二、主要元件结构2.霍尔式3.节气门位置传感器检测发动机的运行工况四.油温传感器五.P/N开关六.电磁阀（开关与线性）占空比三、控制内容一）换档控制S1与S2组合起来控制三个换档阀。档位S1S21档onoff2档onon3档offoffO/D档offon一.换档控制换档图：表示换档时刻汽车速度与发动机节气门开度之间关系的曲线，它是反映汽车换档规律的曲线图一个换档规律，对应一个换档图。二）油压控制节气门油压控制电磁阀（PWM式）产生节气门油压，再通过主调阀，调节主油压。畜压器背压控制电磁阀（PWM式）调节各工况下的油压值（静态油压与开度有关，动态油压在换档时变化）。三）锁止离合器控制（一）闭锁控制锁止离合器控制电磁阀（TCC阀）产生锁止信号油压。（有开关型和PWM型两种）锁止条件：1、单参数控制：涡轮转速、车速、档位。2、双参数控制：速比、涡轮转速与节气门开度、车速与节气门开度。如：通用车型T60度，V70km/h，档位在2、3、4；大众车型1、2、3、4档都锁止。（二）滑差控制通过锁止离合器控制电磁阀实现离合器的完全分离、部分滑差、一半闭锁、完全闭锁和周期闭锁等各种闭锁程度的控制。绝大多数工况均为滑差，闭锁仅在60km/h以上车速才可产生。滑差使燃油经济性提高5%，减少了振动与噪声。四）模式控制1.模式开关选择换档模式（换档规律）。2.自动选择换档规律（根据TPS变化率与P/N位置）。五）发动机控制通过推迟点火与减少喷油量来减小换档冲击。六）自诊断利用自带的监控程序检查传感器信号与控制信号，如发现故障后以代码的形式贮存起来，同时点亮故障指示灯，采用一定的方法可以将故障信息读取出来。控制电路图