自动变速器换挡杆电子控制器设计研究
智能电控自动变速器换档策略研究分析
图3.1 电子控制式自动变速器的工作原理
（１）功率流传递路线
汽车发动机发出的功率流通过液力变矩器的一次放大（可达到2-4倍）后，传给行星轮变速器进行 有级变速，然后通过输出轴传到驱动桥；其中液力变矩器可在一定范围内实现无级变速，根据汽车的行 驶阻力及车速自动调整负荷。
（２）二参数换挡规律
二参数换挡规律克服了单参数换挡规律的缺点,其控制参数类型有车速与油门开度、液力变矩器泵 轮转速与涡轮转速、车速与发动机转矩等,但当前采用最多的形式仍为车速与油门开度。
如下图3.5所示，根据降挡延迟的不同可划分为以下几种：
1）等延迟型 其降挡延迟的大小不随油门开度变化，但可实现驾驶员的干预，在小油门时可提前 换入高档，即减小发动机噪声，又可延迟换回低档，改善了燃油经济性。
（３）动态三参数换挡规律
根据优化计算时所选取得目标函数的不同分为最佳动力性动态三参数换挡规律和最佳燃油经济性动 态三参数换挡规律两种基本类型:
① 最佳动力性换档规律。由汽车理论知，汽车的行驶方程式为
或 由汽车理论知，发动机扭矩
，可用二次曲线拟合，则
（3.1）
另外，滚动阻力系数为： 因此，由汽车行驶方程（3.1）式得：
2. 基于模糊逻辑和专家知识的档位决策方法
随着智能控制理论的发展,出现了综合利用道路环境、驾驶员的操作特点、车辆的运行状况等信息 的模糊逻辑档位决策方法,其结构原理如图3.5所示。
其工作原理是采集系统采集车辆运行状况和驾驶员的操作信息,由模糊推理Ⅰ判断出驾驶员的操作 意图，如加速、超车、制动减速等。模糊推理Ⅱ判断出路面状况,如坡道、弯道等。模糊推理Ⅲ根据上 述的推理结论和专家经验知识输出一个相应档位，是否换档由约束条件来决定。三菱公司研制的模糊换 档系统，可以模仿优秀驾驶员的驾驶经验，在下坡或弯道行驶时，谨慎降速换档，并且在弯道上或当驾 驶员踩加速踏板时，还避免了汽车不恰当的加速换档。采用这种技术后可以节省燃油12%-17%。在特定 的路面上(如弯道、坡道等),模糊逻辑的档位决策方法能够充分体现出驾驶员的意图，符合在同一路面 条件下驾驶员的实际操作过程，有效解决了频繁和意外换档问题。但在良好路面上,其给出的档位就不 是最佳的。再有,这种档位决策方法是基于统计和分析意义上的，模糊换档规则库和知识库的建立要咨 询大量有经验的驾驶员和专家，所形成的换档规律不可能覆盖车辆使用过程中的所有工况。因此，这种 方法在解决传统换档规律存在的问题时也丧失了传统换档规律的一些优势。
电控式机械自动变速器换挡策略研究
电控式机械自动变速器换挡策略研究自动变速器是现代汽车中常见的一种传动装置，它通过控制可以实现车辆的自动换挡。
在电控技术的进一步发展下，电控式机械自动变速器逐渐替代了传统的液压式机械自动变速器，成为汽车行业的主流产品。
本文将就电控式机械自动变速器换挡策略进行研究。
一、电控式机械自动变速器简介电控式机械自动变速器是运用电子控制单元（ECU）实现对传动的电子控制的一种变速器。
它通过感知驾驶员的驾驶行为和车辆的各种工况参数，以最佳的方式协调发动机输出动力和车轮阻力，实现换挡以提高动力性能和燃油经济性。
二、换挡策略的影响因素电控式机械自动变速器的换挡策略受多种因素影响。
以下是其中几个重要的方面：1. 驾驶员需求：驾驶员的驾驶习惯和行驶需求将直接影响换挡策略的制定。
例如，如果驾驶员需要迅速加速，换挡点应相对提前，以确保高效的动力输出；相反，如果驾驶员希望降低燃料消耗，换挡策略可能会选择较为经济的换挡方式。
2. 路况和行车环境：不同的路况和行车环境也会对换挡策略产生影响。
例如，在爬坡时，换挡策略可能会相应地调整，以保证足够的爬坡能力；而在高速公路行驶时，换挡策略可能更注重油耗控制。
3. 发动机状态：发动机的工作状态对换挡策略起着重要作用。
例如，发动机的温度、转速和负荷等参数都将影响到换挡策略的制定。
而电控式机械自动变速器通过与发动机的沟通，可以获取并分析这些参数，以作出相应的换挡调整。
三、电控式机械自动变速器换挡策略研究为了实现最佳的换挡性能和燃油经济性，对电控式机械自动变速器的换挡策略进行深入研究是必要的。
以下是一些常见的研究方向：1. 驾驶行为识别：通过对驾驶员的驾驶行为进行分析和识别，可以为换挡策略提供更为准确的指导。
例如，通过监测驾驶员的油门开度和制动情况，可以判断当前的驾驶模式，从而进行相应的换挡决策。
2. 基于模型的换挡控制：利用数学模型对车辆、发动机和变速器进行建模，可以为换挡策略提供定量的分析工具。
变速器的设计与分析
变速器的设计与分析变速器是一种机械装置，它通过改变传动比来调整发动机输出功率和车轮转速之间的关系，从而使车辆在不同工况下获得合适的动力传递。
变速器的设计与分析是汽车工程中的重要课题，它直接影响着汽车的性能、燃油经济性以及乘坐舒适性。
本文将就变速器的设计与分析展开探讨，并深入了解其各个方面的原理和特点。
一、变速器的基本原理与分类1. 基本原理：变速器的基本工作原理是通过齿轮传动的方式，实现不同传动比的切换。
其中，齿轮的尺寸、摩擦系数以及齿轮齿数的组合，决定了变速器的传递效率和换挡过程的平顺性。
2. 变速器分类：根据结构和传动方式的不同，变速器可以分为手动变速器和自动变速器。
手动变速器需要驾驶员通过操控离合器和换挡杆来实现换挡，而自动变速器则通过液压或电子控制系统来实现自动换挡。
二、手动变速器设计与分析1. 齿轮数量与传动比：手动变速器通常具有多个齿轮组以及一个反向齿轮组。
通过调整这些齿轮组的组合方式，可以实现不同的传动比。
传动比的选择要平衡动力输出和燃油经济性，同时还要考虑使用者的需求和行驶条件。
2. 离合器设计与分析：离合器是手动变速器中的关键部件，它通过连接和分离发动机与变速器，实现换挡操作。
离合器的设计要考虑离合片的摩擦特性、离合器的耐久性以及操作的舒适性。
3. 换挡机构设计与分析：手动变速器通过换挡机构来实现换挡操作。
换挡杆的设计要考虑符合人体工程学原理，使操作者方便快捷地进行换挡。
同时，换挡机构的设计也要保证换挡过程的平稳和可靠性。
三、自动变速器设计与分析1. 液压自动变速器：液压自动变速器通过液压控制系统来实现自动换挡。
液压油泵、离合器以及换挡阀体等部件的设计要考虑液压系统的工作压力、流量以及各部件的密封和耐磨性能。
2. 电子自动变速器：电子自动变速器采用电子控制系统来实现自动换挡。
电子控制系统通过传感器获取发动机转速、车速等信息，根据预设的换挡策略，控制液压或电动执行机构实现换挡操作。
AMT自动变速器控制器系统设计
AMT自动变速器控制器系统设计AMT（Automated Manual Transmission）自动变速器控制器系统是一种将手动变速器与电子控制系统相结合的自动换挡技术。
它通过电子控制系统盯紧车辆的速度、转速等参数，实现自动化的换挡操作，提高驾驶的舒适性和驾驶效率。
1.传感器系统设计：为了获取车辆的速度、转速、油门位置等信息，需要设计相应的传感器系统。
这些传感器可以包括车速传感器、转速传感器、油门传感器等。
传感器将采集到的数据传输给控制器系统，以供控制器做出相应的调控。
2.控制器系统设计：AMT控制器系统是整个自动换挡系统的核心。
它负责接收传感器传输的数据，并通过算法判断当前换挡时机。
控制器系统可以采用单片机、FPGA等数字电路来实现，也可以使用嵌入式处理器等高性能芯片来实现。
控制器需要采用适当的算法来判断当前车速、转速和油门位置是否需要换挡，并控制离合器和换挡执行机构的工作，完成换挡操作。
3.动力传输系统设计：动力传输系统是AMT控制器系统直接影响的部分，它包括离合器和换挡执行机构。
离合器用于实现换挡时的动力脱离和接合，以实现平稳的换挡操作。
换挡执行机构则是负责变换档位的装置，它可以是电磁阀、电动机等。
设计动力传输系统需要考虑离合器和换挡执行机构的响应速度、可靠性、耐久性等因素。
4.人机交互界面设计：AMT自动变速器控制器系统需要与车辆的驾驶员进行交互，因此需要设计合理的人机交互界面。
这个界面可以是车内的液晶显示屏、按钮开关等形式，以方便驾驶员对系统进行设定和操作。
界面设计需要考虑用户操作的便利性、信息展示的清晰性等因素。
除了以上几个方面的设计，AMT自动变速器控制器系统还需要考虑整个系统的稳定性、安全性、能耗等因素。
在系统设计时应充分考虑用户的具体需求，并与整车的其他系统进行协调和整合，以实现高效、稳定、可靠的自动换挡功能。
变速器换挡机构的原理与设计要点
变速器换挡机构的原理与设计要点一、引言在现代汽车中，变速器扮演着重要的角色，它能够在车辆行驶中改变驱动力的传递比，使得驾驶者能够根据行驶条件和需求选择合适的档位。
而变速器的换挡机构则是实现档位切换的核心部件。
本文将介绍变速器换挡机构的原理与设计要点。
二、换挡机构的原理1. 换挡原理换挡机构的核心原理是通过控制齿轮的相对位置和连接状态来实现档位的切换。
在变速器中，通常会采用齿轮对齿轮的咬合方式来传递驱动力。
当需要进行换挡时，换挡机构会采用不同的方式来切换齿轮的连接状态，从而实现不同的传递比。
2. 换挡方式根据不同的变速器结构和设计，换挡机构的方式也会有所不同。
常见的换挡方式包括手动换挡和自动换挡。
手动换挡通常通过操纵换挡杆或拨片来实现，驾驶者可以根据需求手动选择合适的档位。
而自动换挡则通过电子系统和液压控制来实现，系统会根据车速和发动机负荷等参数智能选择合适的档位。
三、换挡机构的设计要点1. 结构设计换挡机构的结构设计应考虑紧凑、坚固和易于操控。
在设计过程中需要充分了解齿轮传递的力学特性，并选择合适的轴承和连接件。
同时，在设计中应注意杠杆原理，通过合理的杠杆比例来减小操纵力。
2. 换挡力矩控制换挡时需要克服一定的换挡力矩，而过大或过小的力矩都会影响换挡的舒适性和可靠性。
因此，在设计中需要准确计算换挡力矩，并选择合适的换挡机构传递力矩的方式，如使用弹簧、摩擦片等。
3. 换挡路径设计换挡路径设计要考虑换挡的顺畅性和快速性。
合理设计换挡机构的路径和动作，可以减少换挡时间和换挡过程中的冲击和噪音。
同时，注意相邻档位之间的间隔，使得换挡过程中能够准确地进入目标档位。
4. 换挡机构的可靠性换挡机构的可靠性是设计的一个重要指标。
在设计过程中，需要使用合适的材料和加工工艺，确保换挡机构能够承受长时间和高强度的工作。
同时，需进行可靠性验证和测试，以确保换挡机构的正常工作和寿命。
四、总结变速器换挡机构是实现档位切换的重要部件，其原理和设计要点直接影响着变速器的性能和可靠性。
自动变速器换档控制原理
第十二章 自动变速器电子控制系统
第五节 自动变速器电子控制系统的控制内容与过程
1、换档控制 汽车最佳换挡车速主要取决于汽车行驶时的节气门开度。不同节气 门开度下的最佳换挡车速可以用自动换挡图来表示，如图12-32所示。
第五节 自动变速器电子控制 系统的控制内容与过程
如图12-33所示为操纵手柄在 “S”位时换挡规律。此时无 超速挡，2挡使用车速达 110km/h以上，且2挡升3挡 及3挡降2挡与节气门无关，若 使用动力模式换挡规律，则只 能在1挡工作，没有升挡。
将车速V 和节气门开度α的组合 分成一定数量的区域，每个区域 有不同的节气门开启速率程序值。 当实际值大于它时，为动力性规 律，反之为经济性规律。
升档 降档
节 气 门 开
度
3－4 4－3
车速
常规换档特性曲线
两档位之间的换档是由ECU根据换档特性曲线控制的。它考虑了车速和节气门开度等因素。 相同车速情况下，升档曲线和降档曲线之间存在一个延迟，即两曲线所对应的节气门开度值 不同，因此挂入高档时所需的节气门开度较大，而挂入低档时节气门开度较小。其作用是： 不会因油门踏板的振动或车速稍有降低而重新回到原来的档位，保证了换档过程的稳定性。 有利于减少换档循环，防止控制系统元件的加速磨损与降低乘坐舒适性。
带强制低档的增延迟型
Δn
Hale Waihona Puke Δαα100% 3－ 2
50% 2－ 3
0
n
2档 3档
v 2' v 3'
v2 v3
v
Δn′
带强制低档的增延迟型
增延迟型的改进， 目的是能在大节气 门开度时迅速挂入 低档，以充分发挥 发动机大功率的潜 力，满足超车、爬 坡等需要。
U241E型自动变速器电控系统的原理分析
点火开关 Ｏ Ｎ． 完全踩下油 门踏板： ４ ． ５ — ５ ． ５ Ｖ
节 气 门位置 传 感 器 点 火开 关 Ｏ Ｎ． 节 气 门全 关 ０ ． ５ ～ １ ． ２ Ｖ （ 用于发动机控制）
Ｃ ２ ４ － １ １ ５
Ｙ黄 色
Ｖ Ｉ ｌ Ａ １
点火开关 Ｏ Ｎ， 节 气门全开 ： ３ ． ２ — ４ ． ８ Ｖ Ｃ ２ ４ － １ １ ６
Ｇ Ｒ灰色
Ｓ ４
Ｓ ４电磁阀信号
４挡 ： １ ０ ～ １ ４ Ｖ ４挡 除外 Fra bibliotek 低于 １ ｖ
Ｃ ２ ４ － ５ ８
Ｃ ２ ４ － ５ ９
Ｇ 绿 色
Ｒ 红 色
Ｓ Ｌ ２ ＋
Ｓ Ｌ ２ 一
Ｓ Ｌ ２电磁 阀信 号
发动机 怠速运转 ， 产 生脉冲
Ｓ Ｌ ２电磁 阀信 号
・
一 Ｉ
点 火 线 圈
制动 灯开关
ＳＴ Ａ
Ｉ ＧＦ １
本 文 主 要 分 析 Ｕ２ ４ １ Ｅ型 自 动 变 速 器 电 控 系 统 的 原
理。
一
起 动机 继 电器 （ 起 动机 信 号 ）
－＿ ＿ － 一 Ｌ － 。 。
空挡起 动开 关
、
ＮＳＷ
—
Ｃ Ａ Ｎ（ １号 Ｃ Ａ Ｎ 总线 ）
Ｃ ２ ４ － １ ２ １ Ｃ ２ ４ － １ ２ ２
Ｓ Ｂ天蓝色
红色 绿色
Ｖ Ｇ
Ｎ Ｅ 一 Ｎ Ｅ ＋
空气流量计信号
曲轴 转速 信 号 曲轴 转速 信 号
怠速 ， 换挡杆置于 Ｐ或 Ｎ， 空调 开关 Ｏ Ｆ Ｆ ： ０ ． ５ — ３ Ｖ 发 动机运转 ： 产生脉冲
汽车换挡控制系统的设计与优化
汽车换挡控制系统的设计与优化汽车换挡控制系统是汽车动力传动系统的重要组成部分，它的性能和稳定性直接影响着汽车的驾驶体验和安全性。
在汽车发展的过程中，换挡控制系统也随着汽车技术的不断进步而不断地进行更新和优化，从手动换挡到自动化换挡，从机械式换挡到电子式换挡，其发展历程可以说是一部汽车技术的发展史。
一、机械式换挡系统的缺点机械式换挡系统是早期汽车换挡控制系统的代表，它主要是通过人工调节离合器和换挡杆的位置来实现换挡的过程。
然而，这种换挡方式存在很多缺点：1. 操作难度大：机械式换挡需要驾驶员亲自操作，不仅需要专业的训练，且需要花费大量精力和体力才能完成换挡动作。
2. 损耗大：机械式换挡需要人工操作，其换挡过程中会产生大量的机械磨损，进而导致车辆维护成本增加。
3. 不安全：当驾驶员操作不当时易造成车辆失控，人员及车辆安全隐患。
至此，自动换挡慢慢地发展起来了。
二、电子换挡系统的优点电子式自动变速器是汽车技术发展的一个重要里程碑，它将传统的手动机械换挡转化为电子控制方式，利用传感器和控制模块对发动机输出转矩和车辆速度进行监测和调整，并通过电脑控制进行内部的运行。
相对于传统机械式换挡系统，电子换挡系统具有以下优点：1. 操作简单：电子换挡系统通过电脑自动调整离合器和变速器的工作状态，从而实现整个换挡过程的自动化。
2. 节省燃料：电子式换挡系统可以通过精确的转速控制，使发动机在更加适合的转速范围内运行，从而避免了过高或过低的转速对燃料的浪费。
3. 驾驶舒适：电子换挡系统在工作过程中能够实现更加平顺和连续的换挡过程，提高驾驶员的驾驶舒适度。
三、电子换挡系统的缺点电子式换挡系统虽然在许多方面都有很多的优点，但是在应用过程中也存在一些缺点：1. 故障率高：电子式换挡系统的故障率相对于机械式换挡系统要高，需要更加专业的维修人员进行维护和检修。
2. 维护成本高：由于电子式换挡系统使用的是高精度的电子元器件，对维护人员的要求更高，更加重视维护管理，其维修成本相对更高。
自动变速智能换档控制技术的研究的开题报告
自动变速智能换档控制技术的研究的开题报告一、选题背景和意义随着汽车工业的快速发展，自动变速器已经成为了现代汽车中不可或缺的重要部件。
自动变速器能够实现车辆的自动换挡，提高驾驶的舒适性和安全性，并且可以有效地节约油耗，提高燃油经济性。
自动变速器的控制系统是自动变速器的核心技术，其性能优劣对整个汽车性能有着极为重要的影响。
自动变速器控制系统要求能够根据驾驶员的需求来准确可靠地自动换挡，以实现最佳的动力输出和燃油经济性。
为了达到这个目标，自动变速器控制系统需要具备一定的智能化和自适应性。
在汽车智能化和信息化的大背景下，自动变速器控制系统的智能化和自适应性将成为自动变速器技术发展的重要方向。
因此，本次研究以自动变速器的智能化和自适应控制为研究方向，针对自动变速器控制系统中的智能换档控制技术进行深入研究，以提高自动变速器的性能和燃油经济性。
二、研究内容1. 自动变速器控制系统概述介绍自动变速器控制系统的结构及其相关的技术，包括控制单元、传感器、执行机构等。
2. 智能换档控制技术原理阐述智能换档控制技术的基本原理，包括变速器控制策略、换挡时间和换挡顺序的控制、换挡力的控制等。
3. 智能换档控制系统的设计基于嵌入式系统设计思想和计算机控制技术，设计智能换档控制系统的硬件和软件，包括系统架构设计、控制流程设计、信号采集与处理等。
4. 智能换档控制系统实现与测试利用MATLAB/Simulink等工具对智能换档控制系统进行仿真，并进行实车测试和性能评估，验证智能换档控制系统的可行性和优越性。
三、研究方法和技术路线本研究采用文献资料法、仿真模拟法、实验研究法等多种研究方法，通过阅读国内外相关学术期刊论文、参考各种技术手册和设计规范，深入了解自动变速器控制系统的现状和发展趋势。
在此基础上，利用MATLAB/Simulink等软件对智能换档控制系统进行仿真模拟分析，设计和实现智能换档控制系统。
四、预期研究成果本研究预计能够设计并实现一款功能完善、性能稳定的智能化自动变速器控制系统，并对其进行实车测试和性能评估。
基于AMT的汽车换档手柄ECU的系统设计
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在此不再赘述 % 如 图 < 所 示 & 手 柄 $%& 硬 件 电 路 主 要 包 括 诊 断 开 关 输 入 # 用 于 请 求 显 示 ’"# 系 统 当 前 故 障 码 $ ’ 报 警 电 路 # 蜂 鸣 器 报 警 ’ 故 障 灯 报 警 $’ 档 位 照 明 电路 ’ 开关量输入电路模块 ’ %’5 通讯模块以及数 码管显示模块 % 为了使开关量输入信号更加可靠 & 每一个开关 量的输入都要通过开关输入电路的处理后才送入单 片 机 % 图A为 开 关 量 输 入 处 理 电 路 % 当 开 关 断 开 时
=>?& & ’ # 完 成 单 片 机 硬 件 初 始 化 ( .0@ 控 制
器初始化 ( 应用程序初始化等 %
!"&$’ # 无符号字节
电控机械式自动变速器(AMT)换挡规律的研究的开题报告
电控机械式自动变速器(AMT)换挡规律的研究的开题报告一、选题背景随着汽车工业的不断发展，自动变速器在汽车中的应用越来越广泛。
电控机械式自动变速器（AMT）相比传统液力自动变速器，具有更高的传动效率和更好的节能效果，因此AMT逐渐成为汽车变速器的发展趋势。
AMT的核心控制是换挡规律的设计，其能够影响汽车的动力性、燃油经济性和驾驶舒适度等因素，因此研究AMT的换挡规律对提升汽车性能和节能减排有重要意义。
二、选题意义1. 优化AMT的换挡规律能够提升汽车性能，提高行驶的舒适性。
2. 确定最佳换挡规律可以降低燃油消耗，促进节能减排。
3. 研究AMT的换挡规律有助于深入理解汽车传动系统的工作原理，推动AMT技术的进一步发展。
三、研究目标本次研究的目标是设计优化AMT的换挡规律，实现最佳的燃油经济性和驾驶舒适度。
具体任务包括：1.对AMT的工作原理和控制原理进行深入研究。
2.建立AMT的模型，模拟不同的换挡策略。
3.通过模型仿真和实际测试，比较各种换挡策略的性能。
4.选择最佳换挡规律并进行验证，评估其性能提升和节能减排效果。
四、研究方法本研究采用以下方法：1. 研究型实验方法：对AMT进行深入的理论研究，结合实际测试，获取AMT换挡过程中的各种参数，验证各种换挡策略的效果。
2. 数值计算方法：利用数值计算模拟AMT的各个工作环节，分析AMT的换挡策略对汽车性能和燃油经济性的影响。
3. 综合分析方法：通过对实验数据和数值计算结果的综合分析，确定最佳换挡规律并进行验证。
五、预期成果1. 设计出最优换挡规律，使汽车的动力性、燃油经济性和驾驶舒适度等指标得到提升。
2. 研究过程中发现的问题和解决方案，对AMT的设计和制造提供有益参考，推动AMT技术的发展。
3. 对于相关人员，提供研究所需的理论和工程实践方面的培训，提高AMT的研究和应用水平。
六、研究进度安排本研究计划在两年内完成，主要任务和时间表如下：1. 研究AMT的工作原理和控制原理，设计实验方案，开始数据采集工作。
自动变速器电子式换挡器功能研究
自动变速器电子式换挡器功能研究王秋力摘㊀要:近年来自动化技术得到了更多人的关注ꎬ发展速度不断加快ꎬ在许多行业中都取得了良好的应用效果ꎮ汽车行业也正是在这个基础上ꎬ开发了用于车辆运行的自动变速器系统ꎮ在传统的手动变速器的改造发展过程中ꎬ采用电子控制系统实现变速器的自动开发ꎬ不仅提高了燃油的利用率ꎬ还方便了驾驶员控制车辆在驾驶过程中所处于的档位ꎮ关键词:自动变速器ꎻ电子式换挡器ꎻ换挡器功能一㊁电子换挡器的发展背景汽车在早期普遍采用的是手动变速器ꎬ通过内部的机械变化配合ꎬ以达到换挡的目的ꎮ随着社会发展ꎬ手动变速器的一些问题逐渐显露出来ꎮ为了减少手动变速器带来的不便ꎬ汽车市场逐渐采用了自动化变速器ꎮ传统的自动变速箱换挡器通过拉锁来实现Ｐ/Ｒ/Ｎ/Ｄ的档位切换ꎬ同样存在系统力行程力值匹配等问题带来的换挡手感差等缺陷ꎮ作为电子换挡系统中的操作单元及控制单元ꎬ承担着满足操作者舒适性ꎬ美观性ꎬ控制精准性等重任ꎬ自动变速箱电子换挡系统应运而生ꎮ二㊁电子换挡器的分类和主要特点电子换挡器能够将换挡这个信号通过ＣＮＡ传递给变速箱端执行换挡的机构ꎮ电子换挡器的成本较高ꎬ所以暂时应用于一些较为高端的车型ꎬ还无法普遍应用ꎮ它其实是一种利用ＣＡＮ通信线路向传输控制器传输所需参数的装置ꎬ无须机械传动机构控制ꎬ只需通过通信线路和传输控制器互联ꎮ因此车内的电子式换挡器通常会配备显示器ꎬ来显示驾驶员能够选择的所有档位以及这辆车在驾驶过程中所处在的档位ꎮ三㊁电子换挡器的主要功能电子式换挡器的主要功能有:①响应驾驶者对换挡器的换挡请求ꎬ通过ＩＳＯＣＡＮ网络发送给变速箱执行机构ꎻ②接受ＴＣＵ档位信号ꎬ并结合自身档位信息点亮当前档位指示灯ꎮ电子式换挡器根据各项输入(包括转速㊁车速㊁驾驶员档位请求㊁变速箱实际档位㊁ＴＣＵ电磁铁加锁请求㊁刹车㊁方向盘处换挡拨片Ｍ＋/－请求等)进行逻辑判断ꎬ完成以下动作:控制旋钮的升降㊁发出档位请求ＣＡＮ报文㊁控制电磁铁吸合ꎬ完成Ｐ/Ｎ位置锁止和解锁㊁控制指示灯及背光灯(当前档位及用户请求档位不匹配时ꎬ控制ＬＥＤ闪烁)㊁驱动执行机构进入/退出Ｐ档ꎮ此外ꎬ需要注意换挡系统进入休眠前ꎬ电子式换挡器常电下仍需工作ꎬ用于控制旋钮的升降以及执行机构进入/退出Ｐ档ꎮ电子式换挡器通过采集两个线性霍尔传感器信号及接收方向盘处的换挡拨片信号ꎬ来判断旋钮的位置信息ꎬ以此获取驾驶员的档位请求ꎬ并发送档位请求ＣＡＮ报文ꎮ电子式换挡器可以通过方向盘上的拨片控制进入Ｍ模式ꎬ当且仅当电子式换挡器处于Ｄ/Ｓ档时ꎬ驾驶者才可以通过方向盘处 ＋ / － ꎬ进入Ｍ模式(手动模式)ꎬ除Ｄ/Ｓ档外其他档位拨动 ＋ / － 无效ꎬ电子换挡器不响应也不发送ꎮ电子式换挡器根据自身目标位置信号和变速箱当前实际档位报文ꎬ控制档位指示灯(指示灯区分昼夜模式)ꎬ若换挡器目标位置信号与变速箱当前实际档位报文相匹配时ꎬ且变速箱端的执行机构位置匹配(适用于外置式执行机构)ꎬ则点亮换挡器目标档位指示灯ꎬ若换挡器目标位置信号与变速箱当前实际档位报文不匹配时ꎬ或执行机构位置不匹配ꎬ则闪烁旋钮目标档位指示灯ꎬ闪烁周期可设定ꎮ电子换挡器设有背光灯模块儿ꎬ背光电源高电平输入时ꎬ点亮换挡器背光灯ꎬ背光电源高电平输入时ꎬ换挡器认为进入黑夜模式ꎬ此时通过ＰＷＭ调整指示灯亮度ꎬ背光电源低电平输入时ꎬ换挡器认为进入白天模式ꎬ此时通过ＰＷＭ调整指示灯亮度ꎬ黑夜模式下的指示灯亮度<白天模式下的指示灯亮度ꎬ利用换挡拨片ꎬ使换挡器处于Ｍ模式时ꎬ点亮旋钮所在位置的指示灯(Ｄ/Ｓ指示灯)ꎮ电子换挡器可根据需要设计档位锁ꎬ电子换挡器根据ＴＣＵ发出的电磁铁加/解锁报文ꎬ控制电磁铁对换挡器进行加/解锁ꎬ当换挡器处于规定档位且车速ꎬ制动信号等条件满足要求时ꎬ控制电磁阀对当前档位进行加锁ꎮ目前市面上使用较多电子换挡器为拨杆式电子换挡器ꎬ拨杆式电子换挡器由换挡机构及电子手球两部分组成ꎬ换挡机构与电子手球之间采用ＬＩＮ通讯ꎬ档位指示功能可以根据整车设计要求设置在电子手球上或者面板上ꎮ拨杆式电子换挡器一般设有Ｄ模式及Ｍ模式２个稳态位置ꎬ在Ｄ稳态位置前后推动换挡杆ꎬ进行Ｒ/Ｎ/Ｄ档位切换ꎬ拨杆式电子换挡器在电子手球上设置了解锁按钮ꎬ当操作者需要挂出Ｐ档或者挂进Ｒ档时ꎬ需按压手球Ｕｎｌｏｃｋ按键换挡器会将驾驶者的按压操作通过ＣＡＮ信号反馈到总线上ꎬＴＣＵ或者执行机构同时接收到目标档位信号及Ｕｎｌｏｃｋ按钮信号时方可进行出Ｐ或者进Ｒ档的切换ꎮ手球上设置有Ｐ按钮当驾驶者按压手球Ｐａｒｋ按键时ꎬ换挡器会将驾驶者的按压操作通过ＣＡＮ信号反馈到总线上ꎬ具体是否能挂进Ｐａｒｋ档ꎬ由变速箱根据当前的车速ꎬ转速等信号判断ꎮ为了避免在非Ｄ档时ꎬ将换档杆拨动至Ｍ模式稳态ꎮ换挡器根据从总线获取的ＴＣＵ实际档位信号ꎬ利用电磁铁实现锁止功能ꎮ当实际档位为非Ｄ时ꎬ通电电磁铁实现锁止ꎮ部分拨杆式换挡器设有Ｍ模式自复位功能ꎬ即驾驶者在手动模式时驻车成功或者基于整车安全策略挂入了Ｐ档ꎬ可是换档杆仍停留在Ｍ模式换档槽ꎬ换挡器根据从总线获取的ＴＣＵ实际档位信号利用电机结构推动换档杆自动回位到Ｄ模式换档槽ꎮ四㊁结语技术的进步推动了产业的发展ꎮ汽车变速器的自动化是时代的发展潮流ꎬ因此众多制造商均都加大了对自动化的研究ꎬ以此来满足大家对车的需求ꎮ除此之外ꎬ电子换挡器也跟随着自动化变速器的改变而不断加以改变ꎬ最终形成了安全而又方便的电子式换挡器ꎮ参考文献:[１]蒲生ꎬ余阿东.浅谈汽车机械式变速器的优化设计[Ｊ].科技经济导刊ꎬ２０１７(１):７３.作者简介:王秋力ꎬ南京奥联汽车电子电器股份有限公司ꎮ２７１。
自动变速器电子式换挡器功能研究
自动变速器电子式换挡器功能研究作者：王秋力来源：《市场周刊·市场版》2019年第49期摘要：近年来自动化技术得到了更多人的关注，发展速度不断加快，在许多行业中都取得了良好的应用效果。
汽车行业也正是在这个基础上，开发了用于车辆运行的自动变速器系统。
在传统的手动变速器的改造发展过程中，采用电子控制系统实现变速器的自动开发，不仅提高了燃油的利用率，还方便了驾驶员控制车辆在驾驶过程中所处于的档位。
关键词：自动变速器;电子式换挡器;换挡器功能一、电子换挡器的发展背景汽车在早期普遍采用的是手动变速器，通过内部的机械变化配合，以达到换挡的目的。
随着社会发展，手动变速器的一些问题逐渐显露出来。
为了减少手动变速器带来的不便，汽车市场逐渐采用了自动化变速器。
传统的自动变速箱换挡器通过拉锁来实现P/R/N/D的档位切换，同样存在系统力行程力值匹配等问题带来的换挡手感差等缺陷。
作为电子换挡系统中的操作单元及控制单元，承担着满足操作者舒适性，美观性，控制精准性等重任，自动变速箱电子换挡系统应运而生。
二、电子换挡器的分类和主要特点电子换挡器能够将换挡这个信号通过CNA传递给变速箱端执行换挡的机构。
电子换挡器的成本较高，所以暂时应用于一些较为高端的车型，还无法普遍应用。
它其实是一种利用CAN通信线路向传输控制器传输所需参数的装置，无须机械传动机构控制，只需通过通信线路和传输控制器互联。
因此车内的电子式换挡器通常会配备显示器，来显示驾驶员能够选择的所有档位以及这辆车在驾驶过程中所处在的档位。
三、电子换挡器的主要功能电子式换挡器的主要功能有：①响应驾驶者对换挡器的换挡请求，通过ISOCAN网络发送给变速箱执行机构;②接受TCU档位信号，并结合自身档位信息点亮当前档位指示灯。
电子式换挡器根据各项输入（包括转速、车速、驾驶员档位请求、变速箱实际档位、TCU 电磁铁加锁请求、刹车、方向盘处换挡拨片M+/-请求等）进行逻辑判断，完成以下动作：控制旋钮的升降、发出档位请求CAN报文、控制电磁铁吸合，完成P/N位置锁止和解锁、控制指示灯及背光灯（当前档位及用户请求档位不匹配时，控制LED闪烁）、驱动执行机构进入/退出P档。
基于自动变速器的线控换挡控制器开发
第！5卷第1期 机 电工程V)!5 No.12018 年 1月Journal of Mechanical &Electrical Engineering Jan.2018D O I；10. 3969/j.is s n.1001 - 4551.2018. 01.021基于自动变速器的线控换挡控制器开发陈振文，何晓妮，范汉茂，谭火南，刘志刚(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州511434)摘要:针对传统换挡器体积大、布置位置死板、需要增加过孔影响驾驶室噪声控制，同时无法支持智能泊车和智能驾驶功能开发、实现等问题，对换挡机构、摇臂驱动方式等方面进行研究，对驾驶员换档习惯、换挡策略、故障诊断和跛行处理进行了归纳，提出了一种基于双16位单片机的线控换挡系统。
该系统用电子信号代替了机械位置信号识别档位，用电机驱动代替了传统机械式拉索，能快速识别当前车辆的档位状态，通过电机闭环控制实现精准换挡和档位信息显示。
研究结果表明：该系统可消除传统机械部件与变速箱联动的约束，极大提高了设计自由度，可有效减少机械磨损、降低部件复杂性，使换挡机制灵活多变、响应快、操作灵敏。
关键词!线控换挡器；自动变速箱;控制器设计;实车测试中图分类号:TP273;U463.212 文献标志码:A 文章编号：1001 -4551 (2018)01 -0110 -05D e v e l o p m e n t o f w i r e-c o n t r o l l e d s h i f t c o n t r o l l e r b a s e do n a u t o m a t i c t r a n s m i s s i o nCHEN Zhen-wen，HE Xiao-ni，FAN Han-mao，TAN Huo-nan，LIU Zhi-gang(A u to m o tiv e E n g in e e r in g I n s t it u t e，G u a n g z h o u A u to m o b ile G ro u p C o.，L t d.，G u a n g z h o u 511434，C h in a)A b s tr a c t；Aiming at tlie problems such as large volume of traditional shifter，layout position rigid，the impact of cab noise control because of increasing hole，and can not support intelligent parking，intelligent driving function development and implementation and other issues，theshift mechanism and rocker driving method were studied. The driver’s shift habits，shift strategy，fault diagnosis and limping were summarised，a wire shift control system based on dual 16-bit microcontroller was proposed. The electronic signal instead of tlie mechanical position signal was used to identify gear information，and motor-driven was used instead of tlie traditional m echanical the current vehicle and stall state，through the motor closed-loop control to achieve accurate shift and gear information d ispla dicate that tlie s ystem eliminates the constraints of traditional mechanical parts and gearlDox linkage，greatly improve the design freedom，can effectively reduce the m echanical wear and tear，reduce the complexity of parts. And the shift mechanism ii flexible and responsive.K e y w o rd s；wire-controlled shifter，automatic transmission &controller design；vehicle test〇引言传统换挡器都是通过拉锁推动或拉动自动变速箱摇臂实现换挡，而线控换挡器取消了机械式拉锁，直接采用电机推动或拉动自动变速箱摇臂实现换挡。
档杆式电子换挡器功能实现分析
档杆式电子换挡器功能实现分析摘要：电子换挡器是换挡器的一个种类，是相对机械式换挡器而言，通过电子信号把驾驶员的换挡需求传递给变速器控制模块，变速器控制模块再控制变速器执行机构实现换挡。
档杆式电子换挡器操作方便，结构小巧，布置灵活，具有高科技感，是当前自动变速器车辆主流选择。
本文介绍了档杆换挡器的基本结构及换挡策略，表述了档杆式电子换挡器如何实现换挡功能。
关键词：电子换挡器；档杆式；手柄；换挡面板；上壳体、下壳体1 前言汽车换挡器作为汽车人机交互的一个重要零件，直接影响客户驾驶感受。
换挡器作为驾驶员驾驶意图的直接承载者，能否方便、快捷、清晰的将驾驶员的驾驶意图传递给整车，是判断换挡器性能的重要条件。
当前车辆发展迅速，换挡器形式多重多样，各汽车厂商开发出了不同形式换挡器，迎合客户需求。
本文介绍一种档杆式电子换挡器，分析其如何实现换挡功能。
2 档杆式电子换挡器结构本文介绍的是一种档杆式电子换挡器，主要由四个部分组成：手柄、换挡面板、上壳体、下壳体。
手柄：驾驶员手握部分，设计过程要兼顾美观及舒适性，符合车辆内饰整体设计；换挡面板：此面板与车辆副仪表板直接安装在一起，面板上表面与副仪表板一体呈现给客户，需要整体美观，防水及使用方便；上壳体：上壳体是换挡器本体的一部分，和下壳体安装在一起，保护换挡器内部电路板及换挡结构。
下壳体：换挡器本体的一部分，和上壳体安装在一起后，安装在副仪表板下方，或者固定在地板上，支持换挡杆换挡。
下壳体上有预留接插件，可通过接茬件针脚传递换挡信号。
3 换挡器换挡策略电子换挡器换挡策略有多种，目前流行的有：单稳态三（五）点式、双稳态三（五）点式（自回位/非自回位）、十字交叉式等。
本文选择单稳态五点式详细介绍。
换挡器需要区别各个工况，通过驾驶员动作识别驾驶员的目标挡位，传递出正确信号。
①操纵换挡手柄前后左右动作，通过角度霍尔传感器，实现PRNDM+-档位的识别和发送；②通过M档回位电机和凸轮轴实现在非D档的锁止及M档下电的自复位功能；③利用UNLOCK按键从软件功能方面实现解锁按键功能，防止误操作；④利用P按键，实现驻车档的功能；⑤利用PCB板的LED灯，通过灯罩实现PRNDS档位指示功能。
汽车自动变速器换档规律研究
汽车自动变速器换档规律研究
自动变速器是一种能够自动控制车辆换挡的装置，其换挡规律
是通过车速、油门踏板位置及发动机转速等因素来判断适宜的档位，并进行换挡操作。
汽车自动变速器换挡规律研究主要涉及以下几个
方面：
1. 换挡时间和顺畅度：研究自动变速器在不同车速、不同油门
踏板位置以及不同发动机转速下的换挡时间和顺畅度，以便优化自
动变速器换挡算法。
2. 换挡策略：研究自动变速器在不同路况、不同驾驶风格以及
不同车辆负载情况下的换挡策略，以便实现更加平稳、高效的换挡
过程。
3. 换挡信号控制：研究自动变速器的控制系统，包括换挡信号
的检测和控制逻辑等，以便提高控制精度和鲁棒性。
4. 换挡力学特性：研究自动变速器换挡过程中的力学特性，如
离合器片的耐磨性、离合器片的接触面积、换挡过程中的离合器离
合精度等，以便提高换挡的可靠性和耐久性。
总之，汽车自动变速器换挡规律的研究对于提高驾驶体验、实
现更高效、安全的汽车驾驶具有重要的意义。
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２ ｎｔｕｅｏ Ｉｄｓ ｉ ｃｅｃ，ｈ ｎｖｒｔ ｏ ｏ ｙ， ｏｙ ５ ８ ０ ，印ａ ） ．Ｉｓｔｔ ｆｎ ｕｔａ ＳｉｎｅｔｅＵ ｉ ｓｙ ｆ ｋｏ Ｔ ｋｏ１３— ５ ５ Ｊ ｎ ｉ ｒｌ ｅ ｉ Ｔ
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现代汽车 自动变速器大都靠液压系统驱动换挡元
件 ， 挡杆 在驾 驶员 和 液 压控 制 机 构 中 的换 挡 滑 阀之 换
摘 要 ： 挡杆 位 置信 号是 汽车 自动 变速 器最 重要 的控 制信 号之 一 。对 自动 变速 器换 挡 杆 电控 系统进 行 换
了研 究 ， 出了一 种换 挡杆 位置检 测 方案 ， 方案 不仅 可 实现 换挡 杆 在 各 固定 挡 位 的检 测 ， 可 实现 换 提 该 还
挡杆在瞬态位置的检测。设计并制作 了控制器的硬件 电路 ， 软件方面着重对 系统故障诊 断功能进行 了
ｍｅｈ ｄｎ ｔｏ ｌ ｃ ｉｖ ｓｉ ｈ ｘ ｄ ｇ ａ ｈｆ ｌｖ ｒｄ ｔｃｉｎ ｂ ｔ ｌｏｒａｉｅ ｈ ｈｆ ｌｖ ｒｔａ ｓｅ ｔ ｏｉ ｔｏ ｏ ｎｙ ａ ｈｅ ｅ ｎ ｔｅｆ ｅ —ｅ ｒｓ ｉ ｅ ｅ ｅｅ ｔ ． ｕ ｓ ｅ ｌ ｓｔ ｅｓ ｉ ｅ ｅ ｒｎ ｉｎ ｓ— ｉ ｔ ｏ ａ ｚ ｔ ｐ
自动 变速 器换 挡杆 电子 控制 器设 计研 究
・ ３・ ６
自动 变 速 器换 挡 杆 电子 控 制 器 设 计研 究
黄 蒙 寅 豕 ，吴光 强 ，天兀
（ ．同济大学 汽车学院 ， １ 上海 ２ １０ ； ．东京 大学 生产技术研究所 ， ０ ８４ ２ 东京 １３— ５ ５ ５ ８０ ）
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔｏ ｓｇ ｎｄ Ｄｅ ｅｏ ｍ ｎ ｆＡｕｔ ｍ ａ ｉ ａ ｓ ｉｉ ｎ ｏ ｔｃ Ｔｒ ｎ ｍ ｔｏ
Ｓｌ ｔＬｅ ｅ ｅ ｔ ｉａ ｎ ｒ ｌ ｒ ｌ ｆ ｖ ｒ Ｅｌｃ ｒｃ ｌＣｏ ｔ ｏ ｌ ｉ ｅ
Ｈ Ａ ＧＭ ｎ ＷＵＧ ａｇ ｉ ｇ Ｕ Ｎ ｅｇ ， ｕｎ— ａ ｑｎ ’
研 究。 最后通 过 试验 台架检 测和 验证 了控 制 器功 能的合 理性 和 有效性 。 关键 词 ： 自动 变速 器换 挡杆 ； 制器设 计 ； 障诊 断 控 故
中图分 类号 ： ４ ３ Ｕ ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０—８ ２ （０ １ ０ ０ ６ ０ １０ ８ ９ ２ １ ）４— ０ ３— ４
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持。
１ 设 计 依 据
目 ， 前 国内暂无 自动挡汽车换挡杆控制系统设计 的 相关标准。笔者参考美国联邦公路运输安全委员会联 邦法规第 ５１ ７ 部分第 １２ ０ 条相关规定作为参考依据 。 ］ ① 自动挡汽车 Ｐ挡必须位于挡杆位置的终端 ， 且 靠 近 Ｒ挡 ； ② Ｎ挡必须位于 Ｄ挡和 Ｐ 挡之间； ③ 当挡位处于前进挡或者倒退挡时 ， 发动机起动 机应处于无法工作 的状态 ； ④ 发动机工作 时， 如果刹车踏板没有踩下 ， 不能 由 Ｐ挡 转入 Ｄ挡 或 Ｒ挡 ； ⑤ 挡位信息应在单独的一个位置提供给驾驶者 ， 各个制造厂还应根据各 自的设计方案 ， 提供一套冗余 的挡位信息显示装置 。
ｔｏ ｅｅ ｔｏ Ｔｈ ｏ ｔｏ ｌｒｈ ｒ ｗａｅ ｉ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ Ｓｆ ｃ ｓ ｄ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｌ ｉ ｇ ｓｓ Ｆｉ ｉｎ ｄ ｔ ｃｉ ｎ． ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ａ ｄ ｒ Ｓｄ ｓｇ ｅ ｎ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｆｕ ｔｄ ａ ｎｏ ｉ． ．
Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｔ ｍａ ｉ ｒ ｎｓ ｓ ｉｎ ｓ ｉ ｅ ｅ ； ｏ ｔｏｌ ｒｄ ｓｇ ｆｕ ｔｄ ａ ｎ ｓｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ｏ ｔ ｔａ ｍｉｓｏ ｈｆ ｌｖ ｒ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｉｎ； ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｃ ｔ ｅ
自动挡汽车由于其驾驶舒适 、 便捷而受到人们的 青睐。国内自动变速器 自主研发起步较晚 ， 目前仍缺 乏拥 有 自主知识 产 权 的成 熟 产 品。 自动变 速器 换挡 杆 作为其重要 的外 围组件同多个车身控制系统相关联 ， 关 系 到 自动挡汽 车 的正 常行 驶和行 车 安全 。对换 挡杆 控制 系统 的研究 ， 对 国 内 自动 变速 器 研 发 的有 力 支 是