自动变速器电控系统故障检修课件讲解

学习情境4：自动变速器档位异常故障诊断学习单元4：自动变速器电控系统故障检修电控系统读码及元件和线路检查学习任务1学习任务1电控系统读码及元件和线路检查任务要求：1.准确描述自动变速器电控系统的控制原理；2.能规范使用工具、根据维修手册查找技术参数；3.能规范进行丰田A341E自动变速器电控系故障码读取及元件和线路检查；4.进行工具设备的整理恢复，工作现场的清洁清扫。自动变速器电控系统原理分析二三自动变速器电控系统检查自动变速器电控系统组成一一、自动变速器电控系统组成1.电控系统包括传感器、ECU和执行元件。2.电控系统主要组成部分结构关系图3.电控系统主要组图

传感器主要有：节气门位置传感器、发动机转速传感器、车速传感器、输入轴转速传感器、油温传感器。

信号开关主要有：超速挡开关、模式选择开关、多功能开关、空挡起动开关和制动开关。1.车速传感器

用于检测变速器输出轴转速，一般电控系统有两个车速信号传感器。1号车速传感器：位于仪表板车速表处。2号车速传感器：位于变速器输出轴处。

正常情况下，变速器电控系利用2号传感器的信号进行换档控制和锁止控制，1号传感器的信号作为备用。（一）传感器

磁感应式车速传感器由转子和传感头组成。传感头由永久磁铁和电磁线圈组成。（1）磁感应式车速传感器

转子旋转时，会引起感应线圈中磁通量的变化，从而产生交流感应信号电压。根据感应信号电压脉冲频率的大小来计算出车速。（2）簧片式车速传感器

由固定的簧片和随转子旋转的磁铁组成。根据簧片闭合的次数计算转速。1号传感器有四块磁铁，随里程表软轴驱动。2.输入轴转速传感器

用于提供输入轴转速传。用于精确控制换档过程；

ECU将此信号和发动机转速信号对比，用于油路压力控制和锁止离合器的优化控制。3.空档起动开关

工作电路电压12V。①在P、N位时，接通起动机电路，可以起动发动机；②接通档位指示灯电路，显示变速器所处档位；③向ECU提供各档位信号（N、2、L档），用于控制换档。在P、R、D时无信号，ECU可按D档控制电磁阀，而油路由手控阀在各档时控制。④2、L档时，电控单元对响应档位进行限制控制。N档可用于汽车后坐控制。4.油温传感器油温传感器的作用：

ECU提供5V参考电压，根据油温变化，输出变化电压信号。

此信号用来修正主油压、选择合适换档程序、超速档升降及锁止离合器控制。油温传感器的类型：

油温传感器内部主要为热敏电阻，随温度变化，电阻会变化。负温度特性（NTC）：电阻随温度升高而下降；

热敏电阻以NiO、CoO、MnO等金属氧化物为主要成分，温度特性程指数函数规律变化。

正温度特性(PTC)：电阻随温度升高而上升。热敏电阻以BaTiO3为主要成分，与金属氧化物混合烧结而成，电阻移3位数急剧变化。

5.超速档开关6.制动灯开关

装在制动踏板支架上。当踩制动踏板时，制动灯点亮，同时信号电路接通，向电控单元提供12V信号电压。该开关用于锁止离合器控制和后坐控制。

当超速档开关ON时，向电控单元提供12V信号电压。此时，O/DOFF指示灯熄灭。当超速档开关OFF时，不向电控单元提供电压信号。此时，O/DOFF指示灯点亮。该开关用于超速档控制。7.行驶模式选择开关

根据开关的不同位置，在汽车行驶时，按照不同的规律进行换档。

PWR为动力模式，以获得最大动力性为目标来设计换档规律，汽车行驶时，发动机经常在大功率范围运行，汽车动力性好；

ECON为经济模式，以获得最佳燃油经济性为目标，变速器的换档规律能使发动机在汽车行驶中，经常处于经济转速范围，从而提高汽车的燃油经济性。8.巡航控制开关

巡航控制系统可以通过设定，不需要驾驶员控制，使汽车在一定车速范围内行驶，减少驾驶员的劳动强度。车辆正常巡航行驶时，信号电压为12V,变速器可升入超速档，并且锁止离合器可以进行锁止；当汽车车速偏离巡航车速4-10Km/h时，信号电压为0V，使变速器解除锁止离合器的锁止，同时限制升入超速档。9.节气门位置传感器

向电控系提供节气门开度信号，用于换档控制、锁止离合器、强制降档及油压等的控制。

节气门位置传感器的信号电压为线性变化，否则将无法用于变速器控制。

Vc为5V,VTA是信号输出端，电压0-5V，IDLE在怠速触电闭合时为0V,其他时间为12V。

发动机ECU和变速器ECU之间用L1、L2、L3三个电压（约为5V）信号来反映节气门的开度，根据三个电压信号的不同组合，来反映节气门的不同开度。怠速信号可通IDLE端的信号电压直接确定。IDLE在怠速触电闭合时为0V,其他时间为12V。1.开关型电磁阀

主要由线圈、弹簧、衔铁和球阀等组成。根据计算机发出的指令信号，进行通电或断电，因此阀只有开和断两种状态。根据控制原理可分为常开式和常关式。

电磁式执行元件是把控制系统输出的电信号转换为机械直线运动的元件。主要由电磁线圈、柱塞、移动衔铁，弹簧等组成。（二）执行器三种工作方式：①控制一条油路保持油压或排空；②开启和关闭某一油道。③控制油路流向变化。2.脉宽调制电磁阀

主要由线圈、弹簧、衔铁和滑阀和阀体等组成。根据计算机发出的有一定频率的脉冲指令信号，改变电磁线圈中电流的大小，使滑阀出于不同的位置，以调节液压系统的压力。

控制信号为一个固定频率的脉冲信号；电磁阀反复地开启关闭；ECU改变每个脉冲周期内电流的占空比，改变电磁阀地开闭持续时间，实现对油压的控制。

占空比系数=高电平的通电时间/一个信号周期的时间1.换档正时控制1）ECTECU将选档手柄在各位置（D、2、L）及各行驶模式下的最佳换档方式事先编成存入存储器中。2）ECTECU根据各信号，在合适的时刻，通过控制1、2号电磁阀的通断电方式，进行档位变换控制。3）ECTECU一般只对前进档时提供换档和锁止控制，而其他档采用机械方式控制。（三）电控系统的控制功能

换档方式1适于城市市区和郊区公路，经济性好，油耗低；方式2适于加速行驶时，升降档车速均较高；方式3适于选档手柄位于2位置时，为防发动机超速，适当时可升入3档；方式4适于选档手柄位于L位置时，变速器不能升档。2.发动机转矩控制

为了防止换档冲击，在换档时，除了对工作油压进行缓冲外，ECU还将减小点火提前角，使输出转矩临时下降，更有利于离合器、制动器的平稳接合。ECTECU根据手柄位置、行驶模式、换档方式、发动机转速Ne、VTA、THW、输入轴转速度等信号，根据目前档位变化（1-2、2-3、3-4、4-3、3-2、2-1），确定最佳点火提前角。3.后坐控制

在手柄从N-D时，为防止动力突然传递产生冲击和车辆尾部下沉现象发生，通常先使变速器进入2档或3档，然后再进入1档。控制条件

①发动机处于怠速；②节气门IDL触电闭合；③制动灯开关接通；④选档手柄从N-D；⑤发动机水温正常；⑥车速为0。4.超速档解除控制

在手柄位于D位置时，变速器可正常升入超速档，但当出现下列情况或操作时，将从超速档降档或不能升入超速档。控制条件

①超速档开关OFF；②发动机水温低于60ºC时；③汽车巡航行驶时，若车速低于设定巡航车速4-10Km；④油门迅速全开时；⑤手柄移入2、L位置时；5.变矩器锁止控制

在ECTECU中存储有各行驶模式下的锁止控制程序，在汽车行驶时，可根据相应参数决定锁止时刻和解除时刻，并通过控制3好电磁阀来实现。1）锁止条件

①发动机水温正常（高于60ºC）；②车辆在2档、3档或4档行驶时；③车速高于规定车速（60Km/h）；④油门开度小于85%；⑤手柄移入2、L位置时；2）解除锁止的条件

①发动机水温低于60ºC；②制动灯开关接通时；③发动机怠速时；④巡航行驶时，若车速低于设定4-10Km/h时；⑤手柄移入L位置时；⑥油门开度大于85%；⑦车速低于规定车速。6.手动换档功能

当ECT的电控系完全不能工作时，ECT可使档位按选档手柄的位置以机械方式换档，即可实现手动换档。7.自诊断功能

当ECT的电控系内设有自诊断系统，可以存储和显示故障信息，便于进行故障诊断。功能

①存储故障信息；②显示故障信息。在超速档开关ON时，显示故障码；8.后备功能①电磁阀的备用功能；②车速传感器的备用功能；③手控阀的备用功能；1.空档起动开关的检查

空档起动开关能保证汽车在P档和N档时起动发动机，其他档位均不能起动。同时，在各档位时向电控单元提供准确的档位信息，保证实现电控系的正常控制功能。三、电控系统的检查调整方法：将选档手柄移至N档，松开空档起动开关上的固定螺栓，调整空档起动开关，使空档起动开关选档手柄轴上的凹槽应与空档起动开关壳上的基准线对齐。此时，用万用表测量空档起动开关插头上的电源接头和空档信号接头，两者应当导通。检查方法：将选档手柄依次移至每一档位，用万用表欧姆档测量空档起动开各接头之间的导通情况，如右图所示。若导通与之不符，说明空档起动开关内部电路故障。空档起动开关的端子检查空档起动开关的检查步骤：①拆开发动机和ECTECU控制单元的插接器；②接通点火开关；③选档手柄依次移入各位置，检查各端子与搭铁间的电压；④检查空当起动开关（如前所述）；⑤检查各配线及连接情况，若完好，更换ECU。2.电磁阀的检查1）用万用表和蓄电池检查电磁阀用万用表测量电磁阀插头和壳体之间的电阻，应为11-15Ω；将蓄电池电压加到相应端子上，可听到电磁阀工作时发出的声音。2）检查电磁阀密封性向1、2号电磁阀吹入0.5Mpa的压缩空气，电磁阀应不漏气；将蓄电池电压加到相应端子上，电磁阀应打开。检查1、2号电磁阀的步骤：（1）检查电磁阀①测量电磁线圈与车身搭铁间的电阻（如前所述）；②用蓄电池检查电磁阀的工作情况（如前所述），不正常应更换电磁阀；③用压缩空气检查电磁阀的密封情况（如前所述），若不正常应更换电磁阀；（2）检查电磁阀与发动机和ECTECU之间的配线和插接器，若不正常应检修。若检修后故障码仍然存在，检查并视情况更换ECU。

检查3号电磁阀的步骤：3号电磁阀用来控制锁止时间，工作电流与锁止压力成正比。（1）检查电磁阀①拆下电磁阀配线，测量插接器端子间的电阻（如前所述）；②将蓄电池正极串接一个8-10W的灯泡，然后与电磁阀端子连接。当蓄电池供电时，阀心应移动；（2）检查3号电磁阀、电磁阀与发动机和ECTECU之间的配线和插接器，若不正常应检修。若检修后故障码仍然存在，则应更换ECU。3.节气门位置传感器的检查

线性输出式节气门位置传感器的插接器结构如图所示。标准电压为5V±0.5V，信号电压为0.5V～5V。

可以用万用表的电阻档和电压档测量各端子间的值。

A340E变速器各端子间的阻值如表所示。节气门位置传感器的检查步骤：（1）检查检测插头端子的输出电压①将电压表接插头的Tt和E1端子连接；②接通点火开关；③逐渐踩下加速踏板直至到底，Tt端子的电压应程阶梯状变化，否则继续下一步；（2）检查节气门位置传感器（如前所述），若正常，继续下一步；（3）检查节气门位置传感器与发动机和ECTECU之间的配线和插接器是否良好，若正常应更换ECU。4.车速传感器的检查1）第二车速传感器的检查

（1）簧片式车速传感器

顶起一侧的驱动轮，万用表用电阻档，一表笔接传感器插头，另一表笔搭铁，测传感器电阻值的变化。车轮转动一周，阻值应从0～∞

Ω变化一次。（2）电磁感应式车速传感器

用万用表用电阻档和电压档分别进行检测。①测电阻，万用表接传感器两端子，测传感器电阻值。若电阻过大或过小，说明回路断路或短路。万用表一表笔接传感器，另一表笔搭铁，测电阻值，阻值应为∞

。②测电压，万用表接传感器两端子，测传感器信号电压，电压值应随输出轴的转动而波动。5.超速档电磁阀的检查1）拆下电磁阀插接器，向电磁阀施加蓄电池电压，可听到电磁阀工作的声音；2）用万用表电阻档测电磁线圈的电阻，A140系列超速档电磁阀电阻的阻值在11～

15Ω。3）连接好插接器，接通点火开关，反复接通、断开超速档开关，应能听到电磁阀工作的声音。1）将万用表选电阻档，接插接器1、3端子，在超速档开关断开时，应导通。2）将万用表选电压档，接插接器1、3端子，在超速档开关接通时，电压为12V，超速档开关断开时，电压为0。6.超速档开关的检查7.O/DOFF指示灯电路的检查检查O/DOFF指示灯电路的步骤：

1）若指示灯一直亮但不闪烁，应检查指示灯与ECTECU、超速档开关之间的配线和插接器是否正常。若正常，则更换ECU。

2）若指示灯不亮，检查步骤如下：（1）检查O/D开关的工作情况。接通点火开关，通断超速档开关，观察指示灯的工作。若通时灯灭，断时灯亮，则继续。