一种液力无级变矩器的汽车AT电子控制系统技术方案

一种液力无级变矩器的汽车ＡＴ电子控制系统，控制的核心是液力无级变矩器，液力无级变矩器的涡轮与输出轴之间有一个单向自由轮和２个液压执行油缸；通过电磁阀控制液压执行油缸；该电子控制系统采用１６位单片机凌阳ＳＰＣＥ０６１Ａ为控制单元，发动机转速信号、节气门位置传感器、速度传感器、水温传感器、空挡启动开关、前进挡开关、制动灯开关控制信号与１６位单片机连接；１６位单片机输出控制驱动继电器，由继电器控制电磁阀、从而控制液压执行油缸动作，使离合器进行自动结合或分离；１６位单片机同时设有ＬＥＤ运行状态指示、语音运行提示、语音识别、故障声光报警和自诊断运行模式。本实用新型专利技术可实现液力无级变矩器的自动控制。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液力无级变矩器的汽车AT电子控制系统，是针对中国专利技术专利液力无级变矩器，专利号ZL02102051.5的技术实施而产生的。技术背景汽车自动变速器AT是指自动变换传动比，调节或变换发动机动力输出性能，经济而 方便地传送动力，较好地适应外界负载与道路条件的需要。自动变速器能够根据发动机负 荷和车速等情况自动变换传动比，使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机 排放污染。AT操纵容易，在车辆拥挤时，可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。在自 动变速器中，以电控液动自动变速器(AT)和带式无级变速器(CVT)为主导。CVT因其 机械强度低，只适用于排量1.6升以下轿车，而AT主要靠自动换档传动，仍然是有档变 速。这是国内外大小汽车广泛采用的传动装置，操作方便，可靠性好，是一种成熟的技术， 但加速性能较差，油耗较高，为了省油和提高动力性，只有增加档数。电子控制AT自动 变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系 统五部分组成，其结构比较复杂，制造维护成本很高。
技术实现思路
专利号为ZL02102051.5的液力无级变矩器是一种新型液力变矩器，采用最大限度地 消除液体在向心流动时的离心阻力的方法来提高流量Q，同时用加大液流通过面积F的方 法降低被增加的流速。这样，可使液力变矩器①288直径的变矩比K。〉4.5，效率n,〉 86%,同时显著改善其穿透性。这样的良好特性可满足2升以下车辆完全无级传动的需要。 液力无级变矩器的输出轴上连接一个前进挡D、倒挡R手动操纵杆副箱构成了自动变速器 主体。本技术的目的是提供汽车AT电子控制系统，实现自动变速器主体的自动控制。 一种液力无级变矩器的汽车AT电子控制系统，控制的核心是由泵轮、涡轮和两个导轮组成的新型四元件液力无级变矩器，该液力无级变矩器有两个湿式多片离合器，分别称为泵轮离合器、涡轮离合器，而在涡轮与输出轴之间加了一个单向自由轮和2个液压执行油缸；通过三位双电磁阀控制油缸动作，以使两个离合器自动地结合或分离；其特征在于采用电子控制器16位ECU为控制单元，所述电子控制器16位ECU是高性能16位单片 机凌阳SPCE061A，其具有汇编与C语言的混编功能，其内部资源丰富，内置2KSRAM，32K闪存FLASH,两个16位可编程定时器/计数器，7路A/D，两路10位D/A通道，且 具有独特的可编程音频处理功能，而且集成的EZ-PROBE方便调试；发动机转速信号、节 气门位置传感器、速度传感器、水温传感器、空挡启动开关、前进挡开关、制动灯开关控 制信号与电子控制器16位ECU连接；电子控制器16位ECU的输出控制I/O端口经驱动 芯片直接驱动继电器，由继电器控制泵轮电磁阀、涡轮电磁阀，从而控制液压执行油缸动 作，使离合器按照工况要求进行自动结合或分离；电子控制器16位ECU同时还设有LED 运行状态指示、语音运行提示、语音识别、故障声光报警和自诊断运行模式。对上述技术方案的改进，是还设有变速方式选择开关与电子控制器16位ECU连接。本技术的有益效果可实现液力无级变矩器的自动控制，具有运行状态LED指示， 同时具有语音自动报播信息提示。变速方式选择开关，可以选择不同道路环境，如下雪天 气湿滑结冰路面控制条件加以改变。水温传感器可控制暖机运行模式。设有自诊断运行模 式，当汽车在行驶阶段，如果电子控制器及传感器信号测试数据不正常，出现个别信号错 误，或者节气门踏板信号电压超出、挡位信号混乱时，则给出报警信息和故障代码，并且 给出强制泵轮离合器手动结合提示信号，以引导进入汽车低速运行模式。具有语音识别功 能，车主可以语音命令训练电子控制器，并自动记录下车主的声音形谱，其他任何人是无 法启动汽车的。附图说明图l是本技术液力无级变矩器的传动系统结构图。图2是电子控制器16位ECU的内部结构图。图3是自动液力无级变矩器电子控制系统方框图。图4是液力无级变矩器软件主流程图。图中l.泵轮2.涡轮3.无叶片通道5.输入轴6.输出轴8.第1导轮9.第2导轮 IO.单向自由轮11.涡轮离合器12.泵轮离合器13.前进挡、倒挡副箱具体实施方式结合图1描述，电子控制自动变速器的核心是由泵轮l、涡轮2和两个导轮组成的新 型四元件液力无级变矩器，该系统设计了两个湿式多片离合器，分别称为泵轮离合器12、 涡轮离合器11，而在涡轮2与输出轴6之间加了一个单向自由轮10和2个液压执行油缸。 在液力无级变矩器上设有无叶片通道3、第1导轮8、第2导轮9。通过三位双电磁阀控 制液压执行油缸动作，以使两个离合器自动地结合或分离；并具有前进挡D、倒挡R手动 操纵杆副箱构成了自动变速器主体。结合图2介绍电子控制器16位ECU的内部结构，该电子控制器16位ECU是高性能 16位单片机凌阳SPCE061A，其具有汇编与C语言的混编功能，其内部资源丰富，内置 2KSRAM， 32K闪存FUSH，两个16位可编程定时器/计数器，7路A/D，两路10位D/A 通道，且具有独特的可编程音频处理功能，而且集成的EZ-PROBE方便调试。结合图3描述AT电子控制系统，应用高性能16位单片机凌阳SPCE061A，配备传感 器，优化控制策略和控制要求，由车速、节气门开度、速比、挡位信号作为控制依据。自 动变速器控制信号包括发动机转速信号、节气门位置传感器、速度传感器、水温传感器、 空挡启动开关、前进挡开关、制动灯开关。电子控制器16位ECU的输出控制I/0端口经 驱动芯片直接驱动继电器，由继电器控制泵轮电磁阀、涡轮电磁阀，从而控制液压执行油 缸动作，使离合器按照工况要求进行自动结合或分离；电子控制器16位ECU同时还设有 LED运行状态指示、语音运行提示、语音识别、故障声光报警和自诊断运行模式。另外， 还可以附加变速方式选择开关(在图2中没有表示出来)。变速方式选择开关，可以选择 不同道路环境，如下雪天气湿滑结冰路面控制条件加以改变。结合图1，图4以电子控制系统实际工作情况进行工作原理表述。 汽车加速行驶工况段起步加速0 50km/h;泵轮离合器12电磁阀F1吸合工作，由 泵轮工作液冲击涡轮叶片带动涡轮使输出轴扭矩增大；同时涡轮输出离合器11是不带电 脱开状态。汽车加速行驶，输出轴扭矩变大。动力由输入轴5通过泵轮离合器12的结合 将输入功率传给泵轮l，涡轮2以高于泵轮的转矩，通过单向自由轮10推动输出轴6转动，从而推动汽车加速行驶。汽车稳定速度行驶工况段汽车行驶速度大于50km/h时，涡轮输出离合器ll电磁阀 F2带电吸合工作，同时将泵轮离合器12电磁阈F1互锁断电脱开。输入轴5使汽车以直 接挡位行驶。自动地使泵轮离合器12分离和使输入轴5与涡轮输出离合器11结合，动 力直接传到输出轴6。说明通常液力变矩器靠工作液传递转矩，比机械变速器的传动效率低。如在液力变 矩器中设置锁止离合器，可以在高速工况下将泵轮脱开不转动了，则涡轮也脱离不转， 实现动力的直接传递。其传动效率是最高的，只有小油泵消耗极小的功率。汽车遇坡减速需要加速行驶段当汽车遇到上坡路行驶速度下降到45km/h以下时(或 因为道路状况踩制动减速后)；城区道路比较拥挤实际车速较低的工况，这时需加速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液力无级变矩器的汽车ＡＴ电子控制系统，控制的核心是由泵轮、涡轮和两个导轮组成的新型四元件液力无级变矩器，该液力无级变矩器有两个湿式多片离合器，分别称为泵轮离合器、涡轮离合器，而在涡轮与输出轴之间加了一个单向自由轮和２个液压执行油缸；通过三位双电磁阀控制液压执行油缸动作，以使两个离合器自动地结合或分离；其特征在于：采用电子控制器１６位ＥＣＵ为控制单元，所述电子控制器１６位ＥＣＵ是高性能１６位单片机凌阳ＳＰＣＥ０６１Ａ，其具有汇编与Ｃ语言的混编功能，其内部资源丰富，内置２ＫＳＲＡＭ，３２Ｋ闪存ＦＬＡＳＨ，两个１６位可编程定时器／计数器，７路Ａ／Ｄ，两路１０位Ｄ／Ａ通道，且具有独特的可编程音频处理功能，而且集成的ＥＺ－ＰＲＯＢＥ方便调试；发动机转速信号、节气门位置传感器、速度传感器、水温传感器、空挡启动开关、前进挡开关、制动灯开关控制信号与电子控制器１６位ＥＣＵ连接；电子控制器１６位ＥＣＵ的输出控制Ｉ／Ｏ端口经驱动芯片直接驱动继电器，由继电器控制泵轮电磁阀、涡轮电磁阀，从而控制液压执行油缸动作，使离合器按照工况要求进行自动结合或分离；电子控制器１６位ＥＣＵ同时还设有ＬＥＤ运行状态指示、语音运行提示、语音识别、故障声光报警和自诊断运行模式。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐祖建，
申请(专利权)人：十堰建隆科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]