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        汽車自動變速器液壓電磁閥研究

        2016-05-30 14:18:59朱成水
        時代汽車 2016年9期

        朱成水

        摘 要:隨著汽車電子液壓控制技術(shù)的快速發(fā)展,電磁閥在在汽車的發(fā)動機、變速器、底盤等液壓系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。研究電磁閥的類型、結(jié)構(gòu)和原理,是汽車技術(shù)中涉及液壓控制的基礎(chǔ)知識。對汽車電磁閥的基礎(chǔ)原理和結(jié)構(gòu)的分析,對設(shè)計和匹配汽車相關(guān)液壓系統(tǒng)控制以及對汽車故障診斷具有十分重要的意義。

        關(guān)鍵詞:常高壓電磁閥;常低壓電磁閥;開關(guān)電磁閥;占空比電磁閥;PWM VBS VFS

        1 汽車上的電磁閥

        目前,直噴汽油發(fā)動機上有VVT(可變正時)控制電磁閥、燃油壓力調(diào)節(jié)電磁閥、機油壓力-流量調(diào)節(jié)電磁閥、機油潤滑噴射控制電磁閥、EGR電磁閥、燃油蒸汽碳罐電磁閥等;

        在自動變速器上有系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)電磁閥、換檔開關(guān)電磁閥、換檔力控制電磁閥以及液力變矩器鎖止電磁閥,排擋桿P檔鎖位電磁閥。在DSG自動變速器中還有離合器壓力控制電磁閥。在底盤的電控避震器、ABS或 ESP等系統(tǒng)中存在很多各種類型的液壓控制電磁閥。本文主要探討自動變速器液壓控制電磁閥。

        2 自動變速器液壓控制電磁閥類型

        根據(jù)自動變速器控制液壓油路中不同的功能需求,電磁閥分成兩大類:一類是開關(guān)電磁閥,以“ON / OFF電磁閥”表示,另一類是占空比電磁閥,以“PWM電磁閥”(Pulse Width Modulation)表示。

        ON / OFF又可分為NC型(NORMALLY -CLOSSED)常閉型和NO型(NORMALLY -OPEN)常開型兩種。

        PWM又可分為NL型(NORMALLY -LOW PRESSURE CONTROL SOLENOID)常低壓控制電磁閥和NH型(NORMALLY -HIGH PRESSURE CONTROL SOLENOID)常高壓控制電磁閥。

        PWM電磁閥又可以分為VBS(variable bleed solenoid 可變泄放電磁閥)和VFS(variable Force solenoid 可變力電磁閥)。

        3 自動變速器液壓控制電磁閥的結(jié)構(gòu)原理和功能

        3.1 ON / OFF開關(guān)電磁閥

        ON / OFF一般為二位二通電磁閥,一般串接在油路中或安裝在油路的一端,主要功能是接通或斷開液壓控制油流。如果電磁閥是NC型,在初始狀態(tài)(即TCU未對電磁閥發(fā)出控制信號電壓)時,被控制的油路處于斷開狀態(tài),液壓油流不能到達控制目標(biāo),一旦 TCU發(fā)出信號電壓,油路就會迅速接通。如果電磁閥是NO型,在初始狀態(tài)時,被控制的油路處于接通狀態(tài),液壓油流直接施加在被控制目標(biāo),一旦TCU發(fā)出信號電壓,油路即被迅速斷開。ON / OFF電磁閥一般用于自動變速器中的換檔功能。

        3.2 PWM 三通電磁閥

        PWM三通電磁閥有一個進油口、一個出油口和一個泄油口。進油口和泄油口都安裝有濾網(wǎng)起到保護電磁閥閥芯的作用,進油口連接系統(tǒng)油壓油路,出油口連接目標(biāo)油路,泄油口不連接油路。

        如果是PWM NL型電磁閥,在初始狀態(tài),系統(tǒng)油壓流經(jīng)進油口,從泄壓口流出,出油口的目標(biāo)油路沒有液壓。如果TCU發(fā)出信號電壓,泄壓口根據(jù)需求關(guān)小或關(guān)閉,出油口的目標(biāo)油路將根據(jù)需求建立油壓直至與系統(tǒng)壓力相等。

        PWM NL電磁閥一般用于油路壓力從低變化到高的油路,比如在DSG自動變速器的油路中用于離合器的動作,離合器從分離狀態(tài)到結(jié)合狀態(tài);換檔同步器的推壓動作。用于AT自動變速器中變矩器鎖止離合器的動作控制。

        如果是 PWM NH型電磁閥,在初始狀態(tài),系統(tǒng)油壓流經(jīng)進油口,從出油口流出到目標(biāo)油路,泄壓口處于關(guān)閉狀態(tài),此時目標(biāo)油路油壓就是進油口的系統(tǒng)油壓。如果TCU發(fā)出信號電壓,泄壓口將根據(jù)需求開啟泄壓油流,目標(biāo)壓力根據(jù)需求下降。

        PWM NH電磁閥一般用于油路壓力從高變化到低的油路,比如AT或DSG自動變速器的系統(tǒng)油壓調(diào)節(jié)(油泵壓力調(diào)節(jié))、DSG潤滑系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)。AT自動變速器的換檔控制使了NH和NL兩種電磁閥的組合控制閥體柱塞運動實現(xiàn)對離合器的控制。

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