控制系统的作用是根据发动机负荷和车速的变化并参考其他修正信号，按照设定的换挡规律自动选择挡位并通过换挡执行元件的动作，实现挡位的自动变换及改变行星轮机构的传动比。按换挡信号和执行元件是全液压元件还是电子元件，可将自动变速器分为液控液压式和电控液压式自动变速器。为了便于理解新型电控自动变速器控制系统的原理，下面简单介绍一下全液压控制系统的基本原理。

液压控制机构由动力源、执行机构和控制机构组成。动力源主要是指油泵；执行机构包括离合器和制动器等；控制机构包括油压调节装置、换挡信号装置、换挡阀、手动阀、换挡品质控制部件及变矩器控制装置。

1.油泵

油泵的作用是向控制机构和换挡机构提供油压，并向变速器内部机件提供润滑。自动变速器常用的油泵有内啮合齿轮油泵、叶片泵和摆线转子泵。

（1）内啮合齿轮油泵 如图1-26所示，内啮合齿轮油泵由内齿轮、月牙形隔板、小齿轮、泵壳、泵盖等组成。小齿轮由变矩器壳体驱动做顺时针旋转，内齿轮被小齿轮驱动做顺时针旋转。此时，在吸油腔，由于内齿轮和小齿轮不断退出啮合，空容积不断增大，形成局部真空，将液压油从进油口吸入，并且随着齿轮的旋转，齿间的油液被带到压油腔；在压油腔内，由于内齿轮和小齿轮不断进入啮合，空容积不断减小，使油液压力增高，液压油从出油口排出。

（2）摆线转子泵 摆线转子泵是一种特殊齿形的内啮合齿轮油泵，由一对内啮合的转子及泵壳、泵盖组成，如图1-27所示。内转子为外齿轮，外转子为内齿轮，两者之间有一个偏心距离e，内转子通常比外转子少一个齿。内转子是主动齿轮，外转子是从动齿轮，发动机运转时，带动内转子旋转，外转子的转速比内转子转速每周慢一个齿，内、外转子间工作腔的容积不断变化。当转子顺时针方向旋转时，图1-27中右侧的容积不断扩大，以致形成局部真空，将油液从进油口吸入；左侧工作腔容积由大变小，将油液从出油口压出，这就是转子泵的工作过程。摆线转子泵流量脉动大，加工要求精度高。摆线转子油泵的齿数越多，出油脉动就越小。

图1-26 内啮合齿轮油泵

1—小齿轮 2—内齿轮 3—月牙形隔板 4—吸油腔 5—压油腔 6—进油道 7—出油道

图1-27 摆线转子泵

1—驱动轴 2—内转子 3—外转子 4—泵壳 5—进油腔 6—出油腔 e—偏心距

（3）叶片泵 叶片泵由定子、转子、叶片、壳体和泵盖组成。如图1-28所示，定子固定不动，转子由变矩器壳驱动，转子与定子不同心，二者之间有一定的偏心距e。在转子转动时，叶片在转子的槽中作往复运动，叶片间形成密封的工作腔，当转子按图1-28所示逆时针转动，右边的叶片逐渐伸出，工作腔增大，形成局部真空，油液被吸入工作腔；左边的叶片被定子逐渐压进槽内，工作腔容积减小，油压增高，从出油口排出。如果改变转子与定子之间的偏心距e，即改变了工作腔的容积，油泵的输油量就会变化，这就是变排量油泵，如图1-29所示。叶片泵结构复杂、对液压油污染敏感。

图1-28 叶片泵

1—转子 2—定子 3—叶片

图1-29 变排量叶片泵

1—左接触点 2—油压控制口 3—出油口 4—滑套支销 5—叶片泵 6—泵壳 7—转子 8—滑套 9—泄油口 10—变油量弹簧 11—进油口 12—滑套密封条 13—叶片

发动机在不同工况时的转速差别很大，通常是在700～6500r/min之间变化。如果在低转速时保证了所需的最低泵油量，则在高速时会使排量过大，油压增高，不但造成动力损失，还会造成换挡冲击和液压部件的早期损坏。可变流量叶片泵就能满足发动机不同转速工况下的需要。这种叶片泵的定子不是固定在壳体上，而是可以绕一个销轴摆动，从而改变了转子与定子之间的偏心距，也就改变了油泵的流量。定子的摆动量由反馈油压控制。当发动机转速增高，油压增高时，反馈压力增高，定子在反馈油压的作用下克服弹簧压力，绕销轴逆时针方向摆动，转子与定子之间的偏心距减小，降低了油泵的泵油量。

2.主油压调节阀(www.daowen.com)

主油压调节阀用于调节主油道的压力。主油压也称管路压力，它是自动变速器中最基本和最重要的油压。其作用有两个：一是作为变速器内各离合器和制动器的操纵压力；二是进一步调节成为变速器内其他压力。主油压应保持在一定的工作范围，并且满足不同工况的需要，具体要求如下：

1）当节气门开度较小时，变速器所传递的力矩较小，各离合器和制动器不易打滑，主油路压力可以降低；当节气门开度较大时，因所传递的力矩较大，为防止离合器、制动器打滑，主油路压力升高。

2）车辆在低速挡行驶时，变速器所传递的转矩较大，主油路压力要增高；在高速挡行驶时，所传递的转矩较小，主油压可以降低。

3）因变速器倒挡使用时间较少，为减小变速器尺寸，倒挡执行机构的离合器或制动器尺寸都做得较小，为避免出现打滑，在倒挡时需提高主油压。

由以上分析可知，主油压调节阀为正确调节主油路压力，需引入与节气门开度、车速和变速杆位置有关的油压信号。

3.节气门阀

节气门阀实际上是一个调压阀，它输出的压力与节气门开度的大小有关，因节气门开度的大小对应着发动机的负荷，所以又称负荷油压或转矩油压，它随着节气门开度的增大而增大。节气门阀向主油压调节阀和换挡阀等提供节气门油压信号。在装用全液压控制的自动变速器车辆上，可以看到节气门上有两根拉索，一根连接加速踏板，另一根连接变速器的节气门阀。而在电控自动变速器中已取消了这两根拉索，用节气门位置传感器信号来替代。

4.速控阀

速控阀也是一个调压阀，它的输出压力由车速决定，速控油压的作用是控制换挡。速控阀一般安装在输出轴上，与输出轴同步旋转，利用旋转时重块所产生的离心力来控制滑阀阀芯的位置，故又称为离心式调速器阀。车速升高，速控阀的输出压力增大。

自动变速器控制换挡的主要参数有两个：发动机负荷与车速。这两个油压信号的油压调节阀在电控自动变速器中，已分别被节气门位置传感器信号和车速传感器信号所代替。

5.手动阀

手动阀由变速杆通过拉索控制，它是一个手控的油路开关，有一个进油口，根据变速杆的不同位置，有不同的出油口，使相应的油路相通，挡位的变换是在这个基础上进行的。手动阀还使不工作的油路与泄放油孔相通，以实现不同的换挡要求。

6.强制降挡阀

车辆在高挡以较高的车速行驶时，把加速踏板踩到底可能仍会感觉动力不够强劲，如果此时变速器强制性地降低一挡，因传动比增加，发动机转速增加，输出转矩增加，能起到迅速提高车速的作用。全液压式自动变速器一般采用滚轮式强制降挡阀，它与节气门阀安装在同一个阀体内。对于电控自动变速器，多采用与节气门拉索相连的强制降挡开关。也有的新型电控自动变速器取消了强制降挡开关，使用节气门位置传感器的信号来作为强制降挡信号。

7.换挡品质控制

为防止因自动变速器换挡时间过短而产生换挡冲击，自动变速器内部装有起缓冲和安全作用的蓄压器。蓄压器也称蓄能器或减振器，如图1-30所示，它由减振活塞、弹簧及壳体组成，与离合器或制动器油路并联安装。当工作油液进入离合器或制动器活塞腔的同时，也进入蓄压器，蓄压器内的活塞受力下移，这减缓了工作压力的迅速增长，防止因换挡过快而引起的冲击。

图1-30 蓄压器

1—进油口 2—离合器活塞 3—蓄压器活塞 4—蓄压器弹簧