自動變速器電子控制系統(tǒng)

第三節(jié)自動變速器電子控制系統(tǒng)一、自動變速器電子控制系統(tǒng)的組成電子控制系統(tǒng)由傳感器、開關(guān)、執(zhí)行器（電磁閥，指示燈）和控制電腦等組成，如圖6-66所示。圖6-66自動變速器電子控制系統(tǒng)組成1-車速傳感器；2-輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器；3-發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器；4-模式開關(guān)；5-鎖止電磁閥；6-壓力調(diào)節(jié)電磁閥；7-換擋電磁閥；8-擋位指示燈；9-擋位開關(guān)；10-節(jié)氣門位置傳感器；11-油溫傳感器；12-故障燈；13-診斷插座（一）傳感器電子控制裝置中常用的傳感器有車速傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器和變速器油溫傳感器等。1.車速傳感器車速傳感器用于測量汽車的行駛速度，車速傳感器的類型有電磁式、霍爾式、光電式、舌簧開關(guān)式等。常見的為電磁感應(yīng)式車速傳感器。電磁感應(yīng)式車速傳感器一般安裝在自動變速器輸出軸附近，如圖6-67所示。用于檢測自動變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。電腦根據(jù)車速傳感器的信號計算出車速，作為其換擋控制的依據(jù)。33圖6-67車速傳感器1-輸出軸；2-停車鎖止齒輪；3-車速傳感器車速傳感器由永久磁鐵和電磁感應(yīng)線圈組成，如圖6-68所示。它固定在自動變速器輸出軸附近的殼體上，安裝在輸出軸上停車鎖止齒輪或感應(yīng)轉(zhuǎn)子旁邊。當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)動時，停車鎖止齒輪或感應(yīng)轉(zhuǎn)子的凸齒不斷地靠近或離開車速傳感器，使感應(yīng)線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生交流感應(yīng)電壓，如圖6-69所示。車速越高，輸出軸的轉(zhuǎn)速也越高，感應(yīng)電壓的脈沖頻率也越大。電腦根據(jù)感應(yīng)電壓脈沖頻率的大小計算出車速。圖6-68車速傳感器工作原理1-停車鎖止齒輪；2-感應(yīng)線圈；3-永久磁鐵；4-車速傳感器圖6-69車速傳感器感應(yīng)電壓曲線2．輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理與車速傳感器相同。它安裝在行星齒輪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，用于檢測輸入軸轉(zhuǎn)速，并將信號送入電腦，使電腦更精確地控制換擋過程。此外，電腦還將該信號和來自發(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優(yōu)化，以減小換擋沖擊，提高汽車的行駛性能。圖6-70輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器1-輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器；2-行星齒輪變速器輸入軸3.發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速測量常用脈沖信號式轉(zhuǎn)速傳感器，除測量轉(zhuǎn)速外，它還可以測量發(fā)動機曲軸位置。圖6-71所示的轉(zhuǎn)速傳感器，由裝在分電器內(nèi)的信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵和線圈組成。信號轉(zhuǎn)子上帶有凸起，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，它與線圈鐵芯之間的氣隙是變化的，于是通過信號線圈的磁通也發(fā)生變化。在信號線圈的兩端產(chǎn)生出感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓的頻率與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速成正比。將此感應(yīng)交流電壓作為輸入信號輸至轉(zhuǎn)速表內(nèi)，經(jīng)IC電路放大、整形后可使轉(zhuǎn)速表指示出發(fā)動機轉(zhuǎn)速。圖6-71脈沖信號式轉(zhuǎn)速傳感器的信號發(fā)生裝置1-信號轉(zhuǎn)子；2-信號線圈；3-托架；4-永久磁鐵；5-磁通4．節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門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)動機的負(fù)荷。例如：上坡或加速時節(jié)氣門開度要大，而下坡或等速行駛時節(jié)氣門開度要小。不同的工況對汽車自動變速器換擋規(guī)律的規(guī)定也不同。電子控制自動變速器是運用安裝在發(fā)動機節(jié)氣門體上的節(jié)氣門位置傳感器測得節(jié)氣門的開度。電腦依據(jù)節(jié)氣門開度大小來控制自動變速器的擋位變換，從而使自動變速器的換擋規(guī)律在任何行駛條件下都能滿足汽車的實際行駛規(guī)定。節(jié)氣門位置傳感器有很多類型，自動變速器電子控制系統(tǒng)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性電位計和一個怠速開關(guān)組成，如圖6-72所示。節(jié)氣門軸帶動線性電位計及怠速開關(guān)的滑動觸點。節(jié)氣門關(guān)閉時，怠速開關(guān)接通；節(jié)氣門啟動時，怠速開關(guān)斷開。當(dāng)節(jié)氣門處在不同位置時，電位計的電阻也不同。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o電腦。電腦通過節(jié)氣門位置傳感器，獲得節(jié)氣門由全閉到全開連續(xù)變化的模擬信號以及節(jié)氣門開度的變化速率，以作為其控制不同行駛條件下?lián)跷蛔儞Q的重要依據(jù)之一。（a）結(jié)構(gòu)（b）電路圖6-72節(jié)氣門位置傳感器1-怠速開關(guān)滑動觸點；2-線性電位計滑動觸點A-基準(zhǔn)電壓；B-節(jié)氣門開度信號；C-怠速信號；D-接地5．自動變速器油（ATF）溫度傳感器自動變速器油（ATF）溫度傳感器安裝在自動變速器油底殼內(nèi)的閥板上，用于檢測ATF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)，如圖6-73所示。圖6-73自動變速箱油溫度傳感器ATF油溫度傳感器內(nèi)部是一個半導(dǎo)體熱敏電阻，它具有負(fù)的溫度電阻系數(shù)。溫度越高，電阻越低，電腦根據(jù)其電阻的變化測出自動變速器的ATF油溫度。在汽車起步或低速大負(fù)荷行駛時，液力變矩器轉(zhuǎn)速比小，效率低，發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致油溫高。因而在超過某一溫度界線時，變速器要在較高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速狀況下才開始換擋。隨著汽車車速的提高，變矩器的轉(zhuǎn)速比增大，發(fā)熱減小，油溫下降，自動變速器又重新開始正常的換擋行駛程序。除了上述各傳感器之外，自動變速器的控制系統(tǒng)還將發(fā)動機控制系統(tǒng)中的一些信號，如發(fā)動機水溫信號、大氣壓力信號和進氣溫度信號等，作為控制自動變速器的參考信號。（二）控制開關(guān)電子控制裝置中的控制開關(guān)有：空擋起動開關(guān)、強制降擋開關(guān)、制動燈開關(guān)、超速擋開關(guān)、模式開關(guān)和擋位開關(guān)等。1．空擋起動開關(guān)空擋起動開關(guān)用以判斷選擋手柄的位置，防止發(fā)動機在驅(qū)動擋位時啟動，當(dāng)選擋手柄位于空擋或駐車位置時，起動開關(guān)接通。這時啟動發(fā)動機，起動開關(guān)便向電控單元輸出起動信號，使發(fā)動機得以起動。假如選擋手柄位于任一驅(qū)動擋位置，則起動開關(guān)斷開，發(fā)動機不能起動，從而保證車輛使用安全。2．強制降擋開關(guān) 強制降擋開關(guān)是用來檢測加速踏板是否超過節(jié)氣門全開位置。當(dāng)加速踏板超過節(jié)氣門全開位置時，強制降擋開關(guān)便接通，并向電控單元輸送信號。這時電控單元即按其內(nèi)存設(shè)立的程序控制換擋，并使變速器自動下降一個擋位，以提高汽車的加速性能。假如強制降擋開關(guān)短路，則電控單元不計其信號，按選擋手柄位置控制換擋。3．制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)用以判斷制動踏板是否被踩下。假如被踩下，則該開關(guān)便將信號輸送給電控單元，以解除鎖止離合器的結(jié)合，防止忽然制動時發(fā)動機熄火。4．超速擋開關(guān)超速擋開關(guān)用來控制自動變速器的超速擋，如圖6-74所示。當(dāng)這個開關(guān)打開后，超速擋控制電路接通，此時若操縱手柄位于D位，自動變速器隨著車速的升高而升擋時，最高可升入4擋（即超速擋）。該開關(guān)關(guān)閉后，超速擋控制電路被斷開。儀表板上的“O/DOFF”指示燈隨之亮起（表達限制超速擋的使用），自動變速器隨著車速的提高而升擋時，最高只能升入3擋，不能升入超速擋。圖6-74超速擋開關(guān)5．模式開關(guān)大部分電子控制變速器都有一個模式開關(guān)，如圖6-75所示。用來選擇自動變速器的控制模式，以滿足不同的使用規(guī)定?？刂颇Ｊ街匾侵缸詣幼兯倨鞯膿Q擋規(guī)律。常見的自動變速器的控制模式有以下幾種：（1）經(jīng)濟模式（Economy英文縮寫E）這種控制模式是以汽車獲得最佳的燃油經(jīng)濟性為目的來設(shè)計換擋規(guī)律的，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對較低時就會換入高擋，即提前升擋，延遲降擋。圖6-75模式開關(guān)（2）動力/運動模式（Power/sport英文縮寫P/S）這種控制模式是以汽車獲得最大的動力性為目的來設(shè)計換擋規(guī)律的。在這種控制模式下，自動變速器的換擋規(guī)律能使發(fā)動機在汽車行駛過程中經(jīng)常處在大功率范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)，即以比較大的發(fā)動機負(fù)荷來控制汽車行駛換擋，從而提高了汽車的動力性能和爬坡能力。從圖6-76可知，動力模式比經(jīng)濟模式的換擋車速高。圖6-76動力模式、經(jīng)濟模式對照（藍線表達經(jīng)濟模式、紅線表達動力模式） （3）標(biāo)準(zhǔn)模式（Normal英文縮寫N）標(biāo)準(zhǔn)模式是指換擋規(guī)律介于經(jīng)濟模式和動力模式之間的一種換擋模式。它兼顧了動力性和經(jīng)濟性，使汽車既保證一定的動力性，又有較佳的燃油經(jīng)濟性。（4）手動模式（Manual英文縮寫M）該模式讓駕駛員可在1至4擋之間以手動方式選擇合適的擋位，使汽車像裝用了手動變速器同樣行駛，又不必向手動變速器那樣換擋時必須踩離合器踏板。（5）雪地模式（Snow為了與運動模式sport區(qū)分，英文縮寫成W）這是合用在雨雪地上行駛的模式。當(dāng)選用該模式時，若選擋手柄置于“2”位，自動變速器保持在2擋工作；若選擋手柄置于“1”位，自動變速器保持在1擋工作；如初始位置在2擋，當(dāng)車速降至1擋后，將不再升擋；當(dāng)選擋手柄置于“D”位時，自動變速器以（高速擋）3擋起步，這樣，即使起步時駕駛員將油門踩到底，也能保證驅(qū)動輪不會出現(xiàn)打滑。上述控制模式并不是每一種電控式自動變速器必備的，通常自動變速器只具有這些模式中的若干項，有些甚至只有一種模式固化于電腦程序中，因而沒有模式開關(guān)。6．擋位開關(guān) 擋位開關(guān)位于自動變速器手動閥搖臂軸上或操縱手柄下方，用于檢測操縱手柄的位置，如圖6-77所示。它由幾個觸點組成。當(dāng)操縱手柄位于不同位置時，相應(yīng)的觸點被接通。計算機根據(jù)被接通的觸點，測得操縱手柄的位置，從而按照不同的程序控制自動變速器的工作。圖6-77擋位開關(guān)擋位開關(guān)的位置是運用開關(guān)的幾條編碼線路將信息傳給變速器控制系統(tǒng)。如圖6-78所示的擋位開關(guān)電路，其上的開關(guān)觸點2、3和4分別與變速器控制單元的插頭50、14和33相連。三個觸點通過多種組合（開和關(guān)）將換擋位置P、R、N、D、3、2和1傳給自動變速器數(shù)字控制單元。圖6-78擋位開關(guān)位置信號電路7．變速器油溫開關(guān)變速器油溫開關(guān)是為裝有電子制動/牽引控制模塊的自動變速器提供輸入信號的。如圖6-79所示，當(dāng)變速器油溫過熱時，油溫開關(guān)斷開，使制動/牽引控制系統(tǒng)暫時中止工作，此時儀表“牽引停止（TRACTIONOFF）”指示燈點亮，讓制動器和變速器冷卻。一旦油溫低于一定值時，變速器油溫開關(guān)又重新接通，以防止自動變速器超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。圖6-79變速器油溫開關(guān)（三）執(zhí)行器1．開關(guān)式電磁閥開關(guān)式電磁閥的作用是啟動和關(guān)閉變速器油路，可用于控制換擋閥及液力變矩器的閉鎖離合器鎖止閥。開關(guān)式電磁閥由電磁線圈、銜鐵、閥芯和回位彈簧等組成，如圖6-80所示。它只有兩種工作狀態(tài)：全開或全關(guān)。當(dāng)線圈不通電時，閥芯被油壓推開，打開泄油孔，該油路的壓力油流經(jīng)電磁閥泄荷，油路壓力約為0；當(dāng)線圈通電時，電磁力使閥芯下移，關(guān)閉泄油孔，油路油壓上升。圖6-80開關(guān)式電磁閥1-液壓油入口；2-泄壓口；3-接線插座；4-閥芯；5-骨架；6-電磁線圈；7-限流鋼球2．脈沖式電磁閥脈沖式電磁閥的結(jié)構(gòu)與開關(guān)式電磁閥基本相似，也是由電磁線圈、銜鐵和閥芯等組成，如圖6-81所示，其作用是控制油路中油壓的大小。與開關(guān)式電磁閥不同之處在于，控制脈沖式電磁閥工作的電信號不是恒定不變的電壓信號，而是一個頻率固定的脈沖信號。電磁閥在脈沖信號的作用下，不斷反復(fù)地啟動和關(guān)閉泄油孔。電腦通過改變脈沖的寬度，或者說是每個脈沖周期內(nèi)電流接通和斷開的時間比例，即所謂占空比（其定義是：在一個脈沖周期內(nèi)，通電的時間長為A，斷電的時長為B，則占空比=A/（A+B）×100％,故其變化范圍為0%～100%）來改變電磁閥啟動和關(guān)閉的時間比例，而達成控制油路壓力的目的。占空比越大，經(jīng)電磁閥泄出的變速器油就越多，油路壓力就越低；反之，占空比越小，油路壓力就越高，如圖6-82所示。圖6-81脈沖式電磁閥1-變速器出口；2-變速器入口；3-接線插座；4-泄壓口；5-骨架；6-線圈；7-限流鋼球圖6-82脈沖式電磁閥的工作原理脈沖式電磁閥一般安裝在主油路或減振器背壓油路中，通過電腦控制，在變速器自動升擋及降擋瞬間、或者在閉鎖及解鎖動作開始時使油壓下降，以減少換擋、閉鎖和解鎖沖擊，使車輛行駛平穩(wěn)。3．選擋指示器選擋指示器可設(shè)立在選擋手柄旁邊，也有的設(shè)立在儀表板上。所選擋位可用指針顯示，也可用燈光表達，圖6-83為不同類型擋位指示器的示例。擋位指示器上字母和數(shù)字所表達的意義為：“1”、“L1”、“L”等表達手選1擋（FirstGear）位置，即低擋位置，也稱1區(qū)或L1區(qū)或L區(qū)。選用這一擋位時，汽車只能用1擋行駛，不能升擋。當(dāng)汽車行駛在坑洼、泥濘路面或結(jié)冰路面時選用這個位置。在下陡坡時，也可選擇這個位置，以用發(fā)動機的制動作用控制車速。在這個位置發(fā)動機不能起動。圖6-83擋位指示器“2”表達2擋（SecondGear）位置，簡稱“2”位。和“2”位相稱的是“L2”（即低2擋）、“I”（中間擋）和“D2”擋（前進行駛2擋）。選用此擋位時，變速器可在1～2擋間自動升擋或2～1擋間自動降擋，但不能升入3擋，在希望限制變速器在1～2擋間升擋和2～1擋間降擋，以使車速不超過某一擬定數(shù)值（如50km/h）時，可選用此擋。在“2”位時，不能起動發(fā)動機，在有的自動變速器上還用“I”表達中間擋?！?”表達四速變速器的3擋（ThirdGear）位置。在“3”位時，變速器可以從1～2、2～3擋依次自動升擋或從3～2、2～1自動降擋，但不能進入超速擋?！癉”（Drive）表達向前行駛位置，在三速變速器中，選用“D”位時可以實現(xiàn)1～2、2～3擋自動升擋或3～2、2～1擋自動降擋。在四速變速器中，“D”位也許表達兩種情況：第一種如“D”字前有“eq\o\ac(○,D)”字，則表達前進行駛位，相稱于“3”位，變速器不能進入超速擋。第二種如“D”字后邊有“3”字，則“D”表達超速擋（4擋）位置，變速器可實現(xiàn)1～2、2～3、3～4擋自動升擋或4～3、3～2、2～1擋自動降擋。在“D”位時，不能起動發(fā)動機。在四速變速器擋位指示器中顯示“D”時，表達此時是超速擋位置。在“D”位，自動變速器可實現(xiàn)1～2、2～3、3～4擋的自動升擋或4～3、3～2、2～1擋的自動降擋。在“D”位時，發(fā)動機不能起動。在一般的道路條件下選用“3”區(qū)，在良好的道路條件下選用“D”擋，以提高汽車的燃料經(jīng)濟性。“N”（NeutralGear）表達空擋位置。選擇此位置時，自動變速器內(nèi)所有離合器和制動器均處在分離狀態(tài)，發(fā)動機與變速器之間的動力已經(jīng)切斷分離，沒有動力從變速器輸出。如短暫停留可將撥桿置于此擋，并拉出手制動桿，此時，右腳可移離制動踏板稍做休息。發(fā)動機在空擋時可以起動?！癛”（ReverseGear）表達倒擋位置。當(dāng)選擇“R”擋位時，自動變速器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向和發(fā)動機曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反，汽車倒著行駛?！癛”擋位只能在車輛靜止時掛入,掛入該擋需按下?lián)軛U上的保險按鈕。選擋手柄在“R”位時不能起動發(fā)動機。注意：當(dāng)車輛尚未完全停止時，絕對不可以強行轉(zhuǎn)至“R”擋，否則，變速器會受到嚴(yán)重?fù)p壞。“P”（parking）表達停車位置。當(dāng)選擋手柄在“P”位時，變速器沒有動力輸出。此時選擋手柄通過連接機構(gòu)操縱停車爪，將變速器的輸出軸鎖止在殼體上，使車輛不能前后移動。在需要移動汽車時，換擋手柄應(yīng)從“P”位移開，使停車爪分離。在“P”位時，發(fā)動機可以起動。當(dāng)汽車需要在一個固定位置上停留較長時間或在停車之后離開車輛前，應(yīng)當(dāng)拉好手制動并將撥桿推動“P”的位置上。特別提醒：（1）一定要在車輛完全停止后才可使用“P”擋，否則會導(dǎo)致機件損壞。（2）“P”擋只能作為手制動的輔助制動器，絕對不可用其替代手制動器。（四）控制電腦控制電腦（ECU）由電源、中央解決器（CPU）與存儲器、輸入電路與輸出電路幾部分組成，如圖6-84所示。圖6-84電子控制單元（ECU）的組成ECU是控制系統(tǒng)的核心，它接受各種傳感器的信號并向執(zhí)行器發(fā)出指令，精確控制換擋時刻；它還具有自我診斷功能，能監(jiān)測和辨認(rèn)電子控制元件的故障，并通過故障指示燈報警；此外，ECU在車輛出現(xiàn)某些故障時執(zhí)行失效保護功能，以保證車輛能繼續(xù)低速行駛。二、電子控制系統(tǒng)工作原理電子控制自動變速器采用電液式控制系統(tǒng)，即電控液壓操縱系統(tǒng)。自動換擋過程是由電腦控制完畢的，傳感器將汽車及發(fā)動機的各種運動參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鹘o電腦，電腦根據(jù)這些電信號，按照設(shè)定的控制程序發(fā)出控制信號，通過各種電磁閥（換擋電磁閥、油壓電磁閥等）來操縱閥體總成中各個控制閥的工作，以完畢各種控制任務(wù)，如圖6-85所示。除自動變速器有控制電腦外，汽車上尚有其他系統(tǒng)的控制電腦，如發(fā)動機控制系統(tǒng)控制電腦、巡航控制系統(tǒng)控制電腦和ABS系統(tǒng)控制電腦等。因此，自動變速器的控制電腦除用于控制變速器自身的工作外，還通過電路與其他系統(tǒng)的控制電腦相連，從這些控制電腦中獲取與自動變速器控制有關(guān)的信號，或?qū)⒆兯倨鞯墓ぷ髑闆r通過電信號傳給其他系統(tǒng)的控制電腦，讓發(fā)動機或汽車其他系統(tǒng)的工作與自動變速器相配合。圖6-85電控系統(tǒng)框圖也有一些車型的自動變速器與發(fā)動機共用一個電腦來控制，以便實現(xiàn)動力和傳輸系統(tǒng)的最佳配合。各種車型自動變速器電子控制裝置的形式和布置，因控制電腦和控制程序的不同，以及傳感器、執(zhí)行器和控制開關(guān)的不同而有較大的差別。但在控制內(nèi)容上仍有許多相似之處。（一）換擋控制自動變速器換擋控制，是控制電腦最重要的控制內(nèi)容之一。汽車在每一特定行駛工況，都應(yīng)當(dāng)有一個與之相相應(yīng)的最佳換擋時刻?？刂齐娔X可以做到在汽車的任何行駛條件下，讓自動變速器都按最佳換擋時刻進行換擋，從而使汽車的動力性和經(jīng)濟性等綜合指標(biāo)達成最佳。液力自動變速器換擋控制重要根據(jù)節(jié)氣門的開度大小和車速高低，電子控制系統(tǒng)中節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器將這兩個重要信號送入控制電腦，控制電腦依據(jù)存儲在電腦存儲器中的換擋規(guī)律，適時地向換擋控制電磁閥發(fā)出命令，實現(xiàn)換擋控制。其控制原理如圖6-86所示。圖6-86自動換擋控制框圖換擋規(guī)律曲線圖有“階梯型”和“連續(xù)型”兩種。它重要由節(jié)氣門位置傳感器的類型來決定。節(jié)氣門位置傳感器的輸出軸參數(shù)呈階梯型變化的，換擋規(guī)律也呈階梯式變化。而節(jié)氣門位置傳感器輸出軸參數(shù)為連續(xù)型變化的，換擋規(guī)律也是連續(xù)式變化。帶有模式開關(guān)的電控式自動變速器在模式開關(guān)處在不同位置時，對汽車的使用規(guī)定不同，其換擋規(guī)律也不同，一般有普通、經(jīng)濟和動力等幾種模式的換擋規(guī)律。經(jīng)濟模式英文全稱為Economy，縮寫成“E”。該模式以獲得良好的經(jīng)濟性為目的，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時就換入高擋位，即提前升擋，延遲降擋。普通/常規(guī)模式英文全稱為Normal，縮寫成“N”。該模式換擋規(guī)律介于經(jīng)濟模式和動力/運動模式之間，它使汽車既保證了一定的動力性，又有較好的燃油經(jīng)濟性。動力/運動模式英文全稱為Power/Sport，縮寫成“P/S”。該模式以汽車獲得最大動力性為目的，發(fā)動機經(jīng)常處在大轉(zhuǎn)矩、大功率范圍內(nèi)運營，提高汽車的動力性能和爬坡能力。只有發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時，才干換入高擋，既延遲升擋，提前降擋。當(dāng)選擋手柄在“D”位，節(jié)氣門開度相同時，動力模式的各擋升擋車速和降擋車速都要比經(jīng)濟模式各擋升擋車速及降擋車速高。升擋車速越高，加速動力性就越好，反之，升擋車速越低，則燃油經(jīng)濟性就越好。（二）油壓控制電液操縱式控制系統(tǒng)中的主油路油壓是由主油路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的，并且主油路油壓應(yīng)隨發(fā)動機負(fù)荷增大而增高，以滿足傳遞大功率時對離合器、制動器等執(zhí)行元件液壓缸工作壓力的規(guī)定。20世紀(jì)80年代末到90年代初，由液控向電控式過度的自動變速器，其控制系統(tǒng)還保存著液壓控制系統(tǒng)中由節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門真空罐控制的節(jié)氣門閥，讓節(jié)氣門閥產(chǎn)生的節(jié)氣門油壓除控制換擋閥外還控制主油路調(diào)壓閥，使主油路油壓隨發(fā)動機負(fù)荷增大而增高。新型電液操縱控制式自動變速器的控制系統(tǒng)已完全取消了由節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門真空罐控制的節(jié)氣門閥，而以一個油壓電磁閥來控制節(jié)氣門油壓。油壓電磁閥是脈沖式電磁閥，控制電腦根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器測定的節(jié)氣門開度，控制發(fā)往油壓電磁閥的脈沖信號的占空比，以改變油壓電磁閥排油孔的開度，使主油路油壓隨節(jié)氣門開度的變化而變化。節(jié)氣門開度越大，脈沖電信號的占空比越小，油壓電磁閥的排油孔開度越小，節(jié)氣門油壓也就越大。節(jié)氣門油壓被作為控制油壓反饋到主油路調(diào)壓閥，使主油路調(diào)壓閥隨著節(jié)氣門開度的變化調(diào)節(jié)主油路壓力的高低，以獲得不同發(fā)動機負(fù)荷下主油路壓力的最佳值。主油路壓力隨節(jié)氣門開度的變化情況。為減小換擋沖擊，控制電腦還在自動變速器換擋過程中按照換擋時節(jié)氣門開度的大小，通過油壓電磁閥適當(dāng)調(diào)整主油路油壓，以改善換擋品質(zhì)。控制電腦還根據(jù)ATF溫度傳感器的信號，在變速器油溫度未達成正常工作溫度時（低于60℃），將主油路油壓調(diào)至低于正常值，以防止因油溫低粘度大而產(chǎn)生換擋沖擊，當(dāng)變速器油溫過低時（低于-30℃），控制電腦使主油路壓力升到最大值，以加速離合器、制動器的結(jié)合，防止溫度過低時因變速器油粘度過大而使換擋過程過于緩慢。在海拔較高時，發(fā)動機輸出功率相對較低，控制電腦將主油路壓力調(diào)至低于正常值，以防止換擋時出現(xiàn)沖擊。（三）自動模式選擇控制在有模式開關(guān)的電子控制自動變速器上，駕駛員可以通過該開關(guān)改變自動變速器的控制模式，選擇經(jīng)濟模式、動力模式和普通模式。在不同的模式下，自動變速器的換擋規(guī)律有所不同，以便滿足不同的行駛規(guī)定。例如：經(jīng)濟模式是以獲得最小的燃油消耗為目的進行換擋控制，因此換擋車速相對較低，動力性能指標(biāo)有所減少；動力模式則是以滿足最大動力性為目的進行換擋控制，經(jīng)濟性被放在次要地位，因此換擋車速相對較高，油耗也稍有增長。目前，一些電子控制自動變速器采用了新型的控制電腦，具有很強的運算和控制功能，并具有一定的智能控制功能，因此，這種自動變速器可以取消模式開關(guān)，由控制電腦進行自動模式選擇控制?？刂齐娔X通過各個傳感器測得汽車行駛狀況和駕駛員的操作方式，通過運算分析，自動選擇采用經(jīng)濟模式、動力模式或普通模式進行換擋控制，以滿足不同的行駛規(guī)定。控制電腦在進行自動模式選擇控制時，重要參考換擋手柄的位置及加速踏板被踩下的速度高低，以判斷駕駛員的操作目的。自動選擇控制模式：1．當(dāng)換擋桿位于前進低擋（S、L或1、2）時，控制電腦只選擇動力模式。2．當(dāng)換擋桿位于前進“D”擋位置時，若加速踏板被踩下的速率較低，控制電腦選擇經(jīng)濟模式；若加速踏板被踩下的速率超過控制程序中所設(shè)定的速率時，控制電腦由經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿δＪ健Ｔ谶@種選擇控制中，控制電腦將車速和節(jié)氣門開度的組合分為一定數(shù)值的區(qū)域。每個區(qū)域有不同的節(jié)氣門啟動速率的程序設(shè)定值。當(dāng)駕駛員踩下加速踏板的速率大于汽車車速和節(jié)氣門開度所相應(yīng)區(qū)域的節(jié)氣門啟動速率設(shè)定值時，控制電腦選擇動力模式；反之，當(dāng)踩下加速踏板的速率小于車速和節(jié)氣門開度所相應(yīng)區(qū)域的節(jié)氣門啟動速率設(shè)定值時，控制電腦即選擇經(jīng)濟模式。在這些區(qū)域中節(jié)氣門啟動速率設(shè)定值的分布規(guī)律是：車速越低或節(jié)氣門開度越大時，其設(shè)定值越小，也就越容易選擇動力模式。3．在前進擋“D”位，控制電腦選擇動力模式時，一旦節(jié)氣門開度低于1/8，換擋規(guī)律即自行由動力模式轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟模式。（四）鎖止離合器控制電子控制自動變速器中液力變矩器的鎖止離合器，也是由控制電腦控制的?？刂齐娔X按照設(shè)定的控制程序，通過鎖止電磁閥來控制鎖止離合器的接合或分離（也稱為鎖止或解鎖）。自動變速器在各種工作條件下的最佳鎖止離合器控制程序，被提前儲存在控制電腦的存儲器內(nèi)?？刂齐娔X根據(jù)自動變速器的擋位、選取的控制模式等工作條件從存儲器內(nèi)選擇出相應(yīng)的鎖止控制程序，再將車速、節(jié)氣門開度與鎖止控制程序進行比較。當(dāng)車速和其他各種因素均滿足鎖止條件時，電腦即向鎖止電磁閥發(fā)出信號，使鎖止離合器結(jié)合。特殊工況下，控制電腦嚴(yán)禁鎖止離合器接合，以保證汽車的行駛性能。嚴(yán)禁鎖止的條件有：變速器油溫低于60℃或車速過低，且怠速開關(guān)接通。此外，當(dāng)制動器踏板被踩下時，已鎖止的離合器會自行解鎖，以切斷發(fā)動機與傳動系的機械連接，防止導(dǎo)致發(fā)動機熄火。（五）發(fā)動機制動作用控制一些新型電控式自動變速器的超越離合器（為運用發(fā)動機的制動作用而設(shè)立的執(zhí)行元件）的工作，也是由控制電腦通過電磁閥來控制的。控制電腦按照設(shè)定的控制程序，在換擋桿位置、車速和節(jié)氣門開度等滿足一定條件（如：換擋桿位于前進低擋位置，且車速大于10㎞/h，節(jié)氣門開度小于1/8）時，向超越離合器電磁閥發(fā)出電信號，打開超越離合器控制油路，使之接合或制動，讓自動變速器具有反向傳遞動力的能力，從而在汽車滑行時可以實現(xiàn)發(fā)動機制動。（六）換擋品質(zhì)控制目前，常見的改善換擋質(zhì)量的特殊控制功能有以下幾點：1．換擋油壓控制在升擋或降擋的瞬間，控制電腦通過油路壓力調(diào)整閥適當(dāng)減少主油路油壓，以減小換擋沖擊，達成改善換擋品質(zhì)的目的。也有一些控制系統(tǒng)是在換擋時通過電磁閥減小減震器活塞的背壓，以減少離合器或制動液壓缸內(nèi)油壓的增長速度，達成減小換擋沖擊的目的。2．減扭矩控制在換擋的瞬間，通過延遲發(fā)動機的點火時間或減少噴油量，暫時減少發(fā)動機的輸出扭矩，以減小換擋沖擊和汽車加速度出現(xiàn)的波動。其控制過程是：自動變速器的控制電腦在自動變速器升擋或降擋的瞬間，向發(fā)動機控制電腦發(fā)出減扭矩控制信號，發(fā)動機控制電腦接受到這一信號后，立即延遲發(fā)動機的點火時間和減少噴油量，執(zhí)行減扭矩控制。減扭矩控制減少了換擋過程中發(fā)動機轉(zhuǎn)速，減少了換擋沖擊，提高了乘坐的舒適性。3．N～D換擋控制這種控制是在選擋手柄由停車擋或空擋（P或N）位置換至前進擋或倒擋（D或R）位置，或相反地由“D”位或“R”位換至“P”位或“N”位時，通常調(diào)整發(fā)動機的噴油量，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化減至最小限度，以改善換擋質(zhì)量。假如沒有這種控制，當(dāng)自動變速器選擋手柄由“P”或“N”位換至“D”位或“R”位時，由于發(fā)動機負(fù)荷增長，轉(zhuǎn)速將下降；反之，由“D”位或“R”位換至“P”位或“N”位時，由于發(fā)動機負(fù)荷減小，轉(zhuǎn)速將上升。具有N～D換擋控制功能的自動變速器通過輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測轉(zhuǎn)速變化情況，若測得的轉(zhuǎn)速變化超過規(guī)定值，變速器控制電腦將向發(fā)動機控制電腦發(fā)出N～D換擋控制信號，發(fā)動機控制電腦根據(jù)這一信號發(fā)出增長或減少噴油量的指令，以防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化過大。4．使用輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的控制目前，一些電控式自動變速器設(shè)有輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器，控制電腦通過這一傳感器可以檢測自動變速器輸入軸（即液力變矩器輸出軸）的轉(zhuǎn)速，并由此算出變矩器的傳動比（即泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速之比）以及自動變速器的傳動比，從而使控制電腦更精確地控制自動變速器的工作。特別是控制電腦在進行換擋油壓控制、減扭矩控制和鎖止離合器控制時，運用這一參數(shù)進行計算，可使這些控制的時間更加精確，從而獲得最佳的換擋感覺和乘坐舒適性。5．巡航控制巡航控制系統(tǒng)能自動控制車速，使汽車接受選定的速度穩(wěn)定行駛，無需駕駛員反復(fù)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度。當(dāng)然，在必要時也可脫開這種自動方式，轉(zhuǎn)而由駕駛員控制車速。巡航控制系統(tǒng)由控制電腦和真空執(zhí)行機構(gòu)組成，后者涉及真空調(diào)節(jié)器、節(jié)氣門驅(qū)動伺服膜盒、車速控制開關(guān)和制動踏板上的真空解除開關(guān)等部分，如圖6-87所示。控制電腦按車速傳感器提供的車速信號，控制真空機構(gòu)工作。根據(jù)控制電腦的輸出信號，電磁滑閥可調(diào)節(jié)進入該機構(gòu)的新鮮空氣量，從而能控制作用于伺服膜盒內(nèi)的真空度。當(dāng)車速低時，真空調(diào)節(jié)器供應(yīng)的空氣量減小，使伺服膜盒內(nèi)的真空度增長，通過膜片的移動，使節(jié)氣門開大。反之，當(dāng)車速高于控制車速時，真空調(diào)節(jié)器供應(yīng)的空氣量就會增長，伺服膜盒內(nèi)的真空度減少，使節(jié)氣門開度減小。圖6-87巡航控制系統(tǒng)組成正常行駛時，在發(fā)動機進氣岐管負(fù)壓和真空調(diào)節(jié)器供應(yīng)定量空氣的共同作用下，伺服膜盒內(nèi)保持一定的真空度，控制汽車按預(yù)定速度穩(wěn)定行駛。當(dāng)真空機構(gòu)工作時，假如駕駛員踩下制動踏板，一方面將使真空解除閥起作用，切斷系統(tǒng)電源，電磁閥斷電，真空調(diào)節(jié)器內(nèi)部與大氣相通，負(fù)壓消失。在踩下制動踏板的同時，真空解除閥也使真空機構(gòu)和大氣相通。三、故障自診斷系統(tǒng)電子控制自動變速器是在控制電腦的控制下工作的。控制電腦根據(jù)各個傳感器測得的信號，預(yù)先設(shè)定控制程序，向各個執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制命令來控制自動變速器的工作。假如電子控制裝置中的某傳感器出現(xiàn)故障，不能向控制電腦傳送信號，或某個執(zhí)行器損壞，便不能完畢控制電腦的控制指令，直接影響控制電腦對自動變速器的控制，使變速器不能正常工作。為此在控制電腦內(nèi)設(shè)有專門的故障自診斷電路，它在汽車行駛過程中，不斷地監(jiān)測自動變速器電子控制系統(tǒng)中所有傳感器和執(zhí)行器的工作情況。通常，一旦發(fā)現(xiàn)某個傳感器或執(zhí)行器有故障或工作不正常時，儀表板上的自動變速器故障警告燈就會閃亮，以提醒駕駛員立即將汽車送至修理廠維修。目前，大部分日本汽車是以超速擋指示燈“O/DOFF”作為自動變速器故障警告燈的。如超速指示燈閃亮，撥動超速擋開關(guān)也不能使它熄滅，即說明電子控制裝置出現(xiàn)故障。一些歐洲車型，用換擋桿位置指示燈作為故障警告燈?？刂齐娔X將檢測到的故障內(nèi)容以故障代碼的形式儲存在存儲器內(nèi)，只要不拆除汽車蓄電池，被檢測到的故障代碼就會一直保存在控制電腦中。即使是汽車行駛中偶爾出現(xiàn)的一次故障，電腦也會及時地檢測到，并記錄下來。維修人員可以采用一定的方法將儲存在電腦內(nèi)的故障代碼讀出，為迅速查找故障部位提供可靠的依據(jù)。四、失效保護控制當(dāng)自動變速器電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，控制電腦按設(shè)定的失效保護程序控制自動變速的工作，保持汽車的基本行駛能力。在這種狀態(tài)下，自動變速器的工作性