压力控制阀：汽车变速器油压调节与控制

压力控制阀简称压力阀，是用来控制油路中液流压力的，所以也叫压力调节阀。在液压系统中可以起到安全保护、保持系统压力一定及调节系统压力等作用。在自动变速器中压力控制阀用于对油压进行调节和控制，以适应工作的需求。压力控制阀的工作原理是依靠液体压力和弹簧力平衡的原理来实现压力控制的，常分为球阀、活塞阀和滑阀三种。

图2-5 球阀的结构与工作图

1.球阀

图2-5为球阀式压力控制阀工作的示意图，当管路液压超出系统规定压力时，球阀在液流压力的作用下克服弹簧弹力上升，从管路中排出油液以降低压力，保证系统压力不超过规定值，起到安全保护和稳定系统压力的作用，即球阀式压力控制阀常常用作限压阀。

在自动变速器的液压系统中机油泵是与发动机同步旋转的，在发动机转速很高的时候，机油泵的出口油压也会很高，如果没有起限压作用的球阀工作，油道内的油压将超过极限值。这样不仅增加对发动机功率的消耗，油压过高还容易引起油液的渗漏。

2.活塞阀

图2-6为活塞式压力控制阀的工作示意图，该种调节阀工作原理同球阀，只不过把球阀换成了活塞。与球阀状态一样，当液压超出系统规定压力时，则活塞下移。当活塞向下移动至规定位置时，泄油口开启，工作液从系统中排出，主油道内的液压得到控制，不会超出规定值。

图2-6 活塞阀的结构与工作原理

对于上面两种调节阀，可以通过改变球阀或活塞弹簧的张力来调节系统的工作油压。增加弹簧张力可以使系统油压升高，减小弹簧张力则可以使系统油压降低。

3.滑阀式压力调节阀

滑阀式压力调节阀的调节原理如图2-7所示，当系统油压力正好与弹簧弹力平衡时，泄油口封闭。系统油压过高时，此时较大的油压力会推动阀芯下移，打开泄油口，使系统油压降低；当油压降低后阀芯会上移，逐渐关闭泄油口。系统油压则保持在规定数值范围内。

常见的滑阀式压力调节阀结构如图2-8所示，当油压低于规定值时，作用在端面A上的力F₁小于作用在端面B上的力F₂，使泄油口关闭，此时油压不变。当油压超出规定值时，液压将滑阀推下，开启泄油口，以此来调节油压。

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图2-7 滑阀式压力调节阀

图2-8 滑阀式压力调节阀

对上述滑阀上进行如图2-9所示的改进，在滑阀的各端面施加两个独立油压，根据外压力升高或降低来操纵油压，可获得更好的调节效果。

来自油泵的工作液从进液口①进入，将油压作用在端面A和B上，因为端面B大于A，相当于有等效的液压力F₁作用在端面B上。因为在滑阀底部有向上作用的弹簧力F₂，在液压低于系统规定压力时，液压力F₁小于弹簧弹力F₂，使排液口③保持关闭。因此，工作液通过排液口②流出而压力不变。

当被调节的油压超出系统规定压力时，油压力F₁>弹簧弹力F₂，将滑阀推下并开启排液口③，部分工作液从排液口③排出，从排液口②排出的油压力比从进液口①流入的油压力低。

滑阀的两端还可以通过进液口④和进液口⑤引入两个互相独立的液压，根据外压力暂时升高或降低系统液压可以改变排液口②的液压。

图2-9 改进滑阀式调节阀

当要升高系统液压时，将油压引入进液口④增加油压力F₃，如图2-10a，F₃加上弹簧弹力F₂，这种合力将滑阀向上推，减少了排液口③的面积和流经排液口③工作液的流量，使得排油口②排出的工作油液压力升高。

当要降低系统液压时，将油压引入进液口⑤，见图2-10b，将滑阀推下，使排液口③开启，增大流经排液口③的工作液流量，可减小排液口②的出口液压。

图2-10 改良滑阀升高、降低液压示意图

a）升高系统油压力 b）降低系统油压