汽车电子控制技术
（底盘部分）
车辆运用学院 黄志勇
三、自动变速器：电控系统
2）电控系统的基本工作原理 （1）换挡时机控制。 （2）锁止离合器的控制。 （3）巡航控制电脑信号。
3）电控系统的部件
电控自动变速器的电控系统
自动变速器的电子控制电路
自动变速器输入端的信号通常有： （1）车速信号（转速信号）。 （2）涡轮转速信号。 （3）挡位选择信号。 （4）节气门位置信号。 （5）制动信号。
（6）行驶模式选择开关信号。
所谓行驶模式，就是自动变速器ECU内存储的换挡控制 程序。按照存储的换挡控制程序所追求的目标不同，电控自 动变速器有多种行驶模式可供驾驶员选择。
如果换挡控制程序是以追求最佳动力性为目标编制的， 则称其为最佳动力性行驶模式，亦称最佳动力性换挡控制程 序，用POWER表示（略作P）；
v 最常用的是车速（ ）和发动机节气门开度（ ）。
实际操作中，驾驶 员可以通过控制节气门 开度干预换挡，例如快 速松开油门踏板时可以 提前换入高挡，而猛踩 油门踏板时则可以强制 换入低挡。
这种控制方法相对复杂， 但可以选择最优的动力性 或经济性进行换挡，或两 者兼顾。
单参数
双参数
在换挡规律中，自动变速的降挡点（图中的虚线）比升挡 点（图中的实线）晚，称为换挡延迟（也称降挡速差），其主 要作用如下。
自动换挡点随控 制参数的变化而 变化的规律，称 为换挡规律，如 图3-47所示（实 线为升挡曲线， 虚线为降挡曲 线）。按照参与 换挡控制的参数 划分，目前主要 有单参数和双参 数两种类型。
换挡规律 （a）单参数；（b）双参数
（1）单参数换挡规律。
单参数换挡规律是通过一个控制参数进行换挡控制的。 当控制参数达到预定值时，电子控制单元（ECU）自动发出 换挡控制指令，接合合适的挡位。作为控制参数，可选择节 气门开度、发动机转速或车速等。
③发散型换挡规律。
发散型换挡规律如图3-48（c）所示，换挡延迟随着节 气门开度信号的增大而增大。
小节气门开度时换挡 延迟小，因而有利于提前 换入高挡，燃油经济性好； 大节气门开度时换挡延迟 大，有利于减少换挡次数， 这种换挡规律适用于行驶 阻力变化不大、经常在小 节气门开度下工作的轻型 汽车。
（1）保证换挡控制的相对稳定性。 （2）有利于减少循环换挡，避免对汽车行驶性能的不利影响。 （3）驾驶员可以干预换挡。 （4）通过改变换挡延迟可以改变换挡点，以适应动力性、经 济性等方面的不同需要。
按照换挡延迟的变化不同，换挡规律又可分为等延迟型、 收敛型、发散型、组合型等几种，它们对动力性能和经济性能 方面各有侧重。
①等延迟型换挡规律。
换挡延迟与节气门开度信 号无关，不管节气门开度 信号的大小如何，换挡延 迟都相等。在单参数换挡 规律中常采用该方法，其 优点是换挡次数最少，主 要用于城市公共交通车辆。
②收敛型换挡规律。
收敛型换挡规律如图3-48（b）所示，换挡延迟随着节 气门开度信号的增加而减小。
大节气门开度时换 挡延迟小，因而有利于 提前换入高挡，动力性 好；小节气门开度时换 挡延迟大，有利于减少 换挡次数，可改善经济 性；这种换挡规律用于 经常在大节气门开度下 工作的重型汽车上。
这种单参数控制方 法，系统结构最为 简单，但动力性和 经济性的要求难以 兼顾。为保证良好 的动力性能，升挡 点多设计在发动机 最高转速点。
（2）双参数换挡规律。
双参数换挡规律是目前应用最多的形式。采用这种换挡 控制，当两个控制参数（具有一定的比例关系）达到一定值 时就自动发出换挡指令，接合合适的挡位。作为控制参数，
超速挡（O/D）主开关和O/D OFF指示灯
（11）制动灯开关。
4）电磁阀
（1）换挡电磁阀。换挡电磁阀（简称电 磁阀）是将电子控制信号转换为液压控 制信号的元件，安装在控制变速的液压 系统集成阀块上，实际上是一种电控液 压换向阀。
①二位二通电磁阀。
常用的汽 车换挡控 制电磁阀 有两种类 型：
二位二通电磁阀结构
（7）Kick-down（强制降挡开关）信号。 也称为超车开关信号，强制降挡开关用来检测加速踏板
打开的程度。当加速踏板超过节气门全开位置时，强制降挡 开关接通，并向电控单元输送信号，这时电控单元按其内存 设置的程序控制换挡，并使变速器降一个挡位，以提高汽车 的加速性能。
油门踏板和节气门位置传感器
（8）发动机冷却液温度信号。 （9）空挡起动开关（亦称挡位传感器）。 （10）超速挡（O/D）主开关。
如果换挡控制程序是以追求在冰雪路面上行驶稳定性为 目标编制的，则称其为冰雪路面行驶模式，亦称冰雪路面换 挡控制程序，用SNOW或WINTER表示。
行驶模式选择开关（SPORT和SNOW）
驾驶员只需通过行驶模式选择开关调用不同的行驶模式， 电控自动变速器就能有不同的换挡规律和驾驶特性，实现一 机多能，这在传统的液压控制自动变速上难以实现的。
图3-44 二位二通电磁阀工作原理 （a）电磁阀未通电 ；（b）电磁阀通电
②二位三通电磁阀。
两位三通电磁阀
（2）电液比例压力控制阀。 如图3-46所示为一种电液比例压力控制阀，用于换挡离
合器充油压力的控制，由比例电磁铁控制一个双边节流阀所 组成，其输出的控制压力与输入的控制电流成比例关系，如 图3-46（b）所示。
图3-46 电液比例压力控制阀 （a）结构；（b）控制电流与压力的关系；（c）开关信号的占空比
2.电控自动变速器的换挡方法
1）换挡规律
自动变速器是根据汽车的行驶参数来控制换挡动作的， 这些参数主要有车速、发动机节气门开度、发动机转速、液 力变矩器涡轮转速和汽车加速度等，目前应用最多的是车速 和发动机节气门开度这两个参数信号。
如果换挡控制程序是以追求最佳经济性为目标编制的， 则称其为最佳经济性行驶模式，亦称最佳经济性换挡控制程 序，用ECONOMY表示（略作E）；
如果换挡控制程序是以追求动力性和经济性的平衡（即 兼顾动力性和经济型）为目标编制的，则称其为常规行驶模 式，亦称常规换挡控制程序，用NORMAL表示；
如果换挡控制程序是以追求最佳驾驶动感为目标编制的， 则称其为运动型行驶模式，亦称运动型换挡控制程序，用 SPORT表示；