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2020/2/231第1章电控自动变速器结构原理及检修2第1章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3第1章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。4第1章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5第1章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6第1章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7第1章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图1-2电液式自动变速器8第1章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图1-4节气门位置传感器9第1章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10第1章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：同车速传感器输入轴传感器示意图11第1章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。12第1章电控自动变速器结构原理及检修7.超速挡开关(O/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/DOFF”灯亮，不能上O/D；切断时，“O/DOFF”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13第1章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），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14第1章电控自动变速器结构原理及检修15第1章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16第1章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。17第1章电控自动变速器结构原理及检修1.2.2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18第1章电控自动变速器结构原理及检修1）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/动力性因素：节气门开度换挡杆、模式开关实现：2～3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？）换挡规律：换挡图图1-19自动换挡规律图19第1章电控自动变速器结构原理及检修2）主油路油压控制控制：主油路调压阀-取决于节气门油压节气门阀-机械式/真空式（传统，淘汰）油压电磁阀-脉冲线性式电磁阀工作：（1）油门加大时。（2）倒挡时。（3）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（60度），降低主油压，减少冲击d、海拔较高时，升高主油压，减少冲击20第1章电控自动变速器结构原理及检修3）锁止离合器控制原理：由ECU根据行驶状况，通过锁止电磁阀来控制。因素：档位、模式、节气门开度、车速、油温等满足条件=锁止禁止工况：油温60度；V140km/h且怠速开关接通；制动。控制：锁止电磁阀（详见后）21第1章电控自动变速器结构原理及检修4）改善换档感觉的控制（换档品质控制）利用电控技术，换档时，实施精确控制，减少换档冲击，提高舒适性。换档油压控制-降低主油压；减缓油压增速（减小蓄压减振器背压）；减扭矩控制-改变点火提前角、喷油量；N-D换档控制-P、N与D、R切换时，减少发动机转速波动(喷油量)。22第1章电控自动变速器结构原理及检修5）自动模式选择控制新型AT取消了模式开关，自动根据换档杆位置、加速踏板踩下速率进行控制。在前进低档S、L，需要大动力=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1/8，P→E23第1章电控自动变速器结构原理及检修6）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。24第1章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。25第1章电控自动变速器结构原理及检修1.2.3执行器执行元件——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26第1章电控自动变速器结构原理及检修2）脉冲线性式电磁阀结构：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27第1章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28第1章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29第1章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30第1章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31第1章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32第1章电控自动变速器结构原理及检修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33第1章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34第1章电控自动变速器结构原理及检修1.3.2ECU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35第1章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：10～30Ω图1-41开关式电磁阀发的就车检测36第1章电控自动变速器结构原理及检修2）性能检测图1-42开关式电磁阀的性能检测37第1章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：2～6Ω2）性能检测38第1章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39第1章电控自动变速器结构原理及检修1.仪器检测（1）检测仪简介专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40第1章电控自动变速器结构原理及检修2.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41第1章电控自动变速器结构原理及检修表1-6凯美瑞轿车A140E电控自动变速器故障代码表故障代码故障部位及原因故障检修421号车速传感器或线路不良检查装在仪表板内的1号车速传感器是否短路、断路。检查接线是否良好612号车速传感器或线路不良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，应换用新件64锁定电磁阀或线路不良检查ECU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654号电磁阀或线路不良检查ECU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42第1章电控自动变速器结构原理及检修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N88～93、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1-48Digimat电控单元外形43第1章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门位置的信息。结构：图1-49节气门电位计44第1章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45第1章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46第1章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47第1章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