2024年1月18日发(作者:别克最贵的车)
东风雪铁龙C5各电控系统电路图解析(八)——自动变速器系统上篇
作者:文/湖北 宋波舰
来源:《汽车维修与保养》 2015年第9期
一、AT8自动变速器简介
1.组成和原理概述
C5轿车AT8自动变速器外形如图1所示,它主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压控制系统、电子控制系统等四个部分组成(图2)。
AT8自动变速器系统的工作原理可以简单表述为:自动变速器ECU根据发动机转速传感器、节气门位置传感器、加速踏板传感器、变速器挡位开关、加减挡传感器等信号控制执行器主油压调节阀、换挡电磁阀等工作;主油压调节阀、换挡电磁阀通过改变油压、改变控制油路,控制相应的离合器、制动器等换挡执行元件动作;离合器、制动器控制行星齿轮机构实现前进一挡、前进二挡、前进三挡、前进四挡等挡位的自动切换。
2.行星齿轮变速机构
行星齿轮变速机构的作用是通过离合器和制动器的控制使行星齿轮机构处于不同的啮合状态,以改变动力的传递路线,实现不同的传动比。该变速器的行星齿轮变速机构由换挡执行机构和行星齿轮机构两部分组成,它们之间的连接关系如图3所示。从图3可知该变速器中有E1、E2两个离合器,F1、F2、F3三个制动器,前、后两个行星齿轮机构。
经过分析,可用图4来表示AT8型自动变速器的动力传递路线,涡轮轴是变速器的动力输入端,主减速器的主动齿轮是变速器的动力输出端。对各挡位的动力传递路线说明如下。
(1)D1挡时,离合器E1和制动器F3工作,变速器经过了前、后行星排的二级减速,变速器内各元件的转动方向和动力传递路线如图5所示。
(2)D2挡时,离合器E2和制动器F3工作,变速器只经过了后行星排的一级减速,变速器内各元件的转动方向和动力传递路线如图6所示。
(3)D3挡时,离合器E1和E2同时工作,由于前太阳轮和前行星架的转速必须相同,于是前太阳轮、前行星架、前齿圈抱成一个整体一起旋转,传动比为1,是直接挡。D3挡时,变速器内各元件的转动方向和动力传递路线如图7所示。
(4)D4挡时,离合器E2和制动器F1工作,前行星架是主动件,前齿圈是从动件,为加速传动,传动比<1,变速器内各元件的转动方向和动力传递路线如图8所示。
(5)R挡时,离合器E1和制动器F2工作,前太阳轮是主动件,前行星架固定,前齿圈是从动件,主动件与从动件的转向相反,变速器内各元件的转动方向和动力传递路线如图9所示。
AT8自动变速器各挡位换挡元件的工作情况见表1。
3.液压控制系统
AT8自动变速器的液压控制系统主要由油泵和液压阀板组成。
(1)油泵
装在自动变速器壳体内的油泵为变速器提供液压油,油泵的结构与工作原理如图10所示。油泵由液力变矩器的泵轮驱动,泵轮由发动机曲轴驱动。
值得注意的是,由于发动机运转时,自动变速器油泵才能运转并提供润滑油压,为了保证自动变速器的可靠润滑,故装有自动变速器的车,不允许熄火滑行;当装备自动变速器的车有故障必须被其他车辆拖动长距离(超过50km)行驶时,必须将前轮抬起拖动。
(2)液压阀板
自动变速器液压阀板装在油底壳中,液压阀板的外形如图11所示。液压阀板上主要有各种机械阀、电磁阀和通往离合器E1、E2,制动器F1、F2、F3的油路,图12是表示主要机械阀和电磁阀的示意图。其中限压阀CS用来限制自动变速器油泵的最高工作油压,是变速器液压系统的限压阀;R1为调压阀,用来提供改善换挡质量的减振油压(1.75bar,1bar=105Pa);R2为调压阀,提供自动换挡时的油压(3bar);R3提供行星齿轮机构、离合器、制动器等部件的润滑油压和变矩器的工作油压;RP调压阀,它与油压调节电磁阀EVM共同配合将主油路中的油压调定在3~21bar,以满足变速器换挡、变矩器锁止、元件润滑等需要;手动阀由换挡杆驱动,当换挡杆挂入P、R、D等挡位时,手动阀将切换控制油路,与换挡电磁阀一道实现挡位的控制,特别是在自动变速器电控系统因故障处于应急模式时,变速器ECU停止对所有电磁阀的控制,由手动阀控制变速器实现强制3挡和倒挡,使故障车辆可“跛行回家”,即带着变速器疾病的车辆慢慢开到停车场或修理场;EVM变矩器锁止电磁阀用于控制变矩器泵轮与涡轮的锁止与分离;EV1~EV6电磁阀用于变速器的换挡控制。
二、自动变速器电控系统主要元件的作用
C5轿车自动变速器电控系统的组成如图13所示,下面对主要元件的作用进行说明。
1.多功能开关
多功能开关装在变速器壳体的上方,外形如图14所示,它的内部主要有7对触点,当变速器挂P、R、N、D等不同挡位,这7对触点将不同开闭组合信号传递给变速器ECU,供变速器ECU识别不同的挡位。当变速器挂P或N挡时,发动机才能启动。
2.油压传感器
油压传感器装在变速器下部,它的外形见图14。它是压电型传感器,该传感器有三个脚,变速器ECU将5V电压加在1、3脚,传感器通过2脚将变速器油压信号传递给ECU。变速器ECU根据油压传感器的信号,控制油压调节电磁阀的工作,保证变速器换挡、变矩器锁止、变速器润滑等油压需求。
3.输入和输出速度传感器
输入和输出速度传感器都装在变速器壳体内部,它的外形见图14,它们是磁感应式传感器。输入速度传感器用来检测涡轮轴上离合器轮毂的速度,如图15所示;输出速度传感器用来检测与主减速器主动齿轮连成一体的停车轮速度,如图16所示;目前输出速度传感器已被ABS或ESP系统的轮速传感器取代。
4.油液散热控制阀
油液散热控制阀装在变速器散热器附近,外形如图1所示,它是一个常闭电磁阀,当变速器油温达到105℃以上时,变速器ECU控制该阀通电开启,加大变速器油的散热强度。
5.油压调节电磁阀、换挡电磁阀、渐近电磁阀、变矩器锁止电磁阀
油压调节电磁阀EVM、换挡电磁阀EV1~EV4、渐近电磁阀EV5和EV6、变矩器锁止电磁阀EVLU装在液压阀板上。油压调节电磁阀EVM主要根据变速器ECU的指令来调节变速器油压,以满足变速器换挡、变速器润滑、变矩器锁止等需求。换挡电磁阀EV1~EV4主要根据变速器ECU的指令控制换挡油路,使变速器在合适的时机实现自动换挡。渐近电磁阀EV5和EV6主要根据变速器ECU的指令,配合换挡电磁阀,减小换挡冲击。变矩器锁止电磁阀EVLU主要根据变速器ECU的指令,控制变矩器泵轮与涡轮锁止和分离。
6.程序选择器
程序选择器布置在自动变速器换挡杆的面板上,如图17所示。变速器ECU内存储有三种控制程序,当驾驶员不按换挡杆面板上的键时,变速器ECU用经济程序控制换挡,即在控制换挡的过程中优先考虑节省燃油;当驾驶员按下换挡杆面板上的“S”键时,变速器ECU用运动程序控制换挡,即在控制换挡的过程中优先考虑发动机提供的换挡动力;当驾驶员在雨、雪等低附着系数的路面上行驶时,按下换挡杆面板上的“雪花”键时,变速器ECU用2挡控制车辆起步(注:不按“雪花”键,变速器ECU用1挡控制车辆起步)。
AT8变速器配备有手动换挡模式控制,当驾驶员把换挡杆置于D挡,如朝M+的方向推动变速器杆,表示驾驶员希望在目前的挡位上向上升一挡(如:从D1→D2,或从D3→D4);如朝M-的方向推动变速器杆,表示驾驶员希望在目前的挡位上向下降一挡(如:从D2→D1,或从D4→D3)。
在换挡杆面板的下方有一个加减挡传感器,它是霍尔式传感器,其工作原理如图18所示。加减挡传感器将驾驶员的加减挡信号传递到变速器ECU的22和23脚,变速器ECU则根据该信号,在合适的时机控制自动变速器升挡或减挡。(未完待续)
更多推荐
变速器,换挡,自动,控制,电磁阀,传感器,油压
发布评论