中职汽车电子课件：课题五+自动变速器电子控制系统2剖析

课题五自动变速器电子限制系统任务一电控自动变速器的组成和限制原理任务二电子限制系统限制部件的结构原理任务三电控自动变速器的阀体任务四电控自动变速器的限制电路任务五自动变速器电子限制系统的限制内容与过程返回任务一电控自动变速器的组成和限制原理电控自动变速器由液力变矩器、齿轮变速系统、换挡执行器、液压自动操纵系统、电子限制系统五部分组成，如图5-1所示。自动变速器的电子限制系统由传感器、电控单元(ECU)和执行机构三部分组成，其限制原理如图5-2所示。传感器主要有节气门位置传感器和车速传感器。电子限制与液压限制式自动变速系统的区分电子限制与液压限制自动变速器的异同见表5-1。液力限制的自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶的车速及节气门开度这两个参数转变为液压限制信号;阀体中的各个限制阀依据这些液压限制信号的大小，依据设定的换挡规律，通过限制换挡执行机构的动作，实现自动换挡。如图5-3所示。下一页返回图5-1电控自动变速器的组成（行星齿轮式）返回图5-2电控自动变速器限制原理示意图返回表5-1电子限制与液压限制自动变速器的异同返回图5-3液力限制的自动变速器限制过程示意图返回任务一电控自动变速器的组成和限制原理电子限制自动变速器接受电液式限制系统。这种限制系统由电子限制装置和阀体两大部分组成.即电控液压操纵系统，如图5-4所示。由于计算机能存储与处理多种换挡规律，电液式限制系统不仅可以按汽车行驶的须要选择相应的挡位，还能实现更困难、更合理的限制，可得到更志向的燃料经济性和动力性。此外，电液式限制系统还可简化液压系统，提高限制精度和反应速度，并可实现与整车其他限制系统的匹配，如发动机限制、巡航限制等因此，现在几乎全部的轿车自动变速器都接受电液式限制系统。上一页返回图5-4电液式限制系统组成框图返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理电子限制装置由传感器、限制开关、电磁阀等部件组成，如图5-5所示。一、传感器1.节气门位置传感器节气门位置传感器安装在发动机节气门体上并与节气门联动，是由驾驶员通过油门踏板来限制的。其作用就是:、则童发动机节气门的开度，使电脑了解发动机负苛，以此作为自动变速器换档的一个依据。这与液压限制系统中节气门阀的作用是类似的。节气门位置传感器既可用于电子限制燃油啧射系统，也可用干电子限制自动变速器系统。它有很多种类型，装有自动变速器的汽车通常接受线性可变电阻型的节气门位置传感器，如图5-6所示。下一页返回图5-5电子限制自动变速器组成图返回图5-6线性可变电阻型节气门位置传感器的结构返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理电脑通过节气门位置传感器，可以获得对应于节气门由全闭到全开的全部开启角度成连续变更的模拟信号，及节气门开度的变更速率，以此作为在不同行驶条件下限制换挡的主要依据之一。图5-7为线性可变电阻型节气门位置传感器的电路原理和输出特性。2.发动机转速传感器发动机转速测量常用脉冲信号式转速传感器，除测量转速外，还可以测量发动机曲轴角度位置。结构原理(图5-8):转速传感器由信号转子、永久磁铁和线圈组成，信号转子上带有凸起或凹槽，当转子旋转时，它与线圈铁芯之间的气隙是变更的(于是通过信号线圈的磁通也发生变更，在信号线圈的两端产生出感应电压感应电压的频率与发动机的转速成正比。假如将此感应沟通电压作为输入信号输至转速表内，经IC电路放大、整形后可使转速表指示发动机转速。捷达、桑塔纳发动机的转速传感器信号转子安装在曲轴上。上一页下一页返回图5-7线性可变电阻型节气门位置传感器的电路原理和输出特性返回图5-8发动机转速传感器返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理3.车速传感器令电磁感应式车速传感器安装位置(图5-9):车速传感器安装在变速器输出轴旁边，为了获得感应信号，须靠近装在输出轴上的驻车锁止齿轮或感应转子上。车速传感器主要由永久磁铁和电磁感应线圈两部分组成，其工作原理如图5-10所示。光电式车速传感器光电式车速传感器上有发光二极管、光敏元件以及转速表齿轮软轴驱动的遮光板，其结构和工作原理如图5-11所示。4.输入轴转速传感器输人轴转速传感器与车速传感器类似，也是一种电磁感应式转速传感器。上一页下一页返回图5-9车速传感器的安装位置返回图5-10车速传感器工作原理示意图返回图5-11光电式车速传感器的结构及其工作原理示意图返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理安装位置(图5-12):输人轴转速传感器安装在行星齿轮机构输人轴(液力变矩器蜗轮输出轴)旁边或与输出轴连接的离合器鼓旁边的壳体上，用于检测输人轴转速，并将信号送入电脑，以便于更精确地限制换挡过程。它还作为变矩器蜗轮的转速信号，与发动机转速即变矩器泵轮转速信号进行比较，计算出变矩器的传动比，以优化锁止离合器的限制过程，减小换挡冲击，改善汽车的行驶平顺性。5.发动机冷却液温度传感器图5-13为一典型的发动机冷却液温度传感器。它的外壳以螺纹旋人发动机冷却系统，通常是位于冷却系中靠近节温器的地方。该传感器是一个电阻值随发动机冷却液温度的变更而变更的热电偶。上一页下一页返回图5-12输人轴转速传感器安装位置返回图5-13发动机冷却液温度传感器返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理6.自动变速器油温度传感器自动变速器油温度传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀阀体上(如图5-14所示)，用于连续监控自动变速器油的温度，以作为电脑进行换挡限制、油压限制、锁止离合器限制的依据。自动变速器油温度传感器内部结构为一热敏电阻，其结构如图5-15所示。二、限制开关1.超速挡开关超速挡开关通常装在自动变速器操纵手柄上，如图5-16(a)所示，用于限制变速器的超速挡。在驾驶室仪表盘上，有超速挡切断指示灯(“0/DOFF”指示灯)显示超速挡开关的状态，如图5-16(b)所示。上一页下一页返回图5-14自动变速器油温度传感器安装位置返回图5-15热敏电阻式油温度传感器返回图5-16超速挡开关(O/DOFF)指示灯及超速档开关返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理超速挡开关和超速挡切断(O/DOFF)指示灯的工作状况:超速挡开关和超速挡切断指示灯电路如图5-17所示。2.模式开关模式开关又称程序开关，用于选择自动变速器的限制模式，即选择自动变速器的换挡规律，以满足不同的运用要求。图5-18即为一安装在操纵手柄旁的模式开关。常见的限制模式大致有以下几种:经济模式(Economy)动力模式(Power)一般模式(Normal)手动模式(Manual)雪地模式(Snow)上一页下一页返回图5-17超速挡开关和超速挡切断指示灯电路返回图5-18安装在操纵手柄旁的模式开关（动力模式/经济模式）返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理3.空挡启动开关空挡启动开关及其电路如图5-19、图5-20所示。4.停车灯开关和停车制动开关停车灯开关安装在制动踏板支架上。当踩下制动踏板时开关接通。开关通知自动变速器的电脑制动已经运用，即解除锁止信号，松开变矩器锁止离合器，同时停车灯亮。这种功能还可防止当后轮制动被抱死时，发动机突然熄火。若松开制动踏板，开关信号断开，锁止信号不能被解除，变速器由“N‘’位到“D”位时，“后座”限制(先换2挡后再进人1挡)功能停止。停车制动开关信号的通断，也干脆影响变速器的“后座”限制功能，只有当+PKB”信号接通，“N”位到“D‘’位时，“后座”限制功能才能得到执行。上一页下一页返回图5-19空挡启动开关电路图返回图5-20空挡启动开关返回任务二电子限制系统限制部件的结构原理三、电磁阀1.开关式电磁阀电控液力式电子限制自动变速器中，电脑依据各传感器和开关供应的信号，限制各电磁阀的接通和断路。开关式电磁阀的作用:开后和关闭自动变速器油路，可用于限制换