CN101251184A - 电控机械自动变速器档位变换的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的电控机械自动变速器档位变换的控制装置及控制方法，包括将ECU的输出分别连接到换档机构和电机驱动电路的输入，电机驱动电路的输出连接节气门开度的输入，在左前轮、右前轮、左后轮、右后轮上各安装一个轮速传感器，将各个轮速传感器连接到ECU的输入，本发明通过在前后四个车轮上设置轮速传感器，对四个轮速进行检测，将检测数值通过ECU可实时判断车辆是处于行驶还是打滑状况，同时通过前后轮速比值调整节气门开度，防止车轮打滑，使汽车在档位变换过程中减少换档冲击，减少了能量消耗，具有节能环保功效。

Description

电控机械自动变速器档位变换的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及车辆的电控机械式自动变速器，特指一种电控机械自动变速器档位变换的控制装置及其控制方法，

背景技术

近年来，车辆自动变速器中的电控机械式自动变速器应用越来越广泛，是在原来手动变速器的基础上加装电子控制***实现车辆自动变速的，通过电子技术控制摩擦式离合器和齿轮式变速器自动地根据运行状态变换档位。如图1所示的电控机械自动变速器档位变换的控制装置，是通过分析传感器采集的节气门开度6信号，电子控制单元(ECU 2)按编好程序控制相应的电机驱动电路7执行电动机自动地完成换档机构4的操作，使离合器分离、接合及变速器的选、换档动作，使换档过程自动完成并使发动机的工作与离合器动作相协调，解决了传统手动变速器的换档操作复杂的问题并提高换档品质。可根据驾驶员的意图(加速踏板、制动踏板、选择器开关等)和车辆的状态(发动机转速、输入轴转速、车速、挡位)，依据设定的规律(换挡规律、离合器结合规律等)，借助于相应的执行机构(供油执行机构、选挡执行机构、离合器分离和结合机构)，对车辆的动力传动***(发动机、离合器、变速器)进行联合操纵。

图1所示的电控机械自动变速器档位变换的控制装置的缺陷有：

(一)在湿滑路面上，电控机械自动变速器进行档位变换时，由于地面附着系数小，轮胎容易出现打滑现象，车辆对车速的判断只是通过对轮速的判断，当轮胎发生打滑现象时，ECU 2通过轮速计算得到的车速要比实际车速高，ECU 2不断获取车速(实际是轮速)与设定的车速进行比较，当传感器发出的车速(轮速)与设定值发生换档匹配时，ECU 2发出对换档机构4的指令，但由于被传感器检测到的车速(轮速)与车辆的实际速度不相符，导致的结果是机械电控自动变速器装置执行了不必要的换档操作。当传感器检测的车速(轮速)与实际速度不相符，给变速器齿轮造成巨大的冲击，而且由于发动机转速和传动系输入轴转速差距的大，作用在离合器上的负荷增大，导致离合器上产生大量热量。当驱动力由于升档操作而减小或当关闭节气门、脱离离合器以及类似的操作执行时，汽车容易产生向前的冲击，汽车的平顺性、舒适性一定程度上减退。随后，因为被检测车速(轮速)的降低，ECU 2检测到车速(轮速)及负荷与降档条件相符，降档操作被执行，造成了自动机械变速器在某一临界值不断的升档、降档控制，造成档位的不断变化。

(二)在轮胎打滑的过程中，由于节气门开度6与实际需要开度相脱节，引起发动机发出的功率有一部分以热能的形式消耗掉，同时引起机械部件的过度冲击，造成功耗的增加，不利于节能与环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种电控机械自动变速器档位变换的控制装置及控制方法，可根据不同的路面状况来控制节气门的开度，同时减少轮胎的打滑现象，ECU会选择合适的时机发出档位变换指令，以达到节能与环保的目的。

电控机械自动变速器档位变换的控制装置采用的技术方案是：包括将ECU的输出分别连接到换档机构和电机驱动电路的输入，电机驱动电路的输出连接节气门开度的输入，在左前轮、右前轮、左后轮、右后轮上各安装一个轮速传感器，将各个轮速传感器连接到ECU的输入。

电控机械自动变速器档位变换的控制装置的控制方法采用的技术方案是：依次包括如下步骤：

(A)将左前轮、右前轮、左后轮、右后轮上的各轮速传感器所测得的信号传入到ECU中；

(B)通过ECU计算得到左、右两前轮轮速的平均值，将该平均值与左、右两后轮轮速的平均值进行比较，当前轮与后轮的轮速超出ECU内部设定的阈值，ECU发出脉宽调制信号给电机驱动电路，对节气门开度进行控制；

(C)先通过电机驱动电路不断调整发动机的输出功率达到车辆的最佳功率匹配，再根据前后轮速的比值与ECU内部设定的阈值进行比较，不断调整节气门开度，最终达到油门踏板所要求的节气门开度；

(D)ECU同时不断检测轮速，此时的轮速为车辆的实际车速，当车速达到档位变换的设定车速时，ECU对换档机构发出档位变换指令，实现档位的平稳换档。

本发明通过在前后四个车轮上设置轮速传感器，对四个轮速进行检测，将检测数值通过ECU可实时判断车辆是处于行驶还是打滑状况，同时通过前后轮速比值调整节气门开度，防止车轮打滑，使汽车在档位变换过程中减少换档冲击，减少了能量消耗，具有节能环保功效。

附图说明

图1是背景技术中电控机械自动变速器档位变换的控制装置连接示意图。

图2是本发明中电控机械自动变速器档位变换的控制装置连接示意图。

图中：1.右前轮，2.ECU，3.右后轮，4.换档机构，5.左后轮，6.节气门开度，7.电机驱动电路，8.左前轮。

具体实施方式

如图1所示，在行驶的车辆的左前轮8、右前轮1、左后轮5和右后轮3上各安装一个轮速传感器，将各个轮速传感器连接到ECU 2的输入端上，将ECU 2的输出分别连接到换档机构4和电机驱动电路7的输入，电机驱动电路7的输出连接节气门开度6的输入。ECU2对左前轮8、右前轮1、左后轮5、右后轮3进行轮速检测，使左前轮8、右前轮1、左后轮5、右后轮3上的各轮速传感器将各轮速信号传入ECU 2，ECU 2将轮速信号进行计算，得出左前轮8和右前轮1的轮速的平均值，再将该平均值与左后轮5和右后轮3的轮速的平均值进行比较，如果前轮与后轮的轮速超出ECU2内部设定的阈值，说明车轮发生打滑现象，此时，ECU2发出脉宽调制信号给电机驱动电路7，电机驱动电路7控制节气门开度6，再不断调整发动机的输出功率，达到汽车的最佳功率匹配，然后根据前后轮速的比值不断调整节气门开度6，最终达到油门踏板所要求的节气门开度6，此方法用来防止车轮打滑，ECU 2同时不断检测轮速，此时的轮速为车辆的实际车速，当ECU2检测到的前轮与后轮的轮速低于ECU2内部设定的阈值，并且车速达到ECU2内部设定的档位变换值的设定车速时，ECU2进而对换档机构4进行控制，发出档位变换指令，实现档位的平稳换档。

Claims (2)

1.一种电控机械自动变速器档位变换的控制装置，包括将ECU(2)的输出分别连接到换档机构(4)和电机驱动电路(7)的输入，电机驱动电路(7)的输出连接节气门开度(6)的输入，其特征是：在左前轮(8)、右前轮(1)、左后轮(5)、右后轮(3)上各安装一个轮速传感器，将各个轮速传感器连接到ECU(2)的输入。

2.一种如权利要求1所述的电控机械自动变速器档位变换的控制装置的控制方法，其特征是依次包括如下步骤：

(A)将左前轮(8)、右前轮(1)、左后轮(5)、右后轮(3)上的各轮速传感器所测得的信号输入到ECU(2)中；

(B)通过ECU(2)计算得到左、右两前轮轮速的平均值，将该平均值与左、右两后轮轮速的平均值进行比较，当前轮与后轮的轮速超出ECU(2)内部设定的阈值，ECU(2)发出脉宽调制信号给电机驱动电路(7)，对节气门开度(6)进行控制；

(C)先通过电机驱动电路(7)不断调整发动机的输出功率达到车辆的最佳功率匹配，再根据前后轮速的比值与ECU(2)内部设定的阈值进行比较，不断调整节气门开度(6)，最终达到油门踏板所要求的节气门开度(6)；

(D)ECU(2)同时不断检测轮速，此时的轮速为车辆的实际车速，当车速达到档位变换的设定车速时，ECU(2)对换档机构(4)发出档位变换指令，实现档位换档。

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