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模块七自动变速器之控制系统自动变速器液压控制系统有两种操纵方式一种是全液压操纵方式,另一种是电子控制液压操纵方式。两种不同操纵方式的液压控制系统框图如图7-1、7-2所示。在全液压操纵方式的液压控制系统中,车速和节气门开度信号被转换为液压信号。这个液压信号在液压控制系统中,经过处理后被直接执行。而电子控制液压操纵方式的液压控制系统中,车速和节气门开度信号先被转换为电信号。这个电信号在电子控制系统中经过处理后,再传递给液压控制系统去执行。这就是两者的差别。模块七自动变速器之控制系统自动变速器液压控制系统有图7-1全液压操纵方式图7-1全液压操纵方式图7-2电子控制液压操纵方式图7-2电子控制液压操纵方式7.1液压控制系统7.1.1液压控制系统的基本组成

1.动力源:油泵(液压泵)

2.执行机构:离合器、制动器、单向离合器

3.控制机构:阀体、各种阀(调压阀、手控阀、换档阀、速控阀、节气门阀、强制降档阀、蓄能器)自动变速器液压式控制系统组成如图7-3所示。7.1液压控制系统图7-3自动变速器液压式控制系统组成图7-3自动变速器液压式控制系统组成7.1.2液压式控制系统的工作原理油泵将ATF从自动变速器油底壳中泵出来、加压,并经过主调压阀的调压,形成具有一定压力的ATF,一般称为主油压(或管道压力)。主油压作用在节气门阀和速控阀上,分别产生与节气门开度和车速成正比的节气门油压和速控油压。节气门油压和速控油压作用在换挡阀的上,以控制换挡阀的动作。节气门油压和速控油压还要反馈给主调压阀,以根据节气门的开度和车速调节主油压。主油压经过手动阀后作用在各换挡阀上,换挡阀的动作切换油道,使经过手动阀的主油压作用到不同的换档执行元件(离合器、制动器)以得到不同的档位。主油压还作用到副调压阀上,并把ATF油分别送到油冷却器进行冷却、送到机械变速器相应元件处进行润滑和送到液力变矩器作为液力变矩器的工作介质。液压控制系统的基本原理简化如图7-4所示。7.1.2液压式控制系统的工作原理图7-4液压控制系统的基本原理图7-4液压控制系统的基本原理液控系统由动力源、执行机构和控制机构三部分组成。动力源是被液力变矩器泵轮驱动的油泵,它除了向控制机构、执行机构供给压力油以实现换挡外,还给液力变矩器提供油液进行冷却补偿,向行星齿轮机构提供油液进行润滑。执行机构包括离合器、制动器及液压缸。控制机构包括主油路调压装置、换挡信号装置、换挡阀和缓冲安全装置、变矩器控制装置。液控系统由动力源、执行机构和控制机构三部分组成。动力源7.1.3油泵油泵通常安装在变矩器的后方,由变矩器壳后端的轴套驱动。油泵的作用是将液压油送至液力变矩器,润滑行星齿轮机构,并为液压控制系统提供运作压力。常见的自动变速器油泵有:内啮合齿轮泵、摆线转子泵、叶片泵三种,如图7-5所示。7.1.3油泵图7-5自动变速器常见油泵结构图7-5自动变速器常见油泵结构一、内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵是自动变速器中应用最多的一种油泵。内啮合齿轮泵主要由外齿齿轮、内齿齿轮、月牙形隔板,泵壳、泵盖等组成。月牙隔板的作用是将小齿轮和内齿轮之间的工作腔分隔为吸油腔和压油腔,使彼此不通;泵壳上有进油口和出油口。如图7-6所示。图7-6内啮合齿轮泵一、内啮合齿轮泵图7-6内啮合齿轮泵工作原理:如图7-7所示。发动机运转时,变矩器壳体后端的轴套带动主动齿轮和从动齿轮一起朝顺时针方向旋转。此时在吸油腔,由于主动齿轮和从动齿轮不断退出啮合,容积不断增加,以至于形成局部真空,将液压油从进油口吸入,且随着齿轮的旋转,齿间的液压油将带到压油腔;在压油腔,由于主动齿轮和从动齿轮不断进入啮合,容积不断减少,将液压油从出油口排出,这就是内啮合齿轮泵的泵油过程。工作原理:如图7-7所示。发动机运转时,变矩器壳体后端图7-7内啮合齿轮泵的结构、原理图7-7内啮合齿轮泵的结构、原理二、摆线转子泵摆线转子泵是一种特殊齿形的内啮合齿轮泵,由驱动轴、内转子、外转子、泵壳等组成。如图7-8所示。内转子为外齿轮,其齿廓曲线是外摆线;外转子为内齿轮,齿廓曲线是圆弧曲线。内外转子的旋转中心不同,两者之间具有偏心距。通常自动变速器上所用的摆线转子泵内转子都是10个齿,而外转子比内转子多1个齿。二、摆线转子泵图7-8摆线转子泵的结构图7-8摆线转子泵的结构三、叶片泵叶片泵由定子、转子、叶片及壳体等组成,叶片泵有定量叶片泵和变量叶片泵两种。定量叶片泵如图7-9所示。定量叶片泵的转子由变矩器壳体后端的轴套带动,绕其中心旋转;定子是固定不动的,转子与定子不同心,两者之间有一定的偏心距。三、叶片泵图7-9定量叶片泵的结构图7-9定量叶片泵的结构工作原理:当转子旋转时,叶片在离心力或叶片底部的液压油压力的作用下向外张开,紧靠在定子内表面上,并随着转子转动,在转子叶片槽内作往复运动。这样在每两个相邻叶片之间便形成密封的工作腔。如果转子向顺时针方向旋转,在转子与定子中心连线的右半部的工作腔容积逐渐增大,以至于产生一定的真空,将液压油从进油口吸入;在中心连线左半部的工作腔容积逐渐减小,将液压油从出油口压出。定量叶片泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油,以满足自动变速器的工作需要,要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时,因泵油量增多,此时的泵油还必须排泄掉,从而造成发动机的动力损失。工作原理:当转子旋转时,叶片在离心力或叶片底部的液压油压力的变量叶片泵如图7-10所示。图7-10变量叶片泵的结构变量叶片泵如图7-10所示。图7-10变量叶片泵的结构变量泵的排量可变,以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是:定子不固定,而是绕一个销轴作一定的摆动,以改变定子和转子之间的偏心距,从而改变油泵的排量。工作原理:在油泵运转时,定子的位置有定子侧面控制腔内来自油压调节阀的反馈油压来控制。当油泵转速较低时,泵油量较小,油压调节阀将反馈油压来控制。当油泵转速较低时,泵油量较小,油压调节阀将反馈油路关小,使反馈压力下降,定子在回位弹簧的作用下绕销轴向顺时针方向摆动一个角度,加大了定子与转子的偏心距,油泵的排量随之增大;当油泵转速升高时,泵油量增大,出油压力随着上升,推动油压调节阀将反馈油路开大,使控制腔内的反馈油压上升,在油压作用下,使定子在反馈油压的推动下绕销轴朝逆时针方向摆动,定子与转子的偏心距减小,油泵的排量也随之减小,使泵油量减少。直到出油压力降至原来的数值。变量泵的泵油量在发动机转速超过某一数值后就不再增加,保持在一个能满足油路压力的水平上,从而减少了油泵在高速时的运转阻力,提高了汽车的燃油经济性。变量泵的排量可变,以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特7.1.4主油路系统自动变速器供油系统的油压调节装置是由主调压阀、副调压阀和安全阀等组成。主调压阀又称一次调节阀,由阀芯、阀体和调压弹簧组成,它的作用是根据车速和节气门开度的变化,自动调节各液压系统的油压,保证各液压系统工作稳定。其结构简图如图7-11所示。7.1.4主油路系统图7-11主调压阀的结构简图图7-11主调压阀的结构简图图7-11主调压阀的结构简图图7-11主调其基本原理是根据车速(反比变化)、节气门开度(正比变化)及档位的变化(倒档油压最高)自动调节主油路油压,其主要依靠通过节流孔流到阀芯上端的油压与调压弹簧力相平衡来调节主油路油压。其基本原理是根据车速(反比变化)、节气门开度(正比变化)及为了使主油路油压能满足自动变速器不同工况的需要,主调压阀还具备下列功能:(1)发动机节气门开度较小时,自动变速器所传递的转矩较小,执行机构中的离合器、制动器不易打滑,主油路压力可以降低。而当发动机节气门开度较大时,因传递的转矩增大,为防止离合器、制动器打滑,主油路压力要升高。(2)汽车在低速挡行驶时,所传递的转矩较大,主油路压力要高。而在高速挡行驶时,自动变速器传递的转矩较小,可降低主油路油压,以减小油泵运转阻力。(3)倒挡的使用时间较少,为减小自动变速器尺寸,倒挡执行机构被做得较小,为避免出现打滑,在倒挡时需提高操纵油压。为了使主油路油压能满足自动变速器不同工况的需要,主调压次调压阀又称二次调压阀,作用是调节液力变矩器油压和润滑油压。其结构如图7-12所示。图7-12次调压阀图7-12次调压阀二次油压与节气门油压的变化成正比。次调压阀又称二次调压阀,作用是调节液力变矩器油压和润滑油压。7.1.5换挡信号装置现在自动变速器上常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。车速和节气门开度的变化要转换成油液压力变化的信号,输入到控制系统,这种转换装置,称为信号发生器或传感器。液压信号装置就是将车速和节气门开度的变化转换成液压信号的装置。常见的有节气门调压阀(简称节气门阀)和速度调压阀(简称速度阀或调速阀)两种。7.1.5换挡信号装置一、节气门阀节气门阀由节气门拉线控制,用来产生与节气门开度相对应的节气门油压。图7-13是一种机械式节气门阀的结构简图。它由柱塞、阀芯、弹簧和阀体等组成。一、节气门阀图7-13机械作用式节气门调压阀结构简图图7-13机械作用式节气门调压阀结构简图

其基本道理是依靠节气门阀的移动位置变化,改变进油口的大小,保证节气门油压与节气门的开度成正比。图7-13机械作用式节气门调压阀结构简图图7-1二、速控阀速控阀主要由调速滑阀、重块、速控阀轴、弹簧等组成。其结构如图7-14所示。速控阀一般安装在自动变速器的输出轴上,与输出轴一起旋转,利用离心力来控制阀芯的位置,所以又称离心速控阀,其作用是输出一个与车速成正比的油压(速控油压),传给换挡阀,以便控制换挡二、速控阀图7-14

其基本道理是根据离心力来改变进油口的大小。图7-14其基本道理是根据离心力来改变进油口的大小。7.1.6换挡阀组一、手动阀手动阀又称选挡阀,是一种手动控制的多路换向阀,位于控制系统的阀板总成中。驾驶员通过选挡手柄,经机械传动机构移动阀芯,使自动变速器处于不同的挡位。其结构原理如图7-15所示。7.1.6换挡阀组图7-15手动阀的结构及工作原理图图7-15手动阀的结构及工作原理图中可以看出在阀体上有多条油道,一条进油道与主管路相通,其余为出油道,分别通往P/R/D/2和L位相应的滑阀或直接通往换挡执行元件。驾驶员通过操纵手柄拨动手动阀,当操纵手柄的位置不同,手动阀也随之移动至相应的位置,手动阀只改变液压油的路线,而不改变液压油的压力。图7-15手动阀的结构及工作原理图图7-15二、换挡阀自动变速器的升挡和降挡完全由节气门阀产生的节气门油压和调速器产生的调速器油压的大小来控制。节气门阀由发动机油门拉索操纵,因此节气门油压取决于发动机油门的开度;调速器油压取决于车速。有些自动变速器用主油路油压代替节气门油压,来控制换挡阀的工作,由于主油路油压在一定程度上也是随节气门开度增大而升高的,因此其控制原理是相同的。由于每个换挡阀只有两个位置,因此它只能控制相邻两个挡位的升挡和降挡过程。这样3挡自动变速器就应有两个换挡阀,分别用于控制1-2挡的升降挡和2-3挡的升降挡。4挡自动变速器则应有3个换挡阀,分别控制1-2挡、2-3挡、3-4挡的升降挡。换挡阀是弹簧液压作用式的方向控制阀,它有两个工作位置,可以实现升挡或降挡的自动变换。如图7-16所示。二、换挡阀图7-16换挡阀工作原理图1-换挡阀;2-弹簧;3-主油路进油口;4-至低挡执行元件;5-至高挡执行元件;6、7-泄油孔;P1-调速器油压;P-弹簧力图7-16换挡阀工作原理图

7.1.7缓冲安全装置为防止自动变速器在换挡时出现冲击,装有许多起缓冲和安全作用的液压阀和减振器。这类装置统称为缓冲安全系统。自动变速器的换挡品质取决于执行机构各元件的工作性能。为了控制换挡品质,液压系统的控制机构设置了缓冲安全系统,较常见的有缓冲阀、蓄能器、单向节流阀等。一、缓冲阀缓冲阀主要由滑阀、阀体和弹簧组成,如图7-17所示。经调速阀节流后的压力油流经油道c作用在滑阀左端面上,经节气门阀节流后的压力油作用在滑阀右端面上。在换挡时,主压力油经油道a进入滑阀的中间,同时也经节流孔4进入左端,并克服节气门调节油压的作用力和弹簧力使滑阀右移,使出油孔b开度减小,节制和缓冲了换挡执行机构油压的升高。7.1.7缓冲安全装置图7-17缓冲阀结构示意图

1-滑阀;2-阀体;3-弹簧;4-节流孔;a、c-主油压输入油道;b-执行机构油压输出油道;d-节气门调节压力输入油道图7-17缓冲阀结构示意图1-滑阀;2-阀体;3-弹簧;4-节流孔;a、c-主油压输入油道;b-执行机构油压输出油道;图7-17缓冲阀结构示意图图7-17缓冲阀结构示意图二、蓄能器蓄能器也称为蓄压器或储能器,一般由活塞和弹簧组成。它与离合器或制动器并联安装。压力油进入离合器或制动器活塞工作腔的同时也进入蓄能器,将蓄能器活塞压下,减缓了工作腔压力的迅速增长,防止离合器片或制动器片快速接合时引起的冲击。如图7-18所示。二、蓄能器图7-18蓄能器工作原理1-进油口;2-弹簧;3-活塞B;4-活塞A图7-18蓄能器工作原理1-进油口;2-弹簧;3-活塞B;4-活塞A图7-18蓄能器工作原理图7-18蓄能器工作原理1-进油口;三、单向节流阀单向节流阀安装在换挡阀与执行元件之间,它只对流向换挡执行元件的液压油起节流作用。其作用是:在换挡执行元件接合时,通过节流减缓油压增大的速率,以减少换挡冲击;在换挡执行元件分离时,单向节流阀对换挡执行元件的泄油不起节流作用,以加快泄油过程,是换挡执行元件迅速分离。单向节流阀有弹簧式,如图7-19所示。和球阀节流孔式,如图7-20所示。三、单向节流阀图7-19弹簧式单向节流阀(a)起节流作用时;(b)不起节流作用时1-换挡执行元件;2-节流孔;3-弹簧图7-19弹簧式单向节流阀图7-20球阀式单向节流阀(a)起节流作用时;(b)不起节流作用时图7-20球阀式单向节流阀(a)起节流作用时;(b)不起节流作用时图7-20球阀式单向节流阀图7-20球阀式单向节流阀(a)起7.1.8液力变矩器控制装置变矩器控制装置的作用有两个:一是为变矩器提供具有一定压力的液压油,同时将变矩器内受热后的液压油送至散热器冷却,并让一部分冷却后的液压油流回到齿轮变速器,对齿轮变速器中的轴承和齿轮进行润滑;二是控制变矩器中锁止离合器(如果有的话)的工作。变矩器控制装置由变矩器压力调节阀、泄压阀、回油阀、锁止信号阀、锁止继动阀和相应的油路组成。7.1.8液力变矩器控制装置一、变矩器压力调节阀变矩器压力调节阀的作用是将主油路压力油减压后送入变矩器,使变矩器内的液压油的压力保持在(196~490)kPa。许多车型自动变速器将变矩器压力调节阀和主油路压力调节阀合并为一阀,该阀让调节后的主油路压力油再次减压后进入变矩器。变矩器内受热后的液压油经变矩器出油道被送至自动变速器外部的液压油散热器,冷却后的液压油被送至齿轮变速器中,用于润滑行星齿轮及各部分的轴承。有些变矩器控制装置在变矩器进油道上设置了一个限压阀。当进入变矩器的液压油压过高时,限压阀开启,让部分液压油泄回到油底壳,以防止变矩器中的油压过高而导致油封漏油。另外,在变矩器的出油道上常设有一个回油阀,它只有在变矩器内的油压高于一定值时才打开,让受热后的液压油进入液压油散热器。该阀不但可以防止变矩器内的油压过低而影响动力传递,而且可以降低液压油散热器内的油压,使之低于196kPa,以防止油压过高造成耐压能力较低的散热器及油管漏油或破裂。一、变矩器压力调节阀二、锁止信号阀和锁止继动阀变矩器内锁止离合器的工作是由锁止信号阀和锁止继动阀一同控制的(如图7-21所示)。锁止信号阀上方作用着调速器压力。当车速较低时,调速器压力也较低,锁止信号阀在弹簧的作用下保持在图中上方位置,将通往锁止继动阀主油路切断,从而使锁止继动阀在上方弹簧弹力及主油路油压的作用下保持在图中下方位置,让变矩器中锁止离合器压盘左侧的油腔与来自变矩器压力调节阀的进油道相通。此时锁止离合器处于分离状态,发动机动力完全由液力来传递,见图7-21(a)。当汽车以超速挡行驶,且车速及相应的调速器油压升高到一定数值时,锁止信号阀在调速器压力的作用下被推至下方位置,使来自超速挡油路的主油路压力油进入锁止继动阀下端,锁止继动阀在下方主油路油压的作用下上升,让锁止离合器左侧的油腔与泄油口相通,使锁止离合器结合,发动机动力经锁止离合器直接传至涡轮输出,如图7-21(b)所示。二、锁止信号阀和锁止继动阀图7-21锁止信号阀和锁止继动阀1-锁止信号阀2-锁止继动阀3-变矩器壳4-锁止离合器5-涡轮6-泵轮A-来自调速器B、D-来自超速挡油路C-来自变矩器阀D-来自主油路E-泄油口F-至油底壳图7-21锁止信号阀和锁止继动阀7.2自动变速器的液压控制系统检修7.2.1油泵的检修一、损坏形式及原因:①油泵齿轮或叶片折断。其原因是有异物进入,疲劳断裂,装配时受伤或材料质量差。②泵壳裂纹。其原因与①相同。③转子的定位套摩损。转子的定位套直接与变矩器壳体连接在一起,如出现滑移,就不能带动转子工作,油泵也就不能工作。其原因一般是使用时间长而摩损。④叶片泵回位弹簧折断或弹性不足。其原因是疲劳断裂,装配时受伤或材质太差。⑤油泵传动轴损坏。其损坏原因与④相同。⑥叶片泵叶片发卡。其原因是叶片与转子配合间隙过小、油质过脏等。⑦油泵摩损。观察摩损表面是否平整,若不平,则可能是油中有杂质造成的;若摩损表面平整,则其原因是自然磨损。⑧油泵泄漏。其原因是密封垫或密封圈破损造成的。7.2自动变速器的液压控制系统检修二、检查油泵总成的间隙:从动轮与泵体之间的间隙:0.07-0.15mm,max:0.3mm,在测量时使用侧隙规,检测方法如图7-22所示。图7-22从动轮与泵体之间的间隙二、检查油泵总成的间隙:图7-22从动轮与泵体之间从动轮齿顶与月牙板之间的间隙:0.11-0.14mm,max:0.3mm,测量方法如图7-23所示。图7-22从动轮齿顶与月牙板之间的间隙从动轮齿顶与月牙板之间的间隙:0.11-0.14mm,ma主动轮与从动轮的侧隙:0.02-0.05mm,max:0.3mm,测量方法如图7-23所示。如果不正常,换总成。图7-23主动轮与从动轮的侧隙主动轮与从动轮的侧隙:0.02-0.05mm,max:0.三、油泵使用注意事项:发动机不工作,油泵不转,自动变速器无油压,即使在D位和R位,也不能靠推车起动发动机。长距离拖车时,由于齿轮系统无润滑油,磨损会加剧,因此要求车速慢、距离短。如丰田,30km/h,80km;奔驰,50km/h,50km.7.2.2自动变速器控制阀的维修典型自动变速器(01M)阀体分解图如图7-24所示。三、油泵使用注意事项:图7-2401M阀体分解图图7-2401M阀体分解图图7-2401M阀体分解图图7-2401M阀体分解图一、常见损坏形式及原因①阀体柱塞卡滞或拉伤。原因是油中有杂质。②弹簧长度变化或折断。原因是弹簧疲劳或受伤等。③阀体内的单向球阀滚珠与阀座密封不严。原因有滚珠摩损;阀座摩损。可将滚珠放在阀座上,用手电筒座的另一面照射,检查滚珠与阀座的透光性。这种情况是因摩损、油中有杂质等原因造成。④滤网堵塞。原因是油中有杂质。⑤泄油孔堵塞。原因是油中有杂质。⑥油路泄漏。原因是螺栓扭矩不足,螺栓滑丝或阀板变形。⑦阀体铸伯有砂眼。原因是配件质量差。⑧油道之间有腐蚀、变形处。原因是腐蚀或维修时将油道损伤。二、阀体的分解自动变速器液压控制系统都安装在阀体上,是自动变速器最精密的部件之一,其性能的好坏直接影响自动变速器的换档规律。在拆解自动变速器时,不一定都要拆解阀体,只有在判断是阀体故障时才对阀体进行拆检,以免无谓拆解造成装配精度的破坏。不论是液控自动变速器还是电控自动变速器,其阀体的检修方法是基本相同的。阀体在分解时应特别小心,不能丢失或分散小的节流阀、溢流阀、伺服阀和有关的小弹簧。按图7-25所示的顺序拆卸阀体上的手动阀阀芯和电磁阀等部件。一、常见损坏形式及原因图7-25自动变速器阀体的分解模块七--自动变速器之控制系统-汽车自动变速器课件注意:松开上下阀体之间的固定螺栓后,将上下阀体分开时,在拿起上阀体时为了防止钢球掉落,应将上下阀体之间的隔板和上阀体一起拿起。如图7-26所示。图7-26上下阀体的分解注意:松开上下阀体之间的固定螺栓后,将上下阀体分开时,按图7-27所示,有顺序的拆除上阀体中的控制阀图7-27上阀体的分解按图7-27所示,有顺序的拆除上阀体中的控制阀图7-27上按图7-28所示,有顺序的拆除下阀体中的控制阀。图7-28下阀体的分解图7-28下阀体的分解按图7-28所示,有顺序的拆除下阀体中的控制阀。图77.3电子控制系统电子控制自动变速器采用电液式控制系统,其控制系统由电子控制系统和液压阀控制系统两大部分组成,即由电子元件控制液压元件动作,来完成自动变速器的控制。也就是利用小能量、小流量的电控元件(电磁阀)促使大能量、大流量的液控元件(液压换挡滑阀及制动器B、离合器C)起作用,完成档位油路的转换。使前一个档位的离合器或制动器中的油压快速卸掉而分离;又使另一个档位的离合器或制动器快速充油而结合,转换时间仅为1~2s。液压换挡滑阀实为液压继动器,这是自动化控制的基本规律。自动变速器电子控制系统的组成如图7-29所示。7.3电子控制系统图7-29自动变速器电子控制系统的组成图7-29自动变速器电子控制系统的组成7.3.1电控系统的原理电控系统由ECT-ECU、换挡电磁阀A/B/C,变矩器锁止电磁阀TCC、PWM和10个控制信号等电控元件(传感器信号和各种开关信号)。电子控制系统的工作过程简图如图7-30所示。图7-30电子控制系统工作过程示意图7.3.1电控系统的原理图7-30电子控制系统工作一、信号的产生节气门开度信号、车速信号、油温信号、油压信号等通过传感器反馈给电脑,以及各种控制开关信号传给电脑(ECU)。二、信号的处理电脑(ECU)接收信号,按预定的程序处理后发出控制指令,使执行元件电磁阀动作。三、指令的执行根据电脑发出的指令,电磁阀开启或关闭,相应地接通或切断回油油路。当回油路被切断时,油压作用于换挡阀或锁止阀,控制换挡时刻和锁止时刻一、信号的产生电子控制装置由各种传感器、控制开关、微电脑(ECU)及执行元件等组成。ECU是控制系统的核心,它根据各种传感器测得的信号,以及各种控制开关传来的当前状态信号,进行分析和比较,然后调用内部固化的控制程序发出换挡指令,操纵各种电磁阀,然后通过电磁阀的通断来控制液力执行元件的动作,从而实现对自动变速器的控制。电子控制装置由各种传感器、控制开关、微电脑(ECU)及7.3.2自动变速器电脑的控制内容一、换挡正时控制自动变速器电脑接收到TPS、VSS、SP的换档点设定值的信号,即通过换挡电磁阀A、B的导通和截止,促使液压换挡阀位移,转换油路,完成四个档位的升降变化。其自动换挡符合一定的规律。如图7-31所示。7.3.2自动变速器电脑的控制内容图7-31自动换挡图实线表示汽车加速时的升挡规律虚线表示汽车减速时的降挡规律图7-31自动换挡图实线表示汽车加自动换挡控制过程如图7-32所示。

图7-32自动换挡控制方框图自动换挡控制过程如图7-32所示。

二、超速档控制当冷却液温度在60度以上时,道路条件良好,车速在70K/h以上,将超速档开关打开,才能进入超速档,起保护作用。三、锁止离合器控制电子控制自动变速器的变矩器中的锁止离合器的工作是由电脑控制的。电脑按照设定的控制程序,通过一个电磁阀(称为锁止电磁阀)来控制锁止离合器的结合或分离。正确的锁止离合器控制程序应当是既能满足自动变速器的工作要求,保证汽车的行驶能力,又能最大限度地降低燃油消耗。自动变速器在各种工作条件下的最佳锁止离合器控制程序被事先储存在电脑的存储器内。电脑根据变速器的挡位、控制模式等工作条件从存储器内选择出相应的锁止控制程序,再将车速、节气门开度与锁止控制程序进行比较。当车速足够高,且其它各种因素均满足锁止条件时,电脑即向锁止电磁阀输出电信号,使锁止离合器结合,实现变矩器的锁止。电脑在对锁止离合器进行控制时,还要根据自动变速器的工作条件,在下述一些特殊工况下禁止锁止离合器结合,以保证汽车的行驶性能。这些禁止锁止离合器结合的条件有:液压油温度低于60℃;车速低于140km/h,且怠速开关接通。二、超速档控制四、发动机制动控制目前一些新型电子控制自动变速器的强制离合器或强制制动器的工作也是由电脑通过电磁阀控制的。电脑控照设定的发动机制动控制程序,在操纵手柄位置、车速、节气门开度等因素满足一定条件(如:操纵手柄位于前进低挡位置,且车速大于10km/h,节气门开度小于1/8)时,向强制离合器电磁阀或强制制动器电磁阀发出电信号,打开强制离合器或强制制动器的控制油路,使之结合或制动,让自动变速器具有反向传递动力的能力,在汽车滑行时以实现发动机制动。四、发动机制动控制五、油路压力控制主油路调压阀来调节主油路油压。早期的电液式控制系统还保留了液力式控制系统中由节气门拉索控制的节气门阀,并让主油路调压阀的工作受控于节气门阀产生的节气门油压,使主油路油压随着发动机负荷的增大而增加,以满足传递大扭矩时对离合器、制动器等换挡执行元件液压缸工作压力的需要。目前一些新型电子控制自动变速器的电流式控制系统则完全取消了由节气门拉索控制的节气门阀,它们的节气门油压由一个油压电磁阀来产生。油压电磁阀是一种脉冲线性式电磁阀,电脑根据节气门位置传感器测得的节气门开度,计算并控制送往油压电磁阀的脉冲信号的占空比,以改变油压电磁阀排油孔的开度,产生随节气门开度变化的油压(即节气门油压)。节气门开度越大,脉冲电信号的占空比越小,油压电磁阀的排油孔开度越小,节气门油压越大。这一节气门油压被反馈到主油路调压阀,作为主油路调压阀的控制压力,使主油路调压阀随着节气门的开度的变化改变所调节的主油路油压的大小,以获得不同的发动机负荷下主油路油压的最佳值,并将驱动油泵的动力损失减少到最小。此外电脑还能根据挡位开关的信号,在操纵手柄处于倒挡位置时提高节气门油压,使倒挡时的主油路油压升高,以满足倒挡时对主油路油压的需要。五、油路压力控制

六、自动模式选择控制液力控制自动变速器和早期的电子控制自动变速器都设有模式开关,驾驶员可以通过这一开关来改变自动变速器的控制模式,选择经济模式、普通模式或动力模式。在不同的模式下,自动变速器的换挡规律有所不同,以满足不同的使用要求。电脑在进行自动模式选择控制时,主要参考换挡手柄的位置及加速踏板被踩下的速率,以判断驾驶员的操作目的,自动选择控制模式。①当操纵手柄位于前进低挡(S、L或2、1)时,电脑只选择动力模式。②当操纵手柄位于前进挡(D)且加速踏板被踩下的速率较低时,电脑选择经济模式;当加速踏板被踩下的速率超过控制程序中所设定的速率时,电脑由经济模式转变为动力模式。在这种选择控制中,电脑将车速和节气门开度的组合划分为一定数量的区域,每个区域有不同节气门开启速率的程序值。当驾驶员踩加速踏板的速率大于汽车行驶车速和节气门开度对应区域的节气门开启速率程序值时,电脑即选择动力模式;反之,当踩下加速踏板的速率小于车速或节气门开度所对应区域的节气门开启速率程序值时,电脑即选择经济模式。这些区域中节气门开启速率程序值的分布规律是:车速越低或节气门开度越大,其程序值越小,即越容易选择动力模式。③在前进挡(D)中,电脑选择动力模式之后,一旦节气门开度低于1/8时,电脑即由动力模式转换为经济模式。六、自动模式选择控制七、改善换挡感觉的控制随着电脑性能的不断提高,电子控制自动变速器控制系统的控制范围越来越广泛,控制功能也越来越多,可以采用多种方法来控制自动变速器的换挡过程,以改善换挡感觉,提高汽车的乘坐舒适性。目前常见的改善换挡感觉的控制功能有以下几种:①换挡油压控制为了减少换挡冲击,达到改善换挡品质的目的,在升档或降档的瞬间,电脑控制油路压力阀适当降低主油路油压。也有一些自动变速器电子控制系统在换挡时通过调节蓄压器活塞的背压,以减缓离合器液压缸内油压的升高速度,达到减少换挡冲的目的。②减扭矩控制在自动变速器换挡的瞬间,发动机自动延迟点火提前角或减少喷油量,发动机输出扭矩暂时减少,这样能够有效减少换挡冲击和汽车加速度出现的波动,保证换挡平顺。③N-D换挡控制该项控制是通过调整发动机的喷油量,将发动机的转速波动减缓至最小程度,以改善换挡质量。如果没有这种控制,当自动变速器换挡杆由N挡或P挡进入D挡或R挡时,发动机负荷增加,转速随之下降;反之,由D挡或R挡进入N挡或P挡时,发动机负荷减小,转速也将上升。七、改善换挡感觉的控制八、使用输入轴转速传感器的控制目前一些新型电子控制自动变速器设有输入轴转速传感器,电脑通过这一传感器可以检测出自动变速器输入轴的转速,并由此计算出变矩器的传动比(即泵轮和涡轮的转速之比)以及发动机曲轴和自动变速器输入轴的转速差,从而使电脑更精确地控制自动变速器的工作。特别是电脑在进行换挡油路压力控制、减扭矩控制、锁止离合器控制时,利用这一参数进行计算,可使这些控制的持续时间更加精确,从而获得最佳的换挡感觉和乘座舒适性八、使用输入轴转速传感器的控制

九、故障自诊断和失效保护功能电子控制自动变速器是在电子控制装置中电脑的控制下工作的。电脑根据各个传感器测得的有关信号,按预先设定的控制程序,通过向各个执行器发出相应的控制信号来控制自动变速器的工作。如果电子控制装置中的某个传感器出现的故障,不能向电脑输送信号,或某个执行元件损坏,不能完成电脑的控制指令,就会影响电脑对自动变速器的控制,使自动变速器不能正常工作。为了及时地发现电子控制装置中的故障,并在出现故障时尽可能使自动变速器保持最基本的工作能力,以维持汽车行驶,便于汽车进厂维修。目前许多电子控制自动变速器的电子控制装置具有故障自诊断和失效保持功能。这种电子控制装置在电脑内设有专门的故障自诊断电路,它在汽车行驶过程中不停地监测自动变速器电子控制装置中所有传感器和部分执行器的工作。保护措施:①在汽车行驶时,仪表盘上的自动变速器故障警告灯亮起,提醒驾驶员立即将汽车送至维修厂检修。②将检测到的故障内容以故障代码的形式储存在电脑的存储器内。③传感器出现故障时,电脑所采取的失效保护功能有:

·节气门位置传感器出现故障时,电脑根据怠速开关的状态进行控制。

·车速传感器出现故障时,电脑不能进行自动换挡控制,此时自动变速器的挡位由操纵手柄的位置决定。④执行器出现故障时,电脑所采取的失效保护功能有:

·换挡电磁阀出现故障时,不同的电脑有两种不同的失效保护功能。

·强制离合器或强制制动器电磁阀出现故障时,电脑停止电磁阀的工作,让强制离合器或强制制动器始终处于接合状态,这样汽车减速时总有发动机制动作用。

·锁止电磁阀出现故障时,电脑停止锁止离合器控制,使锁止离合器始终处于分离状态。

·油压电磁阀出现故障时,电脑停止锁止离合器控制,使油路压力保持为最大。九、故障自诊断和失效保护功能7.3.3传感器一、节气门位置传感器节气门位置传感器一般安装在节气门体上,如图7-33所示。用于检测节气门的开度,并将其转换成电信号送到电脑,用于控制换挡正时和锁止正时。7.3.3传感器图7-33节气门位置传感器

1-怠速开关滑动触点2-线性电位计滑动触点A-基准电压B-节气门开度信号C-怠速信号D接地图7-33节气门位置传感器图为综合式节气门,包含一个怠速触点。注意:当节气门位置传感器调整不当时,会影响变速器的换档点。如电压值偏高,则升档点滞后,电压值偏低,则升档点提前。这都会影响变速器的正常工作。节气门信号一般先送到发动机电脑,通过发动机电脑送给变速器电脑,也有从节气门位置传感器直接送到变速器电脑的情况,如三菱车型。图为综合式节气门,包含一个怠速触点。二、车速传感器车速传感器也称为变速器输出轴转速传感器,它安装在自动变速器输出轴附近,如图7-34所示。图7-34车速传感器1-输出轴2-停车锁止齿轮3-车速传感器图7-34车速传感器1-输出轴2-停车锁止齿轮3-车速传感器二、车速传感器图7-34车速传感器图7-34车速传感器用于检测变速器输出轴的转速,电控单元根据车速传感器的信号计算出车速,作为其换挡的依据。常用的车速传感器油磁感应式、霍尔式和舌簧式等。磁感应式车速传感器的原理如图7-35所示。车速传感器用于检测变速器输出轴的转速,电控单元根据车速图7-35车速传感器工作原理示意图图7-35车速传感器工作原理示意图当车速传感器出现问题时,自动变速器会出现换挡正时方面的问题,变速器电脑会存储故障信息,并通过报警灯的闪烁提示驾驶员当前处于不正常的行驶状态。当车速传感器出现问题时,自动变速器会出现换挡正时方面的问题,三、输入轴转速传感器输入轴转速传感器的结构、原理与车速传感器相同。它安装在行星齿轮变速器的输入轴或输入轴连接的离合器鼓附近的壳体上,如图7-36所示。图7-36输入轴转速传感器1-行星齿轮变速器输入轴2-输入轴转速传感器三、输入轴转速传感器图7-36输入轴转速传感器输入轴转速传感器用于检测输入轴转速,并将信号送入电脑,使电脑更精确的控制换挡过程。此外,电脑还将该信号和来自发动机控制系统的发动机转速信号进行比较,计算出变矩器的传动比,以优化锁止离合器的控制过程,减小换挡冲击,改善汽车的行驶平顺性。输入轴转速传感器用于检测输入轴转速,并将信号送入电脑,四、ATF油温度传感器液压油温度传感器安装在自动变速器油底壳内的阀板上,用于检测自动变速器的液压油的温度,以作为电脑进行换挡控制、油压控制和锁止离合器控制的依据。液压油温度传感器内部是一个半导体热敏电阻,它具有负的温度电阻系数。温度越高,电阻越低,电脑根据其电阻的变化测出自动变速器的液压油的温度。除了上述各种传感器之外,自动变速器的控制系统还将发动机控制系统中的一些信号,如发动机转速信号、发动机水温信号、大气压力信号、进气温度信号等,作为控制自动变速器的参考信号。四、ATF油温度传感器7.3.4控制开关一、空挡起动开关空挡启动开关也称P/N开关,大众车系将驻车/空挡启动开关与其他功能开关组合称为多功能开关,它位于自动变速器壳体上,由换挡操作手柄控制,与手控阀操纵销轴联动。其作用:感知变速杆的位置并将此状态信号送给自动变速器电脑;R位时接通倒车灯;P/N位置时可以启动发动机,其它档位不能启动发动机。驻车空挡开关内有多组开关触点。其检测方法为:①用举升器将汽车升起。②拆下连接在自动变速器手动阀摇臂和操纵手柄之间的连杆。③拔下挡位开关的线束插头。④将手动阀摇臂拨至各个挡位,同时用万用表测量挡位开关线束插座内各插孔之间的导通情况。⑤将测量结果与标准值进行比较(表7.1)。如有不符,应重新调整挡位开关。7.3.4控制开关表7.1凌志400档位开关检测标准表7.1凌志400档位开关检测标准7.3.5执行元件电子控制装置中的执行器是各种电磁阀。常见的有开关式电磁阀和脉冲线性式电磁阀两种。一、开关式电磁阀开关式电磁阀的作用是开启或关闭液压油路,通常用于控制换挡阀及变矩器锁止控制阀的工作。开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、回位弹簧、阀芯和阀球所组成。如图7-37所示。7.3.5执行元件图7-37开关式电磁阀1-电脑2-电磁线圈3-衔铁和阀芯4-阀球5-泄油孔6-主油道7-控制油道图7-37开关式电磁阀二、脉冲式电磁阀通常用来控制油路中的油压。其结构原理如图7-38所示。图7-38脉冲电磁阀

1-电脑2-电磁线圈3-衔铁和阀芯4-滑阀5-滤网6-主油道7-泄油孔8-控制油道。二、脉冲式电磁阀图7-38脉冲电磁阀脉冲式电磁阀一般安装在主油路或蓄压器背压油路上,用来控制油路中的油压,自动变速器电脑以占空比的方式给其发出控制信号,控制油压以折线关系升压变化,即“始而快、中而慢、后而快”的变化规律,减小换挡冲击。为此有些车型甚至可以省掉蓄压器(如三菱车系等自动变速器)。脉冲式电磁阀一般安装在主油路或蓄压器背压油路上,用来控

7.3.6电控自动变速器检修一、电控自动变速器故障诊断的准备工作

1)、故障征兆的确认

2)、读取故障代码

3)、查看故障诊断表二、电控自动变速器故障检修的原则

1)、分清故障引起的部位和性质

2)、坚持先简后难、由表及里的原则

3)、利用各检验项目为查找故障提供线索

4)、利用自诊断功能

5)、利用维修资料

6)、拆检7.3.6电控自动变速器检修三、电控自动变速器的检修程序首先要清楚:电控自动变速器的检修一般包括故障诊断和故障维修两部分。电控自动变速器故障的诊断步骤(如图7-39所示):①首先要排除由于液位不当、油质不佳、联动机构及发动机本身等的“状态”不佳和漏油等引起的自动变速器故障,所以故障诊断的第一步往往是自动变速器的基础检验。②要区分故障是电子控制系统引起的,还是由机械系统和液压控制系统引起的,可以通过电控自动变速器的手动换挡试验来鉴别。③机械系统和液压控制系统故障的区别要通过机械试验(即液压试验、失速试验、时间滞后试验、变矩器试验、道路试验等)来进行。④最后,对不同系统的故障采用不同的诊断方法,确定故障的具体部位诊断方法。三、电控自动变速器的检修程序图7-39电控自动变速器故障诊断流程图图7-39电控自动变速器故障诊断流程图四、自动变速器手动换挡试验手动换挡试验操作与分析在读去故障代码和完成自动变速器基础检查与初步判断之后,才能利用手动换挡试验进行辅助判断。如果在断开电磁阀线束后,各挡位均在设定的挡位正常传动,无打滑、阻滞等现象,则说明变速器内部机械部分基本正常,故障可能因电子控制系统引起。如果有一个挡位不正常,或工作时动力不正常,则说明故障可能是液压控制系统与机械系统引起的,应进行机械试验。①脱开电子控制自动变速器的所有换挡电磁阀线束插头。②启动发动机,将换挡手柄置于不同挡位,然后做道路试验(也可将驱动轮悬空进行试验)。③观察发动机转速与车速的对应关系,从而判断变速器所处的挡位。④若换挡手柄所处不同挡位时,车速与表6-1中对应的挡位一致时,说明自动变速器的机械系统(阀板、换挡执行元件)基本工作正常。否则机械系统存在着故障。⑤试验结束后,将所有换挡电磁阀线束插头接好。⑥清除电脑中的故障代码,防止因脱开换挡电磁阀线束接头而产生的故障码保存在电子控制系统中,从而影响系统的正常工作。自动变速器不同档位时发动机转速与车速关系如表7.2所示。四、自动变速器手动换挡试验表7.2自动变速器不同档位时发动机转速与车速关系表7.2自动变速器不同档位时发动机转速与车速关系表7.2自动变速器不同档位时发动机转速与车速关系表7.2五、电液式控制系统主要零部件的检修电控自动变速器上的电器元件主要有传感器、电磁阀和各种开关,对其进行检测方法有多种,其中电阻值和电压的检测是常用的两种方法。电阻值的检测是利用电表中的电阻挡进行电阻的测试来检查电路的完整性和连续性。如电路完整,则电表就会显示低电阻;如电路断开,则电阻读数就很大,甚至无穷大(无穷大说明在两个测量点处电路不连续即断开)。检测元件前必须先断开电源。如电路中有电源工作时,若将电表与之相连,过高的电源输出会将电表烧坏。电压的检测是利用电表的电压挡进行电压的测量,包括电源、负载、负载和电路之间的电压。电压不合适时,电路和部件的工作就会不正常,电流流过时电压就会下降。检测电压降或电压,必须先接通电路,否则无法检测。上述各传感器的检测在教材《电控发动机》中已经有了详细介绍,在此不再叙述。五、电液式控制系统主要零部件的检修六、电液式控制系统电脑及其控制电路检修电脑及其控制电路的故障可以用该车型的电脑检测仪或通用于各种汽车电脑解码器来检测。如果不具备电脑检测仪或电脑解码器,或被检修车型自动变速器的电脑不能采用电脑检测仪来检测,也可以采用另一种检测方法,即通过测量电脑线束插头内各接脚的工作电压来判断电脑及其控制电路工作是否正常。用这种方法检测电脑及控制电路的故障,必须以被测车型的详细维修技术资料为依据。在检测电脑线束各接脚工作电压时,应注意以下几点:

1)在检测之前,应先检查自动变速器控制系统及其它电气系统各保险丝、熔继丝及有关的线束插头是否正常。在点火开关处于开启位置时,蓄电池电压应不低于11V。过低的蓄电池电压会影响测量结果。

2)必须使用高阻抗的电压表,低阻抗的电压表可能会损坏电脑。

3)必须在电脑和线束插头处于连接的状态下测量电脑各接脚的电压。

4)应从线束插头的电线一侧插入测笔来测量各接脚的电压。

5)不可在拔下电脑线束插头的状态下,直接测量各接脚电阻,否则可能损坏电脑。

6)若要拔下电脑的线束插头,测量各控制线路,应先拆下蓄电池搭铁线。不可在蓄电池连接完好的状态下拔下电脑的线束插头,否则会损坏电脑。

7)应可靠地连接电脑的线束插头,否则可能损坏电脑内的集成电路等电子元件。六、电液式控制系统电脑及其控制电路检修7.4手动/自动一体化自动变速器当前不少自动变速器采用了手动/自动(MT/AT)全速式五挡自动变速器。自动变速器手动/自动模式的出现,代表了自动变速器发展的新潮流。7.4.1手动/自动一体化五速式变速器结构特点

1、变速系统定型化:(1)仍然采用定轴式常啮斜齿轮变速机构,用五个离合器(四片式),组成五个前进档和一个倒档。和98款雅阁的变速器类同。(2)仍然是D4档和R档共用一个离合器C,和一个移动齿圈。如果该离合器打滑,会同时失去四档和R档。(3)多了一个惰轮和轴,加快了1档、2档、3档换档时,空档离合器的旋转速度,排油迅速,减小了换档冲击。(4)输入轴上的齿轮与轴是空套连接(Z1除外);输出轴上的齿轮与轴是固定连接;中间轴上的齿轮与轴也是空套连接(Z4除外)。7.4手动/自动一体化自动变速器图7-40手动/自动一体化五速式变速器结构图7-40手动/自动一体化五速式变速器结构

(5)、各档工作情况:

A、手柄在P档位时—所有离合器不充油,为空档状态,齿轮空转。制动爪将输出轴锁死,进行安全驻车制动。发动机可起动运转,并便于坡道起步。B、手柄在N档位时—所有离合器不充油,发动机可起动运转,相关齿轮空转,多在行驶中熄火后,再起动时使用。C、手柄在D档位时:

(A)一档—D1/C充油接合,动力-输入轴-Z1-Z2-Z3-44-中间轴-D1齿轮组-最后传动。(B)二档—D2/C充油接合,动力-输入轴-Z1-Z2-Z3-Z4-中间轴-D2齿轮组-最后传动。

D1/C随动泄油分离,在1~2S内完成转换。其他档类同。(C)三档—D3/C充油接合-动力-输入轴-Z1-Z2-Z3-Z4-中间轴-D3齿轮组-最后传动。

(D)四档—D4/C接合-动力-输入轴-D4齿轮组-移动齿圈-输出轴-最后传动。

(E)五档—D5/C充油接合-动力-输入轴-D5齿轮组-输出轴-最后传动。

D、手柄在R档位时—控制油压通过控制活塞,推动拨叉左移,使移动齿圈与R3啮合。此时,D4/C也充油接合。动力-输入轴-D4/C-R1-R2-R3-移动齿圈-输出轴-最后传动。(5)、各档工作情况:

2、换档控制和锁止控制系统更加优化自动变速器电控液动控制系统的发展方向是:加大电控元件控制幅度,以提高其可靠性和自诊能力;减少精密配合液动元件的数量,才能降低自动变速器故障率。该自动变速器具备了这一要求。(1)它用五个换档控制电磁阀(A、B、C、D、E)和三个离合器压力控制电磁阀(PWM-A、B、C)及五个多柱式液压换档滑阀(A、B、C、D、E),完成换档控制和变矩器锁止控制,实现充油泄油、位移切换、油压调节、截止假道等任务,省略了单体的控制滑阀,简化了液压控制系统。换档性能、锁止性能、换档规律、可靠性能。(2)它的十二个电控元件,即:五个换档控制电磁阀、三个离合器压力控制电磁阀、二个离合器压力开关、二个输入轴和输出轴转速传感器,都是在体外安装,便于检测,便于更换,提高了维修的方便性。2、换档控制和锁止控制系统更加优化

3、增加了手控换档模式(M):取消了传统的手控2档和1档位置,增加了全速手控模式,扩大了动力档工作范围。因其锁止控制迟后一个档位,变矩时间长,又称:动力档位(S)。可在1档至5档间自由转换,就象手动变速器一样,但不能自由升降档。

1)手动/自动M模式控制的优点:

1.扩大了动力挡的控制范围—即去消了手控2挡和1挡的位置,变为全速手控模式,因其锁止控制迟后一个挡位,变矩传动时间长,故称“动力挡位”(S)。可在1—5挡间自由的转换,就象手动变速器一样,随心所欲的换挡行驶,无其他操作。例如:

D挡位时—2、3、4、5挡时锁止(省油)。

M挡位时—3、4、5挡时才锁止(费油)。

2.它不仅是为了应急使用(PCM自动换挡控制单元失效)。更为了驾驶员根据行驶条件的需要,和自己的意图驾驶车辆。固定在某一挡位,维持动力性能稳定行驶,防止频繁的跳挡,减小离合器和制动器无为的磨损,如图7-41所示。3、增加了手控换档模式(M):图7-41手自一体化自动变速器选挡手柄位置图7-41手自一体化自动变速器选挡手柄位置7.4.2手动控制原理与使用方法它是由手柄、台阶式双通道导向槽、定位弹簧、手柄的挡位开关拉索臂、手动模式开关、挡位指示灯等组成。本田车系尚有:手柄锁止电磁阀、手柄锁止释放器。

1.换挡手柄处制有两个运动通道:一侧为传统的挡位通道,一侧为手动模式通道,都利用板面上挡位指示灯显示,仪表盘上也有指示灯同步显示。

2.换挡手柄向下运动自由,向上运动锁止—因手柄下端有定位弹簧,使手柄紧靠在导向槽的左侧台阶通道上,起定位作用。如需要向上运动,需施加向右的推力,因而产生手感,防止误挂R挡和P挡。

3.手柄在P挡和R挡时,手柄锁止电磁阀将手柄下端锁死,必须踩下制动踏板,制动开关信号使锁止电磁阀导通,而释放手柄,目的是安全控制。如果该电磁阀不工作,可利用释放孔,利用点火钥匙,压下释放器即解除锁止。

4.手柄的下端连接拉索臂,控制变速器外壳上的挡位开关动作。当手柄从D挡左移到M挡时,手柄的下端与拉索臂脱钩,挡位即保持在D挡。从此,即进入手动模式通道,并和手动模式开关S/SW连接,其M指示灯显示。7.4.2手动控制原理与使用方法

5.手动模式换挡开关为三线式触发开关,和PCM联通,PCM中配有递增、递减电路,其触点信号为:

S—Mode—动力模式;

S—UP—升挡(+);

S—DN—降挡(-)。因此,当手柄在M通道向上拨动时,即升挡:点动依次触发递增为1、2、3、4、5挡;当向下拨动时,即降挡:点动依次触发递减为5、4、3、2、1挡。

6.点动换挡信号送至PCM,其手动换挡控制单元中,编制有1~5挡的控制程序,发令使各换挡电磁阀动作,换入所需要的挡位(电磁阀的通断组合同D挡)。同时,仪表盘上的数码管指示灯,即显示所换的挡位。

PCM根据接受到的各种传感器信号(如:发动机转速信号SP、节气门位置信号TPS、车速信号VSS,这是三个主要的逻辑控制电路信号)和各种开关信号(如自动模式档位开关信号、手动模式档位开关信号、制动信号等),瞬时决定应选择的档位,并启动换档电磁阀A、B、C、D、E输出换档位移油压,再通过多柱式液压换档阀A、B、C、D、E的位移切换油道,将换档控制油压输入到所需换档的离合器中,换档控制信号的组合和工作过程。如下表所示。5.手动模式换挡开关为三线式触发开关,和PCM联通,P7-3换档规律表7-3换档规律表

从表中可以看出:(1)正在换档时和保位行驶时,换档控制电磁阀开闭的组合不同,目的是为了对离合器控制油压进行调节和确保在新的档位稳定行驶。(2)换档控制电磁阀E阀只是在R档和P档起作用,和进行锁止控制时起作用。前进档位,主要是依靠换档控制电磁阀的A、B、C、D交替组合。7.4.3自动变速器故障代码的检取与消除

1.检查连接线SCS短接仪表盘左下方两孔接头或OBD—II16孔检查连接器的9#—4#接口,SW—ON,故障指示灯D闪故障代码。2001年款本田车系,增加了世界统一用OBD—II检查连接器和故障代码的内容,仍保留了传统的两孔检查连接器和故障代码。

2.消除故障代码方法:拔下仪表盘下保险盒中6#ECU保险(15A)10秒以上即可。再重新设置收音机和时钟的有关内容。从表中可以看出:四、自动变速器十五个电控元件的工作参数

1、.ATF温度传感器(NTC)25~50Ω;2、输入轴和输出轴转速传感器(HL)输出电压为5V;3、换档控制电磁阀A、B、C、D、E12~25Ω;4、离合器压力控制电磁阀A、B、C5Ω;5、2档和3档离合器压力开关12V;6、手动模式A/T换档开关12V;7、换档杆锁止电磁阀12V。四、自动变速器十五个电控元件的工作参数7.5电控自动变速器故障自诊断电控变速器电控装置监视变速器的工作并且包含有一个自诊断系统,这一系统能够在变速器电控系统失灵或出现故障时储存代码。如果问题出在1号或2号电磁阀,或者车速传感器上,并且代码已经设定,电控变速器电控装置将使仪表盘“ODOFF”灯闪烁警告驾驶员。如果故障存在于锁止电磁阀,或者故障的存在伴随着制动灯开关信号或节气门位置传感器信号仪表盘上的“ODOFF”灯将不会闪烁警告驾驶员。7.5电控自动变速器故障自诊断模块七自动变速器之控制系统自动变速器液压控制系统有两种操纵方式一种是全液压操纵方式,另一种是电子控制液压操纵方式。两种不同操纵方式的液压控制系统框图如图7-1、7-2所示。在全液压操纵方式的液压控制系统中,车速和节气门开度信号被转换为液压信号。这个液压信号在液压控制系统中,经过处理后被直接执行。而电子控制液压操纵方式的液压控制系统中,车速和节气门开度信号先被转换为电信号。这个电信号在电子控制系统中经过处理后,再传递给液压控制系统去执行。这就是两者的差别。模块七自动变速器之控制系统自动变速器液压控制系统有图7-1全液压操纵方式图7-1全液压操纵方式图7-2电子控制液压操纵方式图7-2电子控制液压操纵方式7.1液压控制系统7.1.1液压控制系统的基本组成

1.动力源:油泵(液压泵)

2.执行机构:离合器、制动器、单向离合器

3.控制机构:阀体、各种阀(调压阀、手控阀、换档阀、速控阀、节气门阀、强制降档阀、蓄能器)自动变速器液压式控制系统组成如图7-3所示。7.1液压控制系统图7-3自动变速器液压式控制系统组成图7-3自动变速器液压式控制系统组成7.1.2液压式控制系统的工作原理油泵将ATF从自动变速器油底壳中泵出来、加压,并经过主调压阀的调压,形成具有一定压力的ATF,一般称为主油压(或管道压力)。主油压作用在节气门阀和速控阀上,分别产生与节气门开度和车速成正比的节气门油压和速控油压。节气门油压和速控油压作用在换挡阀的上,以控制换挡阀的动作。节气门油压和速控油压还要反馈给主调压阀,以根据节气门的开度和车速调节主油压。主油压经过手动阀后作用在各换挡阀上,换挡阀的动作切换油道,使经过手动阀的主油压作用到不同的换档执行元件(离合器、制动器)以得到不同的档位。主油压还作用到副调压阀上,并把ATF油分别送到油冷却器进行冷却、送到机械变速器相应元件处进行润滑和送到液力变矩器作为液力变矩器的工作介质。液压控制系统的基本原理简化如图7-4所示。7.1.2液压式控制系统的工作原理图7-4液压控制系统的基本原理图7-4液压控制系统的基本原理液控系统由动力源、执行机构和控制机构三部分组成。动力源是被液力变矩器泵轮驱动的油泵,它除了向控制机构、执行机构供给压力油以实现换挡外,还给液力变矩器提供油液进行冷却补偿,向行星齿轮机构提供油液进行润滑。执行机构包括离合器、制动器及液压缸。控制机构包括主油路调压装置、换挡信号装置、换挡阀和缓冲安全装置、变矩器控制装置。液控系统由动力源、执行机构和控制机构三部分组成。动力源7.1.3油泵油泵通常安装在变矩器的后方,由变矩器壳后端的轴套驱动。油泵的作用是将液压油送至液力变矩器,润滑行星齿轮机构,并为液压控制系统提供运作压力。常见的自动变速器油泵有:内啮合齿轮泵、摆线转子泵、叶片泵三种,如图7-5所示。7.1.3油泵图7-5自动变速器常见油泵结构图7-5自动变速器常见油泵结构一、内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵是自动变速器中应用最多的一种油泵。内啮合齿轮泵主要由外齿齿轮、内齿齿轮、月牙形隔板,泵壳、泵盖等组成。月牙隔板的作用是将小齿轮和内齿轮之间的工作腔分隔为吸油腔和压油腔,使彼此不通;泵壳上有进油口和出油口。如图7-6所示。图7-6内啮合齿轮泵一、内啮合齿轮泵图7-6内啮合齿轮泵工作原理:如图7-7所示。发动机运转时,变矩器壳体后端的轴套带动主动齿轮和从动齿轮一起朝顺时针方向旋转。此时在吸油腔,由于主动齿轮和从动齿轮不断退出啮合,容积不断增加,以至于形成局部真空,将液压油从进油口吸入,且随着齿轮的旋转,齿间的液压油将带到压油腔;在压油腔,由于主动齿轮和从动齿轮不断进入啮合,容积不断减少,将液压油从出油口排出,这就是内啮合齿轮泵的泵油过程。工作原理:如图7-7所示。发动机运转时,变矩器壳体后端图7-7内啮合齿轮泵的结构、原理图7-7内啮合齿轮泵的结构、原理二、摆线转子泵摆线转子泵是一种特殊齿形的内啮合齿轮泵,由驱动轴、内转子、外转子、泵壳等组成。如图7-8所示。内转子为外齿轮,其齿廓曲线是外摆线;外转子为内齿轮,齿廓曲线是圆弧曲线。内外转子的旋转中心不同,两者之间具有偏心距。通常自动变速器上所用的摆线转子泵内转子都是10个齿,而外转子比内转子多1个齿。二、摆线转子泵图7-8摆线转子泵的结构图7-8摆线转子泵的结构三、叶片泵叶片泵由定子、转子、叶片及壳体等组成,叶片泵有定量叶片泵和变量叶片泵两种。定量叶片泵如图7-9所示。定量叶片泵的转子由变矩器壳体后端的轴套带动,绕其中心旋转;定子是固定不动的,转子与定子不同心,两者之间有一定的偏心距。三、叶片泵图7-9定量叶片泵的结构图7-9定量叶片泵的结构工作原理:当转子旋转时,叶片在离心力或叶片底部的液压油压力的作用下向外张开,紧靠在定子内表面上,并随着转子转动,在转子叶片槽内作往复运动。这样在每两个相邻叶片之间便形成密封的工作腔。如果转子向顺时针方向旋转,在转子与定子中心连线的右半部的工作腔容积逐渐增大,以至于产生一定的真空,将液压油从进油口吸入;在中心连线左半部的工作腔容积逐渐减小,将液压油从出油口压出。定量叶片泵的排量不变。为保证发动机低速时的正常泵油,以满足自动变速器的工作需要,要求油泵的排量应足够大。但发动机高速时,因泵油量增多,此时的泵油还必须排泄掉,从而造成发动机的动力损失。工作原理:当转子旋转时,叶片在离心力或叶片底部的液压油压力的变量叶片泵如图7-10所示。图7-10变量叶片泵的结构变量叶片泵如图7-10所示。图7-10变量叶片泵的结构变量泵的排量可变,以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特点是:定子不固定,而是绕一个销轴作一定的摆动,以改变定子和转子之间的偏心距,从而改变油泵的排量。工作原理:在油泵运转时,定子的位置有定子侧面控制腔内来自油压调节阀的反馈油压来控制。当油泵转速较低时,泵油量较小,油压调节阀将反馈油压来控制。当油泵转速较低时,泵油量较小,油压调节阀将反馈油路关小,使反馈压力下降,定子在回位弹簧的作用下绕销轴向顺时针方向摆动一个角度,加大了定子与转子的偏心距,油泵的排量随之增大;当油泵转速升高时,泵油量增大,出油压力随着上升,推动油压调节阀将反馈油路开大,使控制腔内的反馈油压上升,在油压作用下,使定子在反馈油压的推动下绕销轴朝逆时针方向摆动,定子与转子的偏心距减小,油泵的排量也随之减小,使泵油量减少。直到出油压力降至原来的数值。变量泵的泵油量在发动机转速超过某一数值后就不再增加,保持在一个能满足油路压力的水平上,从而减少了油泵在高速时的运转阻力,提高了汽车的燃油经济性。变量泵的排量可变,以减少高速运转时的发动机动力损失。其结构特7.1.4主油路系统自动变速器供油系统的油压调节装置是由主调压阀、副调压阀和安全阀等组成。主调压阀又称一次调节阀,由阀芯、阀体和调压弹簧组成,它的作用是根据车速和节气门开度的变化,自动调节各液压系统的油压,保证各液压系统工作稳定。其结构简图如图7-11所示。7.1.4主油路系统图7-11主调压阀的结构简图图7-11主调压阀的结构简图图7-11主调压阀的结构简图图7-11主调其基本原理是根据车速(反比变化)、节气门开度(正比变化)及档位的变化(倒档油压最高)自动调节主油路油压,其主要依靠通过节流孔流到阀芯上端的油压与调压弹簧力相平衡来调节主油路油压。其基本原理是根据车速(反比变化)、节气门开度(正比变化)及为了使主油路油压能满足自动变速器不同工况的需要,主调压阀还具备下列功能:(1)发动机节气门开度较小时,自动变速器所传递的转矩较小,执行机构中的离合器、制动器不易打滑,主油路压力可以降低。而当发动机节气门开度较大时,因传递的转矩增大,为防止离合器、制动器打滑,主油路压力要升高。(2)汽车在低速挡行驶时,所传递的转矩较大,主油路压力要高。而在高速挡行驶时,自动变速器传递的转矩较小,可降低主油路油压,以减小油泵运转阻力。(3)倒挡的使用时间较少,为减小自动变速器尺寸,倒挡执行机构被做得较小,为避免出现打滑,在倒挡时需提高操纵油压。为了使主油路油压能满足自动变速器不同工况的需要,主调压次调压阀又称二次调压阀,作用是调节液力变矩器油压和润滑油压。其结构如图7-12所示。图7-12次调压阀图7-12次调压阀二次油压与节气门油压的变化成正比。次调压阀又称二次调压阀,作用是调节液力变矩器油压和润滑油压。7.1.5换挡信号装置现在自动变速器上常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。车速和节气门开度的变化要转换成油液压力变化的信号,输入到控制系统,这种转换装置,称为信号发生器或传感器。液压信号装置就是将车速和节气门开度的变化转换成液压信号的装置。常见的有节气门调压

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