一、自动变速器电控系统概述。 汽车自动变速器电控系统主要是指现代汽车上安装的电控自动变速器控制系统。早期的自动变速器是全靠液压控制的,直到1968年法国雷诺汽车公司将电子元件应用到自动变速器上,但当时电控技术还不完善,电控技术在自动变速器上应用的范围还比较狭窄。随着电控技术的发展,直到20世纪80年代末电控系统才在自动变速器上大量应用。 现代汽车自动变速器的控制系统由电控系统和液控系统两部分构成。电控系统由自动变速器控制单元、信号输入装置(各种传感器)和执行器(各种电磁阀、控制电路)等组成。自动变速器控制单元接收各种传感器输送的换挡参数信号,经分析计算处理后确定自动变速器的换挡时刻,并通过控制换挡电磁阀来控制液压换挡执行机构实现自动换挡。 二、自动变速器电控系统的组成及工作原理。 1.自动变速器电控系统信号输入装置。 (1)车速传感器:车速传感器安装在自动变速器输出轴附近或差速器上,用来测量自动变速器输出轴的转速,并把该信号输送到自动变速器控制单元。自动变速器控制单元根据车速传感器信号计算出车速,作为控制自动变速器换挡的重要依据。 车速传感器有电磁感应式车速传感器、霍尔效应式车速传感器和光电式车速传感器。在电路图中般用电器符号来表示整个车速传感器。 (2)节气门位置传感器:节气门位置传感器安装在节气门体上,常采用可变电阻式传感器把节气开度的变化转变成电压信号输送到发动机电控单元。发动机电控单元根据节气门位置传感器信号来确定喷油器的喷油量。自动变速器电控单元根据该信号来确定自动变速器的换挡时刻。 (3)变速器油温度传感器变速器油温度传感器常采用负温度系数热敏电阻传感器,安装在自动变速器油底壳的阀板上,把自动变速器油的温度转变成电压信号输送到自动变速器控制单元,自动变速器控制单元根据该信号来控制自动变速器的换挡,油压和锁止离合器的锁止。 (4)空挡启动开关空挡启动开关安装在自动变速器手动阀摇臂轴上或换挡杆下方,把换挡杆的位置转变成电压信号输送到自动变速器控制单元。自动变速器控制单元根据该信号来确定换挡杆的位置,控制自动变速器的挡位和发动机的启动。只有在空挡启动开关置于“P”或“N”位时,发动机才能启动。 (5)制动灯开关:制动灯开关安装在制动踏板支架上,当驾驶员踩下制动踏板时,开关触点闭合,把制动信号输送到自动变速器控制单元。自动变速器控制单元根据该信号松开变矩器锁止离合器,切断发动机与自动变速器间的动力传递,同时点亮制动灯。 (6)超速挡开关:超速挡开关用来控制自动变速器的超速挡。在自动变速器换挡杆置于D位置且超速挡开关闭合时,自动变速器能升到最高挡。否则自动变速器只能升到次高挡。
要诀19:
自动变速器需电控,信号输入才运行;
信号输入装置啥作用,认真记涌心里明;
车速传感器来测速,位置就在差速器和隃岀轴;
节气门位置传感器,位置就在节气门体;
节气门开度变化转电压,输入电控作用大;
要问作用怎样大,喷油量调节可不差;
油温传感器安在哪,位置就在油底壳阀;
温度变化转电压,就可控制换挡了;
空挡启动开关安在哪,摇臂轴或换挡杆下;
挡杆位置变化转电压,控制发动机启动和换挡;
制动灯开关安在哪,离不开制动踏板支架;
只要闭合开关触点,变速器因无电压而不转;
超速挡开关超速挡,强制降挡开关在踏板下方;
模式选择开关很重要,改变换挡模式信号。
(7)强制降挡开关:强制降挡开关常安装在油门踏板下方,用来检测节气门的开度。在节气门开度大于85%即节气门全开时触点闭合,把节气门全开信号输送到自动变速器控制单元,自动变速器控制单元根据该信号,按照预先设定的程序在自动变速器原来的挡位上自动降低1-2个挡位。
(8)模式选择开关:模式选择开关用来把驾驶员选择的自动变速器换挡模式信号输送到自动变速器控制单元。自动变速器控制单元根据该信号和预先设定的换挡程序确定自动变速器的换挡时刻。
2.自动变速器控制单元。
自动变速器控制单元在不同的车型上结构和功能会有所不同。例如:在有的车型上自动变速器控制单元和发动机控制单元为一整体。有的控制功能会多一些,有的控制功能会少一些,但是基本的控制功能还是相同的。
自动变速器控制单元基本控制功能如下。
(1)换挡时刻控制:自动变速器电控单元都能根据预先设定的换挡程序、节气门位置、车速、挡位开关、挡位模式开关、超速挡开关等来确定自动变速器的换挡时刻并控制换挡电磁阀实现自动换挡。
(2)锁止离合器锁止时刻和锁止压力控制:自动变速器电控单元根据预先设定的程序,节气门位置、车速、换挡模式开关来确定锁止离合器是否锁止,并控制锁止电磁阀接合或分离锁止离合器。自动变速器电控单元还利用锁止电磁阀来调节作用于锁止离合器上的液压力,使锁止离合器接合和分离更为柔和平顺。
(3)自诊断功能:自动变速器电控单元在工作时不断地检测各传感器、执行器和自动变速器电控单元本身。当检测到故障时,自动变速器电控单元把故障以故障代码的形式记录在电控单元中并点亮仪表板的故障指示灯来提醒驾驶员检查自动变速器系统。
(4)自动换挡模式选择控制:自动变速器电控单元根据预先设定的程序和换挡模式开关位置确定自动变速器的换挡规律,并控制自动变速器按选择的规律换挡,以满足汽车不同的行驶要求。
(5)失效保护功能:失效保护功能是在自动变速器电控系统发生故障时仍能维持自动变速器基本的工作条件,使汽车继续行驶。
(6)换挡品质控制:自动变速器电控单元能够协调发动机电控单元,在自动变速器换挡时,通过迟发动机的点火时间或减少发动机的喷油量,暂时减小发动机的动力输出,以减小换挡冲击和汽车加速时出现的波动。
三、自动变速器电控系统识图示例。
上海通用别克凯越汽车自动变速器电控系统电路如图4-70、图4-71所示。
1.自动变速器电控单元电路。
(1)自动变速器电控单元电源电路。
①自动变速器电控单元常电源电路:持续通电→熔断器E11(30A)一熔断器F13(10A)→自动变速器电控单元端子B3→自动变速器电控单元。
②自动变速器电控单元运行时电源电路:运行和启动时通电→熔断器F2(10A)→S205端子7→S205端子8→自动变速器电控单元端子C15→自动变速器电控单元。
(2)自动变速器电控单元接地电路:自动变速器电控单元接地电路:自动变速器电控单元端子B12和B13分别通过S205经连接器C206的端子7到接地端G201接地。
2.自动变速器电控单元信号输入装置电路。
(1)制动开关信号电路:持续通电→熔断器E113(15A)→连接器C202端子40→制动开关触点2→制动开关触点4→连接器C20端子61→连接器C20端子50→连接器C206端子9→自动变速器电控单元端子A5→自动变速器电控单元。
(2)保持模式开关信号电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子C4→连接器C206端子1→连接器C210端子3→保持模式开关触点→连接器C210端子4→G203接地。
(3)输入轴转速传感器信号电路:自动变速器电控单元端子B2→输入轴转速传感器→自动变速器电控单元端子B4→自动变速器电控单元。
(4)输出轴转速传感器信号电路:自动变速器电控单元端子B10→输出轴转速传感器→自动变速器电控单元端子B3。
(5)自动变速器油温度传感器信号电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子A4→自动变速器油温传感器→自动变速器电控单元端子B1→自动变速器电控单元。
(6)自动变速器挡位开关信号电路:P/N挡位开关信号电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子C16→S205的端子9→S205的端子10→自动变速器挡位开关端子1→自动变速器挡位开关L1(PN挡位开关)触点→自动变速器挡位开关端子3→自动变速器电控单元端子C1→自动变速器电控单元。
(7)换挡索线或挡位开关调整不当。
(8)变速器内部机械故障,如离合器或制动器烧损打滑。
3.自动变速器电控系统执行器工作电路。
(1)自动变速器电控系统电磁阀1工作电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子A9→自动变速器换挡电磁阀端子12一自动变速器换挡电磁阀1→自动变速器换挡电磁阀端子3→自动变速器电控单元端子C8→自动变速器电控单元。
自动变速器电控系统电磁阀2工作电路与电磁阀1工作电路相似,不再重复。
(2)自动变速器电控系统电磁阀3工作电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子Al1→自动变速器换挡电磁阀端子6→自动变速器换挡电磁阀3→自动变速器换挡电磁阀端子5→自动变速器电控单元端子C7→自动变速器电控单元。
→自动变速器电控单元端子C6→自动变速器电控单元。
电磁阀5、电磁阀4和电磁阀6的电路与电磁阀3的工作电路相似,不再重复。
4.自动变速器电控单元与发动机电控单元通信电路。
自动变速器电控单元与发动机电控单元通过CAN通信线相连。
(1)CAN高速通信电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子A8(CAN高端子)→连接器C206端子22→连接器C202端子72→连接器C108端子22→发动机电控单元端子B14→发动机电控单元。
(2)CAN低速通信电路:自动变速器电控单元→自动变速器电控单元端子A16(CAN低端子)→连接器C206端子4→连接器C202端子69→连接器C108端子22→发动机电控单元端子B30→发动机电控单元。
四、故障检修。
自动变速器电控系统的常见故障与排除如表4-4所示。