液壓系統(tǒng)的閥體介紹

本章主要介紹的內(nèi)容有： 液壓系統(tǒng)的閥體介紹 液壓系統(tǒng)的工作原理,第七章液壓控制系統(tǒng),第一節(jié)液壓系統(tǒng)的閥體介紹,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有： 液力式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 換擋控制裝置結(jié)構(gòu)與工作原理 換擋閥結(jié)構(gòu)與工作原理 節(jié)氣門閥結(jié)構(gòu)與工作原理 調(diào)速器結(jié)構(gòu)與工作原理 強(qiáng)制降擋閥結(jié)構(gòu)與工作原理 變矩器控制裝置結(jié)構(gòu)與工作原理 閥體的檢修,液力控制自動(dòng)變速器采用液力式控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)的大部分控制閥都位于閥板總成中，通過變速器殼體和變速器軸上的油道與油泵、變扭器及各個(gè)換擋執(zhí)行元件相通。液力式控制系統(tǒng)按各個(gè)控制閥的作用不同，可分為油壓調(diào)節(jié)裝置、換擋控制裝置和變矩器控制裝置3個(gè)部分。 自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)的油壓調(diào)節(jié)裝置是一個(gè)油壓調(diào)節(jié)閥，也稱為主油路調(diào)壓閥，其工作原理如圖7-1所示。,一、液力式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理,換擋控制裝置的作用有兩個(gè)：一是根據(jù)自動(dòng)變速器操縱手柄的位置，使自動(dòng)變速器處于不同的擋位狀態(tài)，如停車擋（P）、空擋（N）、倒擋（R）、前進(jìn)擋（D）、前進(jìn)低擋（S、L或2、1）等； 二是在前進(jìn)擋（D）或前進(jìn)低擋（S、L或2、1）時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車速等汽車行駛參數(shù)，自動(dòng)控制升擋或降擋，使自動(dòng)變速器處于最適合汽車行駛狀態(tài)的擋位上。 換擋控制裝置由手動(dòng)閥、換擋閥、節(jié)氣門閥、調(diào)速器等控制閥及相應(yīng)的油路組成。手動(dòng)閥由自動(dòng)變速器的操縱手柄控制。在操縱手柄處于不同位置時(shí)，讓主油路壓力油進(jìn)入不同的控制油路，以改變自動(dòng)變速器的工作狀態(tài)。,二、換擋控制裝置結(jié)構(gòu)與工作原理,自動(dòng)變速器的升擋和降擋完全由節(jié)氣門閥產(chǎn)生的節(jié)氣門油壓和調(diào)速器產(chǎn)生的調(diào)速器油壓的大小來控制。節(jié)氣門閥由發(fā)動(dòng)機(jī)油門拉索操縱，因此節(jié)氣門油壓取決于發(fā)動(dòng)機(jī)油門的開度；調(diào)速器油壓取決于車速。 有些自動(dòng)變速器用主油路油壓代替節(jié)氣門油壓，來控制換擋閥的工作，由于主油路油壓在一定程度上也是隨節(jié)氣門開度增大而升高的，因此其控制原理是相同的。 由于每個(gè)換擋閥只有兩個(gè)位置，因此它只能控制相鄰兩個(gè)擋位的升擋和降擋過程。這樣3擋自動(dòng)變速器就應(yīng)有兩個(gè)換擋閥，分別用于控制1-2擋的升降擋和2-3擋的升降擋。4擋自動(dòng)變速器則應(yīng)有3個(gè)換擋閥，分別控制1-2擋、2-3擋、3-4擋的升降擋。（如圖7-2所示）,三、換擋閥結(jié)構(gòu)與工作原理,節(jié)氣門閥的工作由節(jié)氣門開度控制。根據(jù)控制方式的不同，節(jié)氣門閥可分為機(jī)械式節(jié)氣門閥和真空式節(jié)氣門閥兩種。 （1）機(jī)械式節(jié)氣門閥：機(jī)械式節(jié)氣門閥由滑閥、彈簧、挺桿、凸輪等組成。 （2）真空式節(jié)氣門閥：真空式節(jié)氣門閥由真空膜片室、挺桿、滑閥等組成。,四、節(jié)氣門閥結(jié)構(gòu)與工作原理,調(diào)速器用于產(chǎn)生調(diào)速器油壓，為控制系統(tǒng)提供隨車速而變化的控制壓力。該油壓和隨發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度或進(jìn)氣管真空度而變化的節(jié)氣門油壓一起，共同控制換擋閥的工作。調(diào)速器一般安裝在自動(dòng)變速器輸出軸上，隨輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；或安裝在自動(dòng)變速器殼體上，通過齒輪與輸出軸連接。根據(jù)工作原理不同，調(diào)速器可分為泄壓式和節(jié)流式兩種。 （1）泄壓式調(diào)速器結(jié)構(gòu)與工作原理： 泄壓式調(diào)速器的工作原理如圖7-4所示。 （2）節(jié)流式調(diào)速器結(jié)構(gòu)與工作原理：,五、調(diào)速器結(jié)構(gòu)與工作原理,六、強(qiáng)制降擋閥結(jié)構(gòu)與工作原理,減振器結(jié)構(gòu)與工作原理： 常見的減振器由一個(gè)減振活塞和彈簧組成。每個(gè)前進(jìn)擋都有一個(gè)相應(yīng)的減振器。它和該擋的換擋閥至換擋執(zhí)行元件的油路相通。當(dāng)自動(dòng)變速器換擋時(shí)，來自換擋閥的主油路壓力油在進(jìn)入換擋執(zhí)行元件液壓缸的同時(shí)也進(jìn)入減振器的減振活塞下部。 單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)與工作原理： 單向節(jié)流閥布置在換擋閥至換擋執(zhí)行元件之間的油路中，其作用是對(duì)流向換擋執(zhí)行元件的液壓油產(chǎn)生節(jié)流作用，在換擋執(zhí)行元件接合時(shí)延緩油壓增大的速率，以減小換擋沖擊。在換擋執(zhí)行元件分離時(shí)，單向節(jié)流閥對(duì)換擋執(zhí)行元件的泄油不產(chǎn)生節(jié)流作用，以加快泄油過程，使換擋執(zhí)行元件迅速分離。單向節(jié)流閥有兩種型式：一種是彈簧節(jié)流閥式，另一種是球閥節(jié)流孔式。,七、變矩器控制裝置結(jié)構(gòu)與工作原理,變矩器控制裝置的作用主要有兩個(gè)：一是為變矩器提供具有一定壓力的液壓油，同時(shí)將變矩器內(nèi)受熱后的液壓油送至散熱器冷卻，并讓一部分冷卻后的液壓油流回齒輪變速器，對(duì)齒輪變速器中的軸承和齒輪進(jìn)行進(jìn)行潤滑；二是控制變矩器中鎖止離合器（如果有的話）的工作。 變矩器控制裝置由變矩器壓力調(diào)節(jié)閥、泄壓閥、回油閥、鎖止信號(hào)閥、鎖止繼動(dòng)閥及相應(yīng)的油路組成。 變矩器閥結(jié)構(gòu)與工作原理 （變矩器閥及其油路，如圖7-5所示。） （鎖止信號(hào)閥和鎖止繼動(dòng)閥，如圖7-6所示。）,八、閥體的檢修,閥板是自動(dòng)變速器中最精密的部件之一，它的性能好壞直接影響自動(dòng)變速器的換擋規(guī)律是否正常。在拆檢自動(dòng)變速器時(shí)，并非一定要拆檢閥板，以免無謂的拆裝破壞閥板內(nèi)各個(gè)控制閥的裝配精度。只有在自動(dòng)變速器換擋規(guī)律失常，或摩擦片嚴(yán)重?zé)龤?、閥板內(nèi)沾有大量摩擦粉末時(shí)，才對(duì)閥板進(jìn)行拆檢修理。不論是液力式控制系統(tǒng)還是電液式控制系統(tǒng)，其閥板的檢修方法都是相同的，下面以凌志LS400轎車A341E和A342E自動(dòng)變速器為例，加以說明。,1閥板的檢修,在檢修閥板零件時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）將上下閥板和所有控制閥的零件用清潔的煤油或汽油清洗干凈。 （2）檢查控制閥閥心表面，如有輕微刮傷痕跡，可用金相砂紙拋光。 （3）如控制閥卡死在閥孔中；應(yīng)更換閥板總成。 （4）更換隔板上的紙質(zhì)襯墊。 （5）更換所有塑膠閥球。,2閥板零件的檢修,由于閥板中各個(gè)控制閥的加工精度和配合精度都極高，不正確的檢修方法往往會(huì)損壞控制閥，影響其正常工作。因此在檢修閥板時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）拆檢閥板時(shí)，切不可讓閥心等重要零件掉落。不要將鐵絲、起子等硬物伸入閥孔中，以免損傷閥心和閥孔的精密配合表面。 （2）閥板分解后的所有零件在清洗后，可用壓縮空氣吹干，不允許用棉布擦拭，以免沾上細(xì)小的纖維絲，造成控制閥卡滯。 （3）裝配閥板時(shí)，應(yīng)檢查各控制閥閥心是否能在閥孔中活動(dòng)自如。如有卡滯，應(yīng)拆下，經(jīng)清洗后重新安裝。 （4）不要在閥板襯墊及控制閥的任何零件上使用密封膠或粘合劑。 （5）在更換隔板襯墊時(shí)，要將新舊件進(jìn)行對(duì)比，確認(rèn)無誤后再裝入，以防止因零件規(guī)格不符而影響自動(dòng)變速器的正常工作。 （6）在分解、裝配閥板時(shí)，要有詳細(xì)的技術(shù)資料（如閥板分解圖），以作為對(duì)照。,3檢修閥板時(shí)須注意事項(xiàng),第二節(jié)液壓系統(tǒng)的工作原理,本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有： 液壓控制系統(tǒng)的分類 液壓控制系統(tǒng)的組成 液力式控制系統(tǒng)工作過程分析,一、液壓控制系統(tǒng)的分類,液壓控制系統(tǒng)有兩種操縱方式，一種是全液壓操縱方式，另一種是電子控制液壓操縱方式。兩種不同操縱方式的液壓控制系統(tǒng)框圖如圖7-7、7-8。 在全液壓操縱方式的液壓控制系統(tǒng)中，車速和節(jié)氣門開度信號(hào)被轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào)。這個(gè)液壓信號(hào)在液壓控制系統(tǒng)中，經(jīng)過處理后被直接執(zhí)行。 而電子控制液壓操縱方式的液壓控制系統(tǒng)中，車速和節(jié)氣門開度信號(hào)先被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)在電子控制系統(tǒng)中經(jīng)過處理后，再傳遞給液壓控制系統(tǒng)去執(zhí)行。這就是兩者的差別。,二、液壓控制系統(tǒng)的組成,液壓控制系統(tǒng)由主供油路、控制信號(hào)、換擋控制、換擋品質(zhì)控制、執(zhí)行元件、潤滑冷卻和鎖止控制等幾個(gè)部分組成。 （1）主供油路 （2）控制信號(hào) （3）換擋控制 （4）換擋品質(zhì)控制 （5）執(zhí)行元件 （6）潤滑冷卻 （7）鎖止控制,三、液力式控制系統(tǒng)工作過程分析,3N71B是一種采用辛普森式3擋行星齒輪變速器的自動(dòng)變速器，它的控制系統(tǒng)由主油路調(diào)壓閥、手動(dòng)閥、2個(gè)換擋閥、真空式節(jié)氣門閥、調(diào)速器、強(qiáng)制降擋閥及2擋鎖止閥等組成。其控制對(duì)象是4個(gè)換擋執(zhí)行元件和變矩器。油泵輸出的液壓油進(jìn)入控制系統(tǒng)，在主油路調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)下成為主油路壓力油，并經(jīng)過油路被送至手動(dòng)閥、節(jié)氣門閥、強(qiáng)制降擋閥。節(jié)氣門閥產(chǎn)生的節(jié)氣門壓力油經(jīng)油路作用在主油路調(diào)壓閥下端，使主油路油壓隨節(jié)氣門開度的增大而升高。主油路調(diào)壓閥還控制變矩器的工作，它將主油路壓力油減壓后輸入變矩器。從變矩器出來的液壓油經(jīng)散熱器冷卻后被送至齒輪變速器中，對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤滑。,當(dāng)操縱手柄位于空擋（N）位置時(shí)，手動(dòng)閥將主油路關(guān)閉，此時(shí)2個(gè)換擋閥、4個(gè)換擋執(zhí)行元件及調(diào)速器均不工作，使自動(dòng)變速器處于空擋狀態(tài)（圖7-9）。,1空擋（N）,當(dāng)操縱手柄位于停車擋（P）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開兩條油路：一條讓主油路壓力油經(jīng)強(qiáng)制降擋閥作用于2-3換擋閥及1-2換擋閥左側(cè)，使2個(gè)換擋閥保持在右側(cè)低擋位置；另一條油路讓主油路壓力油經(jīng)1-2換擋閥直接進(jìn)入低擋及倒擋制動(dòng)器B2，使低擋及倒擋制動(dòng)器B2接合。但由于高擋及倒擋離合器C1和前進(jìn)離合器C2均無工作，變速器輸入軸上的動(dòng)力不能傳至行星齒輪機(jī)構(gòu)，使行星齒輪變速器處于空擋狀態(tài)（圖7-10）。此時(shí)變速器輸出軸被停車擋機(jī)構(gòu)鎖止，使輸出軸和驅(qū)動(dòng)輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)。,2停車擋（P）,當(dāng)操縱手柄位于倒擋（R）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路，其中兩條即上述P位打開的油路，另一條油路讓主油路壓力油分成兩部分：一部分通往主油路調(diào)壓閥下端，使倒擋時(shí)的主油路油壓升高，以滿足倒襠時(shí)換擋執(zhí)行元件的工作需要；另一部分經(jīng)2-3換擋閥分別通往高擋及倒擋離合器C1和2擋制動(dòng)帶B1液壓缸的釋放腔，使倒擋及高擋離合器C1接合，2擋制動(dòng)帶B1釋放。由于低擋及倒擋制動(dòng)器B2也處于工作狀態(tài)，因此倒擋及高擋離合器C1和低擋及倒擋制動(dòng)器B2同時(shí)工作，使行星齒輪變速器處于倒擋狀態(tài)（圖7-11）。,3倒擋（R）,當(dāng)操縱手柄位于前進(jìn)擋（D）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路：其中一條讓主油路壓力油通往調(diào)速器、前進(jìn)離合器C2和1-2換擋閥，讓調(diào)速器產(chǎn)生調(diào)速器壓力油，同時(shí)讓前進(jìn)離合器C2接合；另一條通往2擋鎖止閥下端和2-3換擋閥，作用在2擋鎖止閥下端的主油路壓力油使該閥關(guān)閉；還有一條油路通往2擋鎖止閥上端。 當(dāng)車速較低時(shí)，1-2換擋閥和2-3換擋閥右側(cè)的調(diào)速器油壓較低，使這2個(gè)換擋閥均處于右側(cè)低擋位置，將通往換擋執(zhí)行元件的油路關(guān)閉，此時(shí)只有前進(jìn)離合器C2接合，使行星齒輪變速器處于1擋狀態(tài)。（如圖7-12）,4前進(jìn)擋（D）,隨著車速的提高，調(diào)速器油壓不斷增大。當(dāng)車速提高到某一數(shù)值時(shí)，1-2換擋閥右側(cè)的調(diào)速器油壓大于左側(cè)主油路油壓和彈簧彈力之和，使1-2換擋閥左移，打開通往2擋制動(dòng)帶B1的油路，主油路壓力油經(jīng)1-2換擋閥、2擋鎖止閥進(jìn)入2擋制動(dòng)帶B1的液壓缸的施壓腔，使2擋制動(dòng)帶B1產(chǎn)生制動(dòng)。由于2擋制動(dòng)帶B1和前進(jìn)離合器C2同時(shí)工作，使行星齒輪變速器由1擋升至2擋（圖7-13）。,當(dāng)車速進(jìn)一步升高至2-3換擋閥右側(cè)的調(diào)速器壓力大于左側(cè)節(jié)氣門油壓和彈簧彈力之和時(shí)，2-3換擋閥左移，打開通往2擋制動(dòng)帶B1液壓缸釋放腔和倒擋及高擋離合器C1的油路，使倒擋及高擋離合器C1接合、2擋制動(dòng)帶釋放，從而讓倒擋及高擋離合器C1和前進(jìn)離合器C2同時(shí)工作，使行星齒輪變速器由2擋升至3擋（圖7-14）。,壓力校正閥的作用是讓汽車在起步時(shí)有足夠大的主油路油壓，以防止前進(jìn)離合器打滑，而在汽車有一定車速后，讓主油路油壓下降，以減小油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力。在汽車起步時(shí)，調(diào)速器油壓為0，壓力校正閥將通往主油路調(diào)壓閥上端的節(jié)氣門油路關(guān)閉；汽車起步后，當(dāng)壓力校正閥右端的調(diào)速器油壓大于左端彈簧彈力時(shí)，壓力校正閥左移，打開通往主油路調(diào)壓閥上端的節(jié)氣門油路，作用在主油路調(diào)壓閥上端的節(jié)氣門油壓使主油路油壓下降。 當(dāng)駕駛員突然將油門踏板完全踩下時(shí)，強(qiáng)制降擋開關(guān)閉合，讓強(qiáng)制降擋電磁閥通電，使強(qiáng)制降擋閥閥心下移，打開主油路，使之通往2個(gè)換擋閥的左側(cè)。由于2-3換擋閥左側(cè)油壓作用面積較大，足以克服右端的調(diào)速器油壓，使2-3換擋閥右移，由3擋強(qiáng)制降為2擋。如果此時(shí)車速較低，調(diào)速器油壓也相應(yīng)地較低，作用在1-2換擋閥左端的主油路油壓亦可使1-2換擋閥右移，由2擋強(qiáng)制降為1擋（圖7-15）。,當(dāng)操縱手柄位于前進(jìn)低擋（2）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路：一條經(jīng)過強(qiáng)制降擋閥通往兩個(gè)換擋閥左側(cè)，使2個(gè)換擋閥處于右側(cè)低擋位置，關(guān)閉通往換擋執(zhí)行元件的油路；另外兩條油路中，一條通往調(diào)速器和前進(jìn)離合器C2，另一條通往2擋鎖止閥上端，使2擋鎖止閥下移，打開通往2擋制動(dòng)帶B1液壓缸施壓腔的油路。此時(shí)，不論車速如何，2擋制動(dòng)帶B1和前進(jìn)離合器C2都一起工作，行星齒輪變速器被鎖止在2擋（如圖7-16）。,5前進(jìn)低擋（2）,當(dāng)操縱手柄位于前進(jìn)低擋（1）位置時(shí)，手動(dòng)閥打開3條油路：一條通往調(diào)速器和前進(jìn)離合器C2，另一條通往1-2換擋閥，還有一條經(jīng)過強(qiáng)制降擋閥通往2個(gè)換擋閥左側(cè)。若汽車以3擋行駛。則立即被強(qiáng)制降為2擋，且無法再升擋（圖7-17）。若車速進(jìn)一步降低，由2擋降至1擋后，將使另一條通往1-2換擋閥的油路通向2擋制動(dòng)帶液壓缸的釋放腔，使2擋制動(dòng)帶釋放，同時(shí)主油路油壓作用在1-2換擋閥左側(cè)，使1-2換擋閥鎖止在1擋位置，無法再升至2擋（圖7-18）。,6前進(jìn)低擋（1）,