一辆配置三菱公司生产的F5A51型5前速电子控制手/自动一体式变速器(带有手动模式的变速杆,如图1所示)的2004年韩国现代君爵3. 0L轿车。该车初始故障是自动变速器因漏油导致机件烧损不能行驶而进行大修。但在大修后的三个月左右,出现自动变速器锁档的故障进行第二次返修。
F5A51型5前速自动变速器是三菱公司在F4A42型4前速自动变速器基础上新开发的产品。该变速器最大靓点就是其电子控制系统仍然像F4A42变速器一样,具有模仿人体大脑功能,较人性化控制的“最佳换档控制”和“自适应换档控制”,同时在换档油路切换上均采用线性控制电磁阀一对一的控制,这样使换档质量控制达到最优。其缺点是更换自动变速器ATF滤清器必须分解自动变速器才能完成。
功能特点:该变速器的“最佳换档控制”就是其电控系统引入的最新控制技术----“神经网络”的创新算法,模仿人脑的决策过程。神经网络连接着各种有关道路和操作条件的输入数据,立即做出准确的换档控制决策。这种控制模式所需要的信息仍然是反映发动机载荷的“节气门开度及加速踏板踏下的速度信息”、“车辆速度信息”及“制动骊率信息”等(图2)。
“自适应换档控制”是指ECU通过处理发动机输出、轮胎负荷、制动的操作等数据,学习每个驾驶人的驾驶习惯和偏好,然后使用这一数据来调整换档正时最适合于该驾驶的风格。如果ECU从驾驶模式判断驾驶人喜欢放松、悠闲的风格,就调整换档正时,’在较低的发动机转速执行升档,以提供平稳闲适的驾乘。相反,如果ECU判定驾驶人偏好运动型驾驶,就调整换档正时在较高的发动机转速升档,以提供更强的动力响应(图3)。这种控制就像大众、奥迪轿车的“动态换档控制”一样,ECU能够学习和模仿每一个驾驶人的驾驶习惯,然后在最佳的时间,在“经济模式”与“运动模式”之间作任意的切换。
在自适应换档控制中,除了以上较人性化的控制外,该ECU在汽车上下坡道路行驶时,还采取相应的控制:如果ECU判断驾驶人下坡时经常使用制动器,就调整换档正时较快地降档,以便更有效地利用发动机制动。相反,如果ECU判定驾驶人下坡时很少使用制动器,就延迟降档,以减少发动机制动的作用(图4)。
当汽车行驶在较长的上坡道路时,为防止自动变速器频繁换档而使自动变速器ATF升温,此时该自动变速器ECU会延迟换入高档,以确保车辆的爬坡能力,同时还保护了自动变速器维护其正常的工作温度(图5) 。
F5A51变速器在机械结构上是在F4A42基础上增加了一套单级单排行星轮机构,换档执行元件数量在F4A42变速器6个换档执行元件基础上又增加了3个:离合器DIR、制动器RED以及单向离合器OWC2。两种自动变速器机械结构如图6所示。