深入分析自动变速器电控系统(1)

　　自动变速器由变扭器、齿轮传动机构、液压控制系统、电子控制系统及冷却润滑系统组成。其中，电控系统采用微机控制，提高了自动变速器的技术性能，同时，在进行自动变速器故障诊断与分析过程中，电控系统的检测成为一个重要因素。自动变速器电控系统的功能主要包括：换档控制，主油压控制，强制离合器控制，变扭器锁止离合器控制，缓冲控制等。

　　1、电控系统的组成 　

　　自动变速器电控系统由有关的传感器、执行器和控制器组成。 　

　　1.1 电控系统的传感器 　

　　自动变速器电控系统的传感器将车速、发动机负荷、油温、档位等与档位控制相关的工况信息转换为电信号，输入自动变速器的控制器。在采用局域网控制技术的车型上，一些与发动机控制系统、ABS控制系统等公用的传感器信号（如车速传感器、节气门位置传感器、水温传感器等），通过局域网数据通道输入自动变速器控制器。例如，克莱斯勒（CHRYSLER）41TE自动变速器电控系统，通过CCD总线传送的信号有：水温、环境温度、发动机转速、怠速设定值、制动信号、巡航信号、进气压力；采用独立传感器的信号有蓄电池电压、点火开关、节气门位置、曲轴位置、涡轮转速（输入轴）转速、档位位置、L/R档压力开关、2/4档压力开关、超速档压力开关等。 　

　　1.2 电控系统的执行器 　

　　电控系统的执行器有速比电磁阀、锁止电磁阀、调压电磁阀、蓄压器调节电磁阀、强制离合器电磁阀、缓冲电磁阀等。 　

　　1.2.1 液压电磁阀的类型 　

　　自动变速器液压系统的电磁阀按其控制信号有开关型、比例型和占空比型。开关型电磁阀由微机输出的开关信号控制，电磁阀的状态有通、断两种位置。比例型电磁阀有比例电磁铁控制节流阀，节流阀的输出压力与电磁铁的输入电流成线性比例关系。占空比型电磁阀由微机输出的占空比信号控制，电磁阀的阀心伸缩有无数个位置。开关型电磁阀用于换档油路控制、锁止离合器控制，比例型或占空比型电磁阀用于换档油路、主油压、蓄压器背压等液压控制。

　　电磁阀按其控制液压油路的流向分为二通型和三通型。二通型电磁阀可控制某一油路保压或排空，所谓常保压式二通型电磁阀，是指当该电磁阀断电时，将其所控制的油路与给压油路导通，使其压力升高；当该电磁阀通电时，将其所控制的油路与泄压油路导通，使其排空。所谓常排空式二通型电磁阀，是指当该电磁阀通电时，将其所控制的油路与给压油路导通，使其压力升高；当该电磁阀断电时，将其所控制的油路与泄压油路导通，使其排空。 三通型电磁阀可控制某一油路换向。当电磁阀通、断电时，阀心打开一个油孔，同时关闭另一个油孔，使控制油路与打开的油孔相通。 　　

　　1.2.2 电磁阀的应用方式 　

　　自动变速器电磁阀的应用有2种方式，一种方式是在微机程序控制下适时通断液压油路，使作用在液压阀一端的压力发生变化，推动滑阀移位，控制有关的液压油路转换。这种类型的电磁阀为开关型二通电磁阀。这种应用方式称为液压阀作用式，可以概括为：自动变速器微机→电磁阀→液压阀→执行器油路→执行器。 自动变速器电磁阀应用的另一种方式是在微机程序控制下， 适时调节液压油路转换和油液压力变化， 控制有关的液压执行元件充油或排油。这种类型的速比电磁阀一般为占空比型三通电磁阀。微机以合适的占空比信号控制速比电磁阀调节油液压力变化， 以实现液压执行元件的接合、分离动作。这种应用方式为执行器作用式，可以概括为：自动变速器微机→电磁阀→执行器油路→执行器。 　

　　1.2.3电磁阀的基本功能 　　

　　速比电磁阀的应用有液压阀作用式和执行器作用式2种方式，液压阀作用式是速比电磁阀在微机程序控制下适时通断液压油路，使作用在自动变速器液压系统自动换档阀一端的压力发生变化，推动滑阀移位，控制有关的液压执行元件充油或排油，实现速比转换。这种类型的速比电磁阀一般有2个以上，为开关型二通电磁阀。

　　速比电磁阀应用的另一种方式是执行器作用式，速比电磁阀在微机程序控制下，适时调节液压油路转换和油液压力变化，控制有关的液压执行元件充油或排油，实现速比转换。这种类型的速比电磁阀一般为占空比型三通电磁阀。微机以合适的占空比信号控制速比电磁阀调节油液压力变化，可实现液压执行元件的接合、分离动作较为理想。 锁止电磁阀的功能是控制变扭器的锁止离合器接合或分离。采用液压阀作用式或执行器作用式。在微机程序控制下， 锁止电磁阀适时通断液压油路，调节锁止离合器继动阀动作变换油路或直接变换油路，使锁止离合器动作，实现机械锁止或柔性锁止。锁止电磁阀一般有1个或2个，为开关型、比例型或占空比型电磁阀。

　　调压电磁阀的功能是根据自动变速器的工况变化，适时调节液压系统的主油压、蓄压器背压、液压执行元件动作油压等。调压电磁阀一般均通过控制相应的调节阀动作，实现对应的液压控制。调压电磁阀一般有1个或2个， 为开关型或占空比型电磁阀。蓄压器调节电磁阀的功能是在速比变换过程中，调节蓄压器的背压，使对应液压执行元件的缓冲效果更加理想。蓄压器调节电磁阀采用执行器作用式，为占空比型；也可采用液压阀作用式，为开关型。 强制离合器电磁阀的功能是在滑行行驶时，根据自动变速器工况的变化，适时调节液压系统油路转换，推动强制离合器调节阀动作，使强制离合器进油接合，可实现发动机制动功能；使强制离合器泄油可解除发动机制动。

　　2、速比电磁阀控制原理 　

　　速比变换控制系统的功能是：速比油路变换，液压执行元件动作缓冲。 　

　　电控自动变速器利用速比电磁阀控制速比变换油路。速比电磁阀的应用方式有液压阀作用式和执行器作用式2种。液压执行元件的动作缓冲一般通过调节蓄压器背压或主油压来实现。速比变换控制系统的组成包括：手动控制阀，换档阀，速比电磁阀，蓄压器，液压执行元件（离合器，制动器），单向轮等。液压阀作用式速比电磁阀有独立型和组合型两类。 　

　　2.1独立型速比电磁阀 　　

　　每个独立型速比电磁阀通过动作通断油路，直接控制某个自动换档阀移位动作。

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