自动换档控制是使汽车在行驶过程中,自动选择辅助变速装置在最佳的时刻换档,以使汽车的动力性或经济性达到最佳。 1.最佳换档点的确定。 自动变速器ECU主要根据发动机节气门开度和汽车行驶速度确定换档时刻,并输出换档控制信号。在不同节气门开度的情况下,其最佳的换档车速是不同的,各种节气门开度时的最佳换档车速通常由试验确定,并将这些最佳换档参数存入ROM中,作为自动换档控制的标准参数。这些最佳换档点的标准数据也称为自动换档图,如图6-17所示。 汽车的行驶条件千变万化,在不同的条件下对汽车的使用要求也有所不同,因此,在ECU的ROM中,通常储存有以经济性为控制目标的换档图(最省油换档模式)和以动力性为控制目标的换档图(动力性最强换档模式)等,以供ECU在工作中选用。 2.自动换档控制原理。 自动换档控制过程如图6-18所示。ECU通过节气门位置传感器和车速传感器的信号获得节气门开度和车速参数,并根据档位开关和模式开关的信号从ROM中选取相应的换档图,再通过计算与比较判断当前是否达到设定的最佳换档点。如果已达到了最佳换档点,ECU就向相关的换档电磁阀输出换档控制信号,使换档执行机构完成自动换档动作。
3.换档模式选择控制。
驾驶人可通过模式选择开关选择自动变速器换档模式,但有些电子控制自动变速器不设模式开关,而是由ECU根据相关传感器的信号来判断汽车的行驶状况和驾驶人的操作方式,自动选择换档模式。ECU主要以变速器操纵手柄的位置和加速踏板踩下的速率来辨别驾驶人的操作方式,自动选择换档模式的原理如下。
当变速器操纵手柄在D位时,ECU根据加速踏板踩下的速率(节气门开启速率)来确定换档模式。在不同车速和节气门开度的情况下,使换档模式转换的加速踏板踩下速率是不同的。为此,将车速和节气门开度划分为若干小区域(图6-19),每一个车速与节气门开度小区域都确定了节气门开启速率值,这些数值作为ECU判断是否转变换档模式的标准参数,并将其存入ECU的ROM中。工作中,ECU根据各传感器的信号得到车速、节气门开度及加速踏板踩下速率等参数,并与该车速与节气门开度小区域的节气门开启速率标准值进行比较,如果实测的节气门开启速率高于标准值,ECU就自动选择动力模式;如果加速踏板踩下速率小于该小区域内的节气门开启速率标准值,ECU就选择经济模式。各个小区域的节气门开启速率标准值从左到右、从上到下逐渐增大。
D位自动换档模式选择:车速越低或节气门开度越大,就越容易选择动力模式;反之,则容易选择经济模式。
有些汽车上的AT设有前进低档位(S和/或L档位),当变速器操纵手柄在S或L档位时,ECU自动选择动力模式。
当变速器操纵手柄在D位、ECU处于动力模式换档控制的情况下,只要节气门的开度小于1/8,ECU控制的换档模式就会立即从动力模式转换到经济模式。
4.自动换档控制装置的工作原理。
AT自动换档控制装置由换档阀和换档电磁阀组成,常见的组合方式如图6-20所示。
换档阀是一个二位液压换向阀,由换档电磁阀提供的控制油压控制其滑阀移动。滑阀移动的结果是完成高低档的变换动作:将主油路与需要工作的换档执行组件的油缸接通,使其建立液压,实现连接或制动;与此同时,将需要退出工作的换档执行组件的油缸与泄油孔接通,使其泄压而停止工作。
换档电磁阀不通电时处于泄压状态,换档阀的滑阀左端无液压,滑阀在右端弹簧力的作用下被推至左位;当换档电磁阀通电时,主油路液压接入换档滑阀的左端,使滑阀克服弹簧力移至右位。换档阀滑阀的移位改变了控制油路,从而实现了自动换档。