4.3  自动变速器电子控制系统的基本组成与功能

4.3 自动变速器电子控制系统的基本组成与功能

自动变速器电子控制系统的基本组成框图如图4-1所示。系统主要由以微处理器为核心的电子控制器,节气门位置传感器,变速器变比传感器,各种温度传感器,各种转速传感器,各种开关,以及电磁阀、电动机和电磁离合器等执行器。当然,根据自动变速器的结构不同,其基本组成框图也略有不同,如有的系统具有速比驱动控制,电磁离合器控制;有的只有P位、R位、N位和D位。

图4-1中,对发动机转速、变速器输入轴转速和输出轴转速的检测采用电磁传感器,电磁传感器输出的正弦信号经过处理产生相同相位和频率的方波信号,该方波信号输入到微处理器定时器模块上,通过计数,换算出各转速。节气门位置传感器,采用电位器式位置传感器,将位置信号转换成电压信号,通过A/D转换器转换成数字量,再经过数字运算转换为相应的节气门开度值。在I/O输入信号中:档位信号可反映驾驶员挂的档位,其中D位为前进位;N位为空位;R位为倒位;P位为停车位;Ds位为爬坡位。自动变速器电子控制系统根据检测到的档位信号、制动信号、输入轴与输出轴转速信号、发动机转速信号、变速器变比传感器信号、节气门开度信号等,按控制策略计算得到相应的档位,然后通过对电磁阀控制,实现自动换档位控制的目的。

自动变速器电子控制系统的主要功能除自动控制换档位外,还有失效保护和故障自诊断功能。自动控制换档位功能是指电子控制系统根据汽车车速和发动机负载变换,自动控制变速器换档位时机和档位,使汽车获得良好的动力性和燃油经济性。失效保护功能是指电子控制系统的部分重要部件〔如电磁阀、车速传感器等〕或其电路失效时,控制系统仍能控制变速器使汽车继续行驶。故障自诊断功能是指如电磁阀、车速传感器和电磁离合器等控制部件或其电路发生故障时,控制系统能将故障部位编成故障码存储在存储器中,以便维修时参考;与此同时,还将控制指示灯闪烁输出故障码。

978-7-111-29993-6-Chapter04-1.jpg

图4-1 自动变速器电子控制系统的基本组成

在电子控制自动变速器的电控系统中,节气门位置传感器的功能是将发动机的油门开度(对应于节气门开度)转换为电压信号输入到变速器控制系统中,作为确定变速器换档位时机和变矩器锁止时机的主要信号之一。

电子控制变速器一般都与电子控制发动机同时装备汽车或作为电子控制发动机汽车的选装部件,节气门位置传感器是发动机燃油喷射系统和自动变速控制系统必不可少的传感器之一。在装备电子控制自动变速器的汽车上,发动机和变速器电子控制系统一般都公用一只节气门位置传感器。

车速传感器的功能是产生频率与车速成正比的信号电压,并输入到变速器控制系统也作为确定变速器换档位时机和变矩器锁止时机的主要信号之一。车速传感器一般都采用磁感应式传感器。