AW-4型自动变速器的结构 |
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北京·切诺基越野车使用的是日本阿辛·瓦纳(Aisin-Warner)公司生产的阿辛·瓦纳4型(简称AW-4型)电子控制四速自动变速器。该电子控制自动变速器带有锁止离合器的3元件单级2相式液力变矩器、3行星排的4档辛普森式行星齿轮变为速器，有独立电脑控制的电液式控制系统，如图8-1所示。 图8-2所示为北京·切诺基越野车AW-4型电子控制自动变速器控制系统的电路。 一、AW-4型自动变速器传动装置的结构 AW-4型电子控制自动变速器是四速自动变速器。传动装置由锁止式液力变矩器、油泵、3个行星齿排、离合器和制动器组件以及液压储能器组成。由阀体上的电磁阀和变速器电子控制器(TCU)控制换档，电磁阀由来自TCU的信号控制，信号顺序由车速和节气门的位置控制。 (一)锁止式液力变矩器 北京·切诺基越野车采用的变矩器内有一个由油压控制的锁止离合器，锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体，从动盘是一个可作轴向运动的压盘，它通过花键套与涡轮连接，如图8-3所示。北京·切诺基越野车的电子控制自动变速器装用的液力变矩器的锁止离合器压盘上还装有减振弹簧，以减少锁止离合器在结合的瞬间产生的冲击力，以此来缓冲发动机的点火冲击，如图8-4所示。 (二)内啮合式齿轮泵 液压油泵通常安装在变矩器的后面，由变矩器壳后端的轴套驱动。 内啮合齿轮泵是自动变速器中应用最多的一种油泵，北京·切诺基越野车就采用这种油泵。内啮合齿轮泵主要由小齿轮、内齿轮、月牙形隔板、泵壳、泵盖等组成(图8-5)。 (三)3行星排辛普森式四档行星齿轮变速器 北京·切诺基越野车采用的是3行星排辛普森式四档行星齿轮变速器。它是在不改变辛普森式三档行星齿轮变速器的主要结构和大部分零部件的情况下，另外增加一个单排行星齿轮结构和相应的换档执行元件来产生超速档的。这个单排行星齿轮结构称为超速行星排，它安装在行星齿轮变速器的前端，如图8-6所示。 (四)液力控制系统 AW4型电子控制自动变速器采用液力式控制系统。这种控制系统的大部分控制阀都位于阀体总成中，通过自动变速器和自动变速器轴上的油道与油泵、变矩器以及各个换档执行元件相通。 自动变速器用于离合器和制动器液压回路的液压油压力是通过阀体得到的。阀体是由上体、下体、隔板以及上、下密封垫组成，如图8-7所示。 下阀体包括手动控制阀、主调压阀、储能器控制阀、单向球阀、电磁阀、液压油滤清器，如图8-8所示。 上阀体包括节流控制阀、换档阀、单向球阀、辅助液压油滤清器，如图8-9所示。 液力式控制系统按各个控制阀的作用不同，可分为油压调节装置、换档控制装置和变矩器控制装置3个部分。 1.油压调节装置的结构与原理 自动变速器控制系统的油压调节装置是一个油压调节阀，又称为主油路调压阀。 目前现代新型汽车自动变速器液力控制系统的主油路调压阀都采用阶梯式滑阀，它可以根据来自控制系统中几个控制阀的反馈信息控制油压的变化所调节的主油路油压的大小。图8-10所示，为典型的主油路调压阀机构。这种主油路调压阀由上部的阀芯及下部的柱塞套筒副和调压弹簧组成。 图8-11为北京·切诺基越野车电子控制自动变速器的主调压阀结构图。但北京·切诺基越野车电子控制自动变速器还设有副调压阀，它的作用是调节液力变矩器、锁止离合器和变速器的润滑油的压力(图8-12)。 2.换档控制装置结构 AW-4电子控制自动变速器的行星齿轮变速器如图8-13所示。 AW4型自动变速器换档执行元件工作规律表8-1。AW-4电子控制自动变速器的10个换档元件及2个换档电磁阀在不同档位的工作情况如表8-1所示。 换档控制装置由手动阀、换档阀、节气门阀、储能器控制阀等组成。手动阀由自动变速器的操纵手柄控制，在操纵手柄处于不同位置时，让主油路压力油进入不同的控制油路，以改变自动变速器的工作状态。 1)手动阀结构 手动阀是一种手动控制的多路换向阀，它位于控制系统的阀体总成中，经机械传动机构和自动变速器的操纵手柄连接(图8-14)。 图8-15所示为北京·切诺基越野车电子控制自动变速器的手动控制阀的结构。 2)北京·切诺基越野车自动变速器的换档阀 图8-16所示为低档和倒档的结构图。 图8-17所示为4档超速档的结构图。 图8-18所示为北京·切诺基越野车电子控制自动变速器1-2换档阀的结构原理图。 1-2档换档阀控制1-2档的升档和降档工作。1-2档换档阀是由2号电磁阀和手动控制阀的主油路压力，以及第二滑行调压阀和2-3档换档阀的油压控制的。当电子控制器(TCU)没有触动电磁阀时，阀上部管路压力使阀向下移动，关闭第二制动器的供油孔；当电磁阀被触动时，泄油孔打开，弹簧弹力使阀向上移动，打开第二制动器供油 图8-19所示为北京·切诺基越野车的电子控制自动变速器2-3档换档阀结构原理图。 2-3档换档阀控制2-3档的升档或降档工作。2-3换档阀是由1号电磁阀和来自手动控制阀的主油路压力，以及主调压阀的油压控制的。当电子控制器(TCU)触动1号电磁阀2-3档换档阀上部的油压通过电磁阀泄油孔，弹簧弹力使阀向上移动，使阀保持在2档位置；当没有触动电磁阀时，油压使阀下移，打开直接档离合器供油孔，换入3档。 图8-20所示为北京·切诺基越野车的电子控制自动变速器3-4档换档阀结构原理图。 3-4档换档阀是由2号电磁阀和来自手动控制阀的管路压力，以及主油压调压阀控制的。当电子控制器(TCU)触动2号电磁阀时，3-4档换档阀上部的主油路压力通过电磁阀泄油口泄出，弹簧弹力使阀向上移动，打开超速档离合器储能器的离合器供油孔，使油压作用在离合器上。 3)节气门阀结构 北京·切诺基越野车电子控制自动变速器的节气门阀采用的是机械式机构。 机械式节气门阀由滑阀、弹簧、挺杆、凸轮等组成，如图8-21所示。 北京·切诺基越野车电子控制自动变速器的节气门阀如图8-22所示。 4)减振储能器 北京·切诺基越野车有4个减振储能器，用来缓冲离合器和制动器的工作冲击作用。 减振储能器由一个减振活塞和弹簧组成，如图8-23所示。 |
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二、AW-4型自动变速器电控装置的结构及原理 AW4型电子控制自动变速器采用电液式控制系统，这种控制系统由电子控制装置和阀体两大部分组成。电子控制装置由各种传感器、执行器、控制开关以及电脑等组成。电子控制装置的组成如图8-25。 (一)节气门位置传感器 节气门位置传感器有很多种类型，装有自动变速器的汽车通常采用线性可变电阻型的节气门位置传感器。这种节气门位置传感器由一个线性电位计和一个怠速开关组成(图8-26)。 (二)车速传感器 车速传感器安装在自动变速器输出轴附近(图8-27)，它是一种电磁感应式转速传感器， (三)输入轴转速传感器 输入轴转速传感器安装在行星齿轮变速器的输入轴或与输入轴连接的离合器毅附近的壳体上(图8-28)。 (四)液压油温度传感器 液压油温度传感器安装在AW-4型自动变速器泊底壳内的阀板上(图8-29)。 液压油温度传感器内部是一个半导体热敏电阻，它具有负的温度电阻系数。温度越高，电阻越低(图536b))，电脑根据电阻的变化测出自动变速器液压油的温度。 (五)档位控制开关 档位控制开关位于自动变速器手动阀摇臂轴上(图8-30)或操纵手柄下方，用于检测操纵手柄的位置。 它由几个触点组成，当操纵手柄位于不同位置时，相应的触点被接通。电脑根据被接通的触点，测得操纵手柄的位置，从而按照不同的程序控制自动变速器的工作。 (六)开关式电磁阀 早期生产的北京·切诺基 越野车自动变速器采用的是开关式电磁阀。开关式电磁阀的作用是开启或关闭液压油路，通常用于控制换档阀及变矩器锁止控制阀的工作。 开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、回位弹簧、阀芯或阀球等组成，如图8-31所示，它有两种工作方式：一种是让某一条油路保持油压或泄空(图8-38a))。另一种是开启或关闭某一条油路(图8-38b))；当电磁阀线圈通电时，电磁力使阀芯下移，推动阀球关闭进油孔，打开泄油孔，控制油路内的压力油泄空(图8-38c))。 近几年生产的北京·切诺基越野车自动变速器采用的脉冲线性式电磁阀的结构与开关式电磁阀相似，也是由电磁线圈、衔铁、阀芯或滑阀等组成，如图8-32所示。它通常用来控制油路中的油压。 (七)电脑及其控制电路 北京·切诺基越野车自动变速器有单独的电子控制器(TCU)，一般习惯称为电脑。它安装在仪表板下靠近乘员一侧，如图8-33所示，该自动控制器专门用于控制自动变速器的工作。 电子控制自动变速器的电子控制器通常有以下一些控制内容： 1.换档控制 2.油路压力控制 3.自动模式选择控制 4.锁止离合器控制 5.发动机制动控制 6.改善换档感觉的控制 7.使用输入轴转速传感器的控制 8.故障自诊断和失效保护功能[TOP] |
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