相信大家都知道汽车三大件是什么,即发动机(汽车的心脏)、变速器和底盘(汽车的骨骼)。那么作为三大件之一的变速器,承担着把发动机的动力以最高效的方式传递出去,换挡的快速和平顺均取决于它。变速器有手动和自动,手动变速器就是大家考C1驾照时开的车,需要踩离合才能换挡,而自动变速器只需要你踩刹车或油门,汽车根据你的驾驶意图自动切换挡位。
自动变速器里实现挡位切换最精密的便是电液控制阀体,此篇文章为大家介绍下它的原理、功能和关键部件。

变速器电液控制阀体示意图
当驾驶员踩油门或刹车时,整车控制会根据当前工况,将挡位切换命令给到变速器控制单元(TCU),TCU根据换挡策略驱动电液控制阀体,实现变速器内不同齿轮和离合器的分离/结合,从而实现挡位的切换。因此,电液控制阀体的主要功能为控制离合器的分离/结合和不同挡位齿轮的切换。此外,离合器内的摩擦片和变速器内的轴齿在运行过程中会产生大量的热,影响性能,电液控制阀体还可以控制油液对其冷却和润滑。

TCU与阀体在自动变速器上安装位置示意图
电液控制阀体的控制原理是液压控制,即控制油液的压力和流量,其控制有主次之分。形象的可以理解为喷泉,水流会先灌满第一个盘,对应于液压控制的第一优先级,即主油路(控制整个阀体油路的压力)、离合器油路(控制离合器分离结合的压力)、齿轮油路(控制齿轮切换速度的流量);然后是第二个盘,对应于液压控制的第二优先级,即离合器摩擦片的冷却,变速器轴齿的润滑等;对于其他应用,还会有其他优先级的油路。

液压控制逻辑示意
液压控制基本由几大部件组成:
- 驱动源:泵,有机械泵和电子泵,由发动机的动力驱动,提供油液到阀体内部
- 介质:变速箱油,具有润滑,耐高低温的特性
- 执行机构:电液控制阀体,核心为电磁阀,主要有开关阀(控制油路的通/断)、压力阀(控制油液压力,主要是控制离合器分离/结合)和流量阀(控制油液流量,主要是控制齿轮切换的速度和润滑冷却)
- 负载:离合器、换挡拨叉(齿轮)等
这里以捷达品牌VS5和VS7搭载的爱信6AT变速箱为例,介绍如何实现车辆从D1挡位到D2挡位的切换。

电液控制阀体正视图
通过上图所示不同压力阀和开关阀的动作,使得离合器K1保持结合状态,离合器K2和K3保持分离状态,制动器B1从分离到结合,制动器B2保持分离,单向离合器F解锁,使不同齿轮副啮合,最终实现目标挡位的切换。

综上所述,可以看出,从手动换挡到自动换挡,驾驶体验得到极大提升的背后,是变速箱内软硬件以及整车控制策略的开发。爱信6AT自动变速器为捷达的SUV(VS5, VS7)提供了换挡平顺、油耗降低和安全可靠的驾驶体验,捷达作为大众子品牌既承袭了大众百年大厂的品牌光环,同时还拥有堪比国产车型的性价比,是日常代步和家庭出游的第一选择。
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