汽車底盤電控系統(tǒng)檢測與修復 第3版 課件 1-4任務四 液壓控制系統(tǒng)檢修

項目一汽車自動變速器檢修汽車底盤電控系統(tǒng)檢測與修復（第2版）

沈沉惠有利主編

“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材機械工業(yè)出版社汽車自動變速器檢修汽車防滑控制系統(tǒng)檢修汽車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修汽車電控懸架系統(tǒng)檢修項目一項目二項目三項目四汽車底盤電控系統(tǒng)檢測與修復

項目一汽車自動變速器檢修汽車底盤電控系統(tǒng)檢測與修復學習目標

通過本項目的學習，懂得汽車自動變速器的結構及工作原理，并具備從事汽車自動變速器維護及檢修等工作的能力。

能夠：

熟悉自動變速器的基本組成及工作原理。

熟練掌握液力變矩器的結構、原理及檢修方法。

熟練掌握自動變速器換檔執(zhí)行元件的結構、原理及檢修方法。

正確分析行星齒輪機構的運動規(guī)律。

熟練掌握典型自動變速器的結構及工作原理，并能正確進行拆裝及檢修。

掌握液壓控制系統(tǒng)的結構、原理，并正確分析自動變速器的油路。

掌握電子控制系統(tǒng)的結構、原理，并能檢修電子控制系統(tǒng)的主要部件。

熟練進行自動變速器基本檢查及性能測試。

掌握無級變速器的結構、原理，正確檢修無級變速器。

了解雙離合器自動變速器的結構及工作原理。

項目一汽車自動變速器檢修工作任務

某客戶抱怨其駕駛的自動檔汽車在起步時，踩下加速踏板后發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高很快但車速升高很慢；行駛中踩下加速踏板加速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高但車速沒有很快提高；平路行駛基本正常，但上坡無力，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高。要求排除故障、修復此轎車。

汽車自動變速器檢修主要包括自動變速器認識、液力變矩器檢修、機械變速器檢修、液壓控制系統(tǒng)檢修、電子控制系統(tǒng)檢修、自動變速器的檢查維護及性能檢測、無級變速器（CVT）檢修、認識雙離合器自動變速器。

項目一汽車自動變速器檢修任務二液力變矩器檢修任務三機械變速器檢修任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務五電子控制系統(tǒng)檢修任務六自動變速器的檢查維護及性能檢測

項目一汽車自動變速器檢修任務一自動變速器認識任務七無級變速器（CVT）檢修任務八認識雙離合器自動變速器知識點：液壓控制系統(tǒng)的基本組成；液壓控制系統(tǒng)的主要元件；液壓控制系統(tǒng)的工作原理。能力點：油泵的拆裝與檢修。任務情境液壓控制系統(tǒng)檢修

客戶的轎車進店修理，該車1檔升2檔時有沖擊。師傅讓維修工小王對車輛進行檢查，查找并排除故障。小王很快動手并完成這項任務。任務分析

該任務是檢修自動變速器液壓控制系統(tǒng)。完成此任務需要了解液壓控制系統(tǒng)的基本組成；掌握液壓控制系統(tǒng)主要元件的結構及工作原理；掌握液壓控制系統(tǒng)的工作原理；掌握油泵的拆裝及檢修方法。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務實施的相關專業(yè)知識

一、液壓控制系統(tǒng)的基本組成

液壓控制系統(tǒng)的基本組成包括動力源、執(zhí)行機構和控制機構三部分。

（1）動力源液壓控制系統(tǒng)的動力源是油泵，它是整個液壓控制系統(tǒng)的工作基礎，如各種閥體的動作、換檔執(zhí)行元件的工作等都需要一定壓力的ATF。油泵的基本功用是提供滿足需求的ATF油量和油壓。

（2）執(zhí)行機構執(zhí)行機構主要由離合器、制動器液壓缸等組成。其功用是在控制油壓的作用下實現(xiàn)離合器的接合和分離、制動器的制動和松開，以便得到相應的檔位。

（3）控制機構控制機構包括閥體和各種閥，如主油路調(diào)壓閥、手動閥、換檔閥等。

液壓控制系統(tǒng)還包括一些輔助裝置，如用于防止換檔沖擊的蓄能器、單向閥等。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修

二、液壓控制系統(tǒng)主要元件

1．油泵

（1）功用油泵是液壓控制系統(tǒng)的動力源，其功用是產(chǎn)生一定壓力和流量的ATF，供給液力變矩器、液壓控制系統(tǒng)和行星齒輪機構。

（2）結構、原理油泵是液壓控制系統(tǒng)的動力源，一般位于液力變矩器和行星齒輪系統(tǒng)之間，由液力變矩器泵輪驅(qū)動。其類型主要有齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵和葉片泵，如圖1-59所示。三種泵的共同特點是：內(nèi)部元件（轉(zhuǎn)子）由液力變矩器花鍵轂或驅(qū)動軸驅(qū)動，外部元件與內(nèi)部元件之間有一定的偏心距。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-59油泵a）半月型齒輪泵

b）轉(zhuǎn)子泵

c）葉片泵

圖1-60所示為內(nèi)嚙合齒輪泵的結構和原理示意圖。內(nèi)嚙合齒輪泵主要由主動齒輪、從動齒輪、月牙板、殼體等組成。主動齒輪為外齒輪，從動齒輪為內(nèi)齒輪，在殼體上有一個月牙板，把主、從動齒輪不嚙合的部分隔開，并形成兩個工作腔，分別為進油腔和出油腔。進油腔與泵體上的進油口相通，出油腔與泵體上的出油口相通。主動齒輪內(nèi)徑上有兩個對稱的凸鍵，與液力變矩器后端油泵驅(qū)動轂的鍵槽配合。因此，只要發(fā)動機轉(zhuǎn)動，油泵便轉(zhuǎn)動并開始供油。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-60內(nèi)嚙合齒輪泵的結構和原理示意圖1—泵蓋

2—主動齒輪

3—從動齒輪

4—殼體

5—進油腔

6—出油腔

7—月牙板

在油泵工作過程中，主動齒輪帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動，在齒輪脫離嚙合的一端（進油腔）容積不斷變大，產(chǎn)生真空吸力，把ATF從油底殼經(jīng)濾網(wǎng)吸入油泵；在齒輪進入嚙合的一端（出油腔）容積不斷減小，油壓升高，把ATF從出油腔擠壓出去。這樣，油泵不斷地運轉(zhuǎn)，就形成了具有一定壓力的油液，供給自動變速器工作。

這種油泵要求具有嚴格的加工制造精度。因為齒輪之間、齒輪與泵體之間存在過大的磨損和間隙會導致油泵的性能下降，油壓過低，而油壓對于自動變速器的正常工作是非常重要的。

油泵使用應注意以下事項：

1）發(fā)動機不工作，油泵不轉(zhuǎn)，自動變速器無油壓，即使在D位和R位，也不能靠推車起動發(fā)動機。

2）長距離拖車時，由于發(fā)動機不轉(zhuǎn)，油泵也不轉(zhuǎn)，齒輪系統(tǒng)沒有潤滑油，磨損會加劇，因此要求車速慢、距離短。如豐田車系要求拖車車速不高于30km/h，距離不超過80km；奔馳車系要求拖車車速不高于50km/h，距離不超過50km。

3）變速器齒輪系統(tǒng)有故障或嚴重漏油時，牽引車輛應將傳動軸脫開。對于前輪驅(qū)動的汽車，應將前輪懸空牽引。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修

2．主油路調(diào)壓閥

液壓油從油泵輸出后即進入主油路系統(tǒng)。油泵是由發(fā)動機直接驅(qū)動的，輸出流量和壓力均受發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況的影響，變化很大。當主油路壓力過高時，會引起換檔沖擊和增加功率消耗；而主油路壓力過低時，會使離合器、制動器等執(zhí)行元件打滑，因此在主油路系統(tǒng)中必須設置主油路調(diào)壓閥。其作用是將油泵輸出壓力精確調(diào)節(jié)到所需值后再輸入主油路。主油路調(diào)壓閥應滿足主油路系統(tǒng)在不同工況、不同檔位時，具有不同油壓的要求：

1）節(jié)氣門開度較小時，自動變速器所傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，執(zhí)行機構中的離合器、制動器不易打滑，主油路壓力可以降低。而當發(fā)動機節(jié)氣門開度較大時，因傳遞的轉(zhuǎn)矩增大，為防止離合器、制動器打滑，主油路壓力要升高。

2）汽車低速檔行駛時，所傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，主油路壓力要升高。而在高速檔行駛時，自動變速器傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，可降低主油路壓力，以減少油泵的運轉(zhuǎn)阻力。

3）倒檔的使用時間較少，為減小自動變速器尺寸，倒檔執(zhí)行機構被做得較小，為避免出現(xiàn)打滑，需提高操縱油壓。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修

主油路調(diào)壓閥的結構如圖1-61所示。油壓靠電子控制調(diào)節(jié)，電磁閥調(diào)整出不同的油壓值，使滑閥改變節(jié)流口A的大小，通過節(jié)流作用控制主油壓的大小。節(jié)流口B泄出的油壓經(jīng)次調(diào)壓閥的節(jié)流作用，調(diào)整成變矩器油壓。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-61主油路調(diào)壓閥的結構

3．次調(diào)壓閥

次調(diào)壓閥的功用是把主油路調(diào)壓閥泄出的油壓調(diào)節(jié)成變矩器油壓。

如圖1-62所示，滑閥上端作用著從手動閥來的油壓（向下推閥），下部還作用著一個主油壓（也向下推閥）。而向上推閥的力有彈簧彈力和來自主油路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)后的油壓，上、下兩力的平衡決定了節(jié)流口A的開度，即通過節(jié)流口的開度將主油壓調(diào)節(jié)成變矩器油壓。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-62次調(diào)壓閥

4．手動閥

手動閥又稱為手控閥或手動換檔閥，與駕駛室內(nèi)的變速桿相連，其功用是控制各檔位油路的轉(zhuǎn)換。如圖1-63所示，當駕駛人操縱變速桿時，手動閥會移動，使主油壓通往不同的油道。例如當變速桿置于P位時，主油壓會通往P、R和L位油道；當變速桿置于R位時，主油壓會同時通往P、R和L位油道與R位油道；當變速桿置于N位時，手動閥會將主油壓進油道切斷，不會有主油壓通往各換檔閥；當變速桿置于D位時，主油壓會通往D、2和L位油道；當變速桿置于2位時，主油壓會同時通往D、2和L位油道與2和L位油道；當變速桿置于L位時，主油壓會同時通往D、2和L位油道與2和L位油道及P、R和L位油道。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-63手動閥的結構

5．換檔閥

換檔控制閥簡稱為換檔閥，是一個2位換向閥。電控自動變速器換檔閥的工作由換檔電磁閥控制，其控制方式有兩種：一種是泄壓控制，即通過開啟或關閉換檔閥控制油路泄油孔來控制換檔閥的工作；另一種是加壓控制，即通過開啟或關閉換檔閥控制油路進油孔來控制換檔閥的工作。

泄壓控制方式工作原理如圖1-64a所示。當換檔電磁閥不通電時，油閥關閉，主油路油壓經(jīng)節(jié)流孔后加在換檔控制閥的右側，于是柱塞左移，主油路與高檔油路接通，此時為高檔狀態(tài)；當換檔電磁閥通電時，油閥打開，主油路油壓經(jīng)節(jié)流孔后，再經(jīng)油閥泄壓，柱塞右側壓力下降，柱塞右移，主油路與低檔油路接通，此時為低檔狀態(tài)。

加壓控制方式工作原理如圖1-64b所示。當換檔電磁閥不通電時，油閥關閉，柱塞在彈簧彈力作用下右移，主油路與低檔油路接通，此時為低檔狀態(tài)；當換檔電磁閥通電時，油閥打開，主油路油壓進入柱塞右側，柱塞左移，主油路與高檔油路接通，此時為高檔狀態(tài)。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-64電控換檔閥工作原理a）泄壓控制

b）加壓控制1—高檔油路

2—低檔油路

3—換檔控制閥

4—節(jié)流孔

5—主油路

6—油閥

7—換檔電磁閥

8—彈簧

6．鎖止離合器控制閥

目前在一些新型電控自動變速器上，鎖止電磁閥采用脈沖式電磁閥，電控單元（ECU）可利用脈沖電信號占空比大小來調(diào)節(jié)鎖止電磁閥的開度，以控制作用在鎖止離合器控制閥右端的油壓，由此調(diào)節(jié)鎖止離合器控制閥左移時排油孔的開度，從而控制鎖止離合器活塞右側油壓的大小，如圖1-65所示。當作用在鎖止電磁閥上的脈沖電信號的占空比為0時，電磁閥關閉，沒有油壓作用在鎖止離合器控制閥的右端，此時鎖止離合器活塞左、右兩側的油壓相同，鎖止離合器處于分離狀態(tài)。當作用在鎖止電磁閥上的脈沖電信號較小時，電磁閥的開度和作用在鎖止離合器控制閥右端的油壓以及鎖止控制閥左移打開的排油孔開度均較小，鎖止離合器活塞左、右兩側油壓差以及由此產(chǎn)生的鎖止離合器接合力也較小，使鎖止離合器處于半接合狀態(tài)。脈沖信號的占空比越大，鎖止離合器活塞左、右兩側油壓差以及鎖止離合器接合力也越大。當脈沖信號的占空比達到一定數(shù)值時，鎖止離合器即可完全接合。這樣，ECU在控制鎖止離合器接合時，可以通過電磁閥來調(diào)節(jié)其接合速度，讓接合力逐漸增大，使接合過程更加柔和。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-65電控系統(tǒng)鎖止離合器控制閥工作原理（脈沖式電磁閥）1—變矩器

2—鎖止離合器

3—脈沖線性式鎖止電磁閥

4—鎖止離合器控制閥

7．節(jié)流控制閥

在自動變速器內(nèi)，為改善換檔質(zhì)量，減輕換檔沖擊和延長離合器制動的使用壽命，在通往離合器或制動器的油路中加裝了許多節(jié)流控制閥。

節(jié)流控制閥的作用有兩個，一是使作用在離合器和制動器上的油壓緩慢上升，以減輕接合時的沖擊；二是使作用在離合器和制動器的油壓在泄油時盡快降低，使分離迅速、徹底，防止摩擦片因分離不徹底而造成的磨損。

任務四液壓控制系統(tǒng)檢修如圖1-66所示，當工作油液從進排液口①流入進排液口②時，油壓使防松球壓靠在一個節(jié)流孔上，因此工作油液僅能流經(jīng)一個節(jié)流孔，使流至進排液口②的工作油液壓力上升比較緩慢，減小了離合器和制動器接合時的沖擊；當工作油液反轉(zhuǎn)流動時，工作油液將防松球從受阻的節(jié)流孔處推開，迅速泄油，使離合器和制動器片能夠快速分離。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-66節(jié)流控制閥的結構與工作原理

8．儲能減振器

儲能減振器通常用于防止離合器和制動器在接合時的沖擊。

如圖1-67所示，油壓從進排液口①將活塞A推至右端，同時將活塞B向下推。用此方式可減小活塞A上的油壓沖擊，防止離合器或制動器片快速接合時引起沖擊；推下活塞B壓縮彈簧時又儲存了能量。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-67儲能減振器的結構與工作原理

三、液壓控制系統(tǒng)的工作原理

目前大部分電控自動變速器采用2個電磁閥來操縱3個換檔閥以實現(xiàn)4個檔位的變換。電控自動變速器換檔液壓系統(tǒng)原理如圖1-68所示。它采用泄壓控制方式。由圖中可知，1-2檔換檔閥和3-4檔換檔閥由電磁閥A控制，2-3檔換檔閥由電磁閥B控制。電磁閥不通電時關閉泄油孔，來自手動閥的主油路壓力油通過節(jié)流孔后作用在各換檔閥右端，使閥芯克服彈簧力左移。電磁閥通電時泄油孔開啟，換檔閥右端液壓油被泄空，閥芯在左端彈簧力的作用下右移。

圖1-68a所示為1檔，此時電磁閥A斷電，電磁閥B通電，1-2檔換檔閥閥芯左移，關閉2檔油路；2-3檔換檔閥閥芯右移，關閉3檔油路。同時，使主油路油壓作用在3-4檔換檔閥閥芯右端，使3～4檔換檔閥閥芯停留在右位。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-68電控自動變速器換檔液壓系統(tǒng)原理a）1檔

b）2檔

c）3檔

d）4檔A、B—換檔電磁閥

1—1-2檔換檔閥

2—2～3檔換檔閥

3—3～4檔換檔閥

圖1-68b所示為2檔，此時電磁閥A和電磁閥B同時通電，1-2換檔閥右端油壓下降，閥芯右移，打開2檔油路。

圖1-68c所示為3檔，此時電磁閥A通電，電磁閥B斷電，2-3檔電磁閥右端油壓上升，閥芯左移，打開3檔油路。同時使主油路油壓作用在1-2檔換檔閥左端，并讓3-4檔換檔閥閥芯左端控制油壓泄空。

圖1-68d所示為4檔，此時電磁閥A和電磁閥B均不通電，3-4檔換檔閥閥芯右端控制壓力上升，閥芯左移，關閉直接檔離合器油路，接通超速制動器油路。由于1-2檔換檔閥閥芯左端作用著主油路油壓，雖然右端有液壓油作用，但閥芯仍然保持在右端不能左移。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務實施

一、任務實施的環(huán)境

1）拆裝及檢修前車輛可靠駐停。

2）正確選用拆裝與檢修工具。

3）相關車型維修手冊。

4）發(fā)動機技術狀況良好。

5）儀器操作手冊。

6）注意環(huán)保及安全操作。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修

二、任務實施的步驟

1．油泵的分解

油泵的分解如圖1-69所示。

1）拆下油泵后端軸頸上的密封環(huán)。

2）按照對稱交叉的順序依次松開油泵蓋螺栓，拆開油泵。

3）用油漆在小齒輪和內(nèi)齒輪上做標記，取出小齒輪及內(nèi)齒輪。

4）拆下油泵前端蓋上的油封。

分解油泵時應注意，不要損傷鋁合金的油泵前端蓋，不可用沖子在油泵齒輪和油泵殼上做記號。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-69油泵的分解1—油封

2—油泵前端蓋

3—O形密封圈

4—小齒輪

5—內(nèi)齒圈

6—油泵后端蓋

7—密封環(huán)

2．油泵的組裝

用干凈的汽油清洗油泵的所有零件，在清洗后的零件上涂抹少許液壓油，按下列步驟組裝：

1）在油泵前端蓋上裝入新油封。

2）更換所有的O形密封圈，并在新的O形密封圈上涂抹液壓油。

3）按與分解時相反的順序組裝油泵各零件。

4）按照對稱交叉的順序依次擰緊油泵蓋螺栓，擰緊力矩為10N·m。

5）在油泵后端軸頸上的密封環(huán)槽內(nèi)涂抹凡士林，安裝新的密封環(huán)。

6）檢測油泵運轉(zhuǎn)性能。將組裝后的油泵插入變矩器中，轉(zhuǎn)動油泵，油泵齒輪轉(zhuǎn)動應平順、無異響。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修

3．油泵的檢修

（1）從動輪與泵體之間的間隙檢查如圖1-70所示，用塞尺測量從動輪與泵體之間的間隙。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-70用塞尺測量從動輪與泵體之間的間隙

（2）從動輪齒頂與月牙板之間的間隙檢查如圖1-71所示，用塞尺測量從動輪齒頂與月牙板之間的間隙。任務四液壓控制系統(tǒng)檢修圖1-71用塞尺測量從動輪齒頂與月牙板之間的間隙