汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修 課件 5任務(wù)一 電子控制自動變速器的結(jié)構(gòu)與檢修

汽車自動變速器結(jié)構(gòu)與檢修汽車維修自動變速器維護電子控制自動變速器任務(wù)一

電子控制自動變速器的結(jié)構(gòu)與檢修知識目標(biāo)（1）了解液壓式自動變速器與電子控制自動變速器的區(qū)別。（2）掌握電子控制系統(tǒng)元件的檢修方法。（3）掌握電子控制自動變速器的傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器的工作原理。能力目標(biāo)（1）能對變速器故障進行診斷。（2）會檢修執(zhí)行器、傳感器等部件。任務(wù)目標(biāo)電子控制系統(tǒng)利用電子自動控制的原理，通過傳感器將汽車行駛速度和發(fā)動機負(fù)荷等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，電腦根據(jù)這些電信號作出是否需要換擋的判斷，并按照設(shè)定的控制程序發(fā)出換擋指令，操縱各種電磁閥去控制閥板總成中各個控制閥工作，以實現(xiàn)對自動變速器的全面控制。本任務(wù)主要講解電子控制自動變速器的結(jié)構(gòu)和原理。任務(wù)引入一、電子控制自動變速器的發(fā)展相關(guān)知識傳統(tǒng)的汽車自動變速器通過節(jié)氣門閥將發(fā)動機的節(jié)氣門開度（即負(fù)荷）信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)氣門閥壓力，同時通過調(diào)速器閥將車速信號轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)速器閥壓力，并用這些液壓來控制執(zhí)行機構(gòu)中離合器和制動器的動作，以實現(xiàn)自動換擋。隨著汽車工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，液壓控制自動變速器已無法滿足當(dāng)今社會的發(fā)展。二、電子控制自動變速器的應(yīng)用20世紀(jì)70年代后期，日本的豐田汽車公司和法國的雷諾汽車公司生產(chǎn)的汽車，已開始采用電子控制自動變速器。20世紀(jì)80年代中期，美國的汽車制造廠家也開始部分采用對換擋實施電子控制的自動變速器。到1988年，德國的寶馬（BMW）、日本的馬自達（Mazda）和三菱（Mitsubishi）及其他一些世界著名汽車生產(chǎn)廠家也紛紛采用了電子控制換擋技術(shù)。但電子控制自動變速器真正迅猛發(fā)展，還是在20世紀(jì)90年代以后。日本的豐田汽車公司，在其佳美、皇冠、凌志等11種車型上裝用了14種電子控制自動變速器，典型的變速器包括A140E、A241E、A240E、A340E、A341E等型號。目前，在國內(nèi)也有大部分汽車裝配電子控制自動變速器。三、液壓控制自動變速器與電子控制自動變速器的區(qū)別電子控制自動變速器就其組成而言，基本上與傳統(tǒng)的液壓控制自動變速器相同，兩者之間最大的區(qū)別在于，前者分別通過節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器將發(fā)動機節(jié)氣門開度和車輛行駛速度轉(zhuǎn)變?yōu)橛筛髯詡鞲衅鬏敵龅碾娦盘?，連同其他反映汽車各總成和系統(tǒng)工作情況的傳感器信號一起，送到電子控制系統(tǒng)的電子控制單元（ECU）。然后，輸入信號與事先存儲在電子控制單元中的數(shù)據(jù)進行比較，并由電子控制單元向相應(yīng)的若干個電磁閥發(fā)出指令，接通或切斷流向換擋閥等的液壓，使執(zhí)行機構(gòu)各離合器和制動器動作得到控制，從而精確地控制換擋時機和鎖止離合器的工作，并使自動變速器的換擋更趨于平穩(wěn)。由此可知，電子控制與液壓控制自動變速器的差異，只是控制手段有所不同，而沒有本質(zhì)上的區(qū)別，以至于從整休結(jié)構(gòu)到外觀，兩者都相差無幾。四、電子控制自動變速器的組成汽車自動變速器的電子控制系統(tǒng)，由輸入裝置、電子控制電元和輸出裝置三部分組成，典型的自動變速器電子控制系統(tǒng)簡圖如圖5-1所示。汽車自動變速器電子控制系統(tǒng)的電子控制單元，一般還具有自診斷功能，即當(dāng)輸入裝置中的車速傳感器、輸出裝置中的電磁閥等出現(xiàn)故障時，可以自動地通過超速擋分離（ODOFF）指示燈的閃爍或故障顯示屏提供的信息來報告故障代碼。另外，為共享電子控制單元資源，降低整車電子控制系統(tǒng)的成本，通常還可將自動變速器和發(fā)動機兩者電子控制系統(tǒng)的控制單元合二為一，稱為發(fā)動機與自動變速器共用電子控制單元（圖5-2）。五、電子控制自動變速器的控制元件1）節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器一般安裝在節(jié)氣門體上，隨著節(jié)氣門開度的變化帶動節(jié)氣門軸，傳感器內(nèi)的電刷滑動或?qū)蛲馆嗠S之轉(zhuǎn)動，將節(jié)氣門角度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號送到ECU。節(jié)氣門位置傳感器主要由一個可變電阻式電位計和一對怠速觸點構(gòu)成，如圖5-3所示。傳感器有兩個與節(jié)氣門聯(lián)動的可動電刷觸點。一個觸點可在電阻體上滑動，隨著觸點的滑動電阻會發(fā)生變化，輸出電壓也就會發(fā)生改變，由此輸出電壓便可測得節(jié)氣門開度。傳感器的VC端子上有來自ECU的5V穩(wěn)定電壓，VTA端子的電壓作為反映節(jié)氣門開度的信號電壓輸入ECU，其電路原理圖如圖5-4所示。另一個電刷觸點在節(jié)氣門全關(guān)閉時與怠速觸點IDL接觸。IDL觸點信號主要用于判斷發(fā)動機是否在怠速工況，以及在行車過程中用于斷油控制的點火提前角的修正。傳感器12）車速傳感器（1）磁電脈沖式車速傳感器。在自動變速器上采用磁電脈沖式車速傳感器作為車速傳感器和變速器第一軸轉(zhuǎn)速傳感器，車速傳感器通常安裝在驅(qū)動橋殼或變速器殼內(nèi)，如圖5-5所示。磁電脈沖式車速傳感器由信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵及信號線圈等構(gòu)成。信號轉(zhuǎn)子上帶有凸輪，裝在變速器的輸出軸上，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子隨輸出軸旋轉(zhuǎn)時，信號轉(zhuǎn)子與線圈鐵芯之間的氣隙周期性變化。因此信號線圈的磁通也發(fā)生變化，磁通的變化可使信號線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓向外輸出，通過計算感應(yīng)電壓的變化周期即可知道車輛的轉(zhuǎn)速。（2）光電式車速傳感器。光電式車速傳感器上有發(fā)光二極管、光敏元件及轉(zhuǎn)速表齒輪軟軸驅(qū)動的遮光板，如圖5-6所示。光電式車速傳感器通常裝在組合儀表內(nèi)。當(dāng)遮光板遮住發(fā)光二極管發(fā)出的光時，光不能照射到光敏晶體管上，光敏晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，這時晶體管VT也是截止的，傳感器輸出（UO）為5V電壓（高電平），如圖5-7（a）所示。當(dāng)遮光盤不遮發(fā)光二極管發(fā)出的光時，光照到光敏晶體管上，處于導(dǎo)通狀態(tài)。此時晶體管VT基極有電流經(jīng)過，VT導(dǎo)通，傳感器輸出（UO）為0V電壓（低電平），如圖5-7（b）所示。3）發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器除測量轉(zhuǎn)速外，還可以測量發(fā)動機曲軸角度位置，如圖5-8所示。轉(zhuǎn)速傳感器由信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵和信號線圈組成，信號轉(zhuǎn)子上帶有凸起或凹槽，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。如果將此感應(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)速表指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速。4）輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器與車速傳感器類似，也是一種電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在行星齒輪機構(gòu)輸入軸（液力變矩器渦輪輸出軸）附近或與輸出軸連接的離合器轂附近的殼體上，用于檢測輸入軸轉(zhuǎn)速，并將信號送入自動變速器ECU，便于更精確地控制換擋過程。它還作為變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速信號，與發(fā)動機轉(zhuǎn)速即變矩器泵輪轉(zhuǎn)速信號進行比較，計算出變矩器的傳動比，以優(yōu)化鎖止離合器的控制過程，減小換擋沖擊，改善汽車的行駛平順性。5）發(fā)動機冷卻液溫度傳感器發(fā)動機冷卻液溫度傳感器的外殼以螺紋旋入發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，通常是位于冷卻系中靠近節(jié)溫器的地方。該傳感器是一個電阻值隨發(fā)動機冷卻液溫度的變化而變化的熱敏電阻。發(fā)動機工作時，自動變速器電腦為發(fā)動機冷卻液溫度傳感器提供一個5V左右的參考電壓。如果冷卻液溫度低，則傳感器的電阻值高；冷卻液溫度正常，傳感器的電阻值又會變低。傳感器電阻值的變化使參考電壓值有所下降，但總是以低于5V參考電壓的返回電壓作為傳感器信號傳至發(fā)動機ECU。通過比較返回的信號電壓與參考電壓的差值，發(fā)動機ECU便可知發(fā)動機工作狀態(tài)下的冷卻液溫度。6）自動變速器油溫度傳感器自動變速器油溫度傳感器安裝在自動變速器油底殼內(nèi)的液壓閥閥體上，用于連續(xù)監(jiān)控自動變速器油的溫度。是自動變速器ECU進行換擋控制、油壓控制、鎖止離合器控制的依據(jù)。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，造成油溫高，因而在超過某一溫度界限時，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。自動變速器油溫度傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為熱敏電阻，熱敏電阻是利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化這一特性來檢測油溫的，通常為具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，即溫度越高，電阻值越小。自動變速器ECU根據(jù)其電阻值的變化計算出自動變速器油的溫度?？刂崎_關(guān)21）空擋起動開關(guān)空擋起動開關(guān)的主要作用是防止發(fā)動機在驅(qū)動擋位時起動，也就是自動變速器只有在N擋或P擋時發(fā)動機才能起動。選擋桿處于空擋或駐車位置時，空擋起動開關(guān)接通，便向電控單元輸送起動信號，使起動機能夠起動。如果選擋桿位于除N擋和P擋的以外的其他擋位，則空擋起動開關(guān)斷開，此時的發(fā)動機不能起動，這樣可以保證使用安全。其次，當(dāng)選擋桿在不同位置時，空擋起動開關(guān)便接通相關(guān)電路，電控單元根據(jù)相關(guān)電路的信號，控制變速器進行自動換擋。2）強制降擋開關(guān)強制降擋開關(guān)的主要作用是檢測油門踏板是否超過節(jié)氣門全開位置。過去強制降擋開關(guān)一直被安裝在油門踏板的下方，只有當(dāng)節(jié)氣門開度達到90%時，由節(jié)氣門拉索機械控制降擋閥閥體，控制換擋油路導(dǎo)通，即從4擋降為3擋，或者從3擋降為2擋，或者從2擋降為1擋，只能一級一級地往下降。而現(xiàn)在的車型中，因為多使用電子節(jié)氣門，油門踏板采用傳感器形式，變速器設(shè)計得也更加完善，在踩油門的時候，ECU會根據(jù)當(dāng)時的節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，通過控制電磁閥來控制變速箱的跳擋，會跳低一個擋，或者跳低兩個擋。3）制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)除了控制制動燈外，它還向自動變速器控制單元提供信號控制鎖止離合器。當(dāng)制動踏板被踩下時，制動燈開關(guān)閉合，該制動信號輸送到電控單元，此時鎖止離合器分開，這樣可以防止突然制動時發(fā)動機熄火。4）超速擋開關(guān)超速擋開關(guān)如圖5-9所示，當(dāng)該開關(guān)打開后，接通超速擋控制電路，這時如果操縱手柄位于D位，自動變速器的擋位隨著車速的上升而升高；擋位可升入最高的4擋（即超速擋）。如果超速擋開關(guān)關(guān)閉，斷開超速擋控制電路，儀表板上的“O/DOFF“指示燈亮起（說明超速擋的使用被限制）。自動變速器的擋位隨著車速的提升而升高，這時的擋位最高只能進入3擋，不可進入超速擋。5）模式開關(guān)駕駛員可根據(jù)不同的情況使用模式開關(guān)，來選擇自動變速器的控制模式。自動變速器的換擋規(guī)律稱為控制模式，常見的自動變速器的控制模式有經(jīng)濟模式、動力模式、標(biāo)準(zhǔn)模式、手動擋模式和雪地模式等。這幾種控制模式并非每一輛配備自動變速器的的車輛都有。一般自動變速器只具備其中的一些模式，主要依具體車輛而定。6）擋位開關(guān)擋位開關(guān)是用于檢測換擋桿位置的，如圖5-10所示。它一般安裝在自動變速器手動閥搖臂軸上或換擋桿的下方。擋位開關(guān)上有幾個位置，每個位置對應(yīng)相應(yīng)的擋位。自動變速器ECU根據(jù)開關(guān)位置來判斷換擋桿的擋位，從而按照不同的程序控制自動變速器的工作。7）變速器油溫開關(guān)一般在裝有電子制動/牽引控制模塊的自動變速器設(shè)置有油溫開關(guān)，它向電子制動/牽引控制模塊輸入信號。當(dāng)變速器油溫過高時，油溫自動開關(guān)斷開，且提供給制動/牽引控制模塊信號，這時“牽引停止”（TRAGTIONOFF）指示燈亮，讓制動器和變速器冷卻。變速器油溫度達到一定值時，變速器油溫開關(guān)自動重新接通。電子控制單元3控制單元（ECU）的核芯部分就是微電腦，即微型計算機（或叫單片機）。ECU是自動變速器電子控制系統(tǒng)的控制中樞。微型計算機內(nèi)部的基本組成如圖5-11所示，主要由中央處理器（CPU）、只讀存儲器（ROM）、隨機存儲器（RAM）、輸入/輸出（I/O）接口及總線（BUS）等組成。執(zhí)行器41）開關(guān)式電磁閥（圖5-12）電控液力式電子控制自動變速器中，電腦根據(jù)各傳感器和開關(guān)提供的信號，控制各電磁閥的接通和斷路。開關(guān)式電磁閥的作用：開啟和關(guān)閉自動變速器油路，可用于控制換擋閥及液力變矩器的鎖止離合器鎖止閥。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5-12所示。工作原理：當(dāng)線圈不通電時，閥芯被油壓推開，球閥在油壓作用下關(guān)閉泄油孔，打開進油孔，使主油路壓力油進入控制油路；當(dāng)線圈通電時，電磁力使閥芯右移，推動球閥關(guān)閉主油路，打開泄油孔，輸入油路與排放油路相通，輸入油路的壓力油由排放油路泄出。2）脈沖式電磁閥脈沖式電磁閥的作用是控制油路中油壓的大小。它的結(jié)構(gòu)與開關(guān)式電磁閥很相似，也由電磁線圈、銜鐵、閥芯等構(gòu)成，如圖5-13所示。3）選擋指示器它一般設(shè)置在換擋桿旁邊和儀表板上，有的是指針顯示，有的用燈光顯示。現(xiàn)在的車輛上燈光顯示的最為普遍。六、電子控制自動變速器的工作原理電子控制裝置是控制系統(tǒng)的核芯，它利用電子自動控制的原理，通過傳感器將汽車行駛速度和發(fā)動機負(fù)荷等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺娔X根據(jù)這些電信號作出是否需要換擋的判斷，并按照設(shè)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、鎖止離合器等液力執(zhí)行元件，從而實現(xiàn)對自動變速器的全面控制。換擋控制1換擋控制即控制自動變速器的換擋時刻，也就是在汽車達到某一車速時，讓自動變速器升擋或降擋。自動變速器ECU可以讓自動變速器在汽車的任何行駛條件下都按最佳換擋時刻進行換擋，從而使汽車的動力性和經(jīng)濟性等指標(biāo)達到最佳。汽車自動變速器的換擋桿或模式開關(guān)處于不同位置時，對汽車的使用要求不同，換擋規(guī)律也不同，通常電腦將汽車在不同使用要求下的最佳換擋規(guī)律以自動換擋圖的形式存儲在存儲器中。自動換擋控制原理框圖如圖5-14所示。在汽車行駛過程中，ECTECU隨時接收的信息包括：擋位開關(guān)提供的選擋操縱手柄的位置（“D”“2”或“L”位）信號，驅(qū)動模式選擇開關(guān)提供的駕駛員選擇的換擋規(guī)律（“NORM”“PWR”或“ECON”）信號，節(jié)氣門位置傳感器提供的發(fā)動機節(jié)氣門開度（即發(fā)動機負(fù)荷）信號，No.1、No.2車速傳感器提供的汽車行駛速度信號。除此之外，還要接收發(fā)動機ECU和巡航控制ECU輸送的解除超速行駛信號。如圖5-15所示為換擋時機控制過程框圖。車速控制2電子車速控制系統(tǒng)能自動控制車速，使汽車按選定的速度穩(wěn)定行駛，無須駕駛員反復(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。電子車速控制系統(tǒng)由電子控制單元（ECU）和真空執(zhí)行機構(gòu)組成，后者包括真空調(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5-16所示。自動模式控制3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)來改變自動變速器的控制模式，目前一些新型的電子控制自動變速器由于采用了新型的電腦，具有很強的運算和控制功能，并具有一定的智能控制能力，因此這種自動變速器可以取消模式開關(guān)，由電腦進行自動模式選擇控制。電腦通過各個傳感器測得汽車行駛狀況和駕駛員的操作方式，經(jīng)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，以滿足不同的行駛要求。鎖止離合器控制4自動變速器ECU內(nèi)存儲有不同行駛模式下控制鎖止離合器工作的程序，根據(jù)車速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器發(fā)出的信號，自動變速器ECU可以控制鎖止電磁閥的開和關(guān)，從而控制鎖止離合器的接合或分離。自動變速器ECU在以下幾種情況下可強制解除鎖止：當(dāng)汽車采取制動或節(jié)氣門全閉時，為防止發(fā)動機熄火，自動變速器ECU切斷通向鎖止電磁閥的電路，強行解除鎖止。在自動變速器升降擋過程中，自動變速器ECU暫時解除鎖止，以減小換擋沖擊。如果發(fā)動機冷卻液的溫度低于60℃，鎖止離合器應(yīng)處于分離狀態(tài)，加速變速器預(yù)熱，提高總體駕駛性能。換擋品質(zhì)控制51）減扭控制在自動變速器換擋的瞬間由于發(fā)動機延遲點火時間或減少噴油量，發(fā)動機的輸出扭矩會暫時減少，這樣能夠有效減少換擋沖擊和汽車加速度出現(xiàn)的波動，這就是減扭控制或減扭矩控制。減扭控制過程是這樣的，在自動變速器升擋或降擋的瞬間，擋位開關(guān)向自動變速器ECU發(fā)送換擋信號，自動變速器ECU再通過總線向發(fā)動機ECU提供換擋信號。發(fā)動機ECU接收到這一信號后立即對火花塞或噴油器進行控制，延遲點火時間或減少噴油量。2）換擋油壓控制為了減小換擋沖擊達到改善換擋品質(zhì)的目的，在升擋或降擋的瞬間ECU控制油路壓力閥適當(dāng)降低主油路油壓。還有一些自動變速器電子控制系統(tǒng)在換擋時ECU控制電磁閥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)油壓的升高速度，達到減小換擋沖擊的目的。3）N-D換擋控制N-D換擋控制在選擋桿從N擋或P擋位置換入D擋或R位置，或相反地從D擋或R擋換入P擋或N擋時應(yīng)用。它是通過調(diào)整發(fā)動機的噴油量，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化減至最小程度，以改善換擋質(zhì)量。如果沒有這一種控制，當(dāng)自動變速器選擋桿由N擋或P擋進入D擋或R擋時，發(fā)動機負(fù)荷增加，轉(zhuǎn)速隨之下降；反之，由D擋或R擋進入N擋或P擋時，發(fā)動機負(fù)荷減小，轉(zhuǎn)速也將上升。具有N-D換擋控制功能的自動變速器在進行這種操作時，如果輸入軸傳感器所測得的轉(zhuǎn)速變化超過規(guī)定值，自動變速器ECU發(fā)送N-D換擋控制信號給發(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU根據(jù)此信號控制噴油器噴油量（增加或減小），以防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化過大。使用輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的控制6現(xiàn)在很多配備自動變速器電子控制系統(tǒng)都設(shè)有輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器，通過該傳感器能夠檢測自動變速器輸入軸（即液力變矩器輸出軸）的轉(zhuǎn)速。這樣可以計算出變矩器的傳動比（即泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速之比）及自動變速器的傳動比，使系統(tǒng)可以更精確地控制自動變速器的工作，特別是換擋油壓控制、減扭控制和鎖止離合器控制。利用輸入軸轉(zhuǎn)速進行計算，可使這些控制的時間更加精確，從而獲得最佳換擋效果和乘座舒適性。油壓控制7電液式控制系統(tǒng)中的主油路油壓也是由主油路調(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要求。發(fā)動機制動控制8現(xiàn)在一些新型電控式自動變速器的強制離合器或強制制動器（為利用發(fā)動機的制動作用而設(shè)置的執(zhí)行元件）的工作也是由電腦通過電磁閥來控制的，電腦按照設(shè)定的控制程序，在操縱手柄位置、車速、節(jié)氣門開度等滿足一定條件時，向強制離合器電磁閥或強制制動器電磁閥發(fā)出電信號，打開強制離合器或強制制動器的控制油路，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。故障自診斷系統(tǒng)9自動變速器電子控制系統(tǒng)中如果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，無法完成自動變速器ECU的控制命令，這樣便會直接影響ECU對自動變速器的控制，變速器不能正常工作。為了能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，所以在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有專門的子系統(tǒng)——故險自診斷系統(tǒng)。在汽車行駛過程中，故障自診斷系統(tǒng)會不停地監(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。一般情況下，故障自診斷系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)某個傳感器或執(zhí)行器有故障或工作異常，儀表盤上的自動變速器故障警告燈會亮起，以提醒駕駛員及時將汽車送至修理廠維修。失效保護101）節(jié)氣門位置傳感器當(dāng)節(jié)氣門出現(xiàn)故障時，自動變速器ECU以怠速開關(guān)的狀態(tài)為依據(jù)來進行控制：當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)斷開時（即油門踏板被踩下），按節(jié)氣門開度的50%進行控制，同時節(jié)氣門油壓按最大輸出；當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)閉合時（即油門踏板完全放松），按節(jié)氣門全閉狀態(tài)進行控制，同時節(jié)氣門油壓按最小輸出。2）車速傳感器車速傳感器出現(xiàn)故障時，自動變速器ECU不能進行自動換擋控制，這時的自動變速器擋位由換擋桿所處的位置決定；如果換擋桿在D擋或S擋（或2），則自動變速器擋位為超速擋或3擋；若換擋桿在L（或1）擋，則為2擋或1擋；或不管換擋桿在前進擋的任何位置，均為1擋，以保持汽車最基本的行駛能力。在有兩個車速傳感器的車上，當(dāng)其中一個出現(xiàn)故障時可用另一個的信號來代替。例如大眾01M型自動變速器的車速傳感器出現(xiàn)故障時就用輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的信號來代替。3）輸入軸傳感器輸入軸傳感器出現(xiàn)故障時，自動變速器ECU將停止減扭控制，會造成換擋沖擊增大。4）自動變速器油液溫度傳感器如果自動變速器油液溫度傳感器出現(xiàn)故障，自動變速器ECU則會按自動變速器油液在溫度為80℃時進行控制。當(dāng)執(zhí)行器出現(xiàn)故障后，自動變速器ECU常采取的失效保護功能如下。當(dāng)換擋電磁閥出現(xiàn)故障時，不同的控制方式會有不同的失效保護功能，一種是換擋電磁閥（一個或幾個）一旦出現(xiàn)故障，自動變速器ECU停止所有換擋電磁閥的工作，這時侯的自動變速器擋位將完全取決于選擋桿的位置：選擋桿在D擋或S（或2）擋時，則自動變速器的擋位是3擋；選擋桿在L（或1）擋時則為2擋。第二種是全部換擋電磁閥中有若干個出現(xiàn)故障時，自動變速器ECU控制其他無故障的換擋電磁閥工作，可以保證自動變速器的某些擋位仍能自動升擋或降擋，升擋或降擋規(guī)律有所變化。七、電子控制自動變速器的檢修1）車速傳感器或輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的感應(yīng)線圈電阻的測量（1）拔下車速傳感器或輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器線束插頭。（2）用萬用表測量車速傳感器或輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器兩接線端之間的電阻。不同車型自動變速器的這種傳感器感應(yīng)線圈的電阻不完全相同，通常為幾百歐到幾千歐。如果感應(yīng)線圈短路、斷路或電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換傳感器。車速傳感器和輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器12）車速傳感器或輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的輸出脈沖的測量測量車速傳感器輸出脈沖時，可用千斤頂將汽車一側(cè)的驅(qū)動輪頂起，讓操縱手柄位于空擋位置，用手轉(zhuǎn)動懸空的驅(qū)動輪，同時用萬用表測量車速傳感器兩接線柱之間有無脈沖感應(yīng)電壓。測量時，應(yīng)將萬用表選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至1V以下的直流電壓擋位置或電阻擋位置。若在轉(zhuǎn)動車輪時萬用表指針有擺動，說明傳感器有輸出脈沖，其工作正常；否則，應(yīng)更換傳感器。測量輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器輸出脈沖時，應(yīng)將傳感器拆下，用一根鐵棒或一塊磁鐵迅速靠近或離開傳感器，同時用萬用表測量傳感器兩接線柱之間有無脈沖感應(yīng)電壓。如沒有感應(yīng)電壓或感應(yīng)電壓很微弱，說明傳感器有故障，應(yīng)更換。水溫傳感器和液壓油溫度傳感器2水溫傳感器和液壓油溫度傳感器的內(nèi)部都是一個半導(dǎo)體熱敏電阻，其檢修方法相同。（1）拆下水溫傳感器或液壓油溫度傳感器。（2）將傳感器置于盛有水的燒杯中，加熱杯中的水，同時測量在不同溫度下傳感器兩接線端之間的電阻，如圖5-17所示。（3）將測量的電阻值與標(biāo)準(zhǔn)相比較。如不符合標(biāo)準(zhǔn)，則更換傳感器。擋位開關(guān)檢測3（1）用舉升器將汽車升起。（2）拆下連接在自動變速器手動閥搖臂和操縱手柄之間的連桿。（3）拔下?lián)跷婚_關(guān)的線束插頭。（4）將手動閥搖臂撥至各個擋位，同時用萬用表測量擋位開關(guān)線束插座內(nèi)各插孔之間的導(dǎo)通情況。（5）將測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較。如有不符，應(yīng)重新調(diào)整。開關(guān)式電磁閥41）開關(guān)式電磁閥的就車檢查（1）用舉升器將汽車升起。（2）拆下自動變速器的油底殼。（3）拔下電磁閥的線束插頭。（4）用萬用表測量電磁閥線圈的電阻，如圖5-18（a）所示。自動變速器的開關(guān)式電磁閥線圈的電阻一般為10~30Ω。若電磁閥線圈短路、斷路或電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換。（5）將12V電源施加在電磁閥線圈上，如圖5-18（b）所示，此時應(yīng)能聽到電磁閥工作的“咔嗒”聲；否則，說明閥芯卡住，應(yīng)更換電磁閥。2）開關(guān)式電磁閥的性能檢驗（1）拆下電磁閥。（2）將壓縮空氣吹入電磁閥進油口。（3）當(dāng)電磁閥線圈不接電源時，進油孔和泄油孔之間應(yīng)不通氣；否則，說明電磁閥損壞，應(yīng)更換。（4）接上電源后，進油孔和泄油孔之間應(yīng)相通；否則，說明電磁閥損壞，應(yīng)更換。脈沖電磁閥51）就車檢查（1）用舉升器將汽車升起。（2）拆下自動變速器的油底殼。（3）拔下電磁閥的線束插頭。（4）用萬用表測量電磁閥線圈電阻值，如圖5-19所示。脈沖電磁閥的線圈電阻值較小，一般為2~6Ω。若電磁閥線圈短路、斷路或電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)更換電磁閥。2）性能檢驗（1）拆下脈沖電磁閥。（2）將蓄電池電源串聯(lián)一個8～10W的燈泡，然后與電磁閥線圈連接（脈沖電磁閥線圈電阻較小，不可直接與12V電源連接，否則會燒毀電磁閥線圈）。（3）在通電時，電磁閥閥芯應(yīng)向外伸出；斷電時，電磁閥閥芯應(yīng)向內(nèi)縮入，如圖5-20所示。如有異常，說明電磁閥損壞，應(yīng)更換。脈沖電磁閥的另一種檢驗方法是采用可調(diào)電源。其方法是：將可調(diào)電源與電磁閥線圈連接。調(diào)整電源的電壓，同時觀察閥芯的移動情況。當(dāng)電壓逐漸升高時，閥芯應(yīng)隨之向外移動；當(dāng)電壓逐漸減小時，閥芯應(yīng)隨之向內(nèi)移動。否則，說明電磁閥損壞，應(yīng)更換。在檢驗中應(yīng)注意保持電源的電流不超過1A。八、電子控制自動變速器的檢測1）發(fā)動機怠速檢驗發(fā)動機處于N擋，怠速值應(yīng)符合規(guī)定的基本參數(shù)值。（1）怠速過低：在擋位轉(zhuǎn)換時，輕者引起車身的振動，重者將造成發(fā)動機熄火。（2）怠速過高：在D擋、R擋，不踩加速踏板即會出現(xiàn)嚴(yán)重的“爬行”狀況，換擋時發(fā)生沖擊和振動現(xiàn)象。一般情況下，怠速過高的原因可能是怠速失調(diào)或空調(diào)系統(tǒng)未關(guān)閉。對大功率的發(fā)動機來說，有輕微“爬行”是正常的。一般檢測12）液壓油位檢驗在發(fā)動機怠速下，將手柄從P、R、N、D各擋操作一遍，再回到P擋，然后拔出油尺查看液位。（1）液位過高：可能會從加油管或通風(fēng)管噴油，嚴(yán)重時致使機罩內(nèi)起火；控制閥體上的排油孔被堵塞，排油不暢，影響離合器、制動器平順分離，造成換擋不穩(wěn)。如注油過多時，可以從加油管吸出或放出多余部分。（2）液位過低：離合器和制動器打滑，加速性能變壞，行星齒輪系統(tǒng)潤滑不良。3）節(jié)氣門全開檢驗將加速踏板踩到底，節(jié)氣門應(yīng)全開，即全程控制，否則：高速大負(fù)荷時，功率輸出不足，達不到最高車速；加速性能變壞；影響強制低擋投入工作的時間。如不符合要求，應(yīng)對其傳動系統(tǒng)進行調(diào)整。4）節(jié)氣門拉索檢驗節(jié)氣門全開時，節(jié)氣門的拉索標(biāo)記距其套管的距離為1mm，說明這兩個閥已全程控制。拉索的松緊是由于車身和電子控制自動變速器相對位置的移動所造成的，應(yīng)即時檢查調(diào)整，否則將會出現(xiàn)下列情況。如果標(biāo)記進入套管內(nèi)，說明節(jié)氣門閥的拉索過緊，節(jié)氣門閥過早地工作，致使只有在換擋點滯后、異常高的車速下才能換上高速擋。如果標(biāo)記距套管過遠，說明節(jié)氣門閥的拉索過松，節(jié)氣門閥過晚地工作，致使換擋點提前，在異常低的車速下就能換上高速擋。5）空擋起動開關(guān)的檢驗檢查手柄和手動控制閥的位置是否對應(yīng)，以確保手柄在N擋或P擋時，起動機開關(guān)導(dǎo)通、起動順暢。6）超速擋控制開關(guān)的檢驗電子控制自動變速器的油溫正常（一般在50~80℃），將發(fā)動機熄火，打開點火開關(guān)，接通超速擋開關(guān)，查聽電子控制自動變速器中心電磁閥有無動作聲。在進行路試時，車速應(yīng)有明顯的升高。1）失速檢測的目的檢查發(fā)動機輸出功率的大小，變矩器性能的好壞和電子控制自動變速器的離合器及制動器是否打滑。失速檢測22）失速檢測的方法用駐車制動器或行車制動器將車輪制動；手柄分別處在D擋或R擋的位置；油溫應(yīng)在50~80℃的正常溫度；發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，猛踩一腳加速踏板，使節(jié)氣門全開運轉(zhuǎn)，時間不超過5s，測試次數(shù)不超過3次；讀出發(fā)動機轉(zhuǎn)速值，該轉(zhuǎn)速值稱為失速轉(zhuǎn)速，一般為2000r/min左右。3）失速檢測的性能分析此時變矩器的渦輪已制動，也就是“失速點”的出現(xiàn)。此時，發(fā)動機的全部能量轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w動能，沖擊和摩擦熱都很大，故時間不超過5s，測試次數(shù)不超過3次，以防止油溫急劇升高損壞變矩器。（1）發(fā)動機轉(zhuǎn)速等于2000r/min時，為正常狀態(tài)的規(guī)定值。（2）D擋和R擋轉(zhuǎn)速相同，均低于規(guī)定值時，說明發(fā)動機功率不足。例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值但高于600r/min時，說明變矩器導(dǎo)輪的單向自由輪打滑，泵輪油液沖擊渦輪后又直接沖擊泵輪，加大了泵輪的負(fù)荷。（3）D擋和R擋的轉(zhuǎn)速都超過規(guī)定值時，由于油泵油壓過低、油量不足、油質(zhì)過差、主油路壓力低等原因，造成離合器和制動器打滑。如果轉(zhuǎn)速過高，高于規(guī)定值500r/min以上，則可能變矩器已損壞失效。（4）D擋轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值，說明離合器或制動器打滑，可能是離合器片的磨損或控制油壓過低，油泵或調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障。（5）R擋的轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值，說明后離合器或制動器打滑，原因也是摩擦片的磨損或R擋油壓過低。1）時滯檢測的目的進一步檢測前、后離合器和制動器磨損情況，以及控制油壓是否正常。它是利用升擋和降擋時的時間差來分析故障，是對失速測試結(jié)果的進一步驗證。時滯檢測32）時滯