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浅谈液力自动变速器控制技术(三)
类别:传感与控制  
 
主油压调节控制的目的是为了使相关换档摩擦元件的工作油压与变速器输入转矩准确地匹配。具体做法是,将工作油压分成两部分:一部分是固定不变的基础压力;另一部分是可由电液调切阀调节的压力。而通过发动机空气进气量、发动机转速、变矩器转速比等参数,可以精确计算变速器输入转矩。从而在不同档位时,可根据其工况来调节压力参数。再一种就是对换档离合器的油压采用闭环控制,使输入轴的角加速度在规定范围内。

  为使行星齿轮变速器平稳地从二档换到三档,可采用监测前后两个行星排换档过程,实时地精确控制制动器B0和B2的油压。如丰田公司的A350型自动变速器,它的前行星排太阳轮的转速(也就是制动器B0的转速)被作为自动变速器输入轴的转速信号,由输入转速传感器采集。另外,增加一个传感器用于测量后行星排太阳轮的转速(即制动器B2的转速)。

当从二档换向三档时,必须对制动器B0的油缸加压,而对制动器B2的油缸泄压。在传统的液压控制系统中,制动器B0和B2的油缸都接至蓄能器,而蓄能器的油压是由计算机控制的脉冲式电磁阀调节,因此,只要蓄能器背压变化,制动器B0和B2的油压就会变化,故不能对二者进行独立控制。如将油路作适当改动,当变速器从二档换至三档时,蓄能器从制动器B0的回油路中切断,同时制动器B0的油压转由变矩器闭锁离合器的脉冲式电磁阀控制(此时闭锁离合器锁止阀处关断状态,闭锁离合器不工作),从而可对制动器B0和B2进行单独控制。B2的油压开始上升,转矩传递从单向离合器F2逐渐转到制动器B2。当F2对转矩传递的作用完全失去时,后行星排开始换档,制动器B0的油压开始调节,前后行星排同时换档,前行星排已完成换档,而后行星排还在继续换档。这样,由于对油压进行了精确控制,换档时间短,且输出轴的转矩动载小,实现了平稳换档。

  (4)其它控制技术的应用

  在现代自动变速器中还应用了其他一些控制技术,主要有:

  a)适应性控制

  适应性控制大致有两种:动态控制和稳态控制。

  动态控制主要用于监控换档时的传动比,如上所述用于精确控制换档油压。稳态控制主要是考虑执行元件摩擦片材料的摩擦系数发生变化时带来的影响。第一是温度的影响,这可在自动变速器油箱中安装液压油温度传感器,使材料的摩擦系数随油温升高而变化的因素能在计算机控制程序中加以修正。

第二是摩擦系数降低的影响。摩擦系数降低有两方面的原因,首先是可能的泄漏,离合器的泄漏会造成容量下降,引起摩擦片打滑、发热,进而使摩擦系数进一步降低;其次是自然磨损。通用公司4T-80E自动变速器所采用的方法是:当一个档位状态确定后,监控齿轮传动比,如果不是所要求的传动比,通过微电脑和调节器使油压进一步升高,直至得到该传动比。这个调节程序对传动比的偏离非常灵敏,可以起到保护自动变速器的作用,也使得油泵能在最小所需压力下工作,有利于提高经济性。