汽车底盘电控技术-第1章电控自动变速器结构原理及检修ppt课件

1、学习目标1.掌握自动变速器电子控制系统的组成及工作原理2.掌握自动变速器电子控制系统主要元件的结构、原理及检测3.熟悉自动变速器电子控制系统常见故障的诊断学习主要内容自动变速器的组成、类型；电控自动变速器的基本工作原理；电控自动变速器电子控制系统主要元件的结构及原理；电控自动变速器电子控制系统主要元件的检测方法；电控自动变速器常见故障诊断；典型车型自动变速器电子控制系统简介。学习重点难点 自动变速器电子控制系统主要元件的结构、原理及检修。教学方法及教具 讲授、现场教学、课件教学时数 14课时1.1 自动变速器概述1.1.1 自动变速器的组成与类型自动变速器的组成与类型1.自动变速器的组成自动变

2、速器的组成1液力变矩器液力变矩器2变速齿轮机构变速齿轮机构3液压控制系统液压控制系统4电子控制系统电子控制系统 图1-1 液力变矩器2.自动变速器的类型1按驱动方式分类 2按前进挡的挡位数分类 3按齿轮变速器的类型分类 4按控制方式分类 1.1.2 电控自动变速器的基本工作原理电控自动变速器的基本工作原理图1-2 电液式自动变速器1.2.1 信号输入装置1.节气门位置传感器作用：获得节气门开度信号、变化速率信号。位置：节气门体上，与节气门联动结构及原理：线性可变电阻1.2 自动变速器电子控制系统的结构及原理自动变速器电子控制系统的结构及原理图1-4 节气门位置传感器2.车速传感器类型：电磁感应

3、式；笛簧开关式；光电式作用：获取车速信号。位置：变速器输出轴附近结构及原理：电磁感应原理图1-5 车速传感器安装位置图1-6 电磁感应式车速传感器工作原理示意图3.输入轴转速传感器作用：获得变速器输入轴转速信号，以精确换挡及优化锁 止离合器工作，减少冲击。位置：输入轴附近结构及原理：同车速传感器输入轴传感器示意图4.发动机转速传感器作用：获得发动机转速信号，精确换挡及变矩器锁止控制。5.变速器油温传感器换挡挡制、油压控制、锁止离合器控制。6.其他传感器（1水温传感器。水温较低时，延迟升挡；未达正常温度，可阻止变矩器锁止；温度过高，使变矩器锁止。（2气温传感器。（3气压传感器。7.超速挡开关(O

4、/D)-日本/FORD/CHRYSLER位置：换挡杆/仪表台作用：在D位时控制超速挡的使用。原理： 接通时，“O/D OFF灯亮，不能上O/D； 切断时，“O/D OFF灯熄灭，能上O/D。图1-11 超速挡开关图1-12 超速挡开关原理图8.模式选择开关位置：换挡杆旁作用：用于选择AT的控制模式换挡规律），以满足不同的使用要求方式：经济模式Economy）-使发动机经常处于经济转速范围，提高经济性动力模式(Power/Sport)-使发动机经常处于大功率转速范围，提高动力性普通模式(Normal)-两者之间问：各个模式下AT换挡规律有何不同？手动模式：手自一体自动变速器图1-13 模式选择开

5、关9.空挡起动开关多功能开关）位置：手动阀摇臂轴作用：检测换挡杆的位置控制AT工作控制发动机起动-P/N起动开关挡位指示灯倒挡灯信号图1-17 空挡起动开关与电路图1-16 空挡开关的位置10.制动灯开关作用：如踩下，ECU将解除变矩器锁止，以防止突然制 动熄火。 1.2.2 电控单元电控单元类型：单独型；共用型类型：单独型；共用型控制内容：控制内容： 1换挡时刻控制换挡时刻控制 2主油路油压控制主油路油压控制 3锁止离合器控制锁止离合器控制 4） 换挡品质控制换挡品质控制 5自动模式选择控制自动模式选择控制 6发动机制动作用控制发动机制动作用控制 7输入轴转速传感器控制输入轴转速传感器控制

6、8故障自诊断和失效保护功能故障自诊断和失效保护功能1换挡时刻控制换挡时刻控制目的：使目的：使AT在任意行驶条件下均按最佳换挡时刻进行换挡，在任意行驶条件下均按最佳换挡时刻进行换挡，经济性经济性/动力性动力性要素：要素：节气门开度节气门开度换挡杆、模式开关换挡杆、模式开关实现：实现：23个换挡电磁阀组合控制比较：液力式控制系统个换挡电磁阀组合控制比较：液力式控制系统由什么控制换挡？）由什么控制换挡？） 换挡规律：换挡图换挡规律：换挡图图1-19 自动换挡规律图2主油路油压控制主油路油压控制控制：主油路调压阀控制：主油路调压阀-取决于节气门油压取决于节气门油压节气门阀节气门阀-机械式机械式/真空式

7、传统，淘汰）真空式传统，淘汰）油压电磁阀油压电磁阀-脉冲线性式电磁阀脉冲线性式电磁阀任务：任务：（1油门加大时。油门加大时。（2倒挡时。倒挡时。（3特殊修正。特殊修正。 a、前进低挡如：、前进低挡如：S、L或或2、1时，驱动力较大，升高主油时，驱动力较大，升高主油压压 b、换挡时，降低主油压，减少冲击、换挡时，降低主油压，减少冲击 c、油温低时（、油温低时（ 锁止锁止禁止工况：油温禁止工况：油温60度；度；V 动力模式动力模式在在D位时，油门踩下速率低，选位时，油门踩下速率低，选E；较大，选；较大，选P在在D位时，如节气门开度小于位时，如节气门开度小于1/8，PE6发动机制动控制发动机制动控制

8、原理：当满足条件时，原理：当满足条件时，ECU通过电磁阀控制强制制动器通过电磁阀控制强制制动器/离离合器工作，使合器工作，使AT具有具有/不具有发动机制动功能。不具有发动机制动功能。要素：换挡杆位置、车速、节气门开度等。要素：换挡杆位置、车速、节气门开度等。7输入轴转速传感器控制输入轴转速传感器控制 获得泵获得泵/涡轮转速比或曲轴涡轮转速比或曲轴/变速器输入轴转速比，以进变速器输入轴转速比，以进行精确换挡油压、减扭矩、锁止离合器的控制，提高换行精确换挡油压、减扭矩、锁止离合器的控制，提高换挡品质与舒适性。挡品质与舒适性。8故障自诊断和失效保护功能故障自诊断和失效保护功能作用：及时发现故障，并在

9、发现故障后，使作用：及时发现故障，并在发现故障后，使AT保持最基本保持最基本工作能力，以便驶入维修厂。工作能力，以便驶入维修厂。任务：任务：ECU时刻监视传感器、开关及电磁阀工作，异常时故障灯时刻监视传感器、开关及电磁阀工作，异常时故障灯亮；亮；出现故障后，故障将以故障码形式存于出现故障后，故障将以故障码形式存于ECU；出现故障后，以失效保护模式让出现故障后，以失效保护模式让AT保持基本行驶能力。保持基本行驶能力。1.2.3 执行器执行器执行元件执行元件电磁阀电磁阀类型：开关式、脉冲线性式。类型：开关式、脉冲线性式。1开关式电磁阀开关式电磁阀构造：电磁线圈，衔铁，回位弹簧等。构造：电磁线圈，衔

10、铁，回位弹簧等。作用：开作用：开/关油路。关油路。任务：任务：通电时，衔铁下行，泄油口关，油路加通电时，衔铁下行，泄油口关，油路加压；压；断电时，衔铁回位，泄油口开，油路泄断电时，衔铁回位，泄油口开，油路泄压。压。图1-20 开关式电磁阀2脉冲线性式电磁阀构造：电磁线圈，衔铁等。作用：控制油压。原理：改变占空比，精确控制油压。概念：占空比脉冲线性式电磁阀示意图1.3 电控自动变速器电子控制系统的检测1.3.1 传感器的检测1.节气门位置传感器的检修 1节气门位置传感器的检测图1-29 节气门位置传感器的检测图1-30 雷克萨斯LS400轿车节气门位置传感器电路2节气门位置传感器的调整图1-31

11、 节气门位置传感器的调整2.车速传感器和输入轴转速传感器的检修 1车速传感器或输入轴转速传感器的感应线圈电阻的测量及方法 图1-32 车速传感器感应线圈电阻的测量2车速传感器或输入轴转速传感器的输出脉冲的测量 图1-33 输入轴转速传感器输出脉冲的测量3.冷却液温度传感器和液压油温度传感器的检修图1-34 冷却液温度传感器和液压油温度传感器的检测4.挡位开关的检修1挡位开关的检测图1-35 挡位开关的检测2挡位开关的调整图1-36 操纵手柄的调整1.3.2 ECU的检测1.本卷须知2.检测方法图1-38 电控单元各接脚电压的测量1.3.3 执行器的检测1.开关式电磁阀的检测1就车检测阻值：10

12、30图1-41 开关式电磁阀发的就车检测2性能检测图1-42 开关式电磁阀的性能检测2.脉冲线性式电磁阀的检测1就车检测阻值：262性能检测1.4.1 故障自诊断方法：仪器检测；人工读码1.4 电控自动变速器控制系统的故障诊断1.仪器检测仪器检测（1检测仪简介检测仪简介专用检测仪专用检测仪通用检测仪通用检测仪:Snap-on;IAE（2接口位置接口位置（3检测内容检测内容 读码；清码；读数读码；清码；读数据流；系统测试据流；系统测试汽车电脑检测仪示意图2.人工读码人工读码方法：将自诊插头的自诊孔与接地孔连接，观察警告灯闪方法：将自诊插头的自诊孔与接地孔连接，观察警告灯闪码。码。特例：特例：Fi

13、at五脚油门；五脚油门；Chrysler五次点火开关五次点火开关电脑检测插座示意图表表1-6 凯美瑞轿车凯美瑞轿车A140E电控自动变速器故障代码表电控自动变速器故障代码表故障代码故障代码故障部位故障部位及原因及原因故故 障障 检检 修修421号车速传感器或线路不号车速传感器或线路不良良 检查装在仪表板内的检查装在仪表板内的1号车速传感器是否短路、断路。检查接号车速传感器是否短路、断路。检查接线是否良好线是否良好612号车速传感器或线路不号车速传感器或线路不良良 2号车速传感器装在仪表板内，应检查传感器电阻，观察是否号车速传感器装在仪表板内，应检查传感器电阻，观察是否短路或断路。若良好，检查线

14、路是否短路或断路短路或断路。若良好，检查线路是否短路或断路621号电磁阀或线路不良号电磁阀或线路不良 检查检查1号传感器回路是否松动、接触不良或断线，再检查电磁号传感器回路是否松动、接触不良或断线，再检查电磁阀是否良好，若不良，换用新的电磁阀阀是否良好，若不良，换用新的电磁阀92号电磁阀或线路不良号电磁阀或线路不良 检查检查2号电磁阀回路是否断路或短路，若电磁阀不良，应换用号电磁阀回路是否断路或短路，若电磁阀不良，应换用新件新件64锁定电磁阀或线路不良锁定电磁阀或线路不良 检查检查ECU至变速器电磁阀之间的接线是否松动、接触不良或至变速器电磁阀之间的接线是否松动、接触不良或断线，再检查电磁阀本

15、身是否断路或短路，必要时换用新件断线，再检查电磁阀本身是否断路或短路，必要时换用新件654号电磁阀或线路不良号电磁阀或线路不良 检查检查ECU至变速器电磁阀的回路是否断路或接触不良。若良至变速器电磁阀的回路是否断路或接触不良。若良好，检查电磁阀本身是否断路或短路，必要时换用新件好，检查电磁阀本身是否断路或短路，必要时换用新件1.5 典型车型自动变速器的电子控制系统1.5.1 上海大众帕萨特B5采用的自动变速器1.电子控制系统简介包括：Digimat电控单元J217、车速传感器G68、节气门电位计G69、ATF油温度传感器、换低挡开关F8、巡航控制装置J213、锁定换挡杆电磁线圈N110、电磁阀

16、N8893、多功能开关F125及V.A.G1551或 V.A.G1552诊断插头 1电控单元图1-47 自动变速器J217安装位置图1-48 Digimat电控单元外形2传感器（1节气门电位计G69 。位置：进气道旁边 。作用：为Digimat电控单元提供关于节气门位置的信息。 构造：图1-49 节气门电位计（2车速传感器G68 。位置：位于变速器壳体顶部的右侧上 。作用：提供车速信号给Digimat电控单元。 构造：图1-50 车速传感器G68安装位置图1-51 车速传感器（3多功能开关F125。位置：位于变速器壳体旁。作用：构造：图1-52 多功能开关F125安装位置图1-53 多功能开关

17、（4发动机转速传感器和变速器转速传感器。位置：在变速器顶部的左侧 。作用：在车速传感器发生故障时，作为车速传感器的替代信号。构造：图1-54 变速器转速传感器安装位置（5换低挡开关F8。位置：安装在发动机舱的横隔板上。作用：当加速踏板踩下并超过节气门全开点时，换低档开关便动作。开关动作时，将在较高状态的换档点上强制换档并且从高档换入低档位 。构造：图1-55 低速挡开关（6） ATF油温度传感器G93。位置：位于阀体旁，处于ATF油中。作用：监测ATF油温度。构造：图1-56 ATF油温传感器安装位置（7制动灯开关F。位置：安装在制动踏板旁。作用：对于换挡杆锁止功能来讲，提供需要制动踏动作的信

18、息。构造：图1-57 制动灯开关F（8ECO/SPORT切换键E122。位置：位于换挡杆旁。作用：每按切换键一次，实现SPORT和ECO换挡模式之间的一次切换。构造：图1-58 ECO/SPORT切换键3执行元件（1阀体上的电磁阀N88N93。 位置：用螺栓紧固在变速器壳体底部。作用：由电控单元控制并通过换挡阀将来自于ATF油泵的油压直接分配给换挡元件。构造：图1-59 阀体总成图1-60 变速器阀体上的电磁阀（2变速杆锁止电磁阀N110。位置：变速杆上作用：当踩制动踏板时，电磁线圈的接地端被断开，变速杆锁定功能被解除。构造：图1-61 变速杆锁止电磁阀安装位置图1-62 变速杆锁止电磁阀（3

19、起动电动机闭锁器与倒车灯继电器J226。位置：位于中央接线板上左侧作用：用于倒车灯的开与关。构造：起动电动机闭锁器和倒车灯继电器安装位置及电路图（4巡航控制系统J213。位置：安装在转向柱开关上作用：由Digimat电控单元供电，进入巡航的前提条件是汽车处于前进挡行驶并且车速大于30km/h。构造：图1-65 巡航控制开关（5故障诊断插头。位置：位于变速杆前面的饰盖下面作用：K导线用于Digimat电控单元和V.A.G1551/1552之间的快速数据传输，L导线用于故障显示，并以闪光代码和测试灯的形式显示故障。构造：图1-66 故障诊断连接接口位置图1-67 故障诊断插头2.自动变速器故障自诊断（1进行自动变速器故障