液压控制系统结构与检修技巧

（一）结构

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部分组成。

1）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、执行机构供给液压油以实现换档外，还给液力变矩器提供冷却补偿油，向行星齿轮变速器供应润滑油。

2）执行机构包括各离合器、制动器的液压缸。

3）控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换档阀及锁止离合器控制阀等，集中安装在自动变速器的阀体上。

1.油泵

油泵一般位于液力变矩器和行星齿轮系统之间，由液力变矩器泵轮驱动。其类型主要有齿轮泵、转子泵和叶片泵，如图2-19所示。三种泵的共同特点是：内部元件（转子）由液力变矩器花键毂或驱动轴驱动，外部元件与内部元件之间有一定的偏心距。

图2-19 油泵

a）半月形齿轮泵 b）转子泵 c）叶片泵

1—腔室 2—外部元件 3—内部元件

2.主油路调压阀

主油路调压阀的作用，是将油泵输出压力精确调节到所需值后输入主油路，以满足主油路系统在不同工况、不同档位时，具有不同油压的要求。

主油路调压阀通常采用阶梯型滑阀，如图2-20所示。它由上部的阀芯、下部的柱塞套筒及调压弹簧组成。在阀门的上部A处，受到来自油泵的液压力作用，下端则受到柱塞下部C处来自调压电磁阀所控制的节气门油压力作用，以及调压弹簧的作用力。共同作用的平衡，决定阀体所处的位置。

图2-20 主油路调压阀的工作原理

3.手动阀

手动阀通过连杆机构与驾驶室内的变速器选档操纵手柄相连，驾驶人操纵换档操纵手柄可以带动手动阀移动，其作用是根据选档杆位置的不同依次将管路压力导入相应各档油路。日本丰田轿车自动变速器手动阀如图2-21所示。

图2-21 手动阀的结构及油道

4.换档阀

自动变速器通常有三个换档阀。分别由三个换档电磁阀来控制，并通过三个换档阀之间油路的互锁作用实现四个档位的变换。目前大部分电子控制自动变速器采用有两个电磁阀操纵三个换档阀的控制方式。这种换档控制的工作原理如图2-22所示。它采用泄压控制的方式。由图中可知，1～2换档阀和3～4换档阀由电磁阀A控制，2～3档换档阀则由电磁阀B控制。电磁阀不通电时关闭泄油孔，来自手动阀的主油路液压油通过节流孔后作用在各换档阀右端，使阀芯克服弹簧力左移。电磁阀通电时泄油孔开启，换档阀右端液压油被泄空，阀芯在左端弹簧力的作用下右移。

图2-22 电控自动变速器换档液压系统原理

a）1档 b）2档 c）3档 d）4档 A—换档电磁阀 B—换档电磁阀 1—1～2换档阀 2—2～3换档阀 3—3～4换档阀

图2-22a为1档，此时电磁阀A断电，电磁阀B通电，1～2档换档阀阀芯左移，关闭2档油路；2～3档换档阀阀芯右移，关闭3档油路。同时使主油路油压作用在3～4档换档阀阀芯右端，让3～4档换档阀阀芯停留在右位。(www.xing528.com)

图2-22b为2档，此时电磁阀A和电磁阀B同时通电，1～2换档阀右端油压下降，阀芯右移，打开2档油路。

图2-22c为3档，此时电磁阀A通电，电磁阀B断电，2～3档电磁阀右端油压上升，阀芯左移，打开3档油路。同时使主油路油压作用在1～2档换档阀左端，并让3～4档换档阀阀芯左端控制油压泄空。

图2-22d为4档，此时电磁阀A和电磁阀B均不通电，3～4档换档阀阀芯右端控制压力上升，阀芯左移，关闭直接档离合器油路，接通超速档制动器油路，由于1～2档换档阀阀芯左端作用着主油路油压，虽然右端有液压油作用，但阀芯仍然保持在右端不能左移。

5.锁止离合器控制阀

目前在一些新型的电控自动变速器上，锁止电磁阀采用脉冲式电磁阀，ECU可利用脉冲电信号占空比大小来调节锁止电磁阀的开度，以控制作用在锁止离合器控制阀右端的油压。由此调节锁止离合器控制阀左移时排油孔的开度，从而控制锁止离合器活塞右侧油压的大小（见图2-23）。

图2-23 电控锁止离合器控制阀工作原理（脉冲式电子阀）

1—变矩器 2—锁止离合器 3—脉冲线性式锁止电磁阀 4—锁止离合器控制阀

当作用在锁止电磁阀上的脉冲电信号的占空比为0时，电磁阀关闭，没有油压作用在锁止离合器控制阀的右端，此时锁止离合器活塞左右两侧的油压相同，锁止离合器处于分离状态。

当作用在锁止电磁阀上的脉冲电信号较小时，电磁阀的开度和作用在锁止离合器控制阀右端的油压以及锁止控制阀左移打开的排油孔开度均较小，锁止离合器活塞左右两侧油压差以及由此产生的锁止离合器接合力也较小，使锁止离合器处于半接合状态。脉冲信号的占空比越大，锁止离合器活塞左右两侧油压差以及锁止离合器接合力也越大。当脉冲信号的占空比达到一定数值时，锁止离合器即可完全接合。这样，ECU在控制锁止离合器接合时，可以通过电磁阀来调节其接合速度，让接合力逐渐增大，使接合过程更加柔和。

（二）检修

1.油泵的检修

1）用塞尺检查齿轮与泵体之间的间隙，如图2-24所示。大部分自动变速器油泵外齿轮和泵体之间的正常工作间隙是在0.08～0.15mm之间，该处间隙如超过0.25mm，油泵的工作油压就会过低，主油路油压受其影响也过低，必须更换油泵。

2）用塞尺检查油泵内齿和月牙形隔板之间的间隙，如图2-25所示。该处正常工作间隙也是在0.08～0.15mm之间，该处间隙如超过0.25mm，同样会造成主油路油压过低。

图2-24 检查外齿轮和泵体间隙

图2-25 检查内齿和月牙板之间的间隙

3）用金属直尺和塞尺检测齿轮和泵壳之间的间隙，如图2-26所示。该处的正常工作间隙为0.02～0.04mm，如超过0.08mm，就会造成油泵工作油压过低，最终导致主油路油压过低。

2.变速器油冷却器的检修

1）检查变速器油冷却器及油管各接头处有无漏油，漏油应更换相应接头处的O形密封圈。

2）如检查出冷却器或油管破裂，应更换或拆下焊修后装回。

图2-26 检测齿轮和泵壳之间的间隙

3）检查冷却器是否堵塞。冷却器堵塞后，自动变速器油无法进行大循环，使自动变速器油工作温度过高而发生氧化。如发现自动变速器油温度过高，应拆下自动变速器上的冷却管，以200kPa的压缩空气向冷却器的一侧加压（压力不能过大，过大会损坏冷却器），如压缩空气能将冷却器中的碎屑清除，冷却器就不用清洗或更换。如压缩空气不能将冷却器中的碎屑清除干净，冷却器就必须清洗或更换。