东风雪铁龙C5各电控系统电路图解析(八)
——自动变速器系统下篇
2015-04-03湖北宋波舰
◆文/湖北 宋波舰
(接2015年第9期)
7.换挡杆锁止电磁阀
换挡杆锁止电磁阀安装在换挡杆下方的壳体里,如图19所示。换挡杆锁止电磁阀的作用是:当变速器在P挡时,将换挡杆锁止,防止换挡杆从P挡随意移出时产生溜车事故。只有将点火开关接通点火档,并踩下制动踏板时,换挡杆才能从P挡移出。
8.双制动开关
双制动开关的外形和电路连接如图20所示,当踩下制动踏板时,双制动开关有两个信号传递给自动变速器ECU,有一个制动信号传递给智能控制盒(智能控制盒控制点亮制动灯)。自动变速器ECU对两个制动信号进行比较,以确保该信息总是有效。自动变速器ECU收到制动信号后,强制实现挂低挡,同时强制实现变扭器锁止活塞分离,以改善车辆的行驶舒适性。
9.自动变速器ECU的主要作用和功能
自动变速器ECU装在变速器前方的壳体上,其外形如图21所示。
自动变速器ECU是电控系统的核心,具备较大的内存储容量。变速器ECU采用最先进的模糊控制原理,根据传感器信号,模拟驾驶员的习惯,计算出各种坡度和载荷的大小后自动选择换挡规律进行换挡,同时也具备手动换挡功能,此外它还有控制油温、油压、变扭器锁止、仪表显示和保护变速器等功能。
(1)变速器ECU各脚的作用
变速器ECU各脚的作用和信号说明见表2。
表2 AT8自动变速器ECU各脚的作用和信号说明
(2)变速器ECU的功能
①控制换挡
变速器ECU内存储有十二条换挡规则,变速器ECU根据各传感器的不同信号,选择不同的换挡规则,使车辆的运行符合驾驶员的意愿、车辆载荷和各种道路条件的需要。
L1规则:经济规则,油温达30℃以后进入该规则。
L2规则:中间规则,介于L1和L3中间。
L3规则:运动规则,变速器ECU测出驾驶员运动风格后或按“S”键后,优先进入该规则。
L4规则:上缓坡规则,变速器ECU换挡优先考虑上缓坡需要的动力。
L5规则:上陡坡规则,变速器ECU换挡优先考虑上陡坡需要的动力。
L6规则:下坡规则,变速器ECU换挡较平路滞后,利用发动机制动。
L7规则:雪地规则,按“雪花”键后,进入该规则,变速器ECU控制变速器用二挡起步,防止车轮打滑,适用低附着系数路面。
L8规则:低温保护规则,油温小于14℃时,进入该规则,禁止变扭器锁止。
L9规则:防污染规则,油温15~30℃时进入该规则,提高怠速防止污染。
L10规则:高温保护规则,油温大于118℃时,进入该规则,控制变扭器锁止。
L11规则:正常手动换挡(注:M+或M-)规则。
L12规则:高温手动换挡规则。
②控制程序
变速器ECU有三条控制程序,即经济、运动和雪地程序。
经济程序:油温大于30℃小于118℃,不按换挡杆面板上的任何键,变速器ECU自动选择经济程序,根据驾驶员的风格、车辆载荷、路面情况在L1-L6中自动选择一条换挡规则,来控制变速器换挡。
运动程序:按下“S”键,变速器ECU进入运动程序,优先选择L3规则,再按“S”键则取消。
雪地程序:按下“雪花”键,变速器ECU进入雪地程序,优先选择L7规则。
③发动机制动功能
快速松开加速踏板时,变速器保持在原挡位或降一挡,充分利用发动机制动。
④降挡功能
变速器ECU根据车速、节气门位置、路况自动控制降挡。平稳、彻底放松加速踏板时,可以跳减挡(4-2,3-1);快速松开加速踏板时,则固定在目前挡位,或顺序降一个挡;踩制动踏板时,提前降挡,充分利用发动机制动。
⑤变扭器的锁止与分离
根据车速、节气门位置、发动机转速与输入转速的差值、换挡规则决定变扭器是否锁止。变扭器锁止后可避免泵轮与涡轮打滑,降低油温、油耗、获得发动机制动。
⑥换挡减小扭矩
变速器ECU与发动机ECU通过CAN高速网相互联系,换挡时变速器ECU发出换挡申请后,发动机ECU减小点火提前角以降低扭矩,提高变速器换挡的舒适性。
⑦自动变速器的保护
倒挡保护:当前进车速低于15km/h时,进入R挡(D→R)车辆会立即停止而转入后退;大于15km/h时,组合仪表上显示“N”,闪烁,车辆向前空挡滑行,倒挡灯亮,当车速降低至规定值时,变速器才进入R挡。
操作保护:当车速大于换挡极限车速时,从D→3,3→2,2→1换挡时,变速器ECU先保持在原挡位,延时后再换挡。当发动机转速高于某一转速时,变速器ECU禁止N→D或N→R,经过减速和延时后,才能进入相应挡位。
⑧换挡杆锁止功能
点火开关打开后,踩制动踏板,才能将换挡杆从“P”位置移出,挂入其他挡位。
⑨组合仪表上的显示
在变速器ECU的控制下,通过仪表板上的显示器指示换挡杆的位置和选定的程序。当变速器ECU控制“S”和“雪花”指示灯交替闪烁时,警示驾驶员变速器电控系统运行异常。
⑩“润滑油更换”功能
变速器ECU根据油温和高温下工作时间等参数累计变速器油损耗参数。当损耗参数超过32958时,组合仪表上“S”与“雪花”交替闪烁,提醒变速器油需更换。
⑪诊断功能
变速器ECU控制传感器和电磁阀的电源,并始终监控它们的运行状况。当变速器电控系统有故障时,变速器ECU储存相应故障码;通过诊断K线与诊断工具对话,且保证变速器进入降级模式运行(此时有3挡和R挡)。
⑫升级和编码功能
变速器ECU加注:利用诊断工具加注升级程序对变速器ECU的控制功能进行更新升级。
编码:根据车上安装的部件设定自动变速器ECU电控系统的硬件配置。
四、自动变速器电控系统电路分析
C5轿车自动变速器电控系统电路如图22所示,经过分析可将自动变速器电控系统工作原理用图13所示的框图表示,对框图的说明见表3。下面根据图22和图13,对C5轿车自动变速器电控系统电路的原理分析解读如下。
表3 C5轿车自动变速器电控系统框图的说明
1.蓄电池通过导线B02为发动机舱控制盒PSF1供电;PSF1通过导线BM04、BM08为智能控制盒BSI供电;PSF1通过导线BM02为变速器ECU1630和制动开关2120供电。
2.接通点火开关Ⅰ位(点火档),点火开关将点火信号通过导线1065传送到智能控制盒BSI;BSI收到点火信号后,唤醒CAN高速网、CAN车身网、CAN舒适网等车载网络进入工作状态。
3.全车网络工作后,BSI一方面控制内部继电器R7工作,通过网线Z12为组合仪表0004提供+CAN供电,一方面通过CAN车身网线9017、9018通知发动机舱控制盒PSF1为电控单元和用电器供电;PSF1收到BSI的指令后控制内部继电器R6等工作,通过导线C161、C6702分别为变速器ECU1630、换挡杆锁止继电器1642、制动开关2120供电,同时BSI通过导线C160B为加减挡传感器1603供电。
4.各电控单元得到供电后,立即控制各电控系统的传感器、执行器进入工作状态。在汽车行驶和自动变速器的工作中,变速器ECU通过多功能开关检测变速器的挡位,通过制动开关2120检测制动信号,通过输入速度传感器检测变速器的输入速度,通过CAN高速网分别检测ESP电控单元7800传递的车速信号(把该信号作为变速器输出速度信号)和智能控制盒BSI传递的程序选择器信号,通过油压传感器检测变速器油液的压力。变速器ECU根据各传感器的信号,控制换挡电磁阀EV1~EV4工作,实现前进挡D1→D2→D3→D4之间的自动切换;控制渐近电磁阀EV5、EV6配合换挡电磁阀工作,减小换挡冲击,改善换挡质量;控制油压调节电磁阀EVM工作,不断对变速器油液压力进行调整,以满足变速器换挡、变矩器锁止、行星齿轮机构润滑等需求;控制变矩器锁止电磁阀EVLU工作,在油液温度高、涡轮转速达到泵轮转速的85%以上等情况时,锁止泵轮和涡轮,以免涡轮搅动油液,使油液温度进一步提高,或提高变矩器的传动效率,在油液温度低、车辆起步、变速器换挡等情况时,禁止锁止泵轮和涡轮,以便提高油温,或减小车辆起步或换挡时冲击;控制油液散热控制阀工作,把变速器油液温度控制在正常范围之内。
5.发动机ECU1320和变速器ECU1630通过CAN高速网传递信息,当变速器ECU控制换挡时,发动机ECU将控制减小点火提前角,以改善换挡质量。
6.变速器ECU、智能控制盒BSI、组合仪表通过车载网络传递信息;在变速器的工作过程中,组合仪表上显示有变速器的挡位;当驾驶员按下变速器杆面板上的“S”与“雪花”键或自动变速器电控系统有故障时,组合仪表上也有相应的显示,如图23所示。
7.变速器挂P挡或N挡时,多功能开关中的P/N触点将A4脚的搭铁信号传递给A5脚,A5脚的导线6725A将该搭铁信号(表示变速器挂在P挡或N挡的信号)传递给发动机舱控制盒PSF1,PSF1收到该信号后,通过导线100控制启动机启动发动机(导线100电路图中未画出)。在车辆起步时,将点火开关旋到点火档并踩下制动踏板,变速器ECU1630才控制换挡杆锁止继电器1642通电工作。继电器1642线圈的电流走向为:蓄电池+→导线BB02→PSF1内R6继电器触点→F7熔丝→导线C161-C164D→继电器1642的线圈→导线6742→变速器ECU的11脚、28脚→搭铁。继电器1642线圈通电工作后,其触点闭合,为变速器杆锁止电磁阀供电,其电流走向为:蓄电池+→导线BB02→PSF1内R6继电器触点→F7熔丝→导线C161-C164E→继电器1642的触点→导线6745→换挡杆锁止电磁阀→导线M160A-M11→搭铁。变速器杆电磁阀通电后,变速器杆才能从P挡位置移出挂入其他的挡位。
8.在变速器的工作过程中,如变速器电控系统的重要传感器(油压传感器)或重要的执行器(油压调节电磁阀)出现故障,变速器ECU将停止工作。变速器进入强制3挡,由手动阀控制3挡和倒挡的工作油路,以使有故障的变速器“跛行”回家修理,同时组合仪表上的“S”或“雪花”字符交替闪烁,以警示驾驶员变速器有故障。(未完待续)