有关自动变速器全电控研究..docVIP

汉城2000年FISITA汽车峰会 F2000A101 2000年6月12-15日，韩国，汉城 有关自动变速器全电控的研究 直接主动换挡控制 Baek-Hyun Cho*, Hyoun-Woo Lee, Jong-Sun Oh1), Gyu-Hong Jung2), Kyo-Il Lee3) 传输测试团队、动力总成研发中心,现代汽车公司 772 - 1,Changduk-Ri,Namyang-Myun,Hwasung-Gun, Kyonggi-Do,445 - 850年,韩国 机械设计工程学系,Daejin大学 11-1, Sondan-Ri, Pochon-Up, Pochon-Gun, Kyonggi-Do, 487-711,韩国 学校的机械和航空航天工程、首尔国立大学 圣56 1,Shillim-Dong,Kwanak-Gu、首尔、151 - 742、韩国 自从1980年,电子控制单元的自动变速器在顺利换档和提高燃油经济性方面取得了巨大进步。与它一起, 有高压大流量的电磁阀电液执行器也发展迅速。现今,采用更多电液　　致动器来获得更好的性能的自动变速器不再是昂贵的解决方案。　本文介绍了一个新方案,全电子控制系统,直接主动转变控制,使用适当的电磁控制阀来独立控制摩擦单元的压力,不用任何被动的液压或机械组件。本文首先系统地回顾了过去和现代被广泛应用的各种控制系统的结构。然后介绍了直接主动转变控制方案的概念，并且对执行器的性能进行了讨论。最后是与现在商业推广的系统比较的简单的测试结果的展示，由此可得出此方案的未来可行性。 关键词：自动变速器、全电子控制系统、直接主动转变控制 介绍 自从1930年乘用车的自动变速器就开始发展起来。从那时起，二级变速、三级变速和四级变速的自动变速器就慢慢开始被广泛应用。在上世纪九十年代，大部分主要的汽车商和变速器生产商都成功的开发出五级自动变速器。 直到上世纪七十年代末，自动变速器均采用液压机械控制系统来实现汽车换挡。从八十年代开始，自动变速器的电液控制系统技术得到很大发展，采用此系统明显提高了换挡平顺性和燃油经济性。与此同时，作为电液控制执行器的电磁阀技术也得到了快速发展，电磁阀具有具有高压大流量的能力并且体积小费用低。在当时，使用者想要更好的换挡感觉和像手动换挡这样的功能。为了达到这些要求，采用使用更多的电液执行器和传感器是一个不贵的解决方案。 本篇论文介绍一种有关全电控系统的新方案，直接主动换挡控制（DASC），使用比例控制电磁阀（PCSVs）。它可以独立控制每个摩擦单元的压力，不需要其他任何被动液压或机械机构（像二级管路阀门、蓄能器或超越离合器（OWCs）），它适用于最少摩擦器件的离合器对离合器的换挡。首先，本文将对从传统到现代广泛使用的控制系统的结构进行回顾。然后，介绍DASC概念并对执行器和PCSVs的表现进行讨论。最后是DASC系统与现在商业宣传中的必威体育精装版系统进行的对比测试结果。 换挡控制系统的回顾 机械液压控制系统 图一是早期自动变速器机械液压控制系统的原理图。与油门踏板机械连接的节流阀决定了系统中的压力与发动机输出扭矩成比例。变速器输出轴上的调速器驱动换挡阀作用和释放离合器来恰当地改变档位。为了避免换挡时的冲击，加装蓄能器使压力的上升和下降有所延迟。在七十年代以前大部分自动变速器上均采用这系统。【1】【2】【3】。 电液控制系统 八十年早期电子控制单元（ECUs）发明出来，迅速蔓延汽车行业。仅仅几年，电液控制系统就取代了机械液压控制系统。这种趋势导致执行器和传感器越来越便宜，同时使系统结构从被动控制向使用更多执行器和传感器的主动控制转变。 被动换挡控制 在八十年代早起，第一个液电控制系统发明出来。【4】【5】。开关型电磁阀代替了调速器的功能。如图2 所示。为了确定换挡时刻，ECU应该检测输出轴的角速度。并且，蓄能器应用到每个摩擦构件以实现最优换挡感觉。我们叫这种方案为被动换挡控制，因为ECU只有控制换挡时刻的功能。 半主动控制换挡 从八十年代中期，更多的电控功能被应用到自动变速器上。一种电子控制的电磁阀代替了与油门踏板的机械连接。ECU接受如节流阀开启等的信息和通过各种传感器得到的车速，然后确定换挡时刻并控制摩擦器件上的压力以得到更好的换挡感受。 直到现在，如此之多的这种系统的变化形式被广泛应用，从三级变速到五级变速。【6】【7】【8】【9】【10】这些系统中，一些系统压力根据发动机扭矩来控制蓄能器的背压，但换挡性能主要依赖于蓄能器和管口的特性，而且ECU不能动态控制压力。因此，我们称这种系统为半自动系统。图3是该系统的原理图。