自动换挡控制装置主要用来按照换挡规律的要求，随着控制参数的变化，自动地选择***换挡点，发出换挡信号，换挡信号操纵换挡执行机构，完成挡位的自动变换。自动换挡控制系统的功用是由选挡阀（手动阀）、换挡控制阀、换挡品质控制阀等主要元件来实现的。

01

选挡阀的结构与工作原理

选挡阀又称手动阀，它是一种手工控制的多路换向阀，位于控制系统的阀板总成中，经机械传动机构和自动变速器的操纵手柄相连，由驾驶员手工操作。选挡阀根据自动变速器操纵手柄的位置，使自动变速器处于同的挡位状态。在操纵手柄处于不同位置时，如停车挡(P)、空挡（N)、倒挡（R)、前进挡（D)、前进低挡（S、L或2、1)等，手动阀也随之移至相应的位置，使进入手动阀的主油路与不同的控制油路接通，或直接将主油路压力油送入不同的控制油路，并让不参加工作的控制油路与泄油孔接通，使这些油路中的压力油泄空，从而使控制系统及自动变速器处于不同的工作状态。

选挡杆在P挡时，手动阀把其他油道都关闭，把通往低压随动阀和顺序动作阀的油路打开，自动变速器只有第三制动器工作。选挡杆在R挡时，手动阀打开，自动变速器通往后离合器和第三制动器的油道，后离合器和第三制动器的动作，变速器工作在倒挡。选挡杆在D挡时，手动阀把前离合器和1-2挡换挡阀、2-3挡换挡阀、减挡压力调节阀和节流阀等 油道打开，使自动变速器能在1-3挡间变速工作。选挡杆在二挡时，通过手动阀油道，使2-3挡换挡阀不能移动，变速器不能自动升到3挡。选挡杆在L挡时，手动阀油道压力使1-2 挡、2-3挡换挡阀都不能移动，变速器只能在一挡工作。

02

换挡控制阀的结构与工作原理

换挡控制阀（简称换挡阀）是一种由液压控制的2位换向阀，就像一个液压开关，它根据发动机负荷（节气门开度）或汽车速度的变化，自动控制挡位的升降，使自动变速器处于最适合汽车行驶状态的挡位上。

任何一个自动变速器都用一个（1-2挡）或几个（1-2挡、2-3挡等）换挡控制阀（其数目根据变速器前进挡位数而定）来实现自动换挡。在换挡阀的右端作用着来自速度调节阀（调速器）的调速器油压，左端作用着来自节气门阀的节气门油压和换挡阀弹簧的弹力。换挡阀的位置取决于两端控制压力的大小。当右端的调速器油压高于左端的节气门油压和弹簧弹力之和时，换挡阀保持在右端；当右端的调速器油压高于左端的节气门油压和弹簧弹力之和时，换挡控制阀移至左端。换挡阀改变方向时，开启或关闭主油路或使主油路的方向发生改变，从而让主油路压力油进入不同的换挡执行元件，使之处于工作状态，以实现不同的挡位，当换挡阀移至左端时，自动变速器升高一个挡位；反之，换挡阀由左端移至右端时，自动变速器降低一个挡位。

由上述分析可知，自动变速器的升挡和降挡完全由节气门阀产生的节气门油压和调速器产生的调速器油压的大小来控制。节气门阀由发动机油门拉索操纵，因此节气门油压取决于发动机的油门开度；油门开度越大，节气门油压也越大；调速器油压取决于车速，车速越高，调速器油压也就越高。若汽车行驶中，油门开度保持不变，则当车速较低时，换挡阀右端的调速器油压较小，低于左端节气门油压和弹簧弹力之和，此时换挡阀保持在右端低挡位置；随着车速的提高，调速器油压逐渐增大，当车速提高到某一车速时，换挡阀右端的调速器油压增大至超过左端节气门油压和弹簧弹力之和，此时换向阀将移向左端高挡位置，让自动变速器升高一个挡位；若汽车在高挡位行驶中因上坡或阻力增大而使车速下降时，调速器油压也随之降低，当车速下降到某一数值时，换挡阀右端的调速器油压将降低至小于左端节气门油压和弹簧弹力之和，此时换挡阀移向右端低挡位置，使自动变速器降低一个挡位。由此可知，当节气门开度不变时，汽车升挡和降挡时刻完全取决于车速。

若汽车行驶中保持较大的油门开度，则换挡阀左端的节气门油压也较大，调速器油压必须在较高的车速下才能达到节气门油压和弹簧弹力之和，使自动变速器升挡，因而相应的升、降挡车速都较高；反之，若汽车行驶中保持较小的油门开度，则换挡阀左端节气门油压

也较小，调速器油压在较低的车速下就能达到节气门油压和弹簧弹力之和，因而相应的升、降挡车速都较低。由此可知，汽车的升挡和降挡车速取决于油门的开度，油门的开度越大，汽车升挡和降挡的车速就越高；反之，油门开度越小，汽车升挡和降挡的车速也就越低。这种换挡车速随节气门开度变化的规律十分符合汽车的实际使用要求。当汽车行驶阻力较大时，驾驶员必须将油门保持在较大的开度才能保证汽车的加速，此时汽车的换挡车速也应比平路行驶时稍高一些，以防止过早换挡而导致“拖挡”现象。相反，当汽车平路行驶或载重较小时，油门保持在较小的开度，换挡车速也可以低一些，以节省燃油。

另外在一些自动变速器中还装有强制降挡阀。强制降挡阀用于节气门全开或接近全开时，强制性地将自动变速器降低一个挡位，以获得良好的加速性能。

强制性降挡阀主要有两种类型，一种类似于节气门阀，由控制节气门阀的节气门拉索和节气门阀凸轮控制其工作。在节气门接近全开时，节气门拉索通过节气门阀凸轮推动强制降挡阀，使之打开一个通往各个换挡阀的油路。该油路的压力油作用在换挡阀上，迫使换挡阀移至低挡位置，使自动变速器降低1个挡位。

另一种强制降挡阀是一种电磁阀，由安装在加速踏板上的强制降挡开关控制，当加速踏板踩到底时，强制降挡开关闭合，使强制降挡电磁阀通电，电磁阀作用在阀杆上的推力消失，阀心在弹簧弹力的作用下右移，打开油路，主油路压力油进入换挡阀的左端（作用着节气门油压的一端），强迫换挡阀右移，让自动变速器降低1个挡位。