汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋品質(zhì)控制甘海云張俊智盧青春黃英（清華大學(xué)，北京介紹了汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋品質(zhì)控制。詳細(xì)介紹了換擋品質(zhì)控制的主油壓控制、發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制方法。最后給出了換擋品質(zhì)控制試驗(yàn)結(jié)果。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，換擋品質(zhì)控制措施是有效的。

敘詞：動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，控制，換擋品質(zhì)1原稿收到口期為2002年1月日修改稿收到日期為年12月30日。rightsreserved，http://www.cnki.net 1刖目汽車自動(dòng)換擋技術(shù)的出現(xiàn)簡(jiǎn)化了汽車操縱的復(fù)雜性，減輕了駕駛的勞動(dòng)強(qiáng)度。帶有液力變矩器的自動(dòng)變速器具有減震和低速增大扭矩的特點(diǎn)，可提高乘坐舒適性。液力變矩器閉鎖控制的采用減小了液力傳動(dòng)環(huán)節(jié)的能量損失，使得采用液力自動(dòng)變速器的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性接近傳統(tǒng)手動(dòng)機(jī)械變速器的水平。液力自動(dòng)變速器1一2升擋過(guò)程中速比變化大使得換擋沖擊相應(yīng)增大，因此1一2升擋過(guò)程中液力自動(dòng)變速器的換擋平順性一直是液力自動(dòng)變速器控制的重要內(nèi)12.此文主要研究采用液力自動(dòng)變速器汽車的換擋平順性的控制方法。

2動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制器的組成動(dòng)力傳動(dòng)綜合控制系統(tǒng)的組成如所示。主要包括傳感器、電控單元及電控單元之間的通訊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分。其中，變速器控制系統(tǒng)的傳感器包括渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、泵輪轉(zhuǎn)速傳感器、輸出軸轉(zhuǎn)速傳動(dòng)力傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成感器、換擋手柄位置傳感器、油溫傳感器等。變速器控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為4個(gè)電磁閥。其中兩個(gè)為換擋閥，還有一個(gè)主油壓控制閥，一個(gè)液力變矩器閉鎖閥。發(fā)動(dòng)機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有點(diǎn)火線圈、4個(gè)噴油電磁閥、怠速閥等。為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的傳感器參數(shù)共享和實(shí)施換擋品質(zhì)的雙ecu聯(lián)合控制，變速器ecu與發(fā)動(dòng)機(jī)ecu之間通過(guò)i2c總線連接，變速器使用的數(shù)據(jù)如發(fā)動(dòng)機(jī)油門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由發(fā)動(dòng)機(jī)ecu通過(guò)i2c總線傳給變速器ecu.在換擋過(guò)程中，變速器ecu給發(fā)動(dòng)機(jī)ecu傳遞降扭矩信號(hào)使發(fā)動(dòng)機(jī)切斷部分氣缸噴油，減小輸出扭矩以改善換擋品質(zhì)。主油壓控制閥用于調(diào)節(jié)變速器各個(gè)工作狀態(tài)所需的油壓以及減小換擋過(guò)程中的沖擊。

3換擋品質(zhì)控制方法控制軟件是動(dòng)力傳動(dòng)綜合控制系統(tǒng)的核心，文中設(shè)計(jì)的控制軟件使用inbbb公司的p/lm單片機(jī)編程高級(jí)語(yǔ)言，發(fā)動(dòng)機(jī)ecu和變速器ecu均是菲利浦公司的80c552型帶i2c總線接口的8位單片機(jī)，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法。換擋過(guò)程中主油路壓力調(diào)節(jié)和發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制模塊的功能如下所述。

1換擋品質(zhì)的主油路壓力控制主油路壓力直接影響自動(dòng)變速器離合器和制動(dòng)帶的結(jié)合過(guò)程，主油路壓力大，則換擋執(zhí)行元件的結(jié)合時(shí)間短，使得換擋沖擊增大。因此減小換擋過(guò)程中變速器的主油路壓力值可以有效地減小換擋過(guò)程的沖擊。用主油壓控制由變速器ecu控制主油壓電磁閥的占空比信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在換擋過(guò)程中，通過(guò)改變變速器主油壓電磁閥的占空比控制信號(hào)來(lái)減小主油壓，換擋過(guò)程結(jié)束后恢復(fù)變速器正常的工作油壓。

2換擋品質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制2升擋操作時(shí)，由于變速器速比變化大（擋速比：2.807，2擋速比：1.479）使得變速器輸入軸轉(zhuǎn)速急劇變化，從而車身縱向加速度在短時(shí)間內(nèi)有較大的變化，產(chǎn)生換擋沖擊。采用切斷發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)氣缸噴油的方法是換擋品質(zhì)控制措施之一，在換擋過(guò)程中變速器ecu向發(fā)動(dòng)機(jī)ecu傳送減扭矩信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)ecu切斷一個(gè)氣缸噴油器的噴油，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的工作氣缸數(shù)，從而減小換擋過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出，達(dá)到減小換擋沖擊的目的。當(dāng)換擋過(guò)程結(jié)束，變速器ecu向發(fā)動(dòng)機(jī)ecu發(fā)送恢復(fù)全部氣缸噴油信號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常工作。

33換擋品質(zhì)控制軟件換擋品質(zhì)控制中變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)的程序框圖如、所示。

在正常工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)按正常噴油運(yùn)行，當(dāng)換擋開(kāi)始時(shí)，由變速器通過(guò)i2c總線將斷油標(biāo)志傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ecu，發(fā)動(dòng)機(jī)切斷一個(gè)氣缸噴油，換擋結(jié)束后，變速器ecu發(fā)送正常噴油標(biāo)志到發(fā)動(dòng)機(jī)ecu，完成9次斷油操作。為保證實(shí)時(shí)性a在發(fā)動(dòng)機(jī)的噴bli變速器換擋品質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制程序控制程序油中斷程序入口處，檢查噴油標(biāo)志，作為判斷是否斷油的依據(jù)。在通訊程序的設(shè)計(jì)中，變速器ecu作為主控器，掌握了斷油的開(kāi)始與結(jié)束。

4動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)綜合控制裝車試驗(yàn)為了驗(yàn)證動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋品質(zhì)控制系統(tǒng)的功能，將自主開(kāi)發(fā)的動(dòng)力傳動(dòng)綜合控制系統(tǒng)安裝在富康轎車上，并在日本小野公司生產(chǎn)的底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn)。

1發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制對(duì)換擋沖擊的影響為了改善換擋品質(zhì)，換擋時(shí)變速器ecu向發(fā)動(dòng)機(jī)ecu通過(guò)i2c總線傳遞減扭矩信號(hào)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)ecu在換擋過(guò)程中切斷一個(gè)氣缸噴油，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。、所示為在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的基于發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制的換擋品質(zhì)控制試驗(yàn)。由圖可見(jiàn)，在1一2升擋無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制時(shí)，車身縱向加速度最大值aw =0.36m/s2，加速度最小值為amin =0.36m/s2，車內(nèi)的試驗(yàn)人員可以感覺(jué)到明顯的沖擊，當(dāng)米取換擋過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)部分氣缸斷油控制時(shí)，車身縱向加速度最大值減小為amax=0. 27m/s2，加速度最小值減小為a，=0.35m/s2，在圖中還可看出，換擋過(guò)程的斷油控制抑制了換擋慣性相時(shí)刻（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開(kāi)始下降時(shí)刻）開(kāi)始時(shí)車身縱向加速度由最小值到最大值的連續(xù)不間斷變化，使得換擋過(guò)程平順，消除了換擋沖擊。

a=車身加速度；b=發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；c=輸入軸轉(zhuǎn)速；d=輸出軸轉(zhuǎn)速；e=換擋信號(hào)2升擋試驗(yàn)4.2主油壓控制對(duì)換擋沖擊的影響為研究主油壓控制對(duì)換擋品質(zhì)的影響，進(jìn)行了在0.6mpa主油壓和1mpa主油壓下的1 2升擋試驗(yàn)。從、可以看出：隨著主油壓的增大，換擋過(guò)程的沖擊也隨之加大。在0.6mpa主油壓下，車身縱向加速度最大值amax 0.39m/s2；當(dāng)主油壓增加到1mpa時(shí)，車a=車身加速度；=發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；c=輸入軸轉(zhuǎn)速；d=輸出軸轉(zhuǎn)速；e=換擋信號(hào)0.6mpa主油壓下的卜2升擋試驗(yàn)身縱向加速度最大值amax=0.79m/s2，最小值amin=0. 58m/s2，換擋沖擊明顯增加。因此，減小換擋過(guò)程中變速器的主油壓可以有效地減小換擋沖擊，改善換擋品質(zhì)。

a=車身加速度；=發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；c=輸入軸轉(zhuǎn)速；d=輸出軸轉(zhuǎn)速；e=換擋信號(hào)1mpa主油壓下的1一2升擋試驗(yàn)5結(jié)論通過(guò)變速器換擋品質(zhì)控制系統(tǒng)裝車試驗(yàn)，得到的換擋過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制與換擋過(guò)程減小主油壓控制試驗(yàn)結(jié)果表明：液力機(jī)構(gòu)自動(dòng)變速器換擋品質(zhì)控制采用換擋過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)斷油控制時(shí)，減小了換擋過(guò)程的加速度變化幅值，并抑制了車身縱向加速度從最小值到最大值之間的劇烈變化，改善了換擋品質(zhì)；當(dāng)換擋過(guò)程中主油壓從impa減小為0. 6mpa時(shí)，車身縱向加速度的幅值有明顯的降低，換擋品質(zhì)的改善明顯。