《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

1、3第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修8.常用的信号开关装置有哪些？9.电子控制系统的组成？10.自动变速器ECU的控制内容有哪些？11.信号输入装置包括哪些？自动变速器常用传感器有哪些？4第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修学习目标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5第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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

2、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。6第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修学习重点难点 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7第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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1）液力变矩器2）变速齿轮机构3）液压控制系统4）电子控制系统 图1-1 液力变矩器8第第1章章 电控自动

3、变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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 9第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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10第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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

4、的结构及原理图1-4 节气门位置传感器11第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修 1. 1.节气门位置传感器节气门位置传感器 与发动机与发动机ECUECU共用一个节气门位置传感器，共用一个节气门位置传感器，其型式多为可变电阻式（怠速触点、电位计）。其型式多为可变电阻式（怠速触点、电位计）。作为换挡控制的主要依据。作为换挡控制的主要依据。12第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修节气门位置传感器 确定发动机的负荷状态控制自动变速器的系统油压变化防止磨擦片打滑13第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修14第第

5、1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修15第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2.车速传感器类型：电磁感应式；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16第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修车速传感器17第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修车速传感器18第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修 （ 2.2.车速传感器车速传感器一个主

6、车速传感器；一个主车速传感器； 主车速传感器一般采用磁感应式，安装主车速传感器一般采用磁感应式，安装在变速器输出轴附近。在变速器输出轴附近。一个辅助车速传感器；一个辅助车速传感器； 19第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修 辅助车速传辅助车速传感器一般采用舌簧感器一般采用舌簧开关式，安装在组开关式，安装在组合仪表内或变速器合仪表内或变速器输入轴上。输入轴上。20第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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

7、输入轴传感器示意图21第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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.变速器油温传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀阀板上作为发动机换挡控制、油压控制、锁止离合器控制 依据。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。22第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修7.超速挡开关(O/D)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”

8、灯亮，超速档关闭 切断时，“O/D OFF”灯熄灭，。图1-11 超速挡开关图1-12 超速挡开关原理图23第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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）控制模式（换挡规律），以满足不同的使用要求模式：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 模式选择开关24第第1章章 电控自动变速器结构原理

9、及检修电控自动变速器结构原理及检修25第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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26第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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。 27第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修1.2.2 电控单元电控单元类型：单独型；共用型控制内容： 1）换挡时刻控制 2）主

10、油路油压控制 3）锁止离合器控制 4） 换挡品质控制 5）自动模式选择控制 6）发动机制动作用控制 7）输入轴转速传感器控制 8）故障自诊断和失效保护功能28第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修1）换挡时刻控制）换挡时刻控制目的：使AT在任意行驶条件下均按最佳换挡时刻进行换挡，经济性/动力性/普通模式因素：节气门开度,车速换挡杆、模式开关实现：23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？）节气门阀和速控阀向换挡阀提供液压换挡信号控制换挡 换挡规律：换挡图换挡规律：换挡图图1-19 自动换挡规律图29第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自

11、动变速器结构原理及检修2）主油路油压控制）主油路油压控制控制：主油路调压阀-取决于节气门油压p节气门阀-机械式/真空式（传统，淘汰）p油压电磁阀-脉冲线性式电磁阀工作：（1）油门加大时。（脉冲电信号的占空比指受控制的电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比。)越小，排油孔开度越小，节气门开度越大，节气门油压也就越大。）。（2）特殊修正。 a、前进低挡（如：S、L或2、1）时，驱动力较大，升高主油压 b、换挡时，降低主油压，减少冲击 c、油温低时（ 锁止解除：（1）当采取制动时或节气门全闭时，（2）升降挡时，油温油温 动力模式在D位时，油门踩下速率低，选E；较大，选P在D位时，如节气门开度小于

12、1/8，PE33第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修6）发动机制动控制）发动机制动控制原理：当满足条件时，ECU通过电磁阀控制强制制动器/离合器工作，使AT具有/不具有发动机制动功能。因素：换挡杆位置、车速、节气门开度等。34第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修7）输入轴转速传感器控制）输入轴转速传感器控制 获得泵/涡轮转速比或曲轴/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，并在发现故障后，使AT保持最基本工作能

13、力，以便驶入维修厂。工作：ECU时刻监视传感器、开关及电磁阀工作，异常时故障灯亮；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AT保持基本行驶能力。35第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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。1）开关式电磁阀结构：电磁线圈，衔铁，回位弹簧等。作用：开/关油路。工作：通电时，衔铁下行，泄油口关，油路加压；断电时，衔铁回位，泄油口开，油路泄压。图1-20 开关式电磁阀36第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修第一种工作方式37第第1章章

14、电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（三）第一控第（三）第一控第一制第路方式一制第路方式1.1.加压控制加压控制2.2.泄压控制泄压控制 当电磁线圈通电时，电磁力使阀芯下当电磁线圈通电时，电磁力使阀芯下移，关闭泄油孔，使油路压力上升移，关闭泄油孔，使油路压力上升 将电磁阀设置在控制管路出液口，将电磁阀设置在控制管路出液口，当电磁线圈不通电时，阀芯被油压推开，当电磁线圈不通电时，阀芯被油压推开，打开泄油孔，该油路的液压油经电磁阀打开泄油孔，该油路的液压油经电磁阀泄空，油路压力为零。泄空，油路压力为零。38第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修39

15、第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修 第二种工作方式开启或关闭某一条油路，断电时，关闭泄油孔，打开进油孔，进入主油道，油压什高，通电，关闭进油孔，打开泄油孔。油压下降。40第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修41第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修通电打开；通电打开；断电关闭；断电关闭；42第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修用平尺及塞尺检查不平度0.04mm螺栓拧紧力矩为 8-15N.m阀体43第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2）

16、脉冲线性式电磁阀结构：电磁线圈，衔铁,阀芯，滑阀等。作用：控制油路中油压。安装位置：主油路或减震器背压油路上。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44第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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45第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2）节气门位置传感器的调整图1-31 节气门位置传感器的调整46第第1章章

17、 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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47第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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48第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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49第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检

18、修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50第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2）挡位开关的调整图1-36 操纵手柄的调整51第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修1.3.2 ECU的检测1.注意事项2.检测方法图1-38 电控单元各接脚电压的测量52第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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：1030图1-41 开关式电磁阀发的就车检测53第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2）性能检测

19、图1-42 开关式电磁阀的性能检测54第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2.脉冲线性式电磁阀的检测1）就车检测阻值：262）性能检测55第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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56第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修1.仪器检测仪器检测（1）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（3）检测内容 读码；清码；读数据流；系统测试汽车电脑检测仪示意图57第第1章章 电控自动

20、变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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，观察警告灯闪码。特例：Fiat五脚油门；Chrysler五次点火开关电脑检测插座示意图58第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修表表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6

21、12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，

22、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59第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修1.5 典型车型自动

23、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60第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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

24、门位置的信息。 结构：图1-49 节气门电位计61第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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。 结构：图1-50 车速传感器G68安装位置图1-51 车速传感器62第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（3）多功能开关F125。位置：位于变速器壳体旁。作用：结构：图1-52 多功能开关F125安装位置图1-53 多功能开关63第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（4）发动机转速传感器和变速器转速传感器。位

25、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。结构：图1-54 变速器转速传感器安装位置64第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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 。结构：图1-55 低速挡开关65第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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。结构：图1-56 ATF油温传感

26、器安装位置66第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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息。结构：图1-57 制动灯开关F67第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（8）ECO/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。结构：图1-58 ECO/SPORT切换键68第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修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

27、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。结构：图1-59 阀体总成图1-60 变速器阀体上的电磁阀69第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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。结构：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70第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（3）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。结构：起动电动机闭锁器和倒车灯继

28、电器安装位置及电路图71第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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。结构：图1-65 巡航控制开关72第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修（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。结构：图1-66 故障诊断连接接口位置图1-67 故障诊断插头73第第1章章 电控自动变速器结构原理及检修电控自动变速器结构原理及检修2.自动变速器故障自诊断（1）进行自动变速器故障自诊断的条件（2）连接故障阅读仪V.A.G1551和选择功能 （3）查询故障码（4）清除故障码（5）进行基本设定 （6）读测量数据块 注意：在实车上进行。3主要电子元件的检测 注意：在实车上进行。74第