任務五-電子控制裝置課件

1、 自動變速器拆裝與檢修任務五 電子控制裝置汽車底盤電控系統(tǒng)檢修 自動變速器拆裝與檢修任務五 電子控制裝置汽車底盤電控系統(tǒng)檢知識回顧1、認識ATF油液（用途、特性、品質(zhì)檢查、更換方式等）2、液壓控制規(guī)律3、液壓控制系統(tǒng)的組成4、液壓泵（類型、結(jié)構(gòu)、工作原理）5、主調(diào)壓閥（結(jié)構(gòu)、工作原理）6、手動閥、換擋閥7、蓄壓器8、鎖止離合器控制知識回顧1、認識ATF油液（用途、特性、品質(zhì)檢查、更換方式等目錄Contents電子控制裝置的組成及作用1、 自動變速器控制單元3、信號輸入裝置2、 執(zhí)行器4、目錄Contents電子控制裝置的組成及作用1、 自動變速1、電子控制裝置的組成及作用汽車自動變速器的電子控

2、制系統(tǒng)主要由信號輸入裝置（傳感器和信號開關(guān)）、 ECU 和執(zhí)行器三部分組成 。電子控制系統(tǒng)是自動變速器控制的核心，通過傳感器將汽車行駛速度和發(fā)動機負荷等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，電腦根據(jù)這些信號作出是否需要換擋的判斷，并按照設定的控制程序發(fā)出換擋指令，操縱各種電磁閥（換擋電磁閥、油壓電磁閥等）去控制閥板總成中各個控制閥的工作（接通或切斷換擋控制油路），驅(qū)動離合器、制動器、鎖止離合器等執(zhí)行元件，從而實現(xiàn)對自動變速器的全面控制。 1、電子控制裝置的組成及作用汽車自動變速器的電子控制系統(tǒng)主要節(jié)氣門信號TPS 車速傳感器 點火開關(guān)輸入軸速度傳感器輸出軸速度傳感器曲軸速度傳感器ATF油溫傳感器檔位開關(guān)A/C壓力

3、開關(guān)怠速位置開關(guān)剎車燈開關(guān)水溫模式選擇開關(guān)強制降檔開關(guān)傳感器變速器控制單元執(zhí)行器換檔（模式）控制鎖定控制 （油壓控制）（換檔品質(zhì)控制）自我診斷控制安全保護 換檔電磁閥換檔品質(zhì)電磁閥壓力控制電磁TCC電磁閥故障燈A/T控制繼電器解碼器發(fā)動機ECU（MPI）總線或串行通信串行通信節(jié)氣門信號TPS 傳感器變速器控制單元執(zhí)行器換檔（模式任務五-電子控制裝置課件壓力控制閥各控制閥電磁閥離合器制動器油泵齒輪變速系統(tǒng)液力變矩器ECU傳感器液壓控制系統(tǒng)閥體電子控制系統(tǒng)電控自動變速器控制原理壓力控制閥各控制閥電磁閥離合器油泵齒輪變速系統(tǒng)液力變矩器EC2、信號輸入裝置車速傳感器用于檢測自動變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。一般

4、汽車自動變速器電控系統(tǒng)中輸入電子控制單元的有兩個車速信號,一是來自變速器延伸外殼輸出軸處的2號車速傳感器,另一個來自位于儀表板車速表處的1號車速傳感器。 正常情況下,ECU利用2號車速傳感器的車速信號用于控制換擋點和鎖止離合器工作,而1號車速傳感器輸入的車速信號,僅用作備用。當2號車速傳感器失效時,則啟用 1號車速傳感器的電信號進行換檔控制。這也正是 ECU所具有的失效保護功能。 常見的2號車速傳感器有磁感應式和霍爾式,一般安裝在自動變速器輸出軸附近。 2、信號輸入裝置車速傳感器用于檢測自動變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。磁電式工作原理電壓和頻率隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高輸出電壓在0.5200V之間變化當輸出軸

5、轉(zhuǎn)動時,感應轉(zhuǎn)子的凸齒不斷地靠近或離開傳感頭,使電磁線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生交流感應信號電壓。車速越高,輸出軸的轉(zhuǎn)速也越高,感應電壓的脈沖頻率也越高,ECU根據(jù)感應電壓脈沖頻率的大小即可計算出車速的大小。磁電式工作原理電壓和頻率隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高當輸出軸轉(zhuǎn)動霍爾式工作原理由控制單元提供5伏參考電壓隨著信號轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生數(shù)字信號霍爾式工作原理由控制單元提供5伏參考電壓車速傳感器的檢測外觀檢查。檢查轉(zhuǎn)子是否有斷齒、臟污等情況；檢查間隙是否正確。傳感器電阻檢查。關(guān)閉點火開關(guān)，拔下傳感器插頭，用歐姆表測量電磁線圈電阻，一般為300-1500；傳感器信號電壓檢查。用交流電壓表2V擋測量輸出電壓

6、；起動時應高于0.1V，運轉(zhuǎn)時應為0.4-0.8V；用示波器檢測輸出信號波形。車速傳感器的檢測外觀檢查。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器（渦輪轉(zhuǎn)速傳感器）的結(jié)構(gòu)、工作原理與車速傳感器的相同。它安裝在變速器的輸入軸或與輸入軸連接的離合器轂附近的殼體上 。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測輸入軸的轉(zhuǎn)速,并將轉(zhuǎn)速信號輸入ECU,以便ECU 更精確地控制換檔過程。此外,ECU還將該轉(zhuǎn)速信號和來自發(fā)動機控制系統(tǒng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號進行比較,計算出變矩器的傳動比,使油路壓力控制過程和鎖止離合器的控制過程得到進一步的優(yōu)化, 從而改善換檔過程,提高汽車的行駛性能。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器（渦輪轉(zhuǎn)速傳感器）的結(jié)構(gòu)、工作原理與車速 汽車發(fā)動機的節(jié)氣門

7、是由駕駛員通過加速踏板來操縱的 , 以便根據(jù)不同的行駛條件控制發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。例如 , 上坡或加速時節(jié)氣門開度應增大 , 而下坡或等速行駛時節(jié)氣門開度應減小。這些不同的行駛條件對汽車自動變速器的換檔規(guī)律的要求往往有很大的不同。電控自動變速器是利用節(jié)氣門位置傳感器來測得節(jié)氣門的開度 ,提供負荷信號，控制換擋時刻和主油路油壓, 從而使自動變速器的換檔規(guī)律在任何行駛條件下都能滿足汽車的實際使用要求。 汽車發(fā)動機的節(jié)氣門是由駕駛員通過加速踏板來操縱的 , 以節(jié)氣門位置傳感器安裝在發(fā)動機節(jié)氣門體上 , 它有多種類型,裝用自動變速器的汽車通常采用線性可變電阻型的節(jié)氣門位置傳感器。這種節(jié)氣門位置傳感器由一個線

8、性電位計和一個怠速開關(guān)組成。線性電位計及怠速滑動觸點由節(jié)氣門軸驅(qū)動。節(jié)氣門關(guān)閉時,怠速觸點接通;節(jié)氣門開啟時 , 怠速觸點斷開。當節(jié)氣門處于不同位置時,電位計的電阻值也不同。這樣,節(jié)氣門開度的變化被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮杌螂妷盒盘栞斔徒oECU。 ECU通過節(jié)氣門位置傳感器可以獲得節(jié)氣門由全閉到全開時所有開啟角度的模擬信號以及節(jié)氣門開度的變化速率,以此作為其控制不同行駛條件下的檔位變換的主要依據(jù)之一。節(jié)氣門位置傳感器安裝在發(fā)動機節(jié)氣門體上 , 它有多種類型節(jié)氣門位置傳感器的檢測a. 元件檢測 拔下傳感器連接器插頭，測量各端子之間的電阻值。如果電阻值不正常，應更換節(jié)氣門位置傳感器。節(jié)氣門開度VTAEIDLEV

9、CE全閉0.2-0.8k0固定值全開2.8-8.0k固定值從全閉到全開逐漸增大固定值節(jié)氣門位置傳感器的檢測a. 元件檢測節(jié)氣門開度VTAEIDb. 在線檢測 打開點火開關(guān)，不起動發(fā)動機； 測量各端子之間的電壓。如果電壓值不正常，應更換節(jié)氣門位置傳感器。節(jié)氣門開度VTAEIDLEVCE全閉0.7V低于1V5V全開3.5-5.0V4-5V5V從全閉到全開逐漸增大4-5V5Vb. 在線檢測節(jié)氣門開度VTAEIDLEVCE全閉0.油溫傳感器安裝位置：閥體內(nèi)部作用：用于檢測自動變速器的液壓油的溫度，以作為電腦進行換擋控制、油壓控制和鎖止離合器控制的依據(jù) 。為負溫度系數(shù)傳感器。油溫低，電阻大，信號電壓高；

10、比如：油溫過高報警，油溫低時鎖止離合器不作用。RR1+5V油溫信號地線TCM油溫傳感器A/D 0-5V V- 在線檢測：0-5V，一般100為0.5V；離線檢測信號線：5V，若為0V，原因：信號線斷，TCM壞或無電，（地線斷）。油溫傳感器安裝位置：閥體內(nèi)部RR1+5V油溫信號地線TCM油水溫傳感器作用：用于檢測發(fā)動機的水溫，調(diào)整換檔時刻與鎖定點。為負溫度系數(shù)傳感器。水溫低，電阻大，信號電壓高；比如：水溫低時，鎖止離合器不鎖止RR1+5V水溫信號地線ECU水溫傳感器A/D 0-5V V- 自動變速器控制單元信號線數(shù)據(jù)線CAN BUS水溫傳感器作用：用于檢測發(fā)動機的水溫，調(diào)整換檔時刻與鎖定點。冷卻

11、液溫度傳感器一般安裝于冷卻系中靠近節(jié)溫器處 。它用來檢測發(fā)動機冷卻液的溫度 , 以作為 ECU 進行換檔控制 、超速檔控制和鎖止控制的依據(jù) 。當發(fā)動機冷卻液溫度較低時 ,ECU 可防止液力變矩器進入鎖止狀態(tài)及進入超速檔行駛 ,同時延遲換檔時間 。冷卻液溫度傳感器一般安裝于冷卻系中靠近節(jié)溫器處 。它用來傳感器的外殼以螺紋的形式旋入發(fā)動機冷卻系統(tǒng) , 其感溫端與發(fā)動機冷卻液直接接觸。冷卻液溫度傳感器內(nèi)部是一個阻值隨溫度變化而變化的熱敏電阻 , 一般使用負溫度系數(shù)熱敏電阻 , 即溫度越高 , 電阻越低。 ECU 將根據(jù)其電阻值的變化判斷冷卻液溫度的高低。傳感器的外殼以螺紋的形式旋入發(fā)動機冷卻系統(tǒng) ,

12、 其感溫端任務五-電子控制裝置課件 電控自動變速器的空檔起動開關(guān)設有相應檔位的觸點。如果 ECU 的端子 N 、2 或 L 與 端子 E 接通時 ,ECU 便分別判定變速器位于 N 、 2 或 L 位置。如果 ECU 端子 N 、 2 或 L 均不與端子 E 接通 , 那么 ECU 便判定變速器位于 D 位置。 電控自動變速器的空檔起動開關(guān)設有相應檔位的觸點。如果超速檔開關(guān)一般安裝在選檔手柄上 。超速檔開關(guān)用來控制自動變速器超速檔的使用。當該開關(guān)接通 (ON) 時 , 超速檔控制電路接通 。 此時若選檔手柄位于 D 位 , 且行駛條件滿足時 , 自動變速器將可以換入超速檔 ; 當該開關(guān)斷開(O

13、FF) 時 , 超速檔控制電路將被斷開。儀表板上的 0/D OFF 指示燈隨之點亮 ( 表示限制超速檔的使用 ), 此時 , 便可在任何情況下防止 ECT 換入超速檔。超速檔開關(guān)一般安裝在選檔手柄上 。超速檔開關(guān)用來控制自動當制動踏板踏下時 , 該開關(guān)將發(fā)送一信號至 ECU ,制動時 , 為防止發(fā)動機失速、熄火及損壞 ,ECU 將取消鎖止離合器的工作。制動踏板開關(guān)當制動踏板踏下時 , 該開關(guān)將發(fā)送一信號至 ECU ,制模式選擇開關(guān)【安裝位置】自動變速器操縱手柄旁?！咀饔谩靠剡x擇自動變速器的控制模式，即選擇自動變速器的換檔規(guī)律，以滿足不同的使用要求。常見的控制模式有：經(jīng)濟模式（Economy）：

14、以汽車獲得最佳燃油經(jīng)濟性為目標設計換檔規(guī)律。一般在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時會換入高檔，即提前升檔，延遲降檔。動力模式（Power）：以汽車獲得最大動力性為目標設計換檔規(guī)律。一般在發(fā)機轉(zhuǎn)速較高時換入高檔，即延遲升檔，提前降檔。普通模式（Normal）：介于經(jīng)濟模式和動力模式之間。既有一定的動力性，又有一定的經(jīng)濟性。手動模式（Manual）：以手動方式選擇檔位，使汽車像裝了手動變速器一樣行駛。上述控制模式并不是每一種變速器都具備，一般有其中的若干項。鎖止釋放按鈕OD開關(guān)換檔桿模式選擇開關(guān)模式選擇開關(guān)【安裝位置】自動變速器操縱手柄旁。鎖止釋放按鈕O作用：在踏板踩到底后、開關(guān)閉合，以此信號控制降低1個檔位或2

15、個檔位。（按裝在油門踏板處）；強制降檔開關(guān)（解決你超車的時候，動力不足的問題）作用：在踏板踩到底后、開關(guān)閉合，以此信號控制降低1個檔位或23、自動變速器控制單元自動變速器控制單元具有換檔正時控制、鎖止控制、自診斷、換擋品質(zhì)、及失效保護等多種功能 。其中換檔正時控制（換擋時刻控制）和鎖止控制是電控自動變速器 ECU 所要具備的主要功能。電控自動變速器可和發(fā)動機控制系統(tǒng)共用一個ECU，也可使用獨立的ECU。3、自動變速器控制單元自動變速器控制單元具有換檔正時控制、3、自動變速器控制單元控制單元的控制步驟 電子控制自動變速器可與發(fā)動機共用1個ECU，也可使用獨立的TCM?？刂破鲗⑤斎胄盘柵c內(nèi)存中的數(shù)

16、據(jù)進行對比，根據(jù)對比結(jié)果作出是否換檔鎖定等決定，再由輸出裝置將控制信號輸送給電磁閥。具體控制步驟：傳感器TCM電磁閥換檔閥置檔油路執(zhí)行機構(gòu)自動換檔直接控制油路3、自動變速器控制單元控制單元的控制步驟直接控制油路換檔正時控制（換擋時刻控制） 控制單元換檔手柄在各個位置 (D 、 2 或 L 位 置 ) 及各個行駛模式 ( 動力、正?；蚪?jīng)濟模式 ) 下的最佳換檔方式事先編程存入其存儲器中 。 在某一換檔模式下 , ECU 將根據(jù)來自車速傳感器、節(jié)氣門位置等傳感器的信號 , 接通或關(guān)閉換檔電磁閥 , 以接通或關(guān)閉通往離合器及制動器的油液通道 , 從而使變速器實現(xiàn)高、低檔位 之間的變換。3、自動變速器

17、控制單元換檔正時控制（換擋時刻控制） 控制單元換檔手柄在各個位3、自動變速器控制單元控制鎖止離合器由鎖止電磁閥來控制鎖止離合器的結(jié)合或分離。各種工作條件下的最佳鎖止控制程序事先儲存在存儲器內(nèi)。當條件滿足時，ECU即向鎖止電磁閥輸出電信號，使鎖止離合器接合，變矩器鎖止。禁止鎖止離合器接合的條件有：液壓油溫度低于60；車速低于60km/h，怠速開關(guān)接通。采取制動時采用脈沖式電磁閥。通過改變信號的占空比，讓鎖止電磁閥的開度緩慢增大，可使鎖止離合器逐漸接合，使接合過程更加柔和。 3、自動變速器控制單元控制鎖止離合器3、自動變速器控制單元控制換檔品質(zhì)控制功能有：換檔油壓控制在升檔或降檔的瞬間，適當降低主

18、油路油壓，以減小換檔沖擊。通過電磁閥在換檔時減小減振器活塞的背壓，以減緩離合器或制動器液壓缸內(nèi)油壓的增長速度，達到減小換檔沖擊的目的。減扭矩控制在換檔瞬間，通過延遲發(fā)動機的點火時間以減少噴油量，暫時減小發(fā)動機的輸出扭矩，以減小換檔沖擊和輸出軸的扭矩波動。N-D換檔控制在由N或P位換至D或R位，或相反換檔時，調(diào)整發(fā)動機噴油量，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化減至最小程度，以改善換檔感覺。3、自動變速器控制單元控制換檔品質(zhì)3、自動變速器控制單元自診斷與失效保護功能自診斷功能汽車行駛時，儀表盤上的自動變速器故障警告燈亮起，說明自動變速器控制電路有故障。目前大部分汽車是以超速檔指示燈O/D OFF作為自動變速器故障

19、警告燈。若超速檔指示燈亮起后，按OD開關(guān)也不能將它熄滅，即說明電控裝置出現(xiàn)故障。將檢測到的故障內(nèi)容以故障代碼的形式儲存在ECU的存儲器內(nèi)。在維修時，檢修人員可采用一定的方法將故障代碼讀出。 3、自動變速器控制單元自診斷與失效保護功能3、自動變速器控制單元失效保護功能執(zhí)行器換檔電磁閥出現(xiàn)故障時，不同的ECU有兩種不同的失效保護功能。不論有幾個換檔電磁閥出現(xiàn)故障，ECU都將停止所有換檔電磁閥的工作，此時自動變速器的檔位將完全由操縱手柄的位置決定；在D位和S（或2）位時被固定為3檔，在L（或1）位時被固定為2檔。幾個換檔電磁閥中有一個出現(xiàn)故障時，ECU控制其它無故障的電磁閥工作，以保證自動變速器仍能

20、自動升檔或降檔，但會失去某些檔位，而且升檔或降檔規(guī)律有所變化，例如，可能直接由1檔升到3檔或超速檔進行控制。強制離合器或強制制動器電磁閥出現(xiàn)故障時，ECU停止電磁閥的工作，讓強制離合器或強制制動器始終處于接合狀態(tài)，這樣汽車減速時總有發(fā)動機制動作用 。鎖止電磁閥出現(xiàn)故障時，ECU停止鎖止離合器控制，使鎖止離合器始終處于分離狀態(tài)。 3、自動變速器控制單元失效保護功能3、自動變速器控制單元失效保護功能執(zhí)行器換檔電磁閥出現(xiàn)故障時，不同的ECU有兩種不同的失效保護功能。不論有幾個換檔電磁閥出現(xiàn)故障，ECU都將停止所有換檔電磁閥的工作，此時自動變速器的檔位將完全由操縱手柄的位置決定；在D位和S（或2）位時

21、被固定為3檔，在L（或1）位時被固定為2檔。幾個換檔電磁閥中有一個出現(xiàn)故障時，ECU控制其它無故障的電磁閥工作，以保證自動變速器仍能自動升檔或降檔，但會失去某些檔位，而且升檔或降檔規(guī)律有所變化，例如，可能直接由1檔升到3檔或超速檔進行控制。強制離合器或強制制動器電磁閥出現(xiàn)故障時，ECU停止電磁閥的工作，讓強制離合器或強制制動器始終處于接合狀態(tài)，這樣汽車減速時總有發(fā)動機制動作用 。鎖止電磁閥出現(xiàn)故障時，ECU停止鎖止離合器控制，使鎖止離合器始終處于分離狀態(tài)。 3、自動變速器控制單元失效保護功能4、執(zhí)行器自動變速器電子控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器是各種電磁閥。一般一臺自動變速器設有多個電磁閥,電磁閥大多安裝在控制閥體內(nèi)。按其結(jié)構(gòu)形式不同 , 電磁閥可分為開關(guān)式電磁閥和脈沖線性式電磁閥（頻率式）兩種。按用途不同，電磁閥可分為換擋電磁閥、鎖止電磁閥、調(diào)壓電磁閥、換擋品質(zhì)控制電磁閥。4、執(zhí)行器自動變速器電子控制系統(tǒng)中的