《電動汽車變速箱》培訓(xùn)課件
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液壓控制系統(tǒng)o液壓控制系統(tǒng)工作原理o液壓控制系統(tǒng)組成o油路分析一、工作原理液壓式控制系統(tǒng)工作過程示意圖電液式控制系統(tǒng)工作過程示意圖 換檔閥兩端作用著節(jié)氣門油壓和速控油壓。換檔時(shí),兩端油壓發(fā)生變化,使換檔閥產(chǎn)生位移,改變油路,從而實(shí)現(xiàn)換檔。液控自動變速器換檔原理 換檔閥兩端作用著兩個(gè)電磁閥(A、B閥)控制著換檔油壓。電磁閥由電腦控制。換檔時(shí)換檔閥一端充油,一端泄油,或者兩端都充油、泄油,使換檔閥發(fā)生位移而換檔。電控自動變速器換檔原理液壓控制系統(tǒng)的組成一體化o油壓調(diào)節(jié)部分:主調(diào)壓閥、次調(diào)壓閥、速控油壓調(diào)節(jié)閥、強(qiáng)制降檔油壓調(diào)節(jié)閥、低滑行調(diào)壓閥、中間調(diào)壓閥。o控制信號轉(zhuǎn)換部分:手動閥、節(jié)氣們法、速控閥、o換檔控制部分:換檔閥、輔助控制閥(蓄壓器背壓控制、散熱器旁通閥、D位換2檔定時(shí)閥、換檔品質(zhì)控制部分(球閥、順序閥、蓄壓器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制)、原理和設(shè)計(jì)o供油調(diào)壓和流量控制系統(tǒng):提供壓力油源,保證變矩器供油,向整個(gè)油壓操縱控制系統(tǒng)提供一定壓力和足夠流量的油液,按需調(diào)節(jié)壓力和流量。o換檔操縱系統(tǒng):保證正確地操縱控制結(jié)合元件的結(jié)合和分離,以實(shí)現(xiàn)換檔。o換檔品質(zhì)控制系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)迅速平穩(wěn)地?fù)Q檔。o變矩器供油和閉鎖控制系統(tǒng)和冷卻潤滑系統(tǒng):保證向變矩器供油,保證足夠的油壓??刂奇i止離合器的結(jié)合和分離以及結(jié)合程度。保持在正常合理的工作油溫范圍。保證所有運(yùn)動零件得到良好的潤滑。o換檔品質(zhì)控制:溢流/減壓/節(jié)流型調(diào)壓閥,串聯(lián)或并聯(lián),蓄能器背壓控制、電液比例調(diào)壓閥等。作用控制結(jié)合元件油壓平穩(wěn)上升。(一)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)(一)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)(做到液壓的可控可調(diào))o液壓油泵是發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動的,故其輸出流量和壓力均受發(fā)動機(jī)運(yùn)動狀況的影響。o當(dāng)主油路壓力過高時(shí),會引起換檔沖擊和增加功率消耗;o當(dāng)主油路壓力過低時(shí),會引起執(zhí)行元件打滑。o另外/同時(shí),油液在進(jìn)入換檔系統(tǒng)其他閥時(shí)也應(yīng)保持穩(wěn)定的油壓力,使系統(tǒng)工作平順。作用:根據(jù)變速桿的位置、汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化,自動調(diào)節(jié)主油路自動調(diào)節(jié)主油路油壓油壓。主調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)如圖示。在閥的上端,作用有向下的作用力:管路油壓力(面積A)。在閥的下端,作用有向上的作用力:彈簧力、節(jié)氣門油壓力(面積C)(或稱加速踏板控制油壓力)、在變速桿處于R位置時(shí)的油壓力(面積B面積C)。1、主調(diào)節(jié)閥、主調(diào)節(jié)閥 油泵產(chǎn)生的壓力由主調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后產(chǎn)生管路壓力,管路壓力是用于控制自動變速器的最基本、最重要的壓力,因?yàn)樗糜诓僮髯兯倨鲀?nèi)所有的離合器和制動器,同時(shí)它也是變速器內(nèi)所有其他壓力的壓力源(如節(jié)氣門油壓、速控油壓等)。作用是根據(jù)節(jié)氣門開度和汽車行駛車速變化,調(diào)節(jié)送至變矩調(diào)節(jié)送至變矩器和潤滑系統(tǒng)的油壓器和潤滑系統(tǒng)的油壓,使之與發(fā)動機(jī)功率和車速保持一致。副調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)如圖示。在閥的上端,作用有向下的力:主調(diào)節(jié)閥油壓(面積D)。在閥的下端,作用有向上的力:彈簧力、節(jié)氣門油壓。2、副、副/次調(diào)節(jié)閥次調(diào)節(jié)閥作用是將速控油壓調(diào)節(jié)成恒定壓力來控制反向閥(斷流閥)。而反向閥的作用是連接節(jié)氣門油壓與速控油壓,即使節(jié)氣門油壓與車速有一定的關(guān)聯(lián)性。在閥的左端,作用有彈簧力。在閥的右端,作用有速控油壓力。3、速控壓力調(diào)節(jié)閥(穩(wěn)壓)、速控壓力調(diào)節(jié)閥(穩(wěn)壓)作用是調(diào)節(jié)進(jìn)入降擋閥的壓力,使之保持穩(wěn)定。(調(diào)節(jié)/穩(wěn)定降擋閥的油壓)車輛行駛過程中,如遇到行駛阻力增加或需要超車時(shí),可將油門踩到底(節(jié)氣門開度大于85%),自動變速器將自動進(jìn)行降檔操作,此時(shí)參加工作的除了各換檔閥外,還有鎖止調(diào)節(jié)閥和降檔閥。鎖止調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)如圖所示。在閥的左端,作用有彈簧力。在閥的右端,作用有來自管路的油壓力。4、鎖止調(diào)節(jié)閥(穩(wěn)壓)、鎖止調(diào)節(jié)閥(穩(wěn)壓)在變速桿處于2位置時(shí),中間調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)來自中間變速閥(或稱中間換檔閥,位于23換檔閥的上端)的管路壓力,經(jīng)調(diào)節(jié)后的油壓經(jīng)過12檔換檔閥進(jìn)入制動器B1時(shí),用以減小換檔沖擊。中間調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)如圖所示。在閥體的右端,作用有來自手動閥2位置的管路油壓。在閥體的左端,作用有彈簧力。二力的平衡,可以保持制動器B1的油壓力。5、中間調(diào)節(jié)閥(起穩(wěn)壓作用)(減壓閥)、中間調(diào)節(jié)閥(起穩(wěn)壓作用)(減壓閥)在變速桿處于L位置時(shí),低速行車調(diào)速閥調(diào)節(jié)來自手動閥的管路油壓,調(diào)節(jié)后的油壓送至低速行車變速閥(位于1-2換檔閥的上端),使經(jīng)1-2換檔閥、倒檔制動器順序閥進(jìn)入制動器B3的油壓保持穩(wěn)定,減小換檔沖擊。低速行車調(diào)速閥結(jié)構(gòu)如圖所示。在閥體的右端,作用有來自手動閥L位置的管路油壓。在閥體的左端,作用有彈簧力。二力的平衡,以保持至制動器B3的油壓力。6、低速行車調(diào)速閥(起穩(wěn)壓作用)(減壓閥)、低速行車調(diào)速閥(起穩(wěn)壓作用)(減壓閥)(二)換檔信號系統(tǒng)(二)換檔信號系統(tǒng)(產(chǎn)生換檔信號)o給自動變速器提供換檔操縱的信號有兩個(gè),即所謂的兩控制參數(shù):發(fā)動機(jī)負(fù)荷和車速。o在液壓控制換檔系統(tǒng)中,這兩個(gè)信號分別由節(jié)氣門閥和調(diào)速閥(或稱速控壓力調(diào)節(jié)閥)提供。(1)節(jié)氣門閥)節(jié)氣門閥 作用:是產(chǎn)生一個(gè)隨節(jié)氣門開度而變化的油壓力,即節(jié)氣門油壓。具體有以下幾個(gè)作用:作用于主調(diào)節(jié)閥和副調(diào)節(jié)閥的下端,作為調(diào)節(jié)控制油壓分別控制管路油壓和變矩器及潤滑系統(tǒng)的油壓;作用于各換檔閥的上端,作為換檔信號油壓。組成:節(jié)氣門閥由節(jié)氣門閥體和強(qiáng)制降擋閥組成。1、節(jié)氣門閥和反向閥、節(jié)氣門閥和反向閥原理:在閥體的上端作用著節(jié)氣門油壓(環(huán)槽B),在閥體的下端作用著彈簧力。節(jié)氣門油壓在輸出到用油部位的同時(shí),還作用在環(huán)槽B上。作用在環(huán)槽B上的油壓使閥體使閥體保持穩(wěn)定,此時(shí)的負(fù)荷油壓也就穩(wěn)定在某一特定數(shù)值。下方為強(qiáng)制降檔柱塞,凸輪機(jī)構(gòu)是由節(jié)氣門拉索驅(qū)動。踩下加速踏板時(shí),強(qiáng)制降擋柱塞上移壓縮彈簧,節(jié)氣門閥體上移,使進(jìn)油口開大,從節(jié)氣門輸出的油壓增高。工作原理工作原理(2)反向閥)反向閥 作用是使節(jié)氣門油壓與速控油壓建立某種聯(lián)系,即使節(jié)氣門油壓與車速有一定的關(guān)聯(lián)性。在自動變速器中,擋位的變換是由速控油壓與節(jié)氣門油壓共同控制的,加速踏板的位置相同時(shí),車輛行駛的速度可能不同。例如,節(jié)氣門開度不變,車輛下坡,車速增加,自動變速器應(yīng)適時(shí)換入高檔。此時(shí),如果節(jié)氣門油壓不隨車速有所改變,則車輛換檔時(shí)機(jī)與平路上就會有很大區(qū)別。為此目的,在車速增加時(shí),將速控油壓引至節(jié)氣門的上方,產(chǎn)生一向下的作用力。使節(jié)氣門油壓下降,由于節(jié)氣門油壓作用在各換檔閥的上方,從而使得各換檔閥上方的力減小,下方的速控油壓隨車速增加而加大,這樣換檔時(shí)刻這樣換檔時(shí)刻就提前了,就提前了,這時(shí)也應(yīng)有與之相應(yīng)的節(jié)氣門油壓,這一任務(wù)便由反向閥產(chǎn)生的斷流壓力作用在節(jié)氣門閥上端完成。1、節(jié)氣門閥和反向閥、節(jié)氣門閥和反向閥(2)反向閥)反向閥結(jié)構(gòu)如圖所示。在閥體的上方作用著速控調(diào)節(jié)油壓,油壓力向下;在閥體的中部環(huán)槽作用著節(jié)氣門油壓,由于環(huán)槽上下截面不相等,即A大于B,環(huán)槽內(nèi)的作用力向上。節(jié)氣門油壓一定時(shí),若速控油壓升高,反向閥下移,開大進(jìn)油口,輸出的斷流壓力高,此壓力作用在節(jié)氣門上方,使節(jié)氣門閥體下移,關(guān)小節(jié)氣門閥的進(jìn)油口,使節(jié)氣門油壓下降。反之則升高。作用是輸出一個(gè)與車速相關(guān)的控制油壓,作用于各換檔閥的下端,控制換檔。分類:(1)離心式速控液壓閥(2)中間復(fù)合式雙級速控液壓閥2、速控液壓閥、速控液壓閥(1)離心式速控液壓閥)離心式速控液壓閥 如圖所示。組成:殼體、閥體、調(diào)速閥軸、重塊、彈簧等。速控液壓閥安裝在變速器輸出軸上,與輸出軸同步旋轉(zhuǎn)。輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使調(diào)速閥軸、重塊、閥體一起外移,打開進(jìn)油口,關(guān)閉排油口,速控油壓升高。(1)離心式速控液壓閥)離心式速控液壓閥 在調(diào)速閥軸凸緣未頂?shù)秸{(diào)速閥殼體時(shí),向內(nèi)的作用力有:油壓力(面積B面積A);向外的作用力有:調(diào)速閥軸及重塊的離心力、閥體的離心力、彈簧力。當(dāng)上述向內(nèi)向外的作用力達(dá)到平衡時(shí),即輸出一定的速控油壓。(1)離心式速控液壓閥)離心式速控液壓閥 隨著轉(zhuǎn)速升高,離心力加大,在調(diào)速閥軸凸緣頂?shù)秸{(diào)速閥殼體時(shí),向內(nèi)的作用力有:油壓力(面積B面積A);向外的作用力有:閥體的離心力、彈簧力。當(dāng)上述向內(nèi)向外的作用力達(dá)到平衡時(shí),即輸出一定的速控油壓。此時(shí),速控油壓上升平緩。(2)中間復(fù)合式雙級速控液壓閥)中間復(fù)合式雙級速控液壓閥組成:速控液壓閥閥芯、主重塊、次重塊、閥體及保持架、彈簧、從動齒輪等。閥體上有進(jìn)油口A、出油口B和泄油口C。進(jìn)油口A與閥芯上的徑向油孔和軸向油孔相通。在閥芯的左端,通過軸向孔和徑向孔作用有油路油壓;在閥芯的右端,作用有重塊組件的離心力。換檔閥根據(jù)換檔信號系統(tǒng)提供的油壓信號,控制自動變速器中液壓控制油路的方向,由此決定所處的不同擋位。換檔閥組主要由手動閥、換檔閥、換低檔定時(shí)閥等組成。1、手動閥(多路換向閥)、手動閥(多路換向閥)由變速桿通過聯(lián)動裝置控制,通過手動閥可對自動變速器液壓控制系統(tǒng)的油路進(jìn)行切換,對不同換檔執(zhí)行元件進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)不同的換檔需要。(三)換檔閥組(三)換檔閥組(換向閥)1、手動閥、手動閥 結(jié)構(gòu)如圖所示。在閥體上有多條油道,其中第四條為與主管路相連的進(jìn)油道,其余為出油道,分別通往P、R、N、D、2和L位相應(yīng)的滑閥或直接通往換檔執(zhí)行元件。手動閥是安裝在控制系統(tǒng)閥板總成中的多路換向閥,由變速桿控制。2、換檔閥、換檔閥 換檔閥通過控制換檔執(zhí)行元件進(jìn)油通道是否開通而實(shí)現(xiàn)升降檔。換檔閥開、閉進(jìn)油通道是根據(jù)速控油壓和節(jié)氣門油壓的平衡狀況自動進(jìn)行的,檔位變換由執(zhí)行器控制離合器和制動器完成。換檔閥是一種由彈簧和液壓力作用式的方向控制閥,有兩個(gè)工作位置,可以實(shí)現(xiàn)升檔或降檔的自動變換。因?yàn)槊總€(gè)換檔閥只有兩個(gè)位置,只能在兩個(gè)檔位之間切換,故對三檔自動變速器而言設(shè)置兩個(gè)換檔閥,對四檔自動變速器而言要有三個(gè)換檔閥。下面以豐田A43D四檔液壓控制式自動變速器為例敘述各換檔閥工作原理。(1)1-2檔換檔閥(檔換檔閥(1-2檔變速閥)檔變速閥)作用是控制1、2檔之間的變換,實(shí)質(zhì)上是控制通向B2的油路(表4-3),因?yàn)?檔時(shí)C0、F0、C1、F2工作,2檔時(shí)C0、F0、C1、F1、B2工作。工作原理:在閥的上端作用著向下的節(jié)氣門油壓和彈簧力,在閥的下端作用著向上的速控油壓。當(dāng)速控油壓小時(shí),柱塞位于下方,來自手動閥的管路油壓通道被堵塞而不能送至制動器B2。與此同時(shí),另有管路油壓(圖5-28)通過3-4檔換檔閥被送至超速離合器C0及通過手動閥的油壓作用于離合器C1,這時(shí)C0、C1起作用,此時(shí)變速器處于1檔。當(dāng)速控油壓升高(車速增加)時(shí),速控油壓將柱塞推向上方,如圖5-14b所示。此時(shí)來自手動閥的管路油壓經(jīng)1-2檔換檔閥下端通道被送至制動器B2,變速器自動升入2檔。柱塞上移后,將節(jié)氣門油壓通道關(guān)閉,此時(shí)柱塞向下的作用力只剩下彈簧力,從而使變速器從2檔降至2檔的速度低于從1檔升至2檔的速度,減少了變速器頻繁換檔的可能性。如果手動閥處于L位置,由低速行車調(diào)速閥產(chǎn)生的油壓便作用在1-2檔換檔閥上部的低速行車變速閥上端,增加1-2檔換檔閥柱塞上方的壓力,使柱塞下移,這樣來自手動閥L位置的油壓便經(jīng)低速行車調(diào)速閥(調(diào)整壓力)低速行車變速閥低倒檔制動順序閥B3的內(nèi)外活塞,實(shí)現(xiàn)L檔的1檔傳動(L檔時(shí)C0、F0、C1、F2、B3工作)。這時(shí),由于低速行車變速閥下移,增加了1-2檔換檔閥柱塞上方的壓力,使換檔柱塞不能上移。因此在L檔時(shí)變速器不能實(shí)現(xiàn)2檔傳動。(1)1-2檔換檔閥(檔換檔閥(1-2檔變速閥)檔變速閥)(2)強(qiáng)制降檔閥位置:在節(jié)氣門閥下方,兼起節(jié)氣門閥活動彈簧座的作用。強(qiáng)制降檔:如果將加速踏板踩到底(節(jié)氣門開度大于85%),變速器會在原來檔位的基礎(chǔ)上自動降低一個(gè)檔位。強(qiáng)制降檔時(shí),鎖止油壓進(jìn)入各換檔閥油道。(3)超速檔電磁閥作用是控制34檔換檔閥油路,實(shí)現(xiàn)降檔的目的。接通OD OFF開關(guān),電磁閥通電打開泄油口,換檔閥上端無油壓,可以升入4檔。斷開OD OFF開關(guān),電磁閥斷電關(guān)閉泄油口,換檔閥上端有油壓,將換檔閥強(qiáng)制壓下,降至3檔。(4)換低檔定時(shí)閥至至C0為了防止換檔沖擊,裝有許多起緩沖和安全作用的液壓閥和減振器。1、儲能器(四)緩沖安全系統(tǒng)(消除壓力脈動,緩和液壓沖擊)2、高、倒檔離合器順序閥作用是控制進(jìn)入離合器的油壓力,以減小換檔沖擊。高倒檔離合器猜喲國內(nèi)雙活塞結(jié)構(gòu),為了避免換檔沖擊,使用順序閥來控制兩個(gè)活塞的進(jìn)油順序。3、低、倒檔制動器順序閥作用原理與高、倒檔離合器順序閥完全相同。ABCDEFFHIKNOPQRSTUWXYZAJLMB五、油泵五、油泵A-通往K1 A-EB-盲孔C-通向鎖止離合器轉(zhuǎn)換閥的供油處D-通往K2 閥體-G-DE-來自閥體,通往A-K1F-通往Z-通往B2活塞G-來自閥體,通往D-K2H-主油壓出口,泵齒輪的出油口-I-HJ-泵前油封的回油口K-泵的吸入口K-L-泵的吸入口M-通往Q-通往K3N閥閥體體共有8個(gè)閥,N88、N89、N90、N91、N92、N93、N94及一個(gè)手動閥 閥分為兩種:開關(guān)閥和漸進(jìn)閥(調(diào)壓閥)開關(guān)閥有:N88、N89、N90、N92、N94 漸進(jìn)閥有:N91、N9301M滑閥箱滑閥箱2.變扭器壓力調(diào)節(jié)閥 7.主油壓調(diào)節(jié)閥(+)6.主油壓調(diào)節(jié)閥(-)15.K3協(xié)調(diào)閥 10.K1協(xié)調(diào)閥 4.B2供油泄 油轉(zhuǎn)換閥 11.K1供油泄 油轉(zhuǎn)換閥 3.B2協(xié)調(diào)閥 8.電磁閥壓力調(diào)節(jié)閥12.防4掛1閥N93、N949.高檔供油閥:K3、B2手動閥K2、B11.N91鎖止離合器16.N90:K314.N92換擋平順閥13.N88:K15.N89:B201M變速器P檔油路圖N88N88通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔N89N89斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N90N90通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔01M變速器R檔油路圖01M變速器D1檔油路圖N88N88斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N89N89斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N90N90通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔01M變速器D2檔油路圖N88N88斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N89N89通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔N90N90通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔01M變速器D3檔油路圖N88N88斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N89N89斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N90N90斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔01M變速器D4檔油路圖N88N88通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔N89N89通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔N90N90斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔01M變速器鎖止離合器接合油路圖N91N91斷電打開泄油孔斷電打開泄油孔N91N91通電關(guān)閉泄油孔通電關(guān)閉泄油孔
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