◆文/湖北 宋波艦
(接2015年第9期)
換擋桿鎖止電磁閥安裝在換擋桿下方的殼體里,如圖19所示。換擋桿鎖止電磁閥的作用是:當(dāng)變速器在P擋時,將換擋桿鎖止,防止換擋桿從P擋隨意移出時產(chǎn)生溜車事故。只有將點(diǎn)火開關(guān)接通點(diǎn)火檔,并踩下制動踏板時,換擋桿才能從P擋移出。
雙制動開關(guān)的外形和電路連接如圖20所示,當(dāng)踩下制動踏板時,雙制動開關(guān)有兩個信號傳遞給自動變速器ECU,有一個制動信號傳遞給智能控制盒(智能控制盒控制點(diǎn)亮制動燈)。自動變速器ECU對兩個制動信號進(jìn)行比較,以確保該信息總是有效。自動變速器ECU收到制動信號后,強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)掛低擋,同時強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)變扭器鎖止活塞分離,以改善車輛的行駛舒適性。
自動變速器ECU裝在變速器前方的殼體上,其外形如圖21所示。
自動變速器ECU是電控系統(tǒng)的核心,具備較大的內(nèi)存儲容量。變速器ECU采用最先進(jìn)的模糊控制原理,根據(jù)傳感器信號,模擬駕駛員的習(xí)慣,計(jì)算出各種坡度和載荷的大小后自動選擇換擋規(guī)律進(jìn)行換擋,同時也具備手動換擋功能,此外它還有控制油溫、油壓、變扭器鎖止、儀表顯示和保護(hù)變速器等功能。
(1)變速器ECU各腳的作用
變速器ECU各腳的作用和信號說明見表2。
表2 AT8自動變速器ECU各腳的作用和信號說明
(2)變速器ECU的功能
①控制換擋
變速器ECU內(nèi)存儲有十二條換擋規(guī)則,變速器ECU根據(jù)各傳感器的不同信號,選擇不同的換擋規(guī)則,使車輛的運(yùn)行符合駕駛員的意愿、車輛載荷和各種道路條件的需要。
L1規(guī)則:經(jīng)濟(jì)規(guī)則,油溫達(dá)30℃以后進(jìn)入該規(guī)則。
L2規(guī)則:中間規(guī)則,介于L1和L3中間。
L3規(guī)則:運(yùn)動規(guī)則,變速器ECU測出駕駛員運(yùn)動風(fēng)格后或按“S”鍵后,優(yōu)先進(jìn)入該規(guī)則。
L4規(guī)則:上緩坡規(guī)則,變速器ECU換擋優(yōu)先考慮上緩坡需要的動力。
L5規(guī)則:上陡坡規(guī)則,變速器ECU換擋優(yōu)先考慮上陡坡需要的動力。
L6規(guī)則:下坡規(guī)則,變速器ECU換擋較平路滯后,利用發(fā)動機(jī)制動。
L7規(guī)則:雪地規(guī)則,按“雪花”鍵后,進(jìn)入該規(guī)則,變速器ECU控制變速器用二擋起步,防止車輪打滑,適用低附著系數(shù)路面。
L8規(guī)則:低溫保護(hù)規(guī)則,油溫小于14℃時,進(jìn)入該規(guī)則,禁止變扭器鎖止。
L9規(guī)則:防污染規(guī)則,油溫15~30℃時進(jìn)入該規(guī)則,提高怠速防止污染。
L10規(guī)則:高溫保護(hù)規(guī)則,油溫大于118℃時,進(jìn)入該規(guī)則,控制變扭器鎖止。
L11規(guī)則:正常手動換擋(注:M+或M-)規(guī)則。
L12規(guī)則:高溫手動換擋規(guī)則。
②控制程序
變速器ECU有三條控制程序,即經(jīng)濟(jì)、運(yùn)動和雪地程序。
經(jīng)濟(jì)程序:油溫大于30℃小于118℃,不按換擋桿面板上的任何鍵,變速器ECU自動選擇經(jīng)濟(jì)程序,根據(jù)駕駛員的風(fēng)格、車輛載荷、路面情況在L1-L6中自動選擇一條換擋規(guī)則,來控制變速器換擋。
運(yùn)動程序:按下“S”鍵,變速器ECU進(jìn)入運(yùn)動程序,優(yōu)先選擇L3規(guī)則,再按“S”鍵則取消。
雪地程序:按下“雪花”鍵,變速器ECU進(jìn)入雪地程序,優(yōu)先選擇L7規(guī)則。
③發(fā)動機(jī)制動功能
快速松開加速踏板時,變速器保持在原擋位或降一擋,充分利用發(fā)動機(jī)制動。
④降擋功能
變速器ECU根據(jù)車速、節(jié)氣門位置、路況自動控制降擋。平穩(wěn)、徹底放松加速踏板時,可以跳減擋(4-2,3-1);快速松開加速踏板時,則固定在目前擋位,或順序降一個擋;踩制動踏板時,提前降擋,充分利用發(fā)動機(jī)制動。
⑤變扭器的鎖止與分離
根據(jù)車速、節(jié)氣門位置、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)速的差值、換擋規(guī)則決定變扭器是否鎖止。變扭器鎖止后可避免泵輪與渦輪打滑,降低油溫、油耗、獲得發(fā)動機(jī)制動。
⑥換擋減小扭矩
變速器ECU與發(fā)動機(jī)ECU通過CAN高速網(wǎng)相互聯(lián)系,換擋時變速器ECU發(fā)出換擋申請后,發(fā)動機(jī)ECU減小點(diǎn)火提前角以降低扭矩,提高變速器換擋的舒適性。
⑦自動變速器的保護(hù)
倒擋保護(hù):當(dāng)前進(jìn)車速低于15km/h時,進(jìn)入R擋(D→R)車輛會立即停止而轉(zhuǎn)入后退;大于15km/h時,組合儀表上顯示“N”,閃爍,車輛向前空擋滑行,倒擋燈亮,當(dāng)車速降低至規(guī)定值時,變速器才進(jìn)入R擋。
操作保護(hù):當(dāng)車速大于換擋極限車速時,從D→3,3→2,2→1換擋時,變速器ECU先保持在原擋位,延時后再換擋。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于某一轉(zhuǎn)速時,變速器ECU禁止N→D或N→R,經(jīng)過減速和延時后,才能進(jìn)入相應(yīng)擋位。
⑧換擋桿鎖止功能
點(diǎn)火開關(guān)打開后,踩制動踏板,才能將換擋桿從“P”位置移出,掛入其他擋位。
⑨組合儀表上的顯示
在變速器ECU的控制下,通過儀表板上的顯示器指示換擋桿的位置和選定的程序。當(dāng)變速器ECU控制“S”和“雪花”指示燈交替閃爍時,警示駕駛員變速器電控系統(tǒng)運(yùn)行異常。
⑩“潤滑油更換”功能
變速器ECU根據(jù)油溫和高溫下工作時間等參數(shù)累計(jì)變速器油損耗參數(shù)。當(dāng)損耗參數(shù)超過32958時,組合儀表上“S”與“雪花”交替閃爍,提醒變速器油需更換。
?診斷功能
變速器ECU控制傳感器和電磁閥的電源,并始終監(jiān)控它們的運(yùn)行狀況。當(dāng)變速器電控系統(tǒng)有故障時,變速器ECU儲存相應(yīng)故障碼;通過診斷K線與診斷工具對話,且保證變速器進(jìn)入降級模式運(yùn)行(此時有3擋和R擋)。
?升級和編碼功能
變速器ECU加注:利用診斷工具加注升級程序?qū)ψ兯倨鱁CU的控制功能進(jìn)行更新升級。
編碼:根據(jù)車上安裝的部件設(shè)定自動變速器ECU電控系統(tǒng)的硬件配置。
C5轎車自動變速器電控系統(tǒng)電路如圖22所示,經(jīng)過分析可將自動變速器電控系統(tǒng)工作原理用圖13所示的框圖表示,對框圖的說明見表3。下面根據(jù)圖22和圖13,對C5轎車自動變速器電控系統(tǒng)電路的原理分析解讀如下。
表3 C5轎車自動變速器電控系統(tǒng)框圖的說明
1.蓄電池通過導(dǎo)線B02為發(fā)動機(jī)艙控制盒PSF1供電;PSF1通過導(dǎo)線BM04、BM08為智能控制盒BSI供電;PSF1通過導(dǎo)線BM02為變速器ECU1630和制動開關(guān)2120供電。
2.接通點(diǎn)火開關(guān)Ⅰ位(點(diǎn)火檔),點(diǎn)火開關(guān)將點(diǎn)火信號通過導(dǎo)線1065傳送到智能控制盒BSI;BSI收到點(diǎn)火信號后,喚醒CAN高速網(wǎng)、CAN車身網(wǎng)、CAN舒適網(wǎng)等車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入工作狀態(tài)。
3.全車網(wǎng)絡(luò)工作后,BSI一方面控制內(nèi)部繼電器R7工作,通過網(wǎng)線Z12為組合儀表0004提供+CAN供電,一方面通過CAN車身網(wǎng)線9017、9018通知發(fā)動機(jī)艙控制盒PSF1為電控單元和用電器供電;PSF1收到BSI的指令后控制內(nèi)部繼電器R6等工作,通過導(dǎo)線C161、C6702分別為變速器ECU1630、換擋桿鎖止繼電器1642、制動開關(guān)2120供電,同時BSI通過導(dǎo)線C160B為加減擋傳感器1603供電。
4.各電控單元得到供電后,立即控制各電控系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器進(jìn)入工作狀態(tài)。在汽車行駛和自動變速器的工作中,變速器ECU通過多功能開關(guān)檢測變速器的擋位,通過制動開關(guān)2120檢測制動信號,通過輸入速度傳感器檢測變速器的輸入速度,通過CAN高速網(wǎng)分別檢測ESP電控單元7800傳遞的車速信號(把該信號作為變速器輸出速度信號)和智能控制盒BSI傳遞的程序選擇器信號,通過油壓傳感器檢測變速器油液的壓力。變速器ECU根據(jù)各傳感器的信號,控制換擋電磁閥EV1~EV4工作,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)擋D1→D2→D3→D4之間的自動切換;控制漸近電磁閥EV5、EV6配合換擋電磁閥工作,減小換擋沖擊,改善換擋質(zhì)量;控制油壓調(diào)節(jié)電磁閥EVM工作,不斷對變速器油液壓力進(jìn)行調(diào)整,以滿足變速器換擋、變矩器鎖止、行星齒輪機(jī)構(gòu)潤滑等需求;控制變矩器鎖止電磁閥EVLU工作,在油液溫度高、渦輪轉(zhuǎn)速達(dá)到泵輪轉(zhuǎn)速的85%以上等情況時,鎖止泵輪和渦輪,以免渦輪攪動油液,使油液溫度進(jìn)一步提高,或提高變矩器的傳動效率,在油液溫度低、車輛起步、變速器換擋等情況時,禁止鎖止泵輪和渦輪,以便提高油溫,或減小車輛起步或換擋時沖擊;控制油液散熱控制閥工作,把變速器油液溫度控制在正常范圍之內(nèi)。
5.發(fā)動機(jī)ECU1320和變速器ECU1630通過CAN高速網(wǎng)傳遞信息,當(dāng)變速器ECU控制換擋時,發(fā)動機(jī)ECU將控制減小點(diǎn)火提前角,以改善換擋質(zhì)量。
6.變速器ECU、智能控制盒BSI、組合儀表通過車載網(wǎng)絡(luò)傳遞信息;在變速器的工作過程中,組合儀表上顯示有變速器的擋位;當(dāng)駕駛員按下變速器桿面板上的“S”與“雪花”鍵或自動變速器電控系統(tǒng)有故障時,組合儀表上也有相應(yīng)的顯示,如圖23所示。
7.變速器掛P擋或N擋時,多功能開關(guān)中的P/N觸點(diǎn)將A4腳的搭鐵信號傳遞給A5腳,A5腳的導(dǎo)線6725A將該搭鐵信號(表示變速器掛在P擋或N擋的信號)傳遞給發(fā)動機(jī)艙控制盒PSF1,PSF1收到該信號后,通過導(dǎo)線100控制啟動機(jī)啟動發(fā)動機(jī)(導(dǎo)線100電路圖中未畫出)。在車輛起步時,將點(diǎn)火開關(guān)旋到點(diǎn)火檔并踩下制動踏板,變速器ECU1630才控制換擋桿鎖止繼電器1642通電工作。繼電器1642線圈的電流走向?yàn)椋盒铍姵?→導(dǎo)線BB02→PSF1內(nèi)R6繼電器觸點(diǎn)→F7熔絲→導(dǎo)線C161-C164D→繼電器1642的線圈→導(dǎo)線6742→變速器ECU的11腳、28腳→搭鐵。繼電器1642線圈通電工作后,其觸點(diǎn)閉合,為變速器桿鎖止電磁閥供電,其電流走向?yàn)椋盒铍姵?→導(dǎo)線BB02→PSF1內(nèi)R6繼電器觸點(diǎn)→F7熔絲→導(dǎo)線C161-C164E→繼電器1642的觸點(diǎn)→導(dǎo)線6745→換擋桿鎖止電磁閥→導(dǎo)線M160A-M11→搭鐵。變速器桿電磁閥通電后,變速器桿才能從P擋位置移出掛入其他的擋位。
8.在變速器的工作過程中,如變速器電控系統(tǒng)的重要傳感器(油壓傳感器)或重要的執(zhí)行器(油壓調(diào)節(jié)電磁閥)出現(xiàn)故障,變速器ECU將停止工作。變速器進(jìn)入強(qiáng)制3擋,由手動閥控制3擋和倒擋的工作油路,以使有故障的變速器“跛行”回家修理,同時組合儀表上的“S”或“雪花”字符交替閃爍,以警示駕駛員變速器有故障。(未完待續(xù))