淺析存儲芯片SUBROM在無級變速器的應用

劉志軍 汪杰強 黃仁熠

摘 要：介紹了存儲芯片SUBROM的工作原理及金屬帶式無級變速器（CVT）液壓控制，并詳細說明了SUBROM功能驗證過程和優化方案。通過SUBROM補償的方法彌補不同CVT由零部件差異、整機裝配差異帶來的液壓特性差異，使CVT液壓控制系統工作更加精確。提高CVT的傳動效率，保證速比控制的準確性。該方法對解決類似的問題具有一定參考價值。

關鍵詞：CVT;SUBROM;液壓

1 引言

金屬帶式無級變速器（CVT）是自動變速器的一種，它的優點是速比連續可變，從而使發動機能工作在最佳工況，保證充足的動力和燃油經濟性。CVT的速比、液力變矩器和離合器的控制都需借助于液壓系統。液壓閥板各個油道的壓力由電磁閥控制，電磁閥依靠通電螺線管或永磁鐵產生磁力改變閥孔啟閉狀態進而改變壓力。由于電磁閥的制造差異、整機裝配差異帶來了電磁閥液壓特性的差異，液壓特性的差異可能導致CVT速比控制偏差和傳動效率降低。通過采用存儲芯片SUBROM對電磁閥液壓特性進行補償，能減小液壓控制誤差。本次研究的CTF25A無級變速器SUBROM存儲內容包括系統（主油道）、主動帶輪、從動帶輪、液力變矩器和離合器的壓力-電流特性曲線數據。本文以主油道壓力為例進行介紹。

2 金屬帶式CVT的液壓工作原理

液壓閥板油路如圖1所示。發動機通過傳動鏈帶動油泵將變速器油泵進主油道，經過主油道電磁閥和溢流閥控制主油道壓力。主油道再給主動帶輪、從動帶輪、液力變矩器和離合器供油。標定電磁閥壓力-電流關系，就能根據目標壓力查找對應電流驅動電磁閥工作，達到控制油壓的目的。

變速器的主油道為各個油道供油，所以確保主油道壓力充足對其他部件的控制十分必要。由于油泵、液壓閥板和電磁閥的制造誤差以及整機裝配差異，導致主油道壓力控制出現偏差。使用標定數據對60臺變速器進行液壓特性驗證，主油道壓力普遍偏大1bar以上，甚至超過5bar。標定數據控制的主油道壓力偏差大，壓力偏大意味著需要泵進主油道的變速箱油增多，油泵消耗扭矩增加，最終降低了CVT的傳動效率。反之，主油道壓力偏小將導致主動帶輪和從動帶輪的流量供應不足，壓力達不到目標值，影響CVT的速比控制和響應速度。對每臺變速器都進行獨立標定不現實，所以迫切需求優化方案。

3 SUBROM工作原理

針對壓力偏差問題，設計了存儲芯片SUBROM補償方法。在CVT外置一個存儲芯片，將液壓數據存儲在芯片中。當CVT工作時，變速器控制單元（TCU）讀取SUBROM中的對應數據用于精確控制各油道壓力。每臺變速器的SUBROM數據通過自動變速器終端下線測試（EOL）在60℃油溫測得。SUBROM工作過程如下：

計算特定目標壓力下的EOL測試數據與60℃標定量的電流偏差：

通過式（1）計算得到的各個特定目標壓力的電流偏差存儲在TCU中，再根據當前的目標壓力插值得到對應的電流偏差值：

由于基礎標定值受目標壓力和溫度的影響，所以需要進行雙線性插值：

由于閥板與整機測試過程中泄漏量和流量不同，如果閥板的EOL測試數據直接用于整機CVT液壓控制，會導致一定的壓力偏差，需要進一步優化。通過計算特定目標壓力下的壓力偏差平均值，再根據偏差平均值進行電流補償。單位壓力電流補償值需根據主油道電磁閥的電流-壓力特性計算。增加測試的變速器數量，能使優化后的參數匹配性更好。將電流補償后的EOL測試數據刷寫進SUBROM芯片，就能達到精確控制壓力的目的。

4 結語

存儲芯片SUBROM在無級變速器的應用，彌補了變速器因零部件和裝配差異所帶來的變速器特性的差異，為CVT液壓系統正常安全工作提供保障。同時，提高CVT的傳動效率和駕駛舒適性。SUBROM除了存儲電磁閥的液壓特性數據，還可以存儲變速器一些重要的標定參數，對變速器的性能進行優化，進一步提升產品的質量和市場競爭力。

參考文獻：

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