4.3.3 控制原理
1.发动机起动许可
TRAXON变速器系统向车辆发出信号，确认从变速器的角度是否允许起动发动机。
起动发动机需要满足以下条件：
①传动系统必须断开（变速器处于空档位置）。
②换档器或旋转开关均处于空档位置。
③已踩下制动踏板。
2.车辆起步
在起步时，发动机起动完成后，将旋转开关转到D或R，自动模式被激活，系统自动挂入适当的起步档。如有需要，驾驶员可以通过操纵ZF换档器更换起步档位。可选的最高起步档位为5档。车辆行驶期间，可以通过换档器随时在自动模式与手动模式间进行切换。
3.自动换档控制
通过自动驾驶程序，TRAXON变速器系统实现全自动换档，根据各类行驶状况选择最佳档位，以提高燃料经济性。TCU通过整车CAN网络与发动机ECU、电子制动系统（ABS、ASR、EBS）、INTARDER缓速器等模块进行通信，这是完成自动换档的必要条件。行车档位计算如图4-45所示。
图4-45 行车档位计算
自动驾驶程序分为四种运行模式：
①驱动升档。
②驱动降档。
③反推升档。
④反推降档。
运行模式控制系统调节各种运行模式间的过渡转换。系统通过诸如发动机转速、发动机转矩、加速踏板位置和行车制动使用情况等信息识别传动系统是受发动机驱动还是发动机被反推运行。只要车辆在挂入前进档情况下前行，速度超过一定阈值，就可计算出新的目标档位。目标档位的计算基于行驶阻力、加速踏板位置、整车质量计算完成。
（1）自动升档 自动升档过程如图4-46所示。
A→B1 将离合器缓慢分离，同时通过降低喷油量减负荷。
B1→C 在减负荷结束时，使离合器快速完全分离。
B2→C 变速器传动机构断开当前档位。
C 传感器发出“变速器位于空档”信号。
C→D 启用变速器制动器使换档元件实现转速同步。
D 当变速器换档元件之间的转速差达到最小时，断开变速器制动器。
D→E 变速器执行机构挂入新档位。
E→F 与此同时，离合器再次接合并加载负荷。
F→G 离合器完全接合后，换档过程结束。
图4-46 自动升档过程
（2）自动降档 自动降档过程如图4-47所示。
图4-47 自动降档过程
A→B 在减负荷的同时使离合器半分离。
B→C 使离合器快速完全分离。
C→D 变速器执行机构断开当前档位。
D 传感器发出“变速器位于空档”信号。
D→E 使离合器半联动，通过短促增加喷油量进行“中间给油”。变速器换档元件实现转速同步。
E→F 当换档元件转速相同时，使离合器分离，变速器执行机构接入所需档位。在挂档的同时，再次使离合器半联动（离合器接合过程的第1阶段）。
F→G 在出现“已挂档”信号的同时，离合器开始接合并加载负荷。
G 离合器完全接合后，换档过程结束。
（3）关闭自动驾驶程序 驾驶员可通过换档器随时由自动模式切换到手动模式。驾驶员可以保持当前档位，也可手动升档或降档。如果降档将导致发动机转速过高，则换档动作被禁止。手动模式条件下，保持当前档位，并同时加速时，会导致发动机转速过高。
如果在变速器系统或其他相关系统信号出现故障，自动模式也可能被关闭。故障会在仪表中显示出来。
在手动驾驶模式下也具备自动选择起步档功能。
4.保护功能
（1）发动机保护功能 为了保护发动机，当发生转速过高或过低的情况时，即便在手动驾驶模式下也可能进行自动换档。
（2）离合器保护功能 为了避免因长时间摩擦造成离合器的损伤，系统根据传递转矩大小、离合器上的转速差以及滑动时间计算当前的离合器负载，检查是否已超过负载极限值。
如果确认离合器超载，仪表会报警。若警告被忽略，则TCU实施以下主动保护措施（图4-48）：
①可对发动机转速和离合器转矩进行调整。
②离合器转矩迅速提高至完全接合，以防止离合器继续承受负载。这种方式可使车辆响应更为快速、发动机转速迅速降低，甚至发动机熄火。
③根据计算出的离合器负载限制可允许的起步档。
④可在起步或蠕动行驶过程中进行自动降档。
如果在离合器已接合时，仍未能消除离合器打滑，将由变速器控制装置指令发动机进行转矩限制。
图4-48 离合器保护功能
5.空档滑行功能（可选功能）
空档滑行功能用于在适当的地形条件下断开动力连接，解除发动机对驱动轮的制动作用，以便充分利用车辆现有的动能和势能（图4-49）。通过在反推条件下的持续空档滑行，使喷油量减少，降低燃料消耗。
图4-49 变速器滑行功能
滑行启用条件：
①空档滑行功能仅可在变速器油温超过一定值时启用。
②空档滑行功能仅可在较高档位（10～12档）上启用。
③为了保护变速器，发动机转速在空档滑行运行模式下不得降至500r/min以下（确保变速器的供油），同时变速器输出转速不得升至2000r/min以上（过速保护）。
④发动机故障情况下，空档滑行功能关闭。