自動(dòng)檔汽車的自動(dòng)控制系統(tǒng)

李延成

（65053部隊(duì),遼寧 大連 116031）

如果您駕駛過自動(dòng)檔汽車，就會(huì)知道自動(dòng)檔汽車和手動(dòng)檔汽車的不同，在自動(dòng)檔汽車上沒有離合器踏板和換擋機(jī)構(gòu)。那么自動(dòng)檔汽車是如何進(jìn)行自動(dòng)控制的呢？這主要是由自動(dòng)變速器決定的。現(xiàn)代轎車自動(dòng)變速器的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要分為液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)兩種類別。

1 液壓控制系統(tǒng)

自動(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)通常由手動(dòng)選擋、供油、換擋品質(zhì)、換擋時(shí)刻控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、換擋品質(zhì)控制等部分組成。供油部分主要由主油路調(diào)壓閥、油冷卻器、供油泵、油濾清器等組成。供油泵和主油路調(diào)壓閥為操縱系統(tǒng)提供動(dòng)力。

供油部分根據(jù)外在動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵輸出油壓到達(dá)規(guī)定值，形成平衡的工作液壓。

手動(dòng)檔位選擇部分包括控制閥和手動(dòng)控制閥盤，由齒輪控制的手動(dòng)控制閥，閥芯運(yùn)動(dòng)的原理，使用開關(guān)電路，這是基于變速桿液壓油開關(guān)“P”，“R”，“N”，“D”2，”或“L”的油路。

參數(shù)調(diào)整的一般方法有兩種，一是速率控制的壓力調(diào)節(jié)閥，液壓調(diào)速控制原理的速度產(chǎn)生，和液壓控制和在1-2擋，2擋，3-4擋三個(gè)換檔閥一端，速度增加，增加的速度控制的液壓。換檔閥正是基于以上兩個(gè)參數(shù)變換齒輪。二是節(jié)流閥的壓力調(diào)節(jié)閥，其原理是節(jié)流閥控制的液壓發(fā)電油門開度和轉(zhuǎn)速控制，液壓和在換檔閥的另一端，節(jié)氣門開度的增加，加速踏板控制液壓升高。

換擋時(shí)刻控制部分主要是換擋閥，功能是轉(zhuǎn)換通向各換擋部分的油路，從而實(shí)現(xiàn)換擋控制。

換檔品質(zhì)控制是控制換擋過程，使升降齒輪更穩(wěn)定，溫柔，不受力，防止負(fù)荷動(dòng)態(tài)生成。一般是為了提高減振，緩沖閥，執(zhí)行力調(diào)節(jié)液壓通道閥蓄能器。

2 電子控制系統(tǒng)

自動(dòng)換擋實(shí)現(xiàn)。電子控制自動(dòng)變速器通常采用電子控制的流體動(dòng)力系統(tǒng)，因?yàn)殡娫词侵鲏毫﹂y，泵，液壓和產(chǎn)生的，因此保留了液壓控制系統(tǒng)。電子控制系統(tǒng)使液壓操作裝置的換擋控制方式為電子控制裝置，其目的是信號(hào)的油門開度傳感器和產(chǎn)生作為輸入值的電子控制系統(tǒng)的速度傳感器，比較處理由電子控制系統(tǒng)后，經(jīng)過計(jì)算，根據(jù)預(yù)編程，確定齒輪和換檔點(diǎn)輸出移位指令，電磁閥的通斷控制液壓換向閥的控制線圈端移位，導(dǎo)致移動(dòng)換檔閥，自動(dòng)切換電路的元件，自動(dòng)換擋實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)變速器ECU根據(jù)各傳感器及有關(guān)開關(guān)的輸入信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的電控信號(hào)控制各電磁閥的動(dòng)作。再通過換擋閥及閥體中的各油路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制油壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、油壓調(diào)節(jié)裝置及液力變矩器鎖止裝置等的自動(dòng)控制。電子控制系統(tǒng)由以下三個(gè)基本部分組成：信號(hào)輸入傳感器和各種控制開關(guān)、微機(jī)控制器部分和輸出執(zhí)行部分。通過各種傳感器和各種控制開關(guān)向控制器輸入車輛行駛情況、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器運(yùn)行工況和司機(jī)操縱要求等信息。從輸入信號(hào)類型來看，有以下三種輸入量：一是模擬量。如節(jié)氣門位置傳感器、變速器油溫傳感器等。二是脈沖量。如車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器等。三是開關(guān)量。如選檔桿位開關(guān)、行駛模式開關(guān)等。微機(jī)控制器部分一般也稱電子控制單元ECU，它接受各種輸入信號(hào)，進(jìn)行處理，作出判斷，發(fā)出控制命令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器各種控制，并實(shí)現(xiàn)與其他控制器的和檢測(cè)儀器等的通信網(wǎng)絡(luò)。輸出執(zhí)行部分主要是各種電磁閥，它將ECU輸出的電控信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的液壓控制信號(hào)，使有關(guān)的液壓執(zhí)行元件動(dòng)作，從而完成自動(dòng)變速器的各項(xiàng)功能自動(dòng)控制。

通過電子控制裝置的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)變速器原理的分析，我們可以看出，電液控制和液壓控制相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)電子控制以前由液壓控制難的多功能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制，以提高傳輸性能。電子控制可以大大簡(jiǎn)化了液壓控制結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)投資等。通過硬件和軟件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)電子控制功能，因?yàn)檐浖子谛薷模苁巩a(chǎn)品具有適應(yīng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化特征。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子控制傳動(dòng)系統(tǒng)與引擎，制動(dòng)系統(tǒng)，可以通過汽車安全氣囊系統(tǒng)，資源共享，實(shí)現(xiàn)整體控制，進(jìn)一步簡(jiǎn)化控制結(jié)構(gòu)。

3 液控系統(tǒng)與電控系統(tǒng)

液壓控制系統(tǒng)和電控液動(dòng)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于液控變速器是主要利用速控閥的油壓信號(hào)和節(jié)氣門閥的油壓信號(hào)在液控閥板里進(jìn)行對(duì)比，從而改變了液控閥板中各種換擋閥的位置，是來自于主調(diào)壓閥的的主油路走向發(fā)生了改變，進(jìn)入相應(yīng)換擋閥之后再作用于相應(yīng)檔位的離合器和制動(dòng)器活塞上，使各檔位的行星齒輪機(jī)構(gòu)出現(xiàn)組合式變化，從而產(chǎn)生檔位變化。而電控變速器，相對(duì)于液控變速器增加了相應(yīng)的控制模塊和傳感器，例如速控閥變成了車速傳感器，節(jié)氣門閥變成了節(jié)氣門開度傳感器等等，利用各種傳感器精確變速器的工作信息，經(jīng)電腦計(jì)算后通過電磁閥控制液控閥板工作，從而控制了升降檔。使換擋時(shí)刻更加精確，換擋沖擊更小，對(duì)動(dòng)力提升也更有效。

在液壓控制的壓自動(dòng)變速器中，有兩種液壓信號(hào)輸入換檔控制閥（液壓控制單元）。控制閥組成的液壓信號(hào)速度轉(zhuǎn)換，另一種是由節(jié)流閥將節(jié)氣門開啟角度變換成液壓信號(hào)，兩種信號(hào)分別增加了換檔閥的兩端。電子控制自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)是車輛的速度和節(jié)氣門開度的輸入信號(hào)，用于處理電子控制系統(tǒng)，然后輸入命令，電磁閥控制的液壓回路用電磁閥。與速度傳感器電子控制自動(dòng)變速器，可以更準(zhǔn)確地確定的速度，和微機(jī)控制換擋時(shí)機(jī)使用，還可進(jìn)行精細(xì)控制的速度，所以目前的電子控制自動(dòng)變速器已廣泛應(yīng)用，與液控液壓自動(dòng)變速器已越來越少使用。