自动变速器换档控制原理课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,整理ppt,*,自动变速器换档控制原理,自动变速器的换档由ECU主要根据节气门开度和车速决定。,车速传感器是一电磁感应式传感器，将与车速相关的信息传递给ECU。,节气门位置传感器用来测量驾驶员踩下加速踏板的程度，ECU根据该信息来调整换档规律、管路油压、换档感觉和变矩器锁止离合器的控制。,ECU可在给定车速的情况下，根据节气门开度决定升档或降档的时间。,整理ppt,自动变速器换档控制原理自动变速器的换档由ECU主要根据节气门,1,自动变速器换档控制原理,整理ppt,自动变速器换档控制原理整理ppt,2,自动变速器换档控制原理,在80节气门以上的负荷时，由于混合气加浓使燃油消耗增大，经济性较差。,在4080节气门负荷时，经济性较好，其中60节气门负荷、2000rpm时经济性最佳。,在20节气门以下负荷时，变速器的机械摩擦损失几乎等于发动机有效输出功率，经济性差，车辆不宜工作在该范围。,转速低于1200rpm时，为恶劣工况，发动机工作不稳定，会熄火。,节气门关闭时，发动机输出功率为负值，说明可用于发动机制动。,整理ppt,自动变速器换档控制原理在80节气门以上的负荷时，由于混合气,3,3.2.4 电子控制系统,组成：,信号输入装置(传感器、控制开关)、电子控制装置(ECU)、执行机构。,整理ppt,3.2.4 电子控制系统整理ppt,4,第十二章 自动变速器电子控制系统,第四节 电控自动变速器的控制电路,整理ppt,第十二章 自动变速器电子控制系统第四节 电控自动变速器的,5,第十二章 自动变速器电子控制系统,第五节 自动变速器电子控制系统的控制内容与过程,1、换档控制,整理ppt,第十二章 自动变速器电子控制系统第五节 自动变速器电子控,6,第十二章 自动变速器电子控制系统,第五节 自动变速器电子控制系统的控制内容与过程,1、换档控制,整理ppt,第十二章 自动变速器电子控制系统第五节 自动变速器电子控,7,第十二章 自动变速器电子控制系统,第五节 自动变速器电子控制系统的控制内容与过程,1、换档控制,汽车最佳换挡车速主要取决于汽车行驶时的节气门开度。不同节气门开度下的最佳换挡车速可以用自动换挡图来表示，如图12-32所示。,整理ppt,第十二章 自动变速器电子控制系统第五节 自动变速器电子控,8,第十二章 自动变速器电子控制系统,第五节 自动变速器电子控制系统的控制内容与过程,1、换档控制,如图12-33所示为操纵手柄在“S”位时换挡规律。,此时无超速挡，2挡使用车速达110km/h以上，且2挡升3挡及3挡降2挡与节气门无关，若使用动力模式换挡规律，则只能在1挡工作，没有升挡。,整理ppt,第十二章 自动变速器电子控制系统第五节 自动变速器电子控,9,第十二章 自动变速器电子控制系统,第五节 自动变速器电子控制系统的控制内容与过程,3、自动模式控制,电子车速控制系统由电子控制单元（ECU）和真空执行机构组成，后者包括真空调节器、节气门驱动伺服膜盒、车速控制开关和制动踏板上的真空解除开关等部分，如图12-34所示。,整理ppt,第十二章 自动变速器电子控制系统第五节 自动变速器电子控,10,1.自动换挡规律,换挡规律：,是指两排挡间自动换挡时刻随控制参数变化的关系。,换挡规律类型：,单参数、双参数、组合型。,单参数换挡规律,只以车速,V,为控制参数。,单参数换挡规律,升、降挡之间的交错现象，称为,换挡延迟,或,换挡重叠,，其作用是防止“换挡循环(不断地来回换挡)”。,整理ppt,1.自动换挡规律单参数换挡规律 升、降挡之间的交错现象,11,2)双参数换挡规律,控制参数类型有：,车速与节气门开度,（常用）、液力变矩器泵轮转速与涡轮转速、车速与发动机进气歧管真空度等。,从换挡延迟角度，双参数换挡规律又分为：,等延迟型、发散型、收敛型、组合型4种。,等延迟型,换挡规律使小节气门时可以提前换入高挡，减小发动机噪声，又可延迟换回低挡，改善燃油经济性，大节气门开度动力较好。,发散型,在大节气门开度时换挡延迟所引起的输入轴转速的变化较大、功率利用差，但换挡次数较少、舒适性高。,整理ppt,2)双参数换挡规律 等延迟型换挡规律使小节气门时可,12,带强制低挡的发散型,换挡规律，使它保持了换挡次数较少、舒适性高的优点，又克服了发散型的缺点，故它在轿车自动变速器中应用较多。,收敛型,的发动机工作转速低、燃料经济性好、噪声低、行驶平稳舒适，它适合于功率较低的货车。,整理ppt,带强制低挡的发散型换挡规律，使它保持了换挡次数较少、,13,组合型,是上述各种类型综合而成的换挡规律。,在,小节气门开度,(25%)时，以舒适、稳定、少污染为主，采用了单参数规律；,在,中节气门开度,(25%75%)时，以保证最佳燃料经济性为主，兼顾动力性，采用收敛型；,当,大节气门开度,(75%)时，则以获得最佳动力性为准，用等延迟型。,整理ppt,组合型是上述各种类型综合而成的换挡规律。在小节气门开,14,3)智能化换挡规律,电子自动控制系统可存储多种规律供驾驶员选用，不仅有经济性规律、动力性(又称运动型)规律，而且还有一般(日常)规律、环境温度及随外界条件变化的规律等。,将车速,V,和节气门开度的组合分成一定数量的区域，每个区域有不同的节气门开启速率程序值。当实际值大于它时，为动力性规律，反之为经济性规律。,整理ppt,3)智能化换挡规律整理ppt,15,常规换档特性曲线,升档,降档,34,43,车速,节,气,门,开,度,整理ppt,常规换档特性曲线升档降档3443车速节气门开度整理ppt,16,常规换档特性曲线,两档位之间的换档是由,ECU,根据换档特性曲线控制的。它考虑了车速和节气门开度等因素。,相同车速情况下，升档曲线和降档曲线之间存在一个延迟，即两曲线所对应的节气门开度值不同，因此挂入高档时所需的节气门开度较大，而挂入低档时节气门开度较小。其作用是,：,不会因油门踏板的振动或车速稍有降低而重新回到原来的档位，保证了换档过程的稳定性。,有利于减少换档循环，防止控制系统元件的加速磨损与降低乘坐舒适性。,整理ppt,常规换档特性曲线两档位之间的换档是由ECU根据换档特性曲线控,17,先进换档特性曲线,运动型,经济型,34,43,34,43,节,气,门,开,度,车速,整理ppt,先进换档特性曲线 运动型经济型34433443节气,18,先进换档特性曲线,由运动型和经济型特性曲线组成。在档位操纵手柄上的切换开关使得驾驶员可任意选择。,运动型换档曲线两档位之间的延迟较短，而且挂入高档时的节气门开度较大，这样车辆低档加速时间长，可充分发挥动力性。,整理ppt,先进换档特性曲线由运动型和经济型特性曲线组成。在档位操纵手柄,19,经济型换档曲线两档位之间的延迟较长，特别是挂入低档的节气门开度小，这样车辆可较长时间工作在高档位，发动机的工作点接近最佳油耗区，经济性好。,具有自适应功能，根据驾驶员的驾驶风格确定换档特性曲线，如偏运动性或偏经济性。,为更好地适应车辆不同的行驶工况，如上下坡、牵引及不同风力。变速器的换档程序能识别行驶中的阻力，并根据它来确定换档点。,先进换档特性曲线,整理ppt,经济型换档曲线两档位之间的延迟较长，特别是挂入低档的节气门开,20,整理ppt,整理ppt,21,自动变速器换档操纵机构,整理ppt,自动变速器换档操纵机构整理ppt,22,自动变速器换档操纵机构,XE-program 自适应换档模式：该模式储存有多种行驶程序，可根据不同的行驶工况确定换档，如：牵引工况、上下坡工况、自由滑行（恒速）、城市工况和扭曲路工况等。,S-program 运动模式：运动模式是一性能导向型换档模式，换档点处于发动机较高转速下，因此可充分利用发动机高转矩和高功率的区域，动力性好。,M-program 手动模式：在该模式下，驾驶员可手动换档。通常为降低油耗，将部分低档锁住，即切换倒手动模式后，变速器仅能在几个高速档位之间换档。通过手柄每次升降1档。,整理ppt,自动变速器换档操纵机构XE-program 自适应换档模式：,23,自动换档规律,自动换档按油门、车速中的一个或二个参数来控制。这些参数应按照设计要求的换档时刻自动控制换档，才能保证车辆获得良好的牵引性能和燃料经济性。,相邻两排挡间自动换档点的诸控制参数之间的关系称为换档规律。这个规律是按车辆动力性和经济性对自动换档系统的要求来设计的。,整理ppt,自动换档规律自动换档按油门、车速中的一个或二个参数来控制。这,24,换档延迟的作用,保证换档自动控制的稳定性。当自动换上新档后，不会由于油门踏板振动或车速稍降而重新换回原来排位。,有利于减小换档循环对车辆行驶的不良影响。,驾驶员可以对自动换档进行干预。可以提前升档或强制降档。,变化换档延迟可改变换档规律，以适应动力性、经济性、使用性等方面的要求。,整理ppt,换档延迟的作用 保证换档自动控制的稳定性。当自动换上新档后，,25,换档特性图,整理ppt,换档特性图整理ppt,26,自动换档的牵引力变化过程,设车辆在节气门a,2,时以I档行驶。这时车辆加速，当车速增至V,3,时，在A,2,点换入II档。于是按II挡牵引特性工作。,如节气门开度仍为a,2,，则换入II档时应在a,2,点工作。由于牵引力大于行驶阻力，牵引力应a,2,c,2,变化。,整理ppt,自动换档的牵引力变化过程设车辆在节气门a2时以I档行驶。这时,27,如果车辆减速行驶，节气门开度为a,2,时以II档行驶，由于牵引力小于行驶阻力，车速下降，这时牵引力沿c,2,a,2,B,2,变化。,当车速降至V,1,时，在B,2,点开始换入I档。牵引力改为沿b,2,A,2,曲线变化。,自动换档的牵引力变化过程,整理ppt,如果车辆减速行驶，节气门开度为a2 时以II档行驶，由于牵引,28,换档特性对车辆动力性和经济件有重要影响。图中阴影部分就是牵引力不能利用的区域，这个区域愈大，动力性愈差。,牵引力不能利用的区域可分为两种情况。升档时不能利用牵引力的区域为实线阴影区。减速行驶降档时，不能利用的牵引力的区域为实线阴影区加虚线阴影区。减速降档行驶时不能利用的牵引力区域更大、动力性更差。,换档特性对车辆性能的影响,整理ppt,换档特性对车辆动力性和经济件有重要影响。图中阴影部分就是牵引,29,从提高动力性方面考虑，换档点应按c,1,c,2,c,3,c,4,曲线进行。如换档点比该曲线提前(即在较小车速下)，或较晚(在较大车速下)进行，都会出现末被利用的牵引力区域。,换档特性对车辆性能的影响,整理ppt,从提高动力性方面考虑，换档点应按c1c2c3c4曲线进行。如,30,如果换档时刻离曲线c,1,c,4,相近，则车辆动力性良好但燃料经济性差。反之，如果换档时刻曲线位于低速范围内，即离c,1,c,4,曲线远些，则燃料经济性好而动力性差。,一般提高换挡时的车速，能改善动力性，降低换档时的车速，能改善燃料经济性。,换档特性对车辆性能的影响,整理ppt,如果换档时刻离曲线c1c4相近，则车辆动力性良好但燃料经济性,31,自动变速器的换档规律,经济性：希望车辆能尽早挂入高档 位。,动力性：希望能在发动机最大转矩附近换档，动力性好。,舒适性：希望减少换档次数。,整理ppt,自动变速器的换档规律 经济性：希望车辆能尽早挂入高档,32,等延迟型,整理ppt,等延迟型 整理ppt,33,等延迟型,相对于节气门开度而言，,2,换,3,和,3,换,2,曲线的斜率是相同的。,换档的主要依据是车速。当车辆以,2,档行驶时，车速和发动机转速工作在蓝色直线上，当节气门达到预定值后，变速器即沿红色箭头换入,3,档,此时车速为,v,3,。若行驶阻力增大，当车速降至,v,2,时，又换入,2,档。,驾驶员可在小节气门的情况下，在,v,3,点换入,3,档，以改善油耗。该型换档规律常用在城市公共车辆上，通过驾驶员的操作，使车辆以小节气门高档位运行。,整理ppt,等延迟型相对于节气