自动变速器结构原理与维修(第2版)
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1.4 自动变速器的工作原理

1.4.1 自动变速器的档位

自动变速器的变速杆有多个不同的位置,不同车型变速杆位置数量会有不同。例如丰田A341E自动变速器变速杆有P、R、N、D、2、L六个位置可供驾驶人选择。P位为驻车档(无动力输出,自动变速器实为空档),变速杆处于P位时,P位锁会将变速器输出轴锁止(固定),起到防溜车的作用。N位为空档。变速杆处于P位或N位时,可以起动发动机。R位为倒档。D位为前进档,变速杆在此位置时,档位可在1~4档之间转换(OD开关打开),转换过程完全由ECU控制。2位为坡道档,在此位置升档受限,3档为最高档(3档只降不升)。1位为陡坡档,档位只能在1~2档间转换(2档只降不升)。

1.4.2 换档控制原理

变速杆在D位时,ECU根据车速传感器信号和节气门位置传感器信号确定预选档位。ECU中存有换档数据,如图1-7和图1-8所示。无论是升档还是降档,只要输入一个车速数据、一个节气门开度,就可以得到一个升档或减档车速,即确定一个换档点。

图1-7 4档自动变速器升档图

自动变速器换档控制过程如图1-9所示。当车速达到换档点时,ECU会向换档电磁阀发出档位控制信号(使之通电或断电),换档电磁阀为换档阀供油或断油,换档阀位置随之发生改变。换档阀为二位多路换向阀,负责控制执行元件的油液供给。换档电磁阀通、断电状况一定的情况下,各换档阀的位置便确定下来,得液工作的执行元件也就确定了,档位随之确定下来。

从图1-9可以看出,驾驶人的指令通过变速杆、档位开关传给自动变速器ECU的同时,变速杆也直接作用于液压控制系统,改变手动阀的位置。换档电磁阀通、断电状况和手动阀的位置共同决定实现的档位。电磁阀通、断电状况确定后实现的档位并不是唯一的,手动阀位置不同,实现的档位也会完全不同。

图1-8 4档自动变速器降档图

实线为升档曲线,虚线为降档曲线

图1-9 自动变速器换档控制框图