理论教育 学修双离合与电控机械式自动变速器,二变速杆结构及工作原理

学修双离合与电控机械式自动变速器,二变速杆结构及工作原理

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:变速杆结构变速杆锁止电磁阀N110工作过程1)如果变速杆处于P位,则锁止销会在P位的锁止销孔内。因为在电流中断时,P位变速杆锁仍然保持激活状态。这时,变速杆被应急松开,车辆又可以开动了。变速杆传感器E313用于确定变速杆位置,并将此信息经驱动CAN总线传送到控制单元J743。为了防止出现这种“爬行”,遂规定只有当变速杆置于P位时才能起动发动机。变速杆位置传感器E313集成在换档操纵机构中。

学修双离合与电控机械式自动变速器,二变速杆结构及工作原理

各档位功用

1)P-驻车。通过机械拉索和驻车机构齿轮将变速器输出部分锁死,以实现驻车功能,同时允许在此位置起动发动机。必须在点火开关已打开且已踏下制动踏板的情况下,才能将变速杆从该位置移出。另外还需要按下变速杆上的前部锁止按钮,如右图所示,将变速杆从P位移出来。

2)R-倒档。要想挂入该档,必须按下锁止按钮。此时,变速器内部并没有切换油路的手动阀,控制单元仅仅是通过变速杆得到一个可靠的R位的信息,并由此通过离合器和换档拨叉来实现倒车功能。

3)N-空档。变速杆在这个位置时,变速器在空转。如果变速杆较长时间处于这个位置,那么锁止机构会锁在N位上,要想使变速杆脱离这个位置就必须再次踏下制动踏板。该位置主要用来起动发动机和故障时牵引车辆。

变速杆锁止按钮位置

各档位功用

4)D-前进驱动档位。在这个位置时,变速器会自动选择所有前进档,这是行车中大部分时间选用的档位。

5)S-运动模式档位。控制单元内存有“运动”特性曲线,该档位会根据该曲线自动选择前进档,一般适合于那些喜欢动感驾驶感觉的人,这一模式主要体现车辆的动感加速性,而不是考虑其最佳的燃油经济性,因此换档转速高,换档时机相对延迟,且发动机噪声大。

6)“+”和“-”(手动模式功能)。变速杆在D位时向右侧推变速杆,使其进入手动模式换档通道,在该通道中前后推动变速杆便可进行换档操作,如图a所示(向前是升档,向后是减档)。

7)如果与带加减档按键(Tiptronic)的转向盘配合使用的话,那么变速杆在D位或S位时也可以实现Tiptronic功能。点按转向盘上的加减档按键,也可实现Tiptronic功能,系统这时会切换到Tiptronic模式约8s,如图b所示。在发动机转速允许的范围内可以进行档位切换,多次点按就可以跳过某些档位,比如从6档降至3档。距最后一次点按约8s后,系统就又回到正常的自动换档工作状态了。

笔记

a)右侧手动模式换档通道

b)转向盘上的加减档按键

特点:系统如果识别出车辆在转弯(超过了某个横向加速度值)、处于减速或超速状态,以及以全负载状态在工作的话,就会终止这个8s的倒记时。自2007款车型起,只要出现上述的状况,这个8s的倒记时就会一直被终止。

加减档按键的换档脉冲(搭铁信号)由多功能转向盘控制单元J453来进行处理,然后通过LIN-数据总线传送给转向柱电子控制单元J527。

变速杆结构

双离合变速器变速杆的操作与自动变速器上的变速杆是一样的,直接换档变速器还可以通过转向盘上的按键来实现。与自动变速器一样,双离合自动变速器的变速杆也有变速杆锁和钥匙防拔出锁。这些锁止的功能虽然相同,但结构是新的。变速杆如右图所示。

1)变速杆传感器控制单元J587。它通过变速杆支座内的霍尔传感器感知变速杆的位置,并通过CAN总线将位置信息传给机械电子装置。

2)变速杆锁止电磁阀N110。该电磁阀可将变速杆锁止在P位和N位处。电磁阀由变速杆传感器控制单元J587来控制。

3)变速杆P位锁止开关F319。如果变速杆处于P位,则该开关会将“变速杆在P位”这个信号发送给转向柱电气控制单元J527,控制单元J527使用这个信号来激活钥匙并防拔锁。

变速杆结构

变速杆锁止电磁阀N110工作过程

1)如果变速杆处于P位,则锁止销会在P位的锁止销孔内。这样就可避免变速杆被无意中移动位置,如右图所示。

变速杆P位

2)松开变速杆。在接通点火开关并踩下制动踏板后,变速杆传感器控制单元J587就会给电磁阀N110通电。于是,锁止销就被从P位锁止销孔中拔出。这时,变速杆就可以移到前进档位置了,如右图所示。

变速杆从P位解锁

变速杆锁止电磁阀N110工作过程

3)变速杆被锁止在N位。如果变速杆在N位停留的时间超过2s,则控制单元会给电磁阀通电。于是,锁止销就被压入到N位的锁止销孔内。这样变速杆就不会被无意中移动到前进档了。踩下制动踏板,锁止销就会松开,如右图所示。

4)应急松开。如果变速杆锁止电磁阀N110的供电中断,则变速杆就无法再移动了。因为在电流中断时,P位变速杆锁仍然保持激活状态。用一个狭窄的物体将锁止销压入,就可以松开锁止机构了。这时,变速杆被应急松开,车辆又可以开动了。

变速杆在N位(www.daowen.com)

起动锁\起动控制

换档控制电路见下页上图。

“起动锁”功能使起动机(接线柱50)只有在变速杆处于位置P位或N位时才能工作。

接线柱50由继电器J682来接通,而J682又由供电控制单元J519来控制。

为此,J519除了需要使用点火锁和发动机控制单元信息外,还要知道变速杆是在位置P位还是位置N位。变速杆传感器E313用于确定变速杆位置,并将此信息经驱动CAN总线传送到控制单元J743。

控制单元J743通过一根独立的导线将P/N-信号(来自变速器的起动使能信号,是个搭铁信号)传送到控制单元J519。

如果J519接收到了所有起动所必须的信息,它就会激活继电器J682。

为了能对P/N-信号的独立导线进行诊断,J743同时还会将变速杆位置信息通过数据CAN总线送到J519。

信息路线:E313(驱动CAN总线)→J743(驱动CAN总线)→J533(舒适CAN总线)→J519。

如果J743/E313的供电出现问题,P/N-信号或CAN总线就不会有起动使能的功效了。

起动锁特点:如果ATF温度低于-10℃,则只有在变速杆处于P位时才会产生起动使能信号。非常低的温度会导致离合器上产生拖拉力矩(因为离合器分离不彻底)

这种分离不彻底产生的拖拉力矩又会在车轮上产生我们并不希望有的驱动力矩,因此车辆可能会开始“爬行”(即缓慢运动)。为了防止出现这种“爬行”,遂规定只有当变速杆置于P位时才能起动发动机。驻车锁可以使车保持驻车状态。

倒车灯控制:倒车灯由控制单元J519来控制,为此,J519通过CAN总线以信息交换的方式来获得“变速杆在R位”这个信息。

信息路线:E313(驱动CAN总线)→J743(驱动CAN总线)→J533(舒适CAN总线)→J519。

说明:控制单元J743通过变速杆位置传感器E313来获得变速杆位置信息。变速杆位置传感器E313集成在换档操纵机构中。

E313是一个电子部件,它由传感器和一个控制单元组成。这个控制单元使用CAN总线来进行通信联系。E313执行的是多功能开关F125的功能。它使用霍尔传感器来确定变速杆的各个位置。出于安全考虑,它采用双重传感器(冗余),且与J743之间通过驱动CAN总线来传递数据。

起动锁\起动控制

换档控制电路图

E313—变速杆位置传感器(变速杆) F189—Tiptronic开关 J519—供电控制单元 J533—数据总线诊断接口(网关) J682—50号接线柱供电继电器 J743—控制单元K—K线(诊断) L101—变速杆位置显示照明灯 M17—右侧倒车灯灯泡 Y26—变速杆位置显示单元

点火锁防拔工作过程

工作过程说明

在驻车锁没有工作时,钥匙防拔锁可阻止钥匙转回到拔出位置。它采用电动机械式工作方式,由转向柱电气控制单元J527来控制。

如果变速杆在P位,则开关会将“变速杆在P位”信号传递给转向柱电子设备的控制单元J527。控制单元用该信号控制钥匙防拔出锁。自动变速器轿车一般均设置有钥匙防拔出锁。钥匙防拔出锁止功能是通过电磁阀N376实现的,转向柱电子控制单元J527通过P位锁止开关F319(在自动变速器手动换档Tiptronic开关F189内)的信号来识别变速杆位置,当变速杆处于除P位以外位置时,F319开关接通,J527识别到F319的搭铁信号,对N376输出12V电压,N376有电流流过,它产生的电磁力使止动销向左运动,挡住了点火开关锁芯的回转位置。当变速杆处于P位时,F319触点断开,J527的端子为高电位,N376没有电流流过,点火开关锁芯可以越过止动销转回到0位。

工作过程图示

变速杆在D位且点火开关打开时的点火锁状态

点火锁防拔工作过程

工作过程图示

变速杆在P位时的点火锁状态

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