汽車電氣技術(shù)(xxxx)11(參考版)
2025-02-07 16:53本頁面
【正文】 自動變速器電子控制系統(tǒng)的基本組成部件有哪些？各部件起什么作用？電子控制自動變速器的基本控制內(nèi)容有哪些？簡述其控制原理。其中 4擋離合器，分別控制各擋齒輪的動力傳遞路線，各擋電磁閥的動作參考表 93。該電控液壓式自動變速器的各項(xiàng)控制是由電子控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作共同完成的。該變速器換擋操縱手柄具有 P、 R、 N、 D D 1七個位置。即使 1號和 2號電磁閥都出故障，仍可以通過手動變速使汽車行駛?！? 失效保護(hù)功能的目的是在傳感器或電磁閥出現(xiàn)故障時，仍可以使汽車?yán)^續(xù)行駛。由于有備用電壓，即使發(fā)動機(jī)熄火故障碼也不會消失。 當(dāng) ECU判斷需要換擋時，在向 1號、 2號或稱為 A、 B換擋電磁閥發(fā)出控制信號的同時，也向蓄能器背壓電磁閥輸出控制信號，用來調(diào)節(jié)蓄能器活塞背壓，使換擋時離合器、制動器的接合更加柔和，從而使換擋動作更加平穩(wěn)。這樣，微機(jī)在控制閉鎖離合器接合時，通過電磁閥調(diào)節(jié)其接合速度，讓接合力逐漸增大，使接合過程更加柔和。脈沖信號的占空比越大，閉鎖離合器左右兩側(cè)的油壓差以及閉鎖離合器的接合力也越大?！? (3)鎖止電磁閥 采用脈沖式電磁閥，微電腦可以利用脈沖電信號占空比大小來調(diào)節(jié)鎖止電磁閥的開度，以控制作用在閉鎖離合器控制閥右端的油壓，由此調(diào)節(jié)閉鎖離合器控制閥左移時排油孔的開度，從而控制閉鎖離合器活塞右側(cè)油壓的大小 (圖 924)。一般地，節(jié)氣門開度越大，主油路油壓也越大。 兩種系統(tǒng)的不同之處在于，電控液壓式控制系統(tǒng)取消了液控液壓式控制系統(tǒng)中由節(jié)氣門拉索或節(jié)氣門真空罐控制的節(jié)氣門閥，而以一個脈沖式油壓電磁閥來產(chǎn)生節(jié)氣門油壓。在前進(jìn) D位時，節(jié)氣門變化速率低，即加速踏板被踩下的速率低時，選擇經(jīng)濟(jì)模式；反之，節(jié)氣門的變化速率超過一定范圍時，則變換為動力模式（節(jié)氣門開度過低則換擋規(guī)律仍選擇經(jīng)濟(jì)模式）。此時，主要參考換擋手柄的位置、車速、節(jié)氣門的位置及其變化的速率等因素，自動選擇控制模式。通常兩個電磁閥可實(shí)現(xiàn)四個擋位，見表 93。圖 923a、 b、 c分別為某自動變速器在 D位時的普通型、經(jīng)濟(jì)型和動力型換擋規(guī)律。當(dāng)選擋手柄在 D位前進(jìn)擋，且節(jié)氣門開度相同時，依據(jù)動力型換擋模式換擋的各擋升擋車速及降擋車速都要比經(jīng)濟(jì)型各擋升擋車速及降擋車速高?！? 對汽車的使用要求不同，自動變速器在模式開關(guān)處于不同位置時，其換擋規(guī)律也不同，一般有普通、經(jīng)濟(jì)、動力等幾種形式的換擋規(guī)律。汽車在每一特定行駛工況，都應(yīng)該有一個與之相對應(yīng)的最佳換擋時刻。 ECU主要工作內(nèi)容如前圖 918所示?！? 電子控制單元 ECU對自動變速器最基本的控制為換擋控制以及必要的自診斷、安全保護(hù)功能?！ ?3．自動變速器電子控制單元 ECU 自動變速器電子控制單元 ECU的主要部件有中央處理器 ( CPU)，用于完成相關(guān)的各種運(yùn)算；隨機(jī)存儲器RAM和只讀存儲器 ROM，用于存儲程序和數(shù)據(jù)等；輸入 /輸出 (I/O)接口，用于與外部傳感器、控制開關(guān)和執(zhí)行元件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。占空比越大，經(jīng)電磁閥泄出的變速器油就越多，油路壓力就越低；反之，占空比越小，油路壓力就越高。與開關(guān)式電磁閥的不同之處在于，控制脈沖式電磁閥工作的電信號不是恒定不變的電壓信號，而是一個頻率固定的脈沖電信號。當(dāng)線圈不通電時，閥心被油壓推開，打開泄油孔，該油路的壓力油經(jīng)電磁閥泄荷，油路壓力為零；當(dāng)線圈通電時，電磁力使閥心左移，關(guān)閉泄油孔，油路壓力上升。開關(guān)式電磁閥通常由電磁線圈、銜鐵及閥心等組成 (圖 921)。換擋電磁閥的動作可控制液壓系統(tǒng)中換擋閥的油路接通位置，以使相應(yīng)的換擋離合器、制動器等執(zhí)行元件工作，從而實(shí)現(xiàn)自動換擋、調(diào)節(jié)主油路壓力及液力變矩器的鎖止等功能。自動變速器各類信號輸入元件的線路圖如下圖所示。1信號線2變阻器3電位器4開關(guān)5電壓發(fā)生器6磁電傳感器7處理器 這些開關(guān)元件工作時與節(jié)氣門位置傳感器類似，也需要首先由微機(jī)發(fā)送一個參考電壓給開關(guān)元件，并且接收該類開關(guān)元件的反饋電壓?！? 強(qiáng)制降擋開關(guān)裝在加速踏板下方，當(dāng)踩下加速踏板并使節(jié)氣門達(dá)到全開位置時，強(qiáng)制降擋開關(guān)接通并向ECU發(fā)送信號。 ECU根據(jù)空擋起動開關(guān)信號區(qū)別變速器是否處于 P或 N位（停車或空擋）。選擋手柄的位置信號是利用擋位開關(guān)的幾條編碼線路將信息傳給變速器控制系統(tǒng)的，通常還包括倒擋信號燈的開啟以及空擋起動開關(guān)等。 ECU根據(jù)模式選擇開關(guān)的具體位置選擇相應(yīng)的換擋規(guī)律?！? 模式選擇開關(guān)用于選擇自動變速器的換擋模式，即換擋規(guī)律（通常存儲于 ECU的存儲器中）。而該開關(guān)關(guān)閉時超速擋電磁閥斷電，主油路壓力油作用在 34擋換擋閥閥心高擋端，使閥心不能移動到 4擋位置?！? 超速擋開關(guān)打開時，作用在 34擋換擋閥閥心高擋端的壓力油泄荷，此時，只要作用在 34擋換擋閥低擋端的油壓足夠高，就可以將 34擋換擋閥推至 4擋位置。與前述的線性節(jié)氣門位置傳感器工作原理不完全相同，在電磁感應(yīng)式車速傳感器工作過程中，脈沖電壓作為電信號直接發(fā)送到微機(jī)，而微機(jī)則把輸入的信號與微機(jī)本身的時鐘或計數(shù)器比較，從而把該電信號轉(zhuǎn)換為變速器輸出軸轉(zhuǎn)速，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為車速。當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)動時，其上的停車鎖止齒輪或感應(yīng)轉(zhuǎn)子的齒不斷地靠近和離開車速傳感器，使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通發(fā)生變化，從而產(chǎn)生交流感應(yīng)電壓，如圖 919b所示。 (2)車速傳感器 用于檢測自動變速器輸出軸轉(zhuǎn)速，檢測到的輸出軸轉(zhuǎn)速信號被送往微機(jī)，處理后成為車速信號，作為控制換擋的另一個主要依據(jù)。微機(jī)通過程序進(jìn)行比較運(yùn)算，可以重新了解電壓的改變所表示的工作狀態(tài)。那些反映節(jié)氣門開度位置及變化速率的電信號是車輛在不同行駛條件下控制換擋的主要依據(jù)之一。 二、電子控制系統(tǒng)的主要工作元件 1．傳感器 (1)節(jié)氣門位置傳感器 安裝在發(fā)動機(jī)節(jié)氣門體上并與節(jié)氣門聯(lián)動，其作用是測量發(fā)動機(jī)節(jié)氣門的開度，使電腦適時了解發(fā)動機(jī)負(fù)荷，以此作為換擋的一個主要依據(jù)。電磁閥作為電子系統(tǒng)的執(zhí)行元件，同時也作為液壓換擋系統(tǒng)的起始信號發(fā)生元件，控制液壓換擋閥的動作，完成電子控制單元下達(dá)的換擋、鎖止等命令?！? 傳感器提供車速、節(jié)氣門開度等信號。 3)變化換擋延遲，改變換擋規(guī)律，以適應(yīng)動力性、經(jīng)濟(jì)性、使用性等方面的要求。當(dāng)有了換擋延遲，自動換上新?lián)鹾?，不會由于加速踏板振動或車速稍降而重新?lián)Q回原來的排擋。換擋延遲的設(shè)置對自動換擋系統(tǒng)的主要作用是： 1)保證自動換擋系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果車速 υ2減小，則當(dāng)車速降至 υ1時才重 由此可見，在控制參數(shù)相同的情況下，升擋和降擋的換擋時刻是不同的，降擋的換擋時刻比升擋的晚，這種現(xiàn)象稱為換擋延遲?！ ∶恳粋€自動換擋系統(tǒng)都有相應(yīng)的換擋規(guī)律，它的曲線形狀取決于車輛傳動系統(tǒng)的要求，由自動換擋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)行駛阻力減小，節(jié)氣門開度減小到小于 αl，則又重新自動換回 2擋。圖 917 兩參數(shù)換擋規(guī)律示意圖新?lián)Q入 1擋。 AA’線右邊只能用 2擋工作，而 BB’線左方則只能用 1擋工作。圖中曲線 AA’決定了從 1擋換入 2
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