在整个TCU控制中,电磁离合器的控制相当重要,电磁离合器是将发动机的输出转矩传递给变速器的输入轴。电磁离合器传递转矩的大小取决于电磁离合器的励磁电流,励磁电流是由变速器的控制单元TCU通过输出可变的PWM占空比来控制电流大小,从而起到控制转矩的传递作用。然而由图4-24可以看出电磁离合器电阻值随温度变化很大,汽车运行一定时间后同样的占空比信号加到电磁离合器上的电流就不同,因而传递的转矩就不同。在低温下起动和在高温下起动,因为在低温下电磁离合器电阻值比较小,施加同样的占空比驱动产生的电流就比较大,传递的转矩也较大,会使得发动机转矩传递突然增大,容易造成发动机死锁。在整个系统中对于电磁离合器的温度的测量显得十分重要。但是直接在电磁离合器内部安装温度传感器很困难,只能使用间接的方法测量。表4-5为通过测量得到的30~100℃时的电磁离合器的温度与电阻关系表,图4-24为其对应的关系曲线,由电磁离合器的温度-电阻关系曲线可以看出,电磁离合器的温度基本上和电磁离合器的电阻值成线性关系,所以测量电磁离合器的电阻值就可以间接地测量电磁离合器的温度。
图4-24 电磁离合器阻值随温度变化曲线
下式是电磁离合器温度和电磁离合器两端电压与检测电阻两端电压的关系。这样,只需要通过检测Uc和Ic这两个信号就可以确定电磁离合器内部的温度。
表4-5 电磁离合器阻值测试量
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式中 T——电磁离合器温度(℃);
K——进入A/D的修正系数;
Uc——电磁离合器两端电压(V);
Ic——电磁离合器两端电流(A)。
Uc可以通过测量电磁离合器两端电压差得到,Ic可以通过测量串联在电磁离合器里电阻两端的电压间接测得。测量电阻很小通常只有几个毫欧,将测量电阻两端的电压要经过运放放大才能送入微处理器的A/D输入端,由于测量电阻已知,测量电阻两端的电压就以反映当前电磁离合器的电流Ic。电磁离合器两端电压的测量相对比较简单,只要测得电磁离合器两端的电位,在微处理器内做减法运算即可求得,电磁离合器两端的电压与通过电磁离合器的电流的比值即为电磁离合器的电阻,经过运算或查表即可得到电磁离合器的温度值。当测量出的电磁离合器温度超出一定限制时,表明当前电磁离合器过热,TCU故障报警,TCU运行于相应的故障程序。电磁离合器发热对电磁离合器的影响很大,严重影响其寿命,并且长时间的过温会使得电磁离合器内部的磁粉产生消磁现象。因此电磁离合器过温的及时报警对整车的性能至关重要。
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