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BMW变速箱控制系统 黄林彬 2002年10月24珠海 BMW自动变速箱控制 BMW全车系采用的变速箱识别 ZF ZF3HP 22ZF4HP 22ZF5HP 18 A5S310Z ZF5HP 19 A5S325Z ZF5HP 24 A5S440Z ZF5HP 30 A5S560Z ZF6HP 26 GM4L30E5L40E A5S360R BMWA T控制方式分类 BMW变速箱电路控制系统按控制方式的不同可分为三大类型 一 EGS控制方式 电子变速箱控制EGS Electronicgearboxcontrol二 AGS控制方式 自适应变速箱控制AGS Adaptivetransmissioncontrol三 Steptronic 手动 自动换档混合控制 EGS变速箱控制说明 EGS控制功能说明 1 监控所有的工作状态 输入信号 2 连续评估工作状况 程序输入数据 选择适合当前的工作程序 设计 3 控制变速箱执行元件和连接其他的控制系统 输出 EGS第一需求控制 1 控制换档点和满足当时选择的换档程序为基础的压力 控制换档正时 2 通过换档压力匹配控制换档品质 控制锁止离合器 控制换档品质 EGS程序功能 1 1 发动机暖机功能 在冷车时EGS监控变速箱油温或发动机水温 CAN 控制变速箱在S模式下换档 目的是使触媒尽快达到工作温度 功能取消条件 1 车速超过37英里2 油温或水温超过60摄氏度3 最长时间不超过3分钟 EGS程序功能 2 3 4 2 降档保护功能 在车速比较高时控制降入低速档时 EGS电脑延迟控制进入低速档 这样做的目的是保护动力系统 延长使用寿命 3 倒档锁定功能 在前进车速超过5英里时将选挡杆进入倒档 此时变速箱倒档不会接合 变速箱保持在N档状态 直到车速小于5英里 防止变速箱损坏 4 紧急程序 安全模式 当电脑监控变速箱的工作有故障时 仪表上会显示 TRANSPROGRAM 同时变速箱的一些功能失效 倒档锁定功能控制说明 一 A5S310Z A5S440 560Z 由MV3电磁阀提供倒档锁定保护功能 MV3是长闭电磁阀 EGS电脑提供MV3电磁阀电源 电脑通过控制电磁阀的搭铁控制电磁阀的工作 当电磁阀工作时 油压作用在倒档锁定阀上 防止倒档接合 EGS程序功能 5 5 选档杆锁定功能 选挡杆锁定功能说明 1 选挡杆置于P或N位置 当TCM接收到 主继器 KL87a端子的工作电源时 换档锁被控制工作直到刹车踏板被踩下 2 当发动机在2500转时 踩下刹车踏板时选挡杆保持在锁止状态 选挡杆电磁阀控制图 点火开关连锁 EGS程序功能 6 6 可改变行使模式 模式选择操作 A模式操作1 自动模式 A模式操作2 自动模式 M模式 手动模式 EGS程序功能 7 7 压力匹配功能 压力匹配说明 电脑根据来自CAN的发动机转速信号和来自变速箱的输入轴和输出轴转速传感器监控变速箱机械部分的打滑比率和换档时打滑的时间 如果打滑超出允许的范围 则电脑控制主油压调节阀的开度百分比 修正变速箱的管道油压 允许的打滑的比率和打滑时间受变速箱老化的程度的影响 压力匹配控制功能改善变速箱的换档点和补充离合器片的磨损引起的变化 压力匹配是一独立的功能 并非AGS功能 压力匹配值可通过仪器进行归零 AGS变速箱控制说明 AGS包含EGS的所有的功能 同时还增加了一些附加功能 自适应控制根据驾驶风格 监控的信号和路面 环境状况 自动选择适当的换档程序 自适应控制的优点 1 根据驾驶风格自适应换档点2 改良的安全性 在转弯时没有不必要的换档3 自动决定和选择冬季模式 得到较好的驱动力和减少换档4 根据交通情况可自动在2档起步 AGS的两大功能之1 一 自动适应不同风格的驾驶员特点自适应控制首先考虑通过CAN输入的节气门位置信号 通过节气门位置信号的变化改变换档点 AGS连续监控刹车和强迫降档需求 1 经济驾驶 选挡杆置于D位置 轻加油门时 AGS控制换档点比较早 获得好的经济效率 快速踩下油门时 AGS控制在动力模式下换档 2 SPORT 运动 强迫降档或过度踩刹车时S模式立即启动AGS驾驶模式不会长时间记忆在电脑里 在点火开关关闭之后电脑即清除记忆 下次启动后再识别 驾驶员特点识别 自适应控制模式首先考虑节气门开度信号 电脑连续监控节气门的下列状态 1 目前踏板位置 2 踏板运动速度 3 加速评估信息 4 强迫降档评估信息 AGS的两大功能之2 二 根据驾驶风格和环境情况控制 1 STOPANDGO 停车 起步程序 目的 避免在繁忙的交通条件下变速箱频繁的换档 操作 变速箱在2档起步监控 变速箱从1档升2档 然后从2档降1档 然后又一次1档升2档 然后停车 取消 a 车速超过40公里b 节气门开度超过90 c 档位挂入P R N档 2 转弯程序控制 目的 改良车辆转弯时的稳定性操作 在车辆转弯时启动防快速反应功能 限制变速箱升档 监控 电脑是根据车辆的侧向加速度来监控车辆是否转弯 根据内前轮和外前轮的转速和车速可计算出侧向加速度 取消 车辆重新回到直线行驶时被取消 AGS功能之2 2 EGS转弯时快速反应现象 AGS转弯防快速反应控制 AGS功能之2 3 3 下坡程序控制目的 限制在下坡时变速箱的升档 发挥发动机制动的作用 操纵 在启动此功能后 踩下制动踏板时变速箱降一档监控 通过 和 当节气门全关而车速升高时 即为下坡 取消 再次踩下加速踏板时 AGS功能之2 4 4 自动执行冬季行驶模式 目的 改善冰雪路面行驶时车辆的稳定型操作 变速箱在2档起步 并且换档点低 监控 电脑接收到后轮打滑 取消 1 路面的附着力达到标准状态 2 跑车模式被选择 3 ASC T或DSC装置被关闭 AGS控制原理 Steptronic控制 1 Steptronic控制 2 Steptronic控制 3 输入信号说明 一 ASC输入信号 在ASC系统工作期间 ASC电脑会送一换档干涉信号到变速箱电脑 控制换档动作 此信号是一高低电压信号 在ASC工作期间信号会发生变化 后期带CAN传输线路的车型没有一单独的线路传输此信号 信号通过CAN线路传输 当ASCON OFF开关处于OFF时 ASC电脑不再根据车辆的状态输送信号到TCM ASC信号输入 输入信号说明 二 Ti信号 Ti信号是TCM电脑计算发动机负载和决定换档特性的必须信号 信号由DME电脑送来 Ti信号是一个方波信号 起频率相当于发动机转速 其脉宽和百分比改变反映喷油量 负载 在CAN bus传输的系统里没有专门的Ti信号线 发动机负载通过CAN传输到TCM Ti信号输入 发动机转速信号 节气门位置信号 A C压缩机ON信号 轮速信号 巡航信号 输入信号说明 CAN传输信号 DME节气门开度发动机转速发动机负载发动机温度A C压缩机ON减速断油 TCM点火正时修正TCC锁止档位行驶模式变速箱输出速度变速箱油闻 CAN传输信号 输入信号说明 ZF变速箱的油温传感器采用的是负温度系数的热敏电阻 温度升高时电阻增大 电脑监控油温信号的作用为 1 冷车时改变换档2 控制锁止离合器工作3 检测油面 检测油面时要求温度在30 50摄氏度之间 油温传感器信号 档位信号 速度信号 KD开关信号 刹车开关信号 刹车踏板位置信号 Steptronic输入信号 电磁阀识别 电磁阀识别 1 MV1 MV2 MV3为换档电磁阀 ON OFF 2 EDS2 EDS3 EDS5为换档重叠电磁阀3 EDS1为主油压调节电磁阀4 EDS4为锁止离合器控制电磁阀 换档电磁阀控制 A5S310Z MV1 2 3电磁阀控制变速箱换档 电磁阀是长闭的 开关型 电磁阀电源由电脑提供 电脑控制电磁阀的搭铁线控制电磁阀的工作 MV4和MV5电磁阀是用来控制变速箱在5 4和3 2档时的重叠换档的 A5S440 560Z MV1 2 3电磁阀控制变速箱的换档 电磁阀是长闭开关型的 电脑提供电磁阀的工作电源 通过控制电磁阀的搭铁线来控制电磁阀的工作 主油压调节电磁阀控制 A5S310Z EDS1电磁阀用于调节管路油压 同时用于压力匹配控制 电磁阀电源由电脑提供 电脑通过脉宽信号控制电磁阀的搭铁端调节油压 A5S440 560Z EDS1电磁阀调节变速箱主油压和用于压力匹配控制 其属于长闭调节流量型电磁阀 电脑提供电磁阀的工作电源 电脑用脉冲宽度来控制电磁阀工作 电脑根据发动机负载和离合器打滑的程度调节管路油压 重叠换档压力电磁阀控制 只在A5S440 560上 EDS2 3 5用于