自动变速器电子控制系统的组成

自动机械变速器电子控制系统研究　

王振锁　于明涛　历宝录　江兴宏　王宇明　（联合汽车电子有限公司，上海２０１２０６）　

【摘要】　基于传统手动变速器开发了一种自动机械变速器电子控制系统。除加装各种传感器外，还开　发了离合器执行机构，选、换档执行机构、变速器电子控制单元及控制策略，并完成车辆适应性改造及整车试验。　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　Ａｎ　ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　

ｍａｎｕａｌ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃｌｕｔｃｈ　ａｃｔｕａｔｏｒ，ｓｅｌｅｃｔｏｒ　ａｃｔｕａｔｏｒ，ｓｈｉｆｔｅｒ　ａｃｔｕａｔｏｒ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ　（ＴＣＵ）ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｓｅｎｓｏｒｓ．Ｄｅｍｏｎ—　ｓｔｒａｔｉｏｎ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｍ０ｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｅｓｔ　ｉＳ　ａｌｓｏ　ｆｉｎｉｓｈｅｄ．　

【关键词】　自动机械变速器汽车　电子控制器执行机构换档控制策略　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－４５５４．２０１４．０７．１２　

０　引言　

目前市场上主流的自动变速器可归纳为自动　

机械变速器（ＡＭＴ）、双离合变速器（ＤＣＴ）、液力自　动变速器（ＡＴ）和无级变速器（ＣＶＴ）。　

图１是目前市场上主流的４种自动变速器各　自覆盖车型范围。从图１可以看出，搭载ＡＭＴ的　

车型主要集中在扭矩２００　Ｎｍ以下的小、微型汽　

车，这是因为与其它３种类型的自动变速器相比，　ＡＭＴ结构简单，可基于现有手动变速器（ＭＴ）升级　

改造，成本低，更加适合经济型车辆搭载。　目前，国内自主品牌的市场份额主要集中于　售价人民币２０万以下车型，与ＡＭＴ的适用范围　非常吻合。因此，基于现有手动变速器开发一套　

自动控制系统的组成及功能实现

自动控制系统作为目前工业领域控制的核心，已经为大家所熟悉。自动控制系统是指在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段，其组建了整个系统的大脑及神经网络。自动控制系统的组成一般包括控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。

一、自动控制系统的分类

自动控制系统按控制原理主要分为开环控制系统和闭环控制系统。

（一）开环控制系统

在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

（二）闭环控制系统

闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

自动控制系统按给定信号分类，可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

（三）恒值控制系统

给定值不变，要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。

（四）随动控制系统

给定值按未知时间函数变化，要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。

（五）程序控制系统

给定值按一定时间函数变化。如程控机床。

在我们的工业领域中，因控制的工艺流程复杂、生产数多、对产品质量控制严格，所以一般控制系统均为闭环控制系统。

二、控制系统各部分的功能

（一）控制器

目前控制系统的控制器主要包括PLC、DCS、FCS等主控制系统。在底层应用最多的就是PLC控制系统，一般大中型控制系统中要求分散控制、集中管理的场合就会采用DCS控制系统，FCS系统主要应用在大型系统中,它也是21世纪最具发展潜力的现场总线控制系

Ｔｏｔａｌ　１４７　Ｎｏ．５　２０１７　铜案二矛墨　

ＣＯＰＰＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　总第１４７期　２０１７年第５期　

龟章鱼　鼍电予　麓纛　梭　

付任志　

（江西铜业集团（贵溪）物流有限公司，江西贵溪３３５４２４）　

摘要：介绍Ｋ３５０　ＳＨ６０型渣包车自动变速器电子控制系统的组成、工作原理以及常见故障检修方法。渣　包车自动变速器电子控制系统设计较先进，控制线路复杂，出现故障。维修人员能快速有效的解决尤为重要。　通过对自动变速器电子控制系统组成及其原理的分析，并提出相关检修方案，排除故障。　关键词：自动变速器电子控制系统（ＥＣＴ）；控制单元ＥＣＵ；换档开关；油门电位计；车速传感器；换档电　磁阀　中图分类号：ＴＦ３５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００９—３８４２（２０１７）０５—００７４—０３　

Ｓｌａｇ　Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ’Ｓ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　

’Ｕ　Ｒｅｎ－ｚｈｉ　

（ＪＣＣ（Ｇｕｉｘｉ）Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｇｕｉｘｉ　３３５４２４，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　Ｋ３５０　ａｎｄ　ＳＨ６０　ｔｙｐｅ　ｓｌａｇ　ｃｏｎｔａｉｎｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ’Ｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｉｌｕｒｅｓ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ．ｓｌａｇ　ｃｏｎｔａｉｎｅｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ’Ｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｗａｓ　ａｄｖａｎｃｅｄ，ｗｉｔｈ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ．Ｏｎｃｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｈａｐｐｅｎｅｄ，ｔｈｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｐｅｒｓｏｎａｌｓ　ｃｏｕｌｄ　ｑｕｉｃｋｌｙ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｓｏｌｖｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｗａｓ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｒｅｐａｉｒ　ｐｌａｎ，ｆａｉｌｕｒｅｓ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ（ＥＣＴ）；ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ　ＥＣＵ；ｓｈｉｆｔ　ｓｗｉｔｃｈ；ｔｈｒｏｔｔｌｅ　ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ；　ｓｐｅｅｄ　ｓｅｎｓｏｒ；ｓｈｉｆｔｉｎｇ　ｓｏｌｅｎｏｉｄ　ｖａｌｖｅ　

1 授课教案

第 周 编写时间： 年 月 日

章节内容 第 章 第 节：

自动变速器电子控制系统 审阅签名

审阅日期

课型 理论课（ ） 一体化（ ）

实操课（ ） 习题课（ ） 授课学时

教学目标 知识目标：1、理解自动变速器的电子控制系统组成；

2、理解自动变速器的电子控制系统的控制过程；

3、理解自动变速器的控制原理。

能力目标：1、理解自动变速器的电子控制系统的控制过程；

2、理解自动变速器的控制原理。

情感目标：

1、培养学生对知识的迁移和独立思考能力。

教学重点 自动变速器的电子控制系统的控制过程

教学难点 自动变速器的电子控制系统的控制过程

教学方法 现场教学、分组讨论。

教具准备 无

教学过程

组织教学 1、师生问好，清点人数，对学生进行考勤。

2、安全教育，复习回顾。

导入新课 复习电控自动变速器的组成：液力变矩器、齿轮变速系统、换挡执行器、液压自动操纵系统、电子控制系统，引出电控自动变速器电子控制系统。

2 教学内容、教学组织含（教学方法、教学手段） 一、电控自动变速器电子控制系统的组成

自动变速器的电子控制系统由传感器、电控单元（ECU）和执行机构三部分组成。

电控自动变速器组成图

3

电子控制与液压控制式自动变速系统的区别

1、传感器

1）节气门位置传感器

2）发动机转速传感器

3）车速传感器

4）输入轴转速传感器

5）发动机冷却液温度传感器

6）自动变速器油温度传感器

2、控制开关

1） 超速挡开关：

4

2）模式开关： 模式开关又称程序开关，用于选择自动变速器的控制模式，即选择自动变速器的换挡规律，以满足不同的使用要求。

3）空档起动开关

4）停车灯开关和停车制动开关

停车灯开关安装在制动踏板支架上。当踩下制动踏板时开关接通。开关通知自动变速器的电脑制动已经使用，即解除锁止信号，松开变矩器锁止离合器，同时停车灯亮。这种功能还可防止当后轮制动被抱死时，发动机突然熄火。