汽车底盘电控技术电控自动变速器结构原理及检修PPT课件

1 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。第1页/共66页2 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课时第2页/共66页31.1 自动变速器概述 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 液力变矩器第3页/共66页4 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 第4页/共66页5 电控自动变速器的基本工作原理图1-2 电液式自动变速器第5页/共66页6 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 节气门位置传感器第6页/共66页7 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第7页/共66页8 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第8页/共66页9 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。第9页/共66页10 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/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 超速挡开关原理图第10页/共66页11 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 模式选择开关第11页/共66页12第12页/共66页13 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 空挡开关的位置第13页/共66页14 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。 第14页/共66页15 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第15页/共66页16 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：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？） 换挡规律：换挡图图1-19 自动换挡规律图第16页/共66页17 2）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。 （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（ 锁止 禁止工况：油温60度；V 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，PE第20页/共66页21 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。第21页/共66页22 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。第22页/共66页23 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 开关式电磁阀第23页/共66页24 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第24页/共66页251.3 电控自动变速器电子控制系统的检测 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第25页/共66页26 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第26页/共66页27 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第27页/共66页28 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第28页/共66页29 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第29页/共66页30 4.挡位开关的检修 1）挡位开关的检测图1-35 挡位开关的检测第30页/共66页31 2）挡位开关的调整图1-36 操纵手柄的调整第31页/共66页32 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第32页/共66页33 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第33页/共66页34 2）性能检测图1-42 开关式电磁阀的性能检测第34页/共66页35 2.脉冲线性式电磁阀的检测 1）就车检测 阻值：26 2）性能检测第35页/共66页36 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第36页/共66页37 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第37页/共66页38 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第38页/共66页39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，必要时换用新件第39页/共66页401.5 典型车型自动变速器的电子控制系统 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（或 ）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电控单元外形第40页/共66页41 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 节气门电位计第41页/共66页42 （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 车速传感器第42页/共66页43 （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 多功能开关第43页/共66页44 （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第44页/共66页45 （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 低速挡开关第45页/共66页46 （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油温传感器安装位置第46页/共66页47 （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F第47页/共66页48 （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切换键第48页/共66页49 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。 结构：图1-59 阀体总成图1-60 变速器阀体上的电磁阀第49页/共66页50 （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 变速杆锁止电磁阀第50页/共66页51 （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电器安装位置及电路图第51页/共66页52 （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 巡航控制开关第52页/共66页53 （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 故障诊断插头第53页/共66页54 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。第54页/共66页55 广州本田雅阁2.4L采用的自动变速器 1.电子控制系统简介 组成：动力系控制模块（PCM）、传感器和电磁阀。 位置：图1-70 电子控制系统在驾驶室内的安装位置第55页/共66页56 功能框图第56页/共66页57 1）换挡控制 根据来自传感器和开关的各种信号，PCM立即确定应选择的挡位，然后动作换挡阀A、B、C、D和E进行换挡控制。 第57页/共66页58 2）坡道逻辑控制 （1）上坡控制。图1-75 自动变速器升挡曲线图第58页/共66页59 （2）下坡控制。图1-76 自动变速器降挡曲线图第59页/共66页60 （3）离合器压力控制。 原理：PCM动作A/T离合器压力控制电磁阀A、B和C，以控制离合器压力。当在低速挡和高速挡之间切换时，A/T离合器压力控制电磁阀A、B和C调节离合器压力，使离合器平稳地啮合和分离。第60页/共66页61 （4）锁止控制。 原理：换挡电磁阀E控制着液力对锁止换挡阀的切换和锁止的ON和OFF。PCM控制换挡电磁阀E和A/T离合器压力控制电磁阀A，从而控制液力变矩器离合器的锁止。当换挡电磁阀置于ON时，锁止条件起动。 第61页/共66页62 2.故障自诊断 1）故障码的读取 （1）用检测仪读取故障码。 图1-79 仪表板总成与指示灯图1-80 数据传输插接器（DLC）的位置第62页/共66页63 （2）使用SCS（维修检查信号）模式检查DTCs（检索闪烁代码）。图1-81 故障码的闪烁方式第63页/共66页64 2）A/T DTC清除及PCM的复位程序 3）故障检修进程的结束第64页/共66页65谢谢支持第65页/共66页66第1章 电控自动变速器结构原理及检修感谢您的观看。第66页/共66页