李孝軍

摘 要：本文通過(guò)分析某款液力機(jī)械式自動(dòng)變速器液壓系統(tǒng)的工作原理，然后制作了變速器電控單元以及一系列的內(nèi)容，然后通過(guò)百分之十五的油門(mén)開(kāi)度下1檔升2檔標(biāo)定作為例子，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了標(biāo)定系統(tǒng)的正確性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械式；AT變速器；換擋；標(biāo)定系統(tǒng)

在換擋控制的過(guò)程中，自動(dòng)變速器是十分重要的環(huán)節(jié)，必須要保證換擋的迅速、穩(wěn)定以及沒(méi)有沖力。由于在液力機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋過(guò)程中是兩個(gè)離合器進(jìn)行交互，期間要保證扭矩傳遞過(guò)度平穩(wěn)，所以，當(dāng)出現(xiàn)了極小的誤差，也會(huì)出現(xiàn)比較明顯的換擋沖力。為了能夠有效的對(duì)換擋進(jìn)行控制，同時(shí)使得經(jīng)濟(jì)性能、動(dòng)力性能以及換擋平穩(wěn)性能得到良好的保證，就要對(duì)變速器的電磁閥控制電流進(jìn)行精確的控制，使得各個(gè)控制參數(shù)得到有效的保證。由于傳統(tǒng)的標(biāo)定系統(tǒng)沒(méi)有辦法對(duì)軟件的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，因此，就沒(méi)有辦法將信息反饋出來(lái)，所以，就會(huì)使得標(biāo)定的盲目性比較大，工作效率較低，操作步驟也較為繁瑣。為了能有效的提高標(biāo)定的效率，在不停車(chē)的情況下，人機(jī)交互界面上的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)換擋中的開(kāi)關(guān)電磁閥動(dòng)作的時(shí)序以及電流的變化規(guī)律等進(jìn)行修改。本文將通過(guò)對(duì)5速AT進(jìn)行深入的研究和分析，對(duì)自動(dòng)變速器換擋過(guò)程的標(biāo)定系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。

一、AT變速器液壓系統(tǒng)的簡(jiǎn)述

調(diào)節(jié)閥和主油路安全閥控制主油路油壓，電磁閥和開(kāi)關(guān)電磁閥是通過(guò)液壓油的變檔流入的，最后，通過(guò)對(duì)換擋制動(dòng)對(duì)離合器的油壓進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，開(kāi)關(guān)電磁閥對(duì)換向閥的工作位置進(jìn)行控制，從而使得各個(gè)換擋離合器和換擋制動(dòng)器進(jìn)行充放油。變速器液壓系統(tǒng)油路的示意圖如圖1所示。

開(kāi)關(guān)電磁閥通過(guò)電磁閥的開(kāi)啟和閉合的響應(yīng)時(shí)間，開(kāi)關(guān)電磁閥從閉合到開(kāi)啟的時(shí)間在2.5毫秒左右，從開(kāi)啟到閉合的時(shí)間在2.7毫秒左右。比例電磁閥通過(guò)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比

對(duì)工作的電流進(jìn)行控制。比例電磁閥和工作電流可以近乎看成是線性關(guān)系。

二、標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)

CAN的通訊性能良好，所以上機(jī)位采用高速USB-CAN卡，和TCU見(jiàn)的通訊設(shè)備，這樣上機(jī)位就能夠形成一個(gè)良好的實(shí)時(shí)通訊對(duì)油門(mén)開(kāi)度以及車(chē)速等進(jìn)行是實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

（一）標(biāo)定系統(tǒng)中上下位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)

在標(biāo)定程序中，操作系統(tǒng)主要是由電磁閥標(biāo)定模塊和加速器兩個(gè)模塊共同構(gòu)成。在電磁閥標(biāo)定模塊中，會(huì)將比例電磁閥的目標(biāo)電流和快關(guān)電磁閥的動(dòng)作時(shí)序進(jìn)行顯示。采用加速器模塊，可以采集電阻和電壓信號(hào)隨加速變化的數(shù)值，然后通過(guò)上位機(jī)，將其轉(zhuǎn)化為加速度信號(hào)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)整車(chē)的縱向加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及顯示。這樣通過(guò)加速度信號(hào)使得將換擋中產(chǎn)生的沖擊時(shí)刻實(shí)時(shí)的直觀的反應(yīng)出來(lái)，然后就能夠迅速的定位到電磁閥標(biāo)定的模塊中，形成的沖擊的電磁閥的相應(yīng)的位置，這樣就能夠高效的將十字游標(biāo)點(diǎn)設(shè)置為目標(biāo)點(diǎn)，只要將相應(yīng)的圓點(diǎn)拖動(dòng)，就能夠?qū)⑾聶C(jī)位比例電磁閥目標(biāo)電流和發(fā)動(dòng)機(jī)限扭參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修改。一般在不停車(chē)的情況下，測(cè)試的時(shí)間在十五秒到二十秒之間，就能夠?qū)?shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的定位，數(shù)據(jù)的修改以及數(shù)據(jù)的保持順利的完成。另外，通過(guò)Report Generation Toolkit模塊和Lab VIEW模塊就能夠?qū)?shí)驗(yàn)表格自動(dòng)形成，這樣使得標(biāo)定的效率大大的得到了提高。

三、實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在試驗(yàn)的時(shí)候，將試驗(yàn)車(chē)輛控制在百分之十五的油門(mén)開(kāi)度，在平直的柏油馬路下由1檔生2檔，通過(guò)對(duì)換擋的過(guò)程進(jìn)行在線標(biāo)定。

在標(biāo)定前的1檔升2檔中最大的沖擊力達(dá)到了22.61m/s3，而且是在換擋過(guò)程中的前半段出現(xiàn)了沖擊，這是由于換檔過(guò)程中變速器的制動(dòng)器結(jié)合的過(guò)早，使得減壓調(diào)節(jié)閥的控制輸出油壓和SLU閥的電流形成反比，導(dǎo)致SLU閥的電流過(guò)小，從而形成了沖擊。所以，在換當(dāng)前可以適當(dāng)?shù)奶岣咔半A段的SLU法的工作電流，這樣使得制動(dòng)器的結(jié)合油壓降低，然后將SLS閥在制動(dòng)器預(yù)充油的的時(shí)候?qū)⒐ぷ麟娏鹘档汀?/p>

為了能夠有效的提高工作的效率，將標(biāo)定的關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，然后對(duì)單個(gè)的控制點(diǎn)進(jìn)行小幅度的調(diào)整。因此，要將沖擊點(diǎn)中對(duì)應(yīng)的SLU閥位置上的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定。將時(shí)間和范圍調(diào)節(jié)到[-5ms，+5ms]，占空比的范圍調(diào)節(jié)到[-5%，+5%]，然后將沖擊度求出，取絕對(duì)值，將最大的沖擊度作為參數(shù)的換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。然后將120組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和插值進(jìn)行匯總，如圖2。

采用最優(yōu)控制參數(shù)得到的實(shí)車(chē)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖3所示。從圖中可知，變速器換擋最大沖擊度為

8.34m/s，德國(guó)的沖擊度推薦值為不超過(guò)10m/s，我國(guó)的沖擊度推薦值為不超過(guò)17.62m/s，所以本文中對(duì)15%油門(mén)1升2擋的變速器標(biāo)定過(guò)程是符合標(biāo)準(zhǔn)的。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析和研究，然后對(duì)標(biāo)定系統(tǒng)軟件的各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，在試驗(yàn)的過(guò)程中建立換擋品質(zhì)和參數(shù)的控制兩者之間進(jìn)行調(diào)節(jié)分析。通過(guò)標(biāo)定的1檔升2檔，開(kāi)度油門(mén)的百分之十五將最大的沖擊力度降低到了8.42m/s3，相比

較之下，降低情況較為明顯，能夠達(dá)到相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，使得這種標(biāo)定系統(tǒng)具有科學(xué)性、合理性以及高效性，另外，在標(biāo)定系統(tǒng)中，可以將其看做為一個(gè)開(kāi)發(fā)的平臺(tái)，不斷的完善其他的性能，使得AT變速器換擋過(guò)程中更加的良好。

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