电子控制机械式自动变速器

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1、电子控制机械式自动变速器主要内容第一节概述第二节离合器的自动控制第三节变速器换档及发动机供油的控制第四节电子控制单元第五节特殊控制装置第一节概述传统的固定轴式齿轮变速器优点：效率高、成本低、结构简单，获得广泛应用缺点：换档困难、换档时动力中断、驾驶水平对汽车行驶性能有较大影响能够改进的：同步器的使用；微型计算机的发展与应用，提供了对机械自动变速器进行合理地自动控制、完成汽车起步、换档等功能的可能性；用先进的电子技术改造传统的手动机械式变速器使其自动化，不仅能保留原齿轮变速器效率高、成本低等长处，而且还具有液力自动变速器因自动换档带来的优点。目前的电子

2、机械式自动变速器是在手动机械变速器和干式离合器的基础上实现自动化而产生的。其控制过程基本是模拟驾驶员的操作。这种变速器被一些专家称为第三代变速器。国外不少汽车公司都在致力开发，我国吉林工大在这方面也做了较多研究工作。控制单元(ECU)的输入有：发动机转速、油门加速踏板、档位选择、车速等。控制单元(ECU)根据换档规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制，有效配合。与液力自动变速器相比，这种自动变速器在控制上的难度较大，主要体现在以下几个方面：需切断动力换档，但又没有液力变矩器在起步、换

3、档过程中起缓冲和减振作用。固定轴式变速器采用拨叉换档比用液压制动器和离合器换档冲击大。单、双片干式离合器与湿式多片离合器相比，不允许长时间打滑，否则会烧坏摩擦片，因此对起步、换档过程的控制要求更高。机械式自动变速器需在换档时变化节气门，而液力自动变速器是在定节气门状态下换档。液力变矩器具有自动适应性，坡上起步很容易。而机械式自动变速器要靠驾驶员使制动器、离合器和发动机节气门三者协调工作，才能实现起步。因此进行自动化时，需增加坡道辅助起动装置。起步和换档是机械自动变速器控制功能的关键。电子控制机械式自动变速器主要由干式离合器、带同步器的齿轮式变速器、E

4、CU及其电子控制系统组成。与液力自动变速器类似，机械式自动变速器除自动变速功能外，还具有自动巡航控制、故障自我诊断及失效保护功能。驾驶员通过加速踏板和选档手柄（包括选档范围、换档规律、巡航控制等）的操纵，选定变速器功能和节气门状态，传感器监测汽车的各工作参数，ECU根据存储器中储存的程序（最佳换档规律、离合器最佳结合规律、发动机节气门调节规律等）对节气门开度、离合器接合及换档进行控制，以实现最佳匹配，从而获得良好的行驶性能、平稳的起步性能和迅速的换档能力。主要内容第一节概述第二节离合器的自动控制第三节变速器换档及发动机供油的控制第四节电子控制单元第五

5、节特殊控制装置第二节离合器的自动控制机械式自动变速器不再有离合器踏板，离合器的工作需与发动机节气门及换档操纵配合协调，控制系统对这种配合的要求很高。只有实现离合器的最佳接合规律，才能保证汽车起步、换档过程的质量，减少对传动系统零部件的冲击，延长这些部件的使用寿命和提高乘坐舒适性。一、离合器最佳接合规律在起步换档过程中，离合器操纵不仅受车辆载荷、坡度、发动机转速、车速及档位等因素的影响，也受驾驶员的人为因素和一些偶然因素影响。（一）主要影响因素离合器结合行程节气门开度发动机转速档位与车速坡度与载荷1.离合器结合行程从离合器分离到结合其行程大致分三个阶段

6、：1）零转矩传递2）转矩传递急速增长3）恒转矩传递因第一阶段无转矩传递，故结合速度较快，可实现快速起步或减少换档时功率中断的时间；第二阶段速度较慢，以获得平稳起步或换档，提高乘坐舒适性和减少传动系冲击载荷；但过慢的速度又会造成滑磨时间长，影响离合器寿命，故需控制在一定时间内完成。第三阶段速度也较快，以使压紧力尽快达到最大值，并保留分离轴承与分离叉之间的间隙。2.节气门开度节气门开度的操纵反映了驾驶员的意图，被用于控制离合器的接合速度。在离合器接合的前阶段，离合器接合速度正比于节气门开度；在离合器结合的后阶段，因发动机与变速器输入轴已接近同步，接合速度

7、不需再受节气门控制。汽车起步时离合器接合的速度分缓慢、正常和急速等不同程度，主要由节气门开度来控制。中、高车速范围内的离合器控制，除受节气门大小的影响外，还与节气门开度的变化率有关。离合器结合时，发动机转速ne会出现变化。接合的速度越快，转速ne的波动量越大。为防止发动机输出转矩小于离合器从动轴转矩，使发动机转矩ne下降过低而引起爆震，造成车身振动甚至发动机熄火，控制系统需先计算发动机的目标转速ne0，如果发现该节气门开度下的ne

8、牵引力大，从而使汽车的加速度也大，传动系可能产生的动载荷也越大。因此从提高离合器结合平顺性、乘坐舒适性及减少