【文章內容簡介】 是一個液控換向閥，一端為節(jié)氣門閥輸出壓力 PZ和彈簧力 F，另一端為調速閥輸出壓力 PV。當 PZ+FPV時，滑閥右移（圖 426a），離合器 C油缸的排油口打開，油缸排油，離合器 C分離。同時，主油路油壓 PH與制動器 B的油缸進油口連通，油缸充油，制動器 B起作用，此時變速器為 1檔。 當 PZ+FPV時，滑閥左移（圖 426b），制動器 B的排油口打開，油缸排油，制動器 B不起作用；同時，主油路油壓 PH與離合器 C的油缸進油口連通，油缸充油，離合器 C接合，變速器換入 2檔。 a）滑閥右移 b）滑閥左移 （ 2）電控自動變速器的液壓控制系統(tǒng) 電控自動變速器是在液壓控制系統(tǒng)的基礎上增加了電子控制系統(tǒng)，能夠更精確地控制換檔時機和提高換檔品質。因而其液壓控制系統(tǒng)（圖 427）與全液式自動變速器的主要區(qū)別是用節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器取代了節(jié)氣門閥和調速閥，換檔閥為電磁換檔閥。 電子控制單元（ ECU）主要根據(jù)兩傳感器輸出的電信號確定節(jié)氣門開度和車速，并控制電磁閥的開閉，從而調節(jié)換檔閥兩端的油壓來實現(xiàn)換檔。 電控式自動變速器與液控式自動變速器相比較，其區(qū)別如圖428所示。 ① 主油路系統(tǒng)。 主油路壓力調節(jié)閥相同，部分電控式自動變速器的主油路系統(tǒng)其壓力調節(jié)閥也可為電磁式。 ② 換檔信號系統(tǒng)。 節(jié)氣門閥和調速閥為電子式。 ③ 換檔閥系統(tǒng)。 換檔閥為電液結合式，手控制閥相同或為電子式，強制低檔閥為電磁式。 ④ 緩沖安全系統(tǒng)。 緩沖閥、抵檔限流閥、單向閥相同。 ⑤ 濾清冷卻系統(tǒng)。 冷卻器、濾清器相同。 圖 428 電控式自動變速器與液控式自動變速器的比較 電子控制系統(tǒng) 1. 電子控制系統(tǒng)的組成 2. 電控系統(tǒng)的基本工作原理 電控變速器的 ECU具有如下功能：控制換檔時機、控制鎖止時機、自診斷和失效保護等。 （ 1）換檔時機控制 電控自動變速器的 ECU將選檔桿在各個位置（ D位、 2位或 L位）及每個行駛模式（常規(guī)或動力）下的最佳換檔模式編程存入存儲器中。 ECU根據(jù)適當?shù)膿Q檔模式以及來自車速傳感器的車速信號和來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門開度信號打開或關閉換檔電磁閥，如圖 430所示。這樣， ECU通過操縱各電磁閥可以打開或關閉通往離合器及制動器的液壓通道，使變速器得以換高檔或低檔。 （ 2）鎖止離合器的控制 ECU將各種行駛模式下鎖止離合器的工作方式編程存入存儲器中，根據(jù)該鎖止方式， ECU按照車速信號及節(jié)氣門開度信號打開或關閉鎖止電磁閥，鎖止電磁閥改變作用于變矩器的液壓通道，以接合或分離鎖止離合器。 （ 3）巡航控制信號 如果實際車速降至設定的巡航控制車速以下（大約 10km/h），則巡航控制ECU傳遞一個信號至電控變速器 ECU，命令鎖止離合器分離，同時不能換入超速檔。 a）變速器電控原理圖 b）變速器電控系統(tǒng)組成與原理 3. 電控系統(tǒng)的部件 電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元（ ECU）及執(zhí)行機構組成，電子控制單元及輸入與輸出信號的關系如圖 431所示。 圖 431 自動變速器電控系統(tǒng) 圖 432 自動變速器的電子控制電路 自動變速器的輸入信號通常有以下幾種： （ 1）車速信號（轉速信號） 該信號由變速器輸出軸上的轉速傳感器產生，多用電磁型轉速傳感器，用來檢測輸出軸的轉速。 計算機根據(jù)車速傳感器的信號計算車速，并根據(jù)車速信號控制換檔。如果該傳感器發(fā)生故障，則變速器檔位將保持在發(fā)生故障前的檔位。 （ 2）渦輪轉速信號 該信號反映液力變矩器渦輪轉速的大小，以便 ECU對液力變矩器的鎖止離合器進行鎖止控制。 （ 3）檔位選擇信號（亦稱檔位傳感器） 該信號由選檔控制器產生，通過傳感器將駕駛員選擇的選檔桿位置以電信號的形式傳給 ECU，在發(fā)動機起動時只能選擇在空檔位置。由前進檔轉換到倒檔，或者由倒檔轉換到前進檔時，必須先經過空檔位置。 此外，若發(fā)動機轉速高于怠速轉速，或是油門踏板被踩下，或是發(fā)動機點火開關處于 OFF位置時，變速器不能從空檔換入其它檔位。 提示： 在 ECU中具有這種選擇檔位的聯(lián)鎖，因而油門踏板必須處于怠速位置且發(fā)動機轉速低于設定的怠速轉速時，才能選擇檔位。 （ 4）節(jié)氣門位置信號 有時也稱為加速踏板位置信號，由節(jié)氣門位置傳感器產生，反映發(fā)動機供油油門開度的大小，該信號影響換檔點。 節(jié)氣門位置傳感器一方面用來檢測節(jié)氣門的開度，作為發(fā)動機負荷大小的參考信號；另一方面反映節(jié)氣門開度的變化速度，以便反映駕駛員的操作意圖。 （ 5）制動信號 制動燈開關用于判斷制動踏板是否被踩下。當制動踏板被踩下時，制動燈開關輸送信號給 ECU，ECU便取消鎖止離合器的鎖止，確保車輛無沖擊地平穩(wěn)減速；同時確保變速器不能進行升檔操作。 （ 6）行駛模式選擇開關信號 行駛模式選擇開關一般位 于變速器選檔桿上或其附近，由駕駛員操作。 所謂行駛模式，就是自動變速器 ECU內存儲的換檔控制程序。按照存儲的換檔控制程序所追求的目標不同，電控自動變速器有多種行駛模式可供駕駛員選擇。 如果換檔控制程序是以追求最佳動力性為目標編寫的，則稱其為最佳動力性行駛模式，亦稱最佳動力性換檔控制程序，用 POWER表示（略作 P）。 如果換檔控制程序是以追求最佳經濟性為目標編寫的，則稱其為最佳經濟性行駛模式，亦稱最佳經濟性換檔控制程序，用 ECONOMY表示（略作 E）。 如果換檔控制程序是以追求動力性和經濟性的平衡（即兼顧動力性和經濟型）為目標編寫的，則稱其為常規(guī)行駛模式，亦稱常規(guī)換檔控制程序，用 NORMAL表示。 如果換檔控制程序是以追求最佳駕駛動感為目標編寫的，則稱其為運動型行駛模式，亦稱運動型換檔控制程序，用 SPORT表示。 如果換檔控制程序是以追求在冰雪路面上行駛穩(wěn)定性為目標編寫的，則稱其為冰雪路面行駛模式，亦稱冰雪路面換檔控制程序，用 SNOW或 WINTER表示。 提示： 駕駛員只需通過行駛模式選擇開關調用不同的行駛模式，電控自動變速器就能有不同的換檔規(guī)律和駕駛特性，實現(xiàn)一機多能，這在傳統(tǒng)的液壓控制自動變速上難以實現(xiàn)的。 （ 7） Kickdown（強制降檔開關）信號 也稱為超車開關信號，強制降檔開關用來檢測加速踏板打開的程度。當油門踏板被踩到節(jié)氣門全開位置時，強制降檔開關接通，并向電控單元輸送信號，這時電控單元按其內存設置的程序控制換檔，并使變速器降一個檔位，以提高汽車的加速性能。 （ 8）發(fā)動機冷卻液溫度信號 用發(fā)動機冷卻液溫度傳感器（俗稱水溫傳感器）檢測發(fā)動機的冷卻液溫度。當冷卻液低于預定溫度時，如果變速器換入超速檔，發(fā)動機性能及車輛乘坐舒適性會受到影響。為了防止這種情況發(fā)生，在冷卻液達到預定溫度前， ECU阻止自動變速器升入超速檔。 （ 9）超速檔（ O/D）主開關 超速檔主開關一般位于變速器選檔桿上，如圖 434所示，由駕駛員操作。 4. 電磁閥 （ 1）換檔電磁閥 將電子控制信號轉換為液壓控制信號的元件，它接收 ECU發(fā)來的電控指令信號，通過其電磁鐵的 “ 開” （通電）與 “ 關 ” （斷電），控制液壓換向閥實現(xiàn)液壓油路的 “ 通 ” 與 “ 斷 ” ，從而控制自動變速器中換檔離合器或制動器的接合或分離，完成升檔或降檔操作。 常用的汽車換檔控制電磁閥有兩種類型： ① 二位二通電磁閥。 電磁閥未通電時如圖 436a）所示，其閥芯在彈簧力的作用下，將進油口（壓力油口）打開，系統(tǒng)油壓不能輸入到換檔閥；當向電磁閥通電后如圖 436b）所示，彈簧在電磁力的作用下壓縮，將進油口關閉，系統(tǒng)油壓輸入到換檔閥實現(xiàn)換檔操作。一般進油口的油壓為主油路油壓，因而需要和節(jié)流孔一起使用，以保證主油路油壓不會下降。 ② 二位三通電磁閥。 當未向電磁閥通電時，其閥芯在彈簧力的作用下，將壓力油口堵住，則控制油口與回油口連通；當向電磁閥通電后，在電磁力的作用下壓縮彈簧，將控制油口與回油路切斷，與進油口的通路打開，實現(xiàn)換檔操作。 這類換檔用電磁閥響應時間要求較低，一般為 50~70ms；供電電壓主要有 12VDC和 24VDC兩種，所需驅動功率一般只有1~3W，最高控制壓力一般不超過 3MPa，控制的流量較?。ㄒ话忝糠昼娭挥袔咨? 圖 437 二位三通電磁閥 （ 2）電液比例壓力控制閥 用于換檔離合器充油壓力的控制，由比例電磁鐵控制一個雙邊節(jié)流閥組成，其輸出的控制壓力與輸入的控制電流成比例關系。 控制電磁鐵的電流大小一般與該閥所控制的壓力大小有關，作為換檔離合器壓力控制所采用的電液比例壓力控制閥，最大控制壓力通常在 3MPa以下，所需要的控制電流小于100mA，控制電壓為 12VDC或 24VDC。在進行控制時，通過改變輸入到比例電磁閥開關電信號的占空比來實現(xiàn)控制電流大小的調節(jié)，如圖 438c）所示。占空比越大，通過電磁鐵線圈的平均電流越大，控制輸出的壓力也就越大。占空比的調整方法是采用脈寬調制（ PWM）原理實現(xiàn)的。為了改善響應性能，通常在控制信號中加入 100~200Hz小幅值的顫振信號。 （ a）結構；（ b）控制電流與壓力的關系；（ c）開關信號的占空比 5. 電控自動變速器的換檔方法 （ 1）換檔規(guī)律 自動換檔點隨控制參數(shù)的變化而變化的規(guī)律，稱為換檔規(guī)律，如圖 439所示（實線為升檔曲線，虛線為降檔曲線）。按照參與換檔控制的參數(shù)劃分，目前主要有單參數(shù)和雙參數(shù)兩種類型。 a）單參數(shù) b）雙參數(shù) ① 單參數(shù)換檔規(guī)律。 單參數(shù)換檔規(guī)律是通過一個控制參數(shù)進行換檔控制的。當控制參數(shù)達到預定值時，電子控制單元（ ECU）自動發(fā)出換檔控制指令，接合合適的檔位。作為控制參數(shù)，可選擇節(jié)氣門開度、發(fā)動機轉速或車速等。 這種單參數(shù)控制方法，系統(tǒng)結構最為簡單，但動力性和經濟性的要求難以兼顧。為保證良好的動力性能，升檔點多設計在發(fā)動機最高轉速點。 ② 雙參數(shù)換檔規(guī)律。 雙參數(shù)換檔規(guī)律是目前應用最多的形式。采用這種換檔控制，當兩個控制參數(shù)（具有一定的比例關系）達到一定值時就自動發(fā)出換檔指令，接合合適的檔位。作為控制參數(shù)，最常用的是車速（ v）和發(fā)動機節(jié)氣門開度（ α ）。實際操作中，駕駛員可以通過控制節(jié)氣門開度干預換檔，例如快速松開油門踏板時可以提前換入高檔，而猛踩油門踏板時則可以強制換入低檔。 提示： 這種控制方法相對復雜，但可以選擇最優(yōu)的動力性或經濟性進行換檔，或兩者兼顧。 在換檔規(guī)律中，自動變速的降檔點（圖中的虛線）比升檔點（圖中的實線）晚，稱為換檔延遲（也稱降檔速差），其主要作用如下： ① 保證換檔控制的相對穩(wěn)定性。自動換入新檔后，不會因為油門踏板振動或者是車速稍有升降時而重新?lián)Q入原來的檔位。 ② 駕駛員可以干預換檔，即可以通過控制油門踏板而改變換檔點，進行提前升檔或降檔。 ③ 通過改變換檔延遲可以改變換檔點，以適應動力性、經濟性等方面的不同需要。 按照換檔延遲的變化不同，換檔規(guī)律又可分為等延遲型、收斂型、發(fā)散型、組合型等幾種，如圖 440所示，它們對動力性能和經濟性能方面各有側重。 a)等延遲型 b)收斂型 c)發(fā)散型 d)組合型 ① 等延遲型換檔規(guī)律。 等延遲型換檔規(guī)律如圖 440a）所示，換檔延遲與節(jié)氣門開度信號無關，不管節(jié)氣門開度如何變化，換檔延遲都相等。在單參數(shù)換檔規(guī)律中常采用該方法，其優(yōu)點是換檔次數(shù)最少，主要用于城市公共交通車輛。 ② 收斂型換檔規(guī)律。 收斂型換檔規(guī)律如圖 440b）所示，換檔延遲隨著節(jié)氣門開度的增加而減小。大節(jié)氣門開度時換檔延遲小，因而有利于提前換入高檔，動力性好；小節(jié)氣門開度時換檔延遲大，有利于減少換檔次數(shù)；這種換檔規(guī)律用于經常在大節(jié)氣門開度下工作的重型汽車上。 ③ 發(fā)散型換檔規(guī)律。 發(fā)散型換檔規(guī)律如圖 440c）所示，換檔延遲隨著節(jié)氣門開度信號的增大而增大。小節(jié)氣門開度時換檔延遲小，因而有利于提前換入高檔，燃油經濟性好；大節(jié)氣門開度時換檔延遲大，有利于減少換檔次數(shù)，這種換檔規(guī)律適用于行駛阻力變化不大、經常在小節(jié)氣門開度下工作的輕型汽車。 ④ 組合型換檔規(guī)律。 組合型換檔規(guī)律如圖 440d）所示，是由兩種以上換檔規(guī)律組合而成的，它可以在不同的節(jié)氣門開度下得到不同的換檔規(guī)律。一般是在小節(jié)氣門開度時以減少油耗和污染、提高舒適性為主；大節(jié)氣門開度時則以提高動力性能為主。汽車實際上采用的都是組合型換檔規(guī)律。 圖 441所示為某汽車 3檔自動變速器所采用的組合型換檔規(guī)律曲線，實線為升檔點曲線，虛線為降檔點曲