自动变速器液压控制系统由液压供给装置、液压控制装置、液压执行装置、辅助装置(滤清器、冷却器、油管)等组成。油泵总成负责液压供给,阀体板中的电磁阀和滑阀等起到液压控制作用,而液压执行则由多片离合器来完成。变速器油通过滤清器过滤后被吸入油泵中,油泵对变速器油加压,加压后的变速器油进入压力调节阀、阀体板及其他应用装置中,实现以下功能:操纵离合器来控制动力传输,保证液力变矩器的正常工作,润滑和冷却齿轮传动机构。 (1)液压控制系统零部件。 ①液压供给装置：行星齿轮变速器油泵通常安装在液力变矩器的后方,由液力变矩器毂上的键驱动,如图8-1-1所示(有些变速器的油泵与液力变矩器以及变速器的输入轴不是同轴安装的,它们由液力变矩器通过链条来驱动)。通常在
油泵总成上集成有管路压力调节阀和液力变矩器锁止离合器控制阀,用来对管路压力和液力变矩器压力进行调节。
发动机曲轴通过挠性盘与液力变矩器相连,而液力变矩器通过毂上的键与油泵驱动齿轮或链轮相连。这样当发动机运行后,油泵即可提供自动变速器正常工作所需的油压。
常见的油泵有三种,即齿轮泵、转子泵和叶片泵。齿轮泵和转子泵属于定排量油泵,为多数变速器所使用。齿轮泵的主动齿轮旋转能够在油泵的入口处产生真空,将变速器油吸入油泵。随着主动齿轮和被动齿轮的继续旋转,在油泵出口处的区域开始变小,这样就会压缩变速器油,使其从油泵出口流出。这种油泵每旋转一周的泵油量不变,因此油泵旋转越快,其单位时间内的泵油量就越大。
转子泵的工作过程和齿轮泵类似。转子泵的结构如图8-1-2所示。大众DQ380DQ500双离合器变速器油泵安装在湿式双离合器总成后端,为齿轮泵,其安装位置和油泵结构分别如图8-1-3和8-1-4所示。
②液压控制装置：阀体板作为液压控制装置,主要由液压滑阀、球阀、弹簧和油道组成。阀体板的作用是调节和引导油流,来控制输出到不同液压执行装置的油压,以实现换挡。阀体板中使用的液压控制阀基本都是滑阀,滑阀用于调整变速器油压力和改变阀体内部油道中变速器油的流向。阀体板一般由上阀体板和下阀体板组成,上阀体板和下阀体板由隔板隔开,隔板上有用于控制两个阀体板之间变速器油流量的开口。
a.手动阀：阀体板中的滑阀多数是液压控制,只有手动阀通过换挡杆拉索机械控制,然后由棘轮定位。管路压力输入手动阀,手动阀控制管路压力通往前进挡油路或倒挡油路。手动阀结构如图8-1-5所示。
b.换挡阀：又称离合器选择阀,它控制输入油道的压力进入相应的离合器。
通过对换挡阀的控制,就可以在两个离合器之间根据需要选择其中一个接合。换挡阀结构如图8-1-6所示。
c.调压阀：其输出油道的压力是可调的,为了使离合器平稳接合,调压阀会使用助力阀,可以避免油压传递过快导致离合器接合时冲击过大。调压阀结构如图8-1-7所示。
d.球阀：阀体内部安装有钢或塑料制成的单向控制球阀,球阀可以很容易地控制变速器油的流动。自动变速器使用的球阀包括单向球阀、双向球阀(往返阀)、限压球阀等。
③辅助装置：滤清器用来滤掉颗粒物或污染物,防止颗粒物或污染物进入变速器油道循环。滤清器一般安装在变速器壳体内部,油泵和油底壳之间。滤清器要保持浸在油液中,但要和壳体保持一定距离,防止油底壳内积淀物阻塞滤凊器。
常见自动变速器油滤清器有三种类型,即滤网式滤清器、纸质滤清器和毡式滤清器。图8-1-8所示为大众DQ380/DQ500变速器油滤清器及变速器油回路。
正常工况下,离合器打滑、运动部件之间的摩擦、液力变矩器液力传动所产生的热量,应能被变速器油带走并消散。因为温度过高会导致变速器油失效,从而导致变速器故障。因此,自动变速器利用冷却器对自动变速器油进行冷却,使其温度在正常工作范围内。常用的自动变速器油冷却器有两种类型,即水冷式和风冷式,它们都安装在变速器外部。大众DQ380/DQ500变速器油冷却器安装位置参见图8-1-8。爱信六速行星齿轮变速器油冷却装置因车型不同略有差异,如图8-1-9所示。
(2)大众09G自动变速器阀体板及阀体：
阀体板通过滑阀控制离合器和制动器,滑阀由电磁阀控制,而电磁阀则由自动变速器控制模块控制。阀体板控制示意如图8-1-10所示。09G变速器阀体板内由机械控制的换挡滑阀、液压控制的换挡电磁阀、6个电子控制的电动调节阀和变速器油温传感器等部件组成。
电磁阀可分为两种:一种是带两个接通位置(开/关)的换挡电磁阀;另一种是电动调压阀。09G自动变速器换挡电磁阀和电动调压阀安装位置如图8-1-10所示。换挡电磁阀(N88/B89)为开/关电磁阀,通过ATF压力控制液压阀,并打开或关闭ATF通道。电动调压阀将电流按比例转换成液压控制压力。
换挡电磁阀N88控制变速器在D-4挡到D-6挡之间切换,通过该电磁阀改善了D4挡到D.6挡之间的换挡过渡,无电流时电磁阀关闭。该电磁阀信号失效时变速器无法在D-4挡到D-6挡之间进行换挡。
换挡电磁阀N89控制增加施加在液力变矩器锁止离合器上的ATF压力。如果此信号丢失,则液力变矩器锁止离合器无法获得最大的ATF压力,无法使用发动机制动功能行驶。
6个电动调压阀的作用和信号丢失后的影响见表8-1-1。
(3)双离合器自动变速器(0DE)机电控制单元及电磁阀：
0DE变速器机电控制单元(机械电子控制装置)是变速器的中央控制单元,完成以液压的方式控制主压力、两个分变速器内的压力、经压力调节阀流向八个挡位调节器的液体流量及换挡阀、两个离合器的压力流量和冷却油流量等功能。
ODE变速器机电控制单元安装示意如图8-1-11所示。
机电控制单元由电磁阀接触片、电动液压控制单元、控制器三部分组成,如图8-1-12所示。
电动液压控制单元上安装有电磁阀,通过电磁阀来调节变速器内的换挡过程和离合过程,以及离合器的冷却。电动液压控制单元如图8-1-13所示。
机电控制单元的控制器通过与导体电路相连的接触片来控制电磁阀。接触片插在电磁阀触点上。由于其结构紧凑而不再使用导线。
所有电磁阀、压力调节阀以及液压节流阀均位于电动液压控制单元内。电磁阀、压力调节阀安装位置如图8-1-14所示。
(4)平行轴式自动变速器阀体板：
平行轴式自动变速器阀体板包括主阀体、调节器阀体和伺服体,如图8-1-15所示。ATF泵由液力变矩器端的花键驱动,花键连接到发动机上。油液流经调节器阀体、主阀体到手动阀,以保持规定压力,并将压力引到各离合器。将换挡电磁阀A、B、C和D安装在伺服体上。将A/T离合器压力控制电磁阀A、B和C安装在变速器壳体上。
为了进行换挡,PCM控制换挡电磁阀A、B、C、D以及A/T离合器压力控制电磁阀A、B、C,同时接收来自遍布车辆的各种传感器和开关的输入信号。换挡电磁阀改变换挡阀的位置,以切换阀口,将液压传送到离合器中。A/T离合器压力控制电磁阀A、B、C控制CPC调节它们各自的压力,向离合器加压使它们与相应的齿轮啮合。
所有换挡阀均由换挡电磁阀控制,在两个位置上切换,以便为各挡离合器或制动器匹配油路。
①主阀体：包括手动阀、断电阀(B)、换挡阀(A、C和D)、限压阀、锁止控制阀、冷却器单向阀、伺服控制阀和ATF泵齿轮,如图8-1-16所示。主阀体的主要功能是切换油液压力,控制流向液压控制系统的液压。
②调节器阀体：位于主阀体上,包括调节器阀、液力变矩器单向阀、锁止换挡阀等,如图8-1-17所示。
调节器阀体保持从ATF泵至液压控制系统的恒定液压。同时向润滑系统和液力变矩器供油。如图8-1-18所示,ATF泵中的油液流经B和C。从B流出的油液经阻尼阀流向A孔。A孔的压力将调节器阀推至弹簧侧,调节器阀的移动使到液力变矩器和限压阀的油液孔口打开。油液流出液力变矩器和限压阀,调节器阀在弹簧作用力下回位。调节器阀的位置根据流过B的液压大小而改变,且从C流经液力变矩器的油液量发生变化,保持管路压力。
调节器阀通过导轮反作用转矩调节液压压力,如图8-1-19所示。导轮轴用花键与液力变矩器导轮接合,而且它的臂端接触调节器阀弹簧座。当车辆加速或爬坡(液力变矩器挡位)时,导轮反作用转矩作用于导轮轴上,导轮臂将按箭头方向推调节器阀弹簧座,推力与反作用转矩成比例。导轮反作用使弹簧压缩,调节器阀移动以增加调节器阀所调节的管路压力。导轮反作用转矩达到最大时管路压力达到最大。
③伺服体：位于主阀体上,包括伺服阀、换挡阀B、断电阀A及换挡电磁阀A、B、C、D等,如图8-1-20所示。
④蓄压器：位于调节器阀体和伺服体上,其作用是用于缓冲换挡冲击。调节器阀体包括1挡和3挡蓄压器,伺服体包括2挡、4挡和5挡蓄压器,如图8-1-21所示。
