1、 自动变速器拆装与自动变速器拆装与检修检修任务五任务五 电子控制装置电子控制装置汽车底盘电控系统检修汽车底盘电控系统检修知识回顾知识回顾1、认识、认识ATF油液（用途、特性、品质检查、更油液（用途、特性、品质检查、更换方式等）换方式等）2、液压控制规律、液压控制规律3、液压控制系统的组成、液压控制系统的组成4、液压泵（类型、结构、工作原理）、液压泵（类型、结构、工作原理）5、主调压阀（结构、工作原理）、主调压阀（结构、工作原理）6、手动阀、换挡阀、手动阀、换挡阀7、蓄压器、蓄压器8、锁止离合器控制、锁止离合器控制目录Contents电子控制装置的组成及作用1、自动变速器控制单元3、信号输入装置
2、2、执行器4、1、电子控制装置的组成及作用汽车自动变速器的电子控制系统主要由信号输入装置（传感器和信号开关）、ECU 和执行器三部分组成。电子控制系统是自动变速器控制的核心，通过传感器将汽车行驶速度和发动机负荷等参数转变为电信号，电脑根据这些信号作出是否需要换挡的判断，并按照设定的控制程序发出换挡指令，操纵各种电磁阀（换挡电磁阀、油压电磁阀等）去控制阀板总成中各个控制阀的工作（接通或切断换挡控制油路），驱动离合器、制动器、锁止离合器等执行元件，从而实现对自动变速器的全面控制。节气门信号TPS 车速传感器 点火开关输入轴速度传感器输出轴速度传感器曲轴速度传感器ATF油温传感器档位开关A/C压力开
3、关怠速位置开关刹车灯开关水温模式选择开关强制降档开关传感器传感器变速器控制单元变速器控制单元执行器执行器换档（模式）控制锁定控制（油压控制）（换档品质控制）自我诊断控制安全保护 换档电磁阀换档品质电磁阀压力控制电磁TCC电磁阀故障灯A/T控制继电器解码器解码器发动机发动机ECUECU（MPIMPI）总线或串行通信串行通信压力控制阀各控制阀电磁阀离合器制动器油泵齿轮变速系统液力变矩器ECU传感器液压控制系统阀体电子控制系统电控自动变速器控制原理2、信号输入装置车速传感车速传感器器用于检测自动变速器输出轴的转速。一般汽车自动变速器电控系统中输入电子控制单元的有两个车速信号,一是来自变速器延伸外壳输
4、出轴处的2号车速传感器,另一个来自位于仪表板车速表处的1号车速传感器。正常情况下,ECU利用2号车速传感器的车速信号用于控制换挡点和锁止离合器工作,而1号车速传感器输入的车速信号,仅用作备用。当2号车速传感器失效时,则启用 1号车速传感器的电信号进行换档控制。这也正是 ECU所具有的失效保护功能。常见的2号车速传感器有磁感应式和霍尔式,一般安装在自动变速器输出轴附近。磁电式工作原理n电压和频率随着转速的升高而升高n输出电压在0.5200V之间变化当输出轴转动时,感应转子的凸齿不断地靠近或离开传感头,使电磁线圈的磁通量发生变化,从而产生交流感应信号电压。车速越高,输出轴的转速也越高,感应电压的脉
5、冲频率也越高,ECU根据感应电压脉冲频率的大小即可计算出车速的大小。霍尔式工作原理n由控制单元提供5伏参考电压n随着信号转子的旋转，产生数字信号车速传感器的检测外观检查。检查转子是否有断齿、脏污等情况；检查间隙是否正确。传感器电阻检查。关闭点火开关，拔下传感器插头，用欧姆表测量电磁线圈电阻，一般为300-1500；传感器信号电压检查。用交流电压表2V挡测量输出电压；起动时应高于0.1V，运转时应为0.4-0.8V；用示波器检测输出信号波形。输入轴转速传感器输入轴转速传感器（涡轮转速传感器）（涡轮转速传感器）的结构、工作原理与车速传感器的相同。它安装在变速器的输入轴或与输入轴连接的离合器毂附近的
6、壳体上。输入轴转速传感器用于检测输入轴的转速,并将转速信号输入ECU,以便ECU 更精确地控制换档过程。此外,ECU还将该转速信号和来自发动机控制系统的发动机转速信号进行比较,计算出变矩器的传动比,使油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程得到进一步的优化,从而改善换档过程,提高汽车的行驶性能。汽车发动机的节气门是由驾驶员通过加速踏板来操纵的,以便根据不同的行驶条件控制发动机的运转。例如,上坡或加速时节气门开度应增大,而下坡或等速行驶时节气门开度应减小。这些不同的行驶条件对汽车自动变速器的换档规律的要求往往有很大的不同。电控自动变速器是利用节气门位置传感器来测得节气门的开度,提供负荷信号，控制换
7、挡时刻和主油路油压,从而使自动变速器的换档规律在任何行驶条件下都能满足汽车的实际使用要求。节气门位置传感器安装在发动机节气门体上,它有多种类型,装用自动变速器的汽车通常采用线性可变电阻型的节气门位置传感器。这种节气门位置传感器由一个线性电位计和一个怠速开关组成。线性电位计及怠速滑动触点由节气门轴驱动。节气门关闭时,怠速触点接通;节气门开启时,怠速触点断开。当节气门处于不同位置时,电位计的电阻值也不同。这样,节气门开度的变化被转变为电阻或电压信号输送给ECU。ECU通过节气门位置传感器可以获得节气门由全闭到全开时所有开启角度的模拟信号以及节气门开度的变化速率,以此作为其控制不同行驶条件下的档位变
8、换的主要依据之一。节气门位置传感器的检测 a.元件检测 拔下传感器连接器插头，测量各端子之间的电阻值。如果电阻值不正常，应更换节气门位置传感器。节气门开度节气门开度VTAEIDLEVCE全闭全闭0.2-0.8k0固定值固定值全开全开2.8-8.0k固定值固定值从全闭到全开从全闭到全开逐渐增大逐渐增大固定值固定值 b.在线检测 打开点火开关，不起动发动机；测量各端子之间的电压。如果电压值不正常，应更换节气门位置传感器。节气门开度节气门开度VTAEIDLEVCE全闭全闭0.7V低于低于1V5V全开全开3.5-5.0V4-5V5V从全闭到全开从全闭到全开逐渐增大逐渐增大4-5V5V油温传感器油温传感
9、器安装位置：阀体内部安装位置：阀体内部作用：用于检测自动变速器的液压油的温度，以作为作用：用于检测自动变速器的液压油的温度，以作为电脑进行换挡控制、油压控制和锁止离合器控制的依电脑进行换挡控制、油压控制和锁止离合器控制的依据据 。为负温度系数传感器。油温低，电阻大，信号。为负温度系数传感器。油温低，电阻大，信号电压高；电压高；比如：油温过高报警，油温低时锁止离合器比如：油温过高报警，油温低时锁止离合器不作用。不作用。R RR1R1+5V+5V油温信号油温信号地线地线TCMTCM油温传感器油温传感器A/DA/D 0-5V 0-5V V-V-在线检测：0-5V，一般100为0.5V；离线检测信号线
10、：5V，若为0V，原因：信号线断，TCM坏或无电，（地线断）。水温传感器水温传感器作用：用于检测发动机的水温，调整换档时刻与锁定点。作用：用于检测发动机的水温，调整换档时刻与锁定点。为负温度系数传感器。水温低，电阻大，信号电压高；为负温度系数传感器。水温低，电阻大，信号电压高；比如：水温低时，锁止离合器不锁止比如：水温低时，锁止离合器不锁止R RR1R1+5V+5V水温信号水温信号地线地线ECUECU水温传感器水温传感器A/DA/D 0-5V 0-5V V-V-自动自动变速变速器控器控制单制单元元信号线信号线数据线数据线CAN BUSCAN BUS冷却液温度传感器一般安装于冷却系中靠近节温器处
11、。它用来检测发动机冷却液的温度,以作为 ECU 进行换档控制、超速档控制和锁止控制的依据。当发动机冷却液温度较低时,ECU 可防止液力变矩器进入锁止状态及进入超速档行驶,同时延迟换档时间。传感器的外壳以螺纹的形式旋入发动机冷却系统,其感温端与发动机冷却液直接接触。冷却液温度传感器内部是一个阻值随温度变化而变化的热敏电阻,一般使用负温度系数热敏电阻,即温度越高,电阻越低。ECU 将根据其电阻值的变化判断冷却液温度的高低。电控自动变速器的空档起动开关设有相应档位的触点。如果 ECU 的端子 N、2 或 L 与 端子 E 接通时,ECU 便分别判定变速器位于 N、2 或 L 位置。如果 ECU 端子
12、 N、2 或 L 均不与端子 E 接通,那么 ECU 便判定变速器位于 D 位置。超速档开关一般安装在选档手柄上。超速档开关用来控制自动变速器超速档的使用。当该开关接通(ON)时,超速档控制电路接通。此时若选档手柄位于 D 位,且行驶条件满足时,自动变速器将可以换入超速档;当该开关断开(OFF)时,超速档控制电路将被断开。仪表板上的 0/D OFF 指示灯随之点亮(表示限制超速档的使用),此时,便可在任何情况下防止 ECT 换入超速档。当制动踏板踏下时,该开关将发送一信号至 ECU,制动时,为防止发动机失速、熄火及损坏,ECU 将取消锁止离合器的工作。制动踏板开关制动踏板开关模式选择开关模式选
13、择开关【安装位置安装位置】自动变速器操纵手柄旁。【作用作用】控选择自动变速器的控制模式，即选择自动变速器的换档规律，以满足不同的使用要求。常见的控制模式有：经济模式（经济模式（Economy）：）：以汽车获得最佳燃油经济性为目标设计换档规律。一般在发动机转速较低时会换入高档，即提前升档，延迟降档。动力模式（动力模式（Power）：）：以汽车获得最大动力性为目标设计换档规律。一般在发机转速较高时换入高档，即延迟升档，提前降档。普通模式（普通模式（Normal）：）：介于经济模式和动力模式之间。既有一定的动力性，又有一定的经济性。手动模式（手动模式（Manual）：）：以手动方式选择档位，使汽车像
14、装了手动变速器一样行驶。上述控制模式并不是每一种变速器都具备，一般有其中的若干项。上述控制模式并不是每一种变速器都具备，一般有其中的若干项。锁止释放按钮OD开关换档杆模式选择开关作用：在踏板踩到底后、开关闭合，以此信号控制降低作用：在踏板踩到底后、开关闭合，以此信号控制降低1 1个档位或个档位或2 2个档位。（个档位。（按装在油门踏板处按装在油门踏板处）；）；强制强制降档降档开关开关（解决你超车的时候，动力不足的问题）3、自动变速器控制单元自动变速器控制单元具有换档正时控制、锁止控制、自诊断、换挡品质、及失效保护等多种功能。其中换档正时控制（换挡时刻控制）和锁止控制是电控自动变速器 ECU 所
15、要具备的主要功能。电控自动变速器可和发动机控制系统共用一个ECU，也可使用独立的ECU。3、自动变速器控制单元控制单元控制单元的控制步骤的控制步骤 电子控制自动变速器可与发动机共用1个ECU，也可使用独立的TCM。控制器将输入信号与内存中的数据进行对比，根据对比结果作出是否换档锁定等决定，再由输出装置将控制信号输送给电磁阀。具体控制步骤：传感器TCM电磁阀换档阀置档油路执行机构自动换档直接控制油路直接控制油路换档换档正时正时控制控制（换挡时刻控制）（换挡时刻控制）控制单元换档手柄在各个位置(D、2 或 L 位 置)及各个行驶模式(动力、正常或经济模式)下的最佳换档方式事先编程存入其存储器最佳换
16、档方式事先编程存入其存储器中。在某一换档模式下,ECU 将根据来自车速传感器、节气门位置等传感器的信号,接通或关闭换档电磁阀,以接通或关闭通往离合器及制动器的油液通道,从而使变速器实现高、低档位 之间的变换。3、自动变速器控制单元3、自动变速器控制单元控制锁止离合器由锁止电磁阀来控制锁止离合器的结合或分离。各种工作条件下的最佳锁止控制程序事先储存在存储器内。当条件满足时，ECU即向锁止电磁阀输出电信号，使锁止离合器接合，变矩器锁止。禁止锁止离合器接合的条件有：液压油温度低于60；车速低于60km/h，怠速开关接通。采取制动时采用脉冲式电磁阀。通过改变信号的占空比，让锁止电磁阀的开度缓慢增大，可
17、使锁止离合器逐渐接合，使接合过程更加柔和。3、自动变速器控制单元控制换档品质控制功能有：换档油压控制 在升档或降档的瞬间，适当降低主油路油压，以减小换档冲击。通过电磁阀在换档时减小减振器活塞的背压，以减缓离合器或制动器液压缸内油压的增长速度，达到减小换档冲击的目的。减扭矩控制 在换档瞬间，通过延迟发动机的点火时间以减少喷油量，暂时减小发动机的输出扭矩，以减小换档冲击和输出轴的扭矩波动。N-D换档控制 在由N或P位换至D或R位，或相反换档时，调整发动机喷油量，将发动机的转速变化减至最小程度，以改善换档感觉。3、自动变速器控制单元自诊断与失效保护功能 自诊断功能汽车行驶时，仪表盘上的自动变速器故障
18、警告灯亮起，说明自动变速器控制电路有故障。目前大部分汽车是以超速档指示灯O/D OFF作为自动变速器故障警告灯。若超速档指示灯亮起后，按OD开关也不能将它熄灭，即说明电控装置出现故障。将检测到的故障内容以故障代码的形式储存在ECU的存储器内。在维修时，检修人员可采用一定的方法将故障代码读出。3、自动变速器控制单元 失效保护功能执行器 换档电磁阀出现故障时，不同的ECU有两种不同的失效保护功能。u不论有几个换档电磁阀出现故障，ECU都将停止所有换档电磁阀的工作，此时自动变速器的档位将完全由操纵手柄的位置决定；在D位和S（或2）位时被固定为3档，在L（或1）位时被固定为2档。u几个换档电磁阀中有一
19、个出现故障时，ECU控制其它无故障的电磁阀工作，以保证自动变速器仍能自动升档或降档，但会失去某些档位，而且升档或降档规律有所变化，例如，可能直接由1档升到3档或超速档进行控制。强制离合器或强制制动器电磁阀出现故障时，ECU停止电磁阀的工作，让强制离合器或强制制动器始终处于接合状态，这样汽车减速时总有发动机制动作用。锁止电磁阀出现故障时，ECU停止锁止离合器控制，使锁止离合器始终处于分离状态。3、自动变速器控制单元 失效保护功能执行器 换档电磁阀出现故障时，不同的ECU有两种不同的失效保护功能。u不论有几个换档电磁阀出现故障，ECU都将停止所有换档电磁阀的工作，此时自动变速器的档位将完全由操纵手
20、柄的位置决定；在D位和S（或2）位时被固定为3档，在L（或1）位时被固定为2档。u几个换档电磁阀中有一个出现故障时，ECU控制其它无故障的电磁阀工作，以保证自动变速器仍能自动升档或降档，但会失去某些档位，而且升档或降档规律有所变化，例如，可能直接由1档升到3档或超速档进行控制。强制离合器或强制制动器电磁阀出现故障时，ECU停止电磁阀的工作，让强制离合器或强制制动器始终处于接合状态，这样汽车减速时总有发动机制动作用。锁止电磁阀出现故障时，ECU停止锁止离合器控制，使锁止离合器始终处于分离状态。4、执行器自动变速器电子控制系统中的执行器是各种电磁阀。一般一台自动变速器设有多个电磁阀,电磁阀大多安装
21、在控制阀体内。按其结构形式不同,电磁阀可分为开关式电磁阀和脉冲线性式电磁阀（频率式）两种。按用途不同，电磁阀可分为换挡电磁阀、锁止电磁阀、调压电磁阀、换挡品质控制电磁阀。4、执行器换档换档电磁阀：控制档位变换；电磁阀：控制档位变换；锁止电磁阀：控制锁止离合器的动作；锁止电磁阀：控制锁止离合器的动作；调压电磁阀：调压电磁阀：控制主油路的油压、置档离合器油压，控制控制主油路的油压、置档离合器油压，控制主油路压力或换档时油压，减少换档冲击；主油路压力或换档时油压，减少换档冲击；换档品质控制电磁阀：减少换档冲击，比如丰田汽车上，换档品质控制电磁阀：减少换档冲击，比如丰田汽车上，一般控制蓄压器的背面油压
22、，使离合器或制动器结合更加一般控制蓄压器的背面油压，使离合器或制动器结合更加平稳。平稳。4、执行器开关式电磁阀【作用作用】开启和关闭变速器油路，一般用于控制换档阀。线圈断电时，打开泄油孔，油路压力为0；线圈通电时，关闭泄油孔，油路压力上升。进油钢球泄油接线插座铁芯线圈开关式开关式电磁阀电磁阀控制电路控制电路4、执行器4、执行器脉冲线性式电磁阀【作用作用】控制油路中油压的大小。控制信号为占空比信号。【分类分类】一般有两种类型：常高和常低型。占空比低时，油压最高，为常高型，油路压力随着占空比增大而减小。占空比低时，油压最低，为常低型，油路压力随着占空比增大而增大。脉冲式电磁阀用于锁止电磁阀、调压电磁阀及一些用于控制换档品质的油路中。进油出油泄油接线插座线圈钢球4、执行器电磁阀的检修电磁阀的检修电磁阀的电阻应符合标准要求。开关式电磁阀电阻为1030，脉冲式电磁阀电阻为210。开关式电磁阀：将12V电源加在电磁阀上，应能听到“嗒嗒”声。脉冲式电磁阀：拆下电磁阀，将蓄电池串连一个810W灯泡，然后与电磁阀线圈相连，切记不可直接与12V电源连接，否则会烧毁电磁阀线圈。通电时，电磁阀阀芯应向外伸出；断电时，阀芯应向内缩回。
