液力自动变速器电子控制技术发展概况

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1、液力自动变速器电子控制技术发展概况［摘要］介绍了车辆液力自动变速器的类型、优缺点、结构及控制技术的发展、目前主耍产品的结构及特点、发展趋势及我国发展液力自动变速器的关键技术。1液力自动变速器液力自动变速器的传动部分主要由液力变矩器和多组行星齿轮组成，实际上是能实现局部无级变速的有级变速器，口前它是国外用得最多的自动变速器，在美国采用液力自动变速器的轿车己达90%以上。其优越性是免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，通过脚踩油门踏板，便巧妙地实现自动变速，使开车变得简单、省力。液力自动变速

2、器是将车速和节气门开度作为电控单元((ECU)的输入信号，经电控单元处理后，再输出给电磁阀，利用电磁阀控制液压回路，通过控制油路的通或者断使各档对行星齿轮的施力装置动作，从而完成变速控制。液力自动变速器的电控系统使得自动换档柔和、平稳，所以乘坐与驾驶都感觉很舒适。采用液力机械式自动变速器无疑提高Y轿车的档次，但结构复杂、重量大、制造上艺复杂等也是它的特点。1.2液力自动变速器的组成和原理正如前文所述，现代汽车自动变速器普遍釆用的是液力变矩器和行星齿轮变速器组合而成的液力自动变速器。其上作原理是:节气门传

3、感器和车速传感器将发动机节气开度和车辆行驶速度转变为电信号，连同其他反映汽车各总成和系统上作情况的传感器信号一起，送到电子控制系统的电子控制单元((ElectronicControlUnit,简称ECU)。然后，输入信号与预先存储在电子控制单元中的控制规律进行比较计算，并由电子控制单元向相应的若｝几个电磁阀发山指令，接通或切断流向换档阀等的液压油路，使执行机构各离合器和制动器动作得到控制，从而精确地控制换档和锁止离合器的操作，并使自动变速器的换档更趋平稳。液力自动变速器主耍由液力传动装置(液力变矩器)、

4、辅助变速装置、液压控制单元和电子控制单元4部分组成。1.2.1液力传动装置汽车液力传动装置分为液力偶合器和液力变矩器，现代自动变速器液力传动装置大都采用液力变矩器。液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮及锁止离合器组成。液力变矩器是液力自动变速器的重耍零部件，它的前端与发动机飞轮相连接，输出部件与行星齿轮变速器的输入端相连，发动机的动力由液力变矩器传入行星齿轮变速器，实现发动机与变矩器的“软”连接，从而大大减少了传动机构的动载荷，延长发动机和变速器的使用寿命，同吋在一定范围内实现无级变速。液力自动变速器使用的

5、液力变矩器具有以下一些优点：(1)自动变矩，适应外界阻力的变化；(2)降低传动系动载荷，使汽车平稳起步，吸收和衰减振动和冲击，延长传动系寿命;(3)防止发动机因过载而突然熄火；(4)提高乘绝舒适性；(5)利用变矩器能够打滑的特性，换档时可缓和因速比差而引起的冲击；(6)提高车辆的通过性。车辆在软路面(如泥泞地、沙地、雪地等)上起步和加速时，车轮下陷量较机械传动约小25%，滑转小，附着储备大2,3倍，能以稳定牵引力和任意低的车速行驶。1.2.2辅助变速装置目前晋遍采用的是行星齿轮式变速器。该变速器是用行星

6、排机构来达到变速的目的，它依靠离合器和制动器根据行车需耍来连接或制动行星排的不同元件，从而实现变速器的不同速比。其作用是进一步增扭减速，通过变换档位实现不同的传动比，以提高汽车的适应能力。1.2.3液压控制单元液压控制单元起传递、控制、操纵、冷却和润滑等功能，主要由油泵、主调压阀、节流阀、换档阀、手控阀、电磁阀等组成。液压控制系统受电控系统的控制，按照行车要求，把液压油输入到需要上作的离合器或制动器油缸内，以改变变速器速比，达到行车要求。1.2.4电子控制系统包拈信号输入装置、控制电路和执行机构等三部分

7、。信号输入装罝:包括传感器(节气门位置传感器、车速传感器及变速箱油温传感器等｝和信号开关装置(行驶模式选择开关、空档起动开关、制动月‘开关及换低档开关等)。信号输入装置负责将汽车行驶的冇关状态信息转变为电信号，以便后继的控制电路接受。传感器信号一般冇模拟量、脉冲量、数字量等3种形态。ECU(ElectronicControlUnit｝:电子控制单元是电子控制系统的核心，接收传感器检测到的汽车行驶状态信息和驾驶员给出的｝几预信息，并进行比较运算。再按照某种规律发出指令，自动控制传动系统上作。ECU主要由输

8、入通道、控制器和输出通道3部分组成。输入通道接收各种输入装置，如传感器和功能开关的输出信号，并对其进行放大或调制。控制器将这些信号与内存中的数据进行对比，根据对比结果作出是否换档等决定，再由输出装置将控制信号处理或输送给电磁阀等执行机构。执行器:主要指电磁阀，它根据ECU的命令接通或切断液压回路。按其作用分为换档电磁阀、锁止电磁阀和调压电磁阀。换档电磁阀用于控制换档位置和时刻:锁止电磁阀用以控制液力变矩器的闭锁和解锁:调压电磁阀用于调节主油