汽車電氣與電子技術(shù)-第9章-電控自動(dòng)變速器.ppt

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1、第9章 電控自動(dòng)變速器 （ Electronic Control Automatic Transmission),9.1 概述 9.2 液力變矩器和行星齒輪變速器 9.3 電子控制系統(tǒng) 9.4 電控自動(dòng)變速器的故障檢測與診斷,9.1 概述,9.1.1 自動(dòng)變速器的類型 1.按傳動(dòng)比分類 電控自器按傳動(dòng)比分類，可分為有級(jí)自動(dòng)變速器和無級(jí)自動(dòng)變速器兩大類。電控有級(jí)自動(dòng)變速器又稱電控自動(dòng)變速器（EAT-Electronic Control Automatic Transmission），采用電控-液壓自動(dòng)換檔且各檔位具有固定的傳動(dòng)比。電控?zé)o級(jí)變速器（ECVT-Electronic Control C

2、ontinuously Variable Transmission），采用電控-液壓自動(dòng)控制，傳動(dòng)比在一定范圍內(nèi)可連續(xù)變化。,2.按變速控制的方式分類,按變速控制方式分類，可分為液壓控制自動(dòng)變速器和電控-液壓自動(dòng)變速器兩大類。液壓控制自動(dòng)變速器的變速過程完全由液壓裝置實(shí)現(xiàn)，電控-液壓自動(dòng)變速器由電控單元換檔程序控制換檔時(shí)機(jī)，電控單元控制換檔電磁閥改變液壓回路，通過液壓裝置實(shí)現(xiàn)換檔。 此外，近幾年來，在電控自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上，推出了手動(dòng)和自動(dòng)一體的電控自動(dòng)變速器。在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，采用電子控制換檔發(fā)展起來的自動(dòng)機(jī)械變速器（AMT）也得到發(fā)展。,9.1.2 電控自動(dòng)變速器的基本組成和工作過程,1

3、.基本組成和工作過程 電控自動(dòng)變速器由液力變矩器、行星齒輪變速器、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)五部分組成。,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩經(jīng)液力變矩器無級(jí)變速后將動(dòng)力輸入行星齒輪變速器，電控單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)、車速傳感器信號(hào)和換檔控制程序控制換檔電磁閥的接通或關(guān)斷以改變液壓裝置的液壓回路，操縱液壓控制裝置中的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)行星齒輪變速器的換檔。,1.基本組成和工作過程,液力變矩器的傳力介質(zhì)--自動(dòng)變速器油（ATF），常用的有Fort標(biāo)準(zhǔn)F型和GM標(biāo)準(zhǔn)DEXRON型.,前輪驅(qū)動(dòng)的電控自動(dòng)變速器,將自動(dòng)變速器和差速器組成一體，捷達(dá)轎車01N型電控自動(dòng)變速器的液力變矩器、行星齒輪變速器、差速器

4、的結(jié)構(gòu)布置,捷達(dá)轎車01N型電控自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)布置 1-鎖止離合器 2-變矩器 3-行星齒輪變速器 -憜輪組合-被動(dòng)齒輪 -差速器 -驅(qū)動(dòng)法蘭,2.換檔操縱機(jī)構(gòu)和變速器的基本操作要求,四檔、五檔自動(dòng)變速器車身地板式選檔桿一般都有P、R、N、D、3、2、1（L）七個(gè)檔位，儀表板上指示所選檔位。 P檔位是停車檔（PARK），當(dāng)汽車完全停車?yán)o手剎后，即可掛入該檔位。 R檔位是倒檔（REVERSE），當(dāng)汽車完全停止后可掛入該檔位。 N檔位是空檔（NEURTAL），汽車起動(dòng)前必須在N檔位或P檔位。汽車被拖動(dòng)時(shí)，只能用該位置。,2.換檔操縱機(jī)構(gòu)和變速器的基本操作要求,D檔位是前進(jìn)檔（DRIVE），汽車

5、正常行駛時(shí)選擇該檔位。當(dāng)選檔桿置于該檔位時(shí)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)各檔位之間的自動(dòng)升降。 3檔位前進(jìn)檔，電控系統(tǒng)和液壓控制裝置根據(jù)車速和節(jié)氣門開度信號(hào)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一檔、二檔、三檔各檔位之間的自動(dòng)升降。汽車行駛在丘陵地帶、彎曲道路和下坡道路時(shí)，選擇該檔位。,2.換檔操縱機(jī)構(gòu)和變速器的基本操作要求,2檔位是發(fā)動(dòng)機(jī)高速制動(dòng)檔，當(dāng)選檔桿置于該檔位時(shí)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一檔、二檔之間的自動(dòng)升降，并具有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用。汽車行駛在陡峭山坡、雪路和泥濘道路時(shí)，選擇該檔位。 1（或L）前進(jìn)檔，是發(fā)動(dòng)機(jī)低速制動(dòng)檔，當(dāng)選檔桿置于該檔位時(shí)，汽車只能一檔行駛。該檔位具有比2檔更強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用，汽車行駛在陡峭山坡、雪路和泥濘道路時(shí)，選擇該檔位

6、。 應(yīng)特別注意：汽車前進(jìn)時(shí)，切勿掛入P檔位或R檔位；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，只能在N檔位或P檔位；轉(zhuǎn)換檔位時(shí)，切勿踏下加速踏板。,9.2 電子控制自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)與原理,9.2.1 液力變矩器 作用：將發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪輸入的扭矩進(jìn)行無級(jí)變換，并向行星齒輪系統(tǒng)輸出扭矩。電控自動(dòng)變速器中的液力變矩器是在三元件式液力變矩器的基礎(chǔ)上增加鎖止離合器.,帶鎖止離合器液力變矩器的組成 a) 液力變矩器結(jié)構(gòu) b) 液力變矩器液流方向 1-液力變矩器鎖止離合器 2-渦輪 3-液流方向 4-泵輪 -5-設(shè)計(jì)流線 6-內(nèi)環(huán) 7-變矩器殼 8-導(dǎo)輪 9-單向離合器 10-輸出軸 11-輸入端12-扭矩緩沖器,液力變矩器的特性曲線,液力

7、變矩器的特性曲線是指當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩一定時(shí)，即泵輪轉(zhuǎn)速（nb）和扭矩（Mb）一定時(shí)扭矩比（K）、傳動(dòng)效率（）和速比（i）之間的關(guān)系曲線。,液力變矩器的特性曲線,1.速比i,,,液力變矩器的特性曲線,液力變矩器的速比是指渦輪輸出轉(zhuǎn)速nW與泵輪輸入轉(zhuǎn)速nb之比,用i表示。,2.扭矩比K,液力變矩器的扭矩比是指輸出扭矩MW與輸入扭矩Mb之比，用K表示。,圖9-4 液力變矩器的特性曲線,3.變矩器效率,變矩器的傳動(dòng)效率是變矩器輸出功率NW與輸入功率Nb之比，即 為提高偶合區(qū)的傳動(dòng)效率，電控系統(tǒng)通過控制變矩器離合器鎖止電磁閥，以降低變矩器離合器接合側(cè)的液壓，使變矩器離合器接合，將泵輪和渦輪連接成為一體

8、，以提高傳動(dòng)效率。,,液力變矩器的特性曲線,4.失速點(diǎn),指渦輪不動(dòng)或速比為0時(shí)變矩器的工作點(diǎn)，變矩器在此點(diǎn)能獲得最大扭矩比，最大扭矩比通常在1.72.5之間。,液力變矩器的特性曲線,9.2.2 行星齒輪變速器,行星齒輪變速器由行星齒輪系和換檔元件組成。行星齒輪系通常由23個(gè)單級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)或雙級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)組成。換檔元件主要包括制動(dòng)器、離合器和單向自由輪。,單級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)的基本組成,1.行星齒輪機(jī)構(gòu),雙級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu),單級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理,行星齒輪在工作過程中始終保持嚙合狀態(tài)，通過制動(dòng)器對太陽輪、行星輪架和齒圈任意一元件制動(dòng)，或通過離合器對太陽輪、行星輪架和齒圈任意兩元件結(jié)合即可

9、獲得所需的傳動(dòng)檔位。,單級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理,R檔：制動(dòng)行星架，太陽輪驅(qū)動(dòng)齒圈，i=3.3 1檔：制動(dòng)齒圈，太陽輪驅(qū)動(dòng)行星架，i=3.3 2檔：制動(dòng)太陽輪，齒圈驅(qū)動(dòng)行星架，i=1.4 3檔：離合器連接制動(dòng)齒圈、太陽輪驅(qū)動(dòng)行星架 4檔：制動(dòng)齒圈，太陽輪驅(qū)動(dòng)行星架，i=0.7 N檔：無制動(dòng)與結(jié)合,雙級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理,包括大太輪、小太陽輪、長行星齒輪、短行星齒輪、齒圈和行星齒輪架。大、小太陽輪采用前后分段式結(jié)構(gòu)，長、短行星齒輪共用一個(gè)行星齒輪架。短行星齒輪與小太陽輪和長行星齒輪嚙合，長行星齒輪與大太陽輪、短行星齒輪及齒圈嚙合。通過制動(dòng)器對大、小太陽輪、行星輪架和齒圈制動(dòng)，或通

10、過離合器對大、小太陽輪、行星輪架和齒圈結(jié)合即可獲得所需的傳動(dòng)檔位。,2.行星齒輪變速器,（1）臘文瑙行星齒輪系,01N行星齒輪變速器工作原理簡圖,（1）臘文瑙行星齒輪系,液壓1檔時(shí)，離合器K1接合，單向離合器F工作。動(dòng)力傳遞路線為：泵輪渦輪渦輪軸離合器K1小太陽輪短行星齒輪長行星齒輪驅(qū)動(dòng)齒圈。,01N行星齒輪變速器工作原理簡圖,（1）臘文瑙行星齒輪系,液壓2檔時(shí)，離合器K1接合，制動(dòng)B2制動(dòng)大太陽輪。動(dòng)力傳遞路線為：泵輪渦輪渦輪軸離合器Kl小太陽輪短行星齒輪長行星齒輪圍繞大太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)齒圈。,01N行星齒輪變速器工作原理簡圖,（1）臘文瑙行星齒輪系,液壓3檔時(shí)，離合器K1和K3接合，驅(qū)動(dòng)小

11、太陽輪和行星齒輪架，使行星齒輪機(jī)構(gòu)鎖止并一同旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力傳遞路線為：泵輪渦輪渦輪軸離合器1和K3整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。 機(jī)械3檔時(shí)，變矩器鎖止離合器LC接合，動(dòng)力傳遞路線為：泵輪鎖止離合器LC離合器1和K3整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。,（1）臘文瑙行星齒輪系,液壓4檔時(shí)，離合器K3接合，制動(dòng)器B2工作，使行星齒輪架工作，并制動(dòng)大太陽輪。動(dòng)力流程為：泵輪渦輪渦輪軸離合器K3行星齒輪架長行星齒輪圍繞大太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)齒圈。機(jī)械4檔時(shí)，除變矩器鎖止離合器LC接合外，動(dòng)力傳遞路線同上。,（2）辛普森行星齒輪系 豐田皇冠3.0 A340E型電控四檔自動(dòng)變速器由辛普森行星齒輪系和一個(gè)超速行

12、星齒輪排組成,1超速離合器（C0） 2超速制動(dòng)器（B0）3二檔滑行制動(dòng)器（B1）直接檔離合器（C2）5前進(jìn)離合器（C1）6制動(dòng)器（B2）7一檔、倒檔制動(dòng)器（B1）8后行星架9后齒圈10輸出軸11太陽輪12第二單向離合器（F2）13第一單向離合器（F1）14前齒圈15前行星架16超速齒圈17 超速行星架18超速太陽輪19輸入軸20超速單向離合器（F0）21超速輸入軸22殼體,D位1檔 C0、C2、F0、F1 起步時(shí)，輸出軸相當(dāng)于固定:前齒圈行星輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)太陽輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)F1使后行星架制動(dòng)后齒圈順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng); 起步后，輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng):前齒圈前行星輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞部分扭矩; 前齒圈前行星架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)

13、1使后行星架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，后齒圈傳遞部分扭矩 D位2檔 C0、C2、B1、F0、F2 前齒圈前行星架驅(qū)動(dòng)行駛（后行星排空轉(zhuǎn)）,D1的L1區(qū)別： D位1檔： C0、C2、F0、F1，發(fā)動(dòng)機(jī)不對汽車進(jìn)行制動(dòng) L位1檔： C0、C2、F0、B2 ，發(fā)動(dòng)機(jī)對汽車進(jìn)行制動(dòng),3.換檔元件,（1）離合器其作用是連接軸和行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件。換檔離合器常采用多片濕式離合器，由液壓回路控制其結(jié)合與分離。多片濕式離合器由離合器轂、離合器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片、花鍵轂等組成。,多片濕式離合器的組成 1離合器轂 2-太陽輪 3花鍵轂 4卡環(huán) 5彈簧支承蓋 6彈簧 7安全閥 8環(huán)形活塞 9摩擦片 l0鋼片,3.換

14、檔元件,（2）制動(dòng)器 換檔制動(dòng)器由液壓操縱，其作用是將行星齒輪變速器中某一元件（太陽輪、行星輪架或齒圈）固定，使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 換檔制動(dòng)器通常有多片濕式制動(dòng)器和帶式制動(dòng)器兩種型式。,多片濕式制動(dòng)器,由制動(dòng)器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動(dòng)轂等組成。鋼片通過外花鍵齒安裝在變速器殼體的內(nèi)花鍵齒圈上，摩擦片則通過內(nèi)花鍵和制動(dòng)轂上的外花鍵槽連接，制動(dòng)轂與行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件相連接。當(dāng)液壓缸中沒有壓力油時(shí)，摩擦片與制動(dòng)轂可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力油進(jìn)入制動(dòng)器的液壓缸后，通過活塞將鋼片和摩擦片壓緊在一起，摩擦片、制動(dòng)轂以及與其相連的行星齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件被制動(dòng)。,多片濕式制動(dòng)器的組成 制動(dòng)器摩擦片 2制動(dòng)器鋼片

15、3殼體4活塞 5活塞缸 6太陽輪軸,（3）單向離合器,其作用是單方向傳遞動(dòng)力或單方向制動(dòng)，確保平順無沖擊換檔。單向離合器由內(nèi)、外座圈以及兩者之間的滾柱組成，當(dāng)元件的受力方向與鎖止方向相同時(shí)，滾柱進(jìn)入內(nèi)、外座圈之間楔槽的窄端，與內(nèi)、外座圈相連的元件連接為一體；而當(dāng)受力方向與鎖止方向相反時(shí)，滾柱進(jìn)入內(nèi)、外座圈之間楔槽的寬端，與內(nèi)、外座圈相連的元件的連接被解除。,單向離合器的工作原理 a) 鎖止?fàn)顟B(tài) b) 自由狀態(tài),9.2.3 液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)的作用是控制換檔元件的動(dòng)作、提供變矩器工作液壓并保證變速器的冷卻與潤滑。液壓系統(tǒng)通常由供油裝置、換檔控制裝置、換檔質(zhì)量控制裝置等部分組成。,液壓系統(tǒng)的基本組

16、成,1.供油裝置,包括供油泵、濾清器、調(diào)壓閥等。供油泵由變矩器泵輪驅(qū)動(dòng)。供油泵為液壓系統(tǒng)提供工作壓力，經(jīng)調(diào)壓閥調(diào)壓后向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供工作液壓。,液壓系統(tǒng)的基本組成,2.換檔控制裝置,包括手控?fù)Q檔閥和換檔控制電磁閥。手控?fù)Q檔閥由選檔桿操縱，其作用是利用滑閥的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)控制油路的轉(zhuǎn)換，即根據(jù)選檔桿所置排檔位置將液壓油轉(zhuǎn)換到“P”、“R”、“N”、“D”、“3”、 “2”或“1”的油路。,手控?fù)Q檔閥的基本工作原理,9.3 電子控制系統(tǒng),9.3.1 電子控制系統(tǒng)的組成與作用,1選檔桿 2換檔模式（運(yùn)動(dòng)模式或經(jīng)濟(jì)模式）選擇開關(guān) 3強(qiáng)制降檔開關(guān) 4節(jié)氣門位置傳感器 5發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩信號(hào) 6發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào) 7

17、自動(dòng)變速器8發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降由點(diǎn)火調(diào)節(jié) 9油壓 調(diào)節(jié)電磁閥 10換檔電磁閥11-ECU 12故障指示燈13輸出轉(zhuǎn)速傳感器14診斷接口,檔位多功能開關(guān)檢測選檔桿位置，制動(dòng)用于檢測制動(dòng)狀態(tài)，強(qiáng)制低速檔開關(guān)用于檢測節(jié)氣門全開位置。,1選檔桿 2換檔模式（運(yùn)動(dòng)模式或經(jīng)濟(jì)模式）選擇開關(guān)3強(qiáng)制降檔開關(guān) 4節(jié)氣門位置傳感器 5發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩信號(hào) 6發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào) 7自動(dòng)變速器8發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降由點(diǎn)火調(diào)節(jié) 9油壓 調(diào)節(jié)電磁閥 10換檔電磁閥11-ECU12故障指示燈13輸出轉(zhuǎn)速傳感器14診斷接口,在滑閥箱中布置著換檔電磁閥N88、N89、N90，換檔平順電磁閥N92、N94，壓力調(diào)節(jié)電磁閥N93和調(diào)節(jié)變矩器鎖止離合器

18、電磁閥N91等執(zhí)行元件。在選檔桿內(nèi)部還有選檔桿鎖止電磁鐵N110。,1-選檔桿 2-換檔模式（運(yùn)動(dòng)模式或經(jīng)濟(jì)模式）選擇開關(guān)3-強(qiáng)制降檔開關(guān) 4-節(jié)氣門位置傳感器 5-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩信號(hào) 6-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào) 7-自動(dòng)變速器8-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降由點(diǎn)火調(diào)節(jié) 9-油壓調(diào)節(jié)電磁閥 10換檔電磁閥11-ECU 12-故障指示燈13-輸出轉(zhuǎn)速傳感器14-診斷接口,01N型自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)電路圖 F制動(dòng)燈開關(guān)F8-強(qiáng)制低速檔開關(guān) F125-檔位開關(guān) G28-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G38-變速器轉(zhuǎn)速傳感器G68車速傳感器 G69-節(jié)氣門位置傳感器 G93-變速器液溫度傳感 J226-起動(dòng)鎖和倒車燈繼電 J217-自動(dòng)

19、變速器電控單元J220-發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元 L19檔位指示板照明燈 M16M17倒車燈 M9M10制動(dòng)燈和尾燈 N88操縱離合器K1電磁閥 N89操縱制動(dòng)器B2電磁閥 N90操縱離合器K3電磁閥 N91調(diào)節(jié)鎖止離合器電磁閥 N92換檔平順電磁閥 N93壓力調(diào)節(jié)電磁閥 N94換檔平順電磁閥 NllO選檔桿桿鎖止電磁閥 S14熔絲,9.3.2 電子控制系統(tǒng)基本工作原理,1.換檔控制 電控單元內(nèi)部存儲(chǔ)著變速器換檔程序和變矩器鎖止程序。換檔點(diǎn)通常由節(jié)氣門開度和車速確定，換檔（升檔或降檔）時(shí)刻與節(jié)氣門開度和車速的關(guān)系常用換檔規(guī)律曲線表示。 為滿足汽車動(dòng)力性或經(jīng)濟(jì)性的要求，通常設(shè)置經(jīng)濟(jì)換檔模式和運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力）換

20、檔模式，可通過換檔模式選擇開關(guān)選擇或通過模糊邏輯控制自動(dòng)選擇。,經(jīng)濟(jì)換檔模式變速器換檔點(diǎn)和鎖止變矩器時(shí)機(jī)是為了提高汽車行駛時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性. 運(yùn)動(dòng)換檔模式是為滿足汽車加速性能的需要，推遲升檔點(diǎn)和變矩器鎖止時(shí)機(jī)。,運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力）換檔模式換檔規(guī)律曲線示例,經(jīng)濟(jì)換檔模式換檔規(guī)律曲線示例,2.模糊邏輯控制的換檔模式,01N自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)采用模糊邏輯控制的換檔模式，由電控單元根據(jù)踏加速踏板的速度進(jìn)行選擇。電控單元有兩種換檔控制程序：與司機(jī)和行駛狀況有關(guān)的換檔時(shí)刻程序和與行駛阻力有關(guān)的換檔時(shí)刻程序。與司機(jī)和行駛狀況有關(guān)的行駛程序又稱為動(dòng)態(tài)操縱程序（DSP），用模糊邏輯控制，以滿足不同司機(jī)的駕駛要求；與行駛

21、阻力有關(guān)的換檔時(shí)刻程序，電控單元按車速、節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速情況，計(jì)算出行駛阻力，然后確定換檔時(shí)刻。,經(jīng)濟(jì)型換檔曲線,此曲線在相同的加速踏板位置，可提前一些掛上高檔和稍后一些掛上低檔，因換檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，因此油耗較低；運(yùn)動(dòng)型換檔曲線，此曲線在相同的加速踏板位置，在較高的車速時(shí)掛上高檔，在較高的車速下掛上低檔，因換檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，因此發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，加速快。,模糊邏輯控制的換檔模式 a) 運(yùn)動(dòng)和經(jīng)濟(jì)換檔規(guī)律曲線 b) 根據(jù)加速踏板的踏下速度確定運(yùn)動(dòng)系數(shù)和換檔模式,加速踏板的踏下速度對應(yīng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)系數(shù)，使用模糊邏輯后，可借助于運(yùn)動(dòng)系數(shù)在經(jīng)濟(jì)型換檔曲線和運(yùn)動(dòng)型換檔曲線兩者之間形成一個(gè)滑動(dòng)

22、的換檔時(shí)刻確定線，即在二者之間存在許多隨意的換檔時(shí)刻。如加速踏板踏下速度較快，可接近運(yùn)動(dòng)型換檔曲線的換檔時(shí)刻，若加速踏板踏下速度較慢，可接近經(jīng)濟(jì)型換檔曲線的換檔時(shí)刻.,模糊邏輯控制的換檔模式 運(yùn)動(dòng)和經(jīng)濟(jì)換檔規(guī)律曲線 b) 根據(jù)加速踏板的踏下速度確定運(yùn)動(dòng)系數(shù)和換檔模式,模糊邏輯控制的換檔模式 運(yùn)動(dòng)和經(jīng)濟(jì)換檔規(guī)律曲線 根據(jù)加速踏板的踏下速度確定運(yùn)動(dòng)系數(shù)和換檔模式,3.變矩器鎖止控制,電控單元內(nèi)部存儲(chǔ)有變矩器鎖止的控制程序，電控單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器的檢測信號(hào)和選檔桿位置，控制變矩器鎖止電磁閥的接通和關(guān)斷，改變液壓變矩器離合器油路的壓力，操縱變矩器離合器的接合和分離，實(shí)現(xiàn)變矩器鎖止控制

23、。,4.主油路液壓調(diào)節(jié),主油路液壓調(diào)節(jié)通常采用機(jī)械調(diào)壓或電子調(diào)壓方式。機(jī)械調(diào)壓方式是通過與節(jié)氣門開度拉鎖聯(lián)動(dòng)的主油路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)主油路液壓。電子調(diào)節(jié)方式通過電控單元輸出的調(diào)壓電磁閥的占空比調(diào)節(jié)主油路液壓。,5.故障運(yùn)行模式,電控單元設(shè)置了故障運(yùn)行模式，如果電控單元或傳感器出現(xiàn)故障，換檔控制進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)控制程序，此時(shí)可通過選檔桿操縱手動(dòng)換檔閥，控制液壓回路使汽車按1檔行駛、3檔行駛或倒檔行駛。將選檔桿在1檔位置時(shí)，汽車可通過液壓裝置以1檔行駛。將選檔桿在D檔位置時(shí)，汽車可通過液壓裝置以3檔行駛。,9.3.3 01N型自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)部件,1.自動(dòng)變速器ECU 01N型自動(dòng)變速器采用單獨(dú)的EC

24、U，由電源電路、輸入電路、輸出電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和微機(jī)等組成。微機(jī)是ECU的核心部件，主要由中央處理器CPU、存儲(chǔ)器和輸入輸出接口（IO）等幾部分組成。它能進(jìn)行邏輯運(yùn)算、程序控制及數(shù)據(jù)處理，將全部換檔程序和鎖止變矩器程序持久地存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。,2.節(jié)氣門位置傳感器,節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門的位置和加速踏板踏下的速度的信息傳給發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元，再傳給自動(dòng)變速器電控單元。此信號(hào)用于計(jì)算按載荷變化的換檔時(shí)刻，并用于調(diào)整自動(dòng)變速器的油壓。若信號(hào)中斷，自動(dòng)變速器電控單元會(huì)用發(fā)動(dòng)機(jī)平均負(fù)載來確定換檔時(shí)刻，自動(dòng)變速器油壓按節(jié)氣門全開時(shí)的油壓進(jìn)行調(diào)節(jié) 。,節(jié)氣門位置傳感器的工作原理,3.車速傳感器,位于行星齒輪變

25、速器殼上，通過輸出軸主動(dòng)齒輪上的脈沖葉輪，用電磁感應(yīng)方式檢測車速信號(hào)，此信號(hào)用于控制單元J217換檔控制，并控制變矩器的鎖止和控制速度調(diào)節(jié)裝置。此信號(hào)中斷后， J217用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)作為代用信號(hào)，鎖止離合器失去鎖止功能。,車速與變速器轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置,4.檔位多功能開關(guān)與選檔桿鎖止電磁閥,該開關(guān)位于變速器殼內(nèi)，由選檔桿拉索控制，檔位多功能開關(guān)將選檔桿的位置信號(hào)傳給電控單元后執(zhí)行下列功能：R檔位接通倒車燈；掛入行車檔位后，切斷起動(dòng)機(jī)電路；接通或斷開速度調(diào)節(jié)裝置。當(dāng)此開關(guān)信號(hào)中斷時(shí)，電控單元進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)。,檔位開關(guān)的安裝位置與電路原理,4.檔位多功能開關(guān)與選檔桿鎖止電磁閥,選檔桿鎖止電磁鐵N1

26、10用于鎖止選檔桿位置，安裝在選檔桿下部，如圖9-23所示。在P和N檔位時(shí)，該電磁閥與點(diǎn)火系統(tǒng)接通，可防止滑到其它檔位。踏下制動(dòng)踏板，選檔桿鎖止電磁閥鎖止解除，選檔桿可換入其它檔位,變速桿鎖止電磁閥,5.換檔電磁閥、變矩器鎖止電磁閥與液壓調(diào)節(jié)電磁閥,換檔電磁閥、變矩器鎖止電磁閥與液壓調(diào)節(jié)電磁閥安裝位置,換檔電磁閥、變矩器鎖止電磁閥和液壓調(diào)節(jié)電磁閥 N88、N89、N90、N92、N94換檔控制電磁閥 N91鎖止離合器控制電磁閥N93主油路壓力調(diào)節(jié)電磁閥G93變速器油溫度傳感器,換檔電磁閥、變矩器鎖止電磁閥與液壓調(diào)節(jié)電磁閥工作原理,換檔電磁閥的工作原理,9.4 電控自動(dòng)變速器的故障檢測與診斷,9

27、.4.1 電控自動(dòng)變速器的一般檢測步驟 電控自動(dòng)變速器具有機(jī)械電子液壓一體化特點(diǎn)，在檢修時(shí)，應(yīng)遵循由簡單到復(fù)雜，由表及里，先初步判斷故障的范圍，再進(jìn)一步確定故障部位的原則。 由于電控系統(tǒng)具有故障自診斷功能，在檢測維修時(shí)非常方便快捷，應(yīng)先排除電控系統(tǒng)的故障，再進(jìn)一步排除液壓與機(jī)械部分的故障。,電控自動(dòng)變速器的一般檢測步驟,9.4.2 電控系統(tǒng)故障自診斷檢測,捷達(dá)轎車01N自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)，可以利用故障診斷儀V.A.G1551或V.A.G1552對自動(dòng)變速器的故障進(jìn)行查詢。 檢測條件：a.選檔桿放在“P”位置上，并且拉緊駐車制動(dòng)器；b.蓄電池電壓正常；c.有關(guān)的熔絲完好；d.變速器的接地點(diǎn)無

28、腐蝕、接觸良好；e.蓄電池接地線以及蓄電池和變速器之間的接地線完好。,故障閱讀器與捷達(dá)轎車的連接,利用故障診斷儀V.A.G1551進(jìn)行故障檢測,關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，打開診斷插頭接口蓋板，上的自診斷接口位于煙灰盒上方護(hù)板后面。拆下煙灰盒，按箭頭方向推動(dòng)護(hù)板。將故障診斷儀V.A.G1551與自診斷線V.A.G1551/3連接起來，自診斷插口的接線插頭為16腳插頭，其上第4腳接電池負(fù)極，第16腳接蓄電池正極，第5腳為數(shù)據(jù)插頭（K線）。,故障閱讀器與捷達(dá)轎車的連接,9.4.3 電控自動(dòng)變速器的檢測試驗(yàn),1.失速試驗(yàn) 進(jìn)行失速試驗(yàn)的目的是檢查變矩器性能的好壞、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的大小和變速器離合器及制動(dòng)器是否打滑

29、。進(jìn)行失速試驗(yàn)的步驟如下： （1）用駐車制動(dòng)器或行車制動(dòng)器將車輪制動(dòng)； （2）使選檔桿處在D檔或R檔的位置； （3）使自動(dòng)變速器油溫達(dá)正常溫度5080； （4）使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，猛踩一腳加速踏板，使節(jié)氣門全開，時(shí)間不超過5s，試驗(yàn)次數(shù)不超過3次； （5）讀出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值，該轉(zhuǎn)速稱為失速轉(zhuǎn)速，一般為2000r/min左右。,1.失速試驗(yàn),通過失速試驗(yàn)可對自動(dòng)變速器的性能進(jìn)行分析： （1）試驗(yàn)時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2000r/min左右，表明自動(dòng)變速器在正常工作狀態(tài)； （2）若試驗(yàn)時(shí)在D和R檔位時(shí)的失速轉(zhuǎn)速相同，但均低于規(guī)定值，說明發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足； （3）若失速轉(zhuǎn)速高出標(biāo)準(zhǔn)值500rmin以上，則表

30、明變矩器損壞。,1.失速試驗(yàn),（4）若試驗(yàn)時(shí)在D檔位的失速轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值，則表明是前進(jìn)離合器或制動(dòng)器打滑，可能是離合器片磨損或控制油壓偏低或油泵或調(diào)壓閥有故障；若在R檔位時(shí)失速轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值，則說明倒檔離合器或制動(dòng)器打滑，可能是摩擦片磨損或R檔油壓過低。,2.時(shí)滯試驗(yàn),時(shí)滯試驗(yàn)的目的是為了進(jìn)一步判定離合器和制動(dòng)器的磨損情況和控制油壓是否正常。它利用升檔和降檔時(shí)的時(shí)間差來分析故障，是對失速試驗(yàn)結(jié)果的進(jìn)一步驗(yàn)證。進(jìn)行時(shí)滯試驗(yàn)的步驟如下： （1）使選檔桿置于N檔位置，拉緊駐車制動(dòng)器，自動(dòng)變速器油溫應(yīng)正常； （2）使選檔桿分別從N檔換入D檔和R檔，間隔時(shí)間lmin，以便使離合器、制動(dòng)器恢復(fù)到工作狀態(tài)；

31、 （3）用秒表測量有振動(dòng)感（換檔沖擊）時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。,2.時(shí)滯試驗(yàn),時(shí)滯試驗(yàn)的一般標(biāo)準(zhǔn)：ND檔，標(biāo)準(zhǔn)值為1.2s；NR檔，標(biāo)準(zhǔn)值為1.6s。 時(shí)滯試驗(yàn)時(shí)，若時(shí)滯時(shí)間大于規(guī)定值，則表明摩擦片間的間隙過大或控制油壓過低；若時(shí)滯時(shí)間小于規(guī)定值，則表明摩擦片間隙調(diào)整不當(dāng)或控制油壓過高。 由于高低檔之間的轉(zhuǎn)換，存在著充油和排油問題，應(yīng)該有一定的“時(shí)差”。試驗(yàn)時(shí)每次試驗(yàn)間隔為lmin，取三次試驗(yàn)的平均值作為依據(jù)。,3.液壓試驗(yàn),液壓試驗(yàn)的目的是為了測量管路中的液壓，用于判斷油泵、調(diào)壓閥工作性能的好壞。 試驗(yàn)內(nèi)容包括：主油路油壓、R檔制動(dòng)器油壓等。自動(dòng)變速器殼體上，設(shè)置有進(jìn)行上述試驗(yàn)的相應(yīng)測量孔。,3.液

32、壓試驗(yàn),主油路油壓試驗(yàn)步驟： （1）使自動(dòng)變速器油溫正常，拉緊駐車制動(dòng)器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 （2）測量D檔和R檔怠速和失速時(shí)的油壓數(shù)值與規(guī)定值相比較。若測量結(jié)果D檔和R檔的油壓均過高，則表明主油路調(diào)壓閥有故障。若D檔和R檔的測量結(jié)果油壓均過低，則表明主油路調(diào)壓閥或油泵有故障。若僅在R檔時(shí)油壓低，則表明R檔油路有泄漏。,4.道路試驗(yàn),進(jìn)行道路試驗(yàn)的目的是為了進(jìn)一步檢查自動(dòng)變速器的使用性能，對換檔點(diǎn)（升檔、降檔）、換檔沖擊、振動(dòng)、噪聲、打滑等方面進(jìn)行檢查。,本章小結(jié),本章主要講述了一下內(nèi)容： 1 概述：電控自動(dòng)變速器的類型、基本組成及其作用 2 電子控制自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)與原理：液力變矩器、行星齒輪變速器、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 3 電子控制系統(tǒng)：組成及其作用、換檔規(guī)律曲線 4 電控自動(dòng)變速器的故障檢測與診斷,思考與練習(xí)9,1.試述電控自動(dòng)變速器的組成及其各部分的作用。 2.試述電控自動(dòng)變速器的變速工作過程？ 3.說明液力變矩器的組成和變矩器的特性曲線。 4.分析捷達(dá)轎車01N電控自動(dòng)變速器行星齒輪變速器的傳動(dòng)路線？ 5.簡述捷達(dá)轎車01N電控自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)的組成和換檔控制基本工作原理？ 6.簡述用V.A.G1551對01N電控自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)進(jìn)行故障碼讀取的方法步驟？ 7.如何進(jìn)行自動(dòng)變速器的失速試驗(yàn)、時(shí)滯試驗(yàn)、液壓試驗(yàn)？,