圖3 TCU控制系統(tǒng)主程序框圖

4 運行結(jié)果

圖4和圖5為汽車實際運行時電磁離合器電流和變速箱變比的關(guān)系曲線。其中圖4為汽車速度從零急加速到120KM/H，到120KM/H后松開油門減速到零時的電磁離合器電流與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度和輸入軸轉(zhuǎn)速之間的曲線圖。由圖可以看出節(jié)氣門急加到最大后保持一段時間，電磁離合器電流同步緊跟著加，當加到峰值時，繼續(xù)保持不變，發(fā)動機轉(zhuǎn)速也加到一個值保持不變，從圖中還可看出電磁離合器電流在增加的過程中，不斷在抖動，可知在上升過程中電磁離合器在不斷在打滑，在此段時間內(nèi)發(fā)動機轉(zhuǎn)速與輸入軸轉(zhuǎn)速不成比例，直到電磁離合器到一個穩(wěn)定的值后才保持一定的比例關(guān)系。當節(jié)氣門全松開后，電磁離合器電流隨之下降到一個小值后保持不變，直到車速達到使變速箱處于由齒輪變速為主時，電磁離合器電流繼續(xù)減小，當車速為零時，電磁離合器電流隨之減小到零。由圖4可知，當車速在從零加到120KM/H，電磁離合器電流為零，輸入軸轉(zhuǎn)速也慢慢減為零。在整個過程中，我們可看到，節(jié)氣門開度變化率代表了駕駛員的意圖，電磁離合器電流主要由節(jié)氣門開度來決定。電磁離合器的打滑程度決定了發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸入軸轉(zhuǎn)速的之間的傳輸比例關(guān)系。

注：深藍—輸入軸轉(zhuǎn)速，黃—節(jié)氣門開度，紫紅—發(fā)動機轉(zhuǎn)速，淺藍—電磁離合器電流

圖4 電機加速時的電磁離合器電流關(guān)系曲線

圖5為汽車速度從零加到120KM/H后又由120KM/H減到零時，位置傳感器與輸入軸轉(zhuǎn)速、輸出軸轉(zhuǎn)速和電機電壓之間的關(guān)系曲線。由圖可知，當汽車速度在從零加到120KM/H過程中，位置傳感器變比由最大開始下調(diào)直到變?yōu)樽钚?，此時對應電機反轉(zhuǎn)。當車速由120KM/H開始下降時位置傳感器先保持不變，此時電機不轉(zhuǎn)，同時輸入軸轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)速成比例的下降，當車速達到一定的值時位置傳感器速比由最小開始上調(diào)直到為最大值，此時電機反轉(zhuǎn)（因測試時采用的電流傳感器為單方向的，所以圖中沒有反映出反向電流）。輸入軸轉(zhuǎn)速和輸出軸轉(zhuǎn)速不成比例的下降直至為零。從圖5可以看到車速在上升時，位置傳感器速比的測試值不斷地減小（對應的轉(zhuǎn)速比增大）。反之，車速在下降的過程中，當車速小于某一值時測試值增加。從而實現(xiàn)了變速箱變比的自動調(diào)整。

注：黃—位置傳感器，深藍—輸入軸轉(zhuǎn)速，紫紅—輸出軸轉(zhuǎn)速，淺藍—電機電壓

圖5 汽車減速時的變速箱變比——轉(zhuǎn)速曲線

通過運行結(jié)果可以看出所設(shè)計的TCU可以實現(xiàn)電磁離合器轉(zhuǎn)矩和變速箱變比的自動控制。從實際運行感覺看，起動和停止以及加減速過程平穩(wěn)。并且具有較好的經(jīng)濟性。

參考文獻：

[1] 葛安林，車輛自動變速理論與設(shè)計．北京：機械工業(yè)出版社．1993：157～l60

[2] 秦貴和．機械式自動變速器控制技術(shù)的研究與系統(tǒng)開發(fā)：[博土學位論文] ．長春：吉林工業(yè)大學，1997

[3] 李士勇．模糊控制·神經(jīng)控制和智能控制，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998：254～284

[4] Hiroshi Yamaguchi．Automatic transmission Shift Schedule Control Using Fuzzy Logic．SAE 930674：1077～1088

[5] Qiao L．Learning Algorithm of Environmental Recognition in Driving Vehicle IEEE Trans．Syst．， Man．Cybern．，1995．6(25)：917～925