自动变速器电子控制系统
位信号,选出相应的变矩器最佳锁止程序,然后再根据节气门位置
传感器和车速传感器输入的信号,从变矩器锁止程序中确定最佳锁 止时刻,并通过锁止电磁阀的开或关,控制锁止离合器动作。
1)锁止条件
①发动机水温正常(高于60ºC); ②车辆在2档、3档或4档行驶时;
③车速高于规定车速(60Km/h);
④油门开度小于85%; ⑤手柄移入2、L位置时; 2)分离条件 ①发动机水温低于60ºC; ②制动灯开关接通时; ③发动机怠速时; ④手柄移入L位置时; ⑤油门开度大于85%; ⑥车速低于规定车速; ⑦自动变速器升挡或降挡时。
第一电磁阀:控制换挡动作
第二电磁阀:控制换挡动作
锁止电磁阀:控制变矩器锁止阀的动作 油压电磁阀:控制主油路油压,使主油路油压随节
气门开度的变化而变化。
1、电磁阀的构造与工作原理
由电磁线圈、阀门、阀门弹簧等组成。 ①电磁阀通电,电磁吸力吸动阀门,打开泄油口,使油路油压降低; ②电磁阀断电,无电磁吸力,泄油口关闭,使油路油压升高。
3、挡位开关和空挡启动开关
安装在自动变速器手动阀摇臂轴上,由换挡杆带动与手动阀 摇臂轴一起转动。 (1)挡位开关 检测换挡杆的位置,将换挡杆的位置转变为电信号输入电控单
元,同时控制仪表板上挡位指示灯的工作。
(2)空挡启动开关 控制起动机只有在换挡杆处于P或N挡位时才能工作,才能起动。
工作原理
①当ECU的N、2或L端子接收到高电位时,便判断为换挡杆位于N、
6、失效保护功能
自动变速器电控单元检测到某传感器、执行器及其工作电路出现
故障时,电控单元控制自动变速器按预先存储的程序继续工作。 比如:丰田A340E型自动变速器 ①两个车速传感器:NO2换挡控制;NO 1车速表控制,换挡备用信号。 ②用于换挡控制的电磁阀有两个:第一电磁阀和第二电磁阀。 ③锁止电磁阀:失效时,ECU停止锁止离合器的工作,变矩器锁止离合 器一直处于分离状态。
6、降挡开关(自动跳合开关)
检测节气门开度是否达到节气门全开的位置(大于85%)。当 节气门开度达全开位置时,降挡开关便闭合,同时向ECU输入一 个降挡信号,ECU控制变速器降低一个挡位,以满足汽车对动力 性的要求。
7、保持开关
保持开关通常安装在选档杆操纵手柄上,按下此开关后,自动变速 器不能自动换挡,档位完全取决于选挡杆的位置:一般D档对应的是 三挡,S档对应的是二档,L档对应的是一档。
(2)自动换挡图
通过试验可得到自动变速器在各个节气门开度下的最佳换挡车速, 把它们之间的关系用图线表示出来,就是自动变速器的自动换挡图。
实线表示升挡规律; 虚线表示降挡规律;
由图可知: ①节气门开度越小:汽车的升挡车速和降挡车速越低; ②节气门开度越大:汽车的升挡车速和降挡车速越高。
符合汽车的实际使用要求吗?
2、电磁阀的种类
分为开关型电磁阀和脉冲线性电磁阀。 (1)开关型电磁阀 根据计算机发出的指令信号,进 行通电或断电,因此阀只有开和断 两种状态。
(2)脉冲线性电磁阀 控制信号为脉冲电信号,改变脉冲电信号的占空比可使电磁阀 的泄油口有不同的开度。
(2)电磁感应式车速传感器
由永久磁铁和电磁感应线圈组成,电磁感应线圈绕在与磁铁 相连的铁芯上,传感器安装在变速器壳上,并对准变速器输出 轴上的齿轮(信号转子)。
当齿轮转动时,齿轮上的凸齿便不断地靠近和离开传感器, 使磁路不断周期性地变化,通过感应线圈内的磁通量也不断周 期性地变化,感应线圈因此产生了周期性的脉冲信号。
4、发动机转矩的控制 在ECU控制自动变速器换挡的同时,也控制推迟发动机的 点火时刻或减小喷油量,减小发动机输出转矩,这样减小换 挡冲击,换挡结束后,ECU又恢复点火或喷油量。
5、故障自诊断
当ECU接收到来自传感器或执行器不正常信号时,ECU便认为 此处有故障,于是点亮O/D OFF故障指示灯,以故障代码的形式把 故障信息存储起来,启动失效保护功能。
矩器锁止时刻,使换挡过程和变矩器的锁止过程更平顺、使汽车能
获得更好的经济性和动力性。
(三)电子控制系统的组成:
电控系统包括传感器、ECU和执行元件。
二、传感器
1、节气门位置传感器
检测发动机节气门开度,并以电信号的形式输向ECU。 通常采用线性可变电阻型的节气门位置传感器,由一个线性电位 计和一个怠速开关组成。
电子控制系统
知识要点:
1、自动变速器电子控制系统的组成; 2、节气门位置传感器、车速传感器的结构和工作原理; 3、自动变速器电控单元的功能; 4、自动变速器电子控制系统执行器的结构; 5、电子控制自动变速器的控制过程。
一、概述
(一)电子控制系统
通过机械方式将节气门开度和汽车车速转变为液压信号,然
后再将液压信号施加到换挡阀上,控制换挡阀的工作。
正常情况下,2号工作,1号作为备用
(1)舌簧开关式车速传感器
由旋转磁铁和舌簧开关管组成,旋转磁铁安装在变速器输出 轴上,舌簧开关管安装在变速器壳体上,并靠近旋转磁铁。
当旋转磁铁周期性接近和离开舌簧开关管,舌簧开关管内被磁 化了的舌簧开关便在铁磁极的作用下周期性的通断,从而产生脉
冲信号。
磁铁每转一圈便产生4个脉冲信号,ECU根据单位时间内脉冲 信号的数量就可计算出汽车的行驶速度。
三、电控单元(ECU)
接收传感器信号,并对其进行分析处理后,向执行器发出决策指令, 控制自动变速器的换挡正时、锁止正时及油压,ECU还有超速挡控制、 缓冲器背压控制、发动机转矩控制、故障自诊断和实效保护等功能。
1、换挡正时的控制 (1)换挡时刻
自动变速器的换挡时刻(即换挡车速,包括升挡车速和降挡车速) 对汽车的动力性和燃料经济性有很大影响。 对于汽车的某一特定行驶工况来说,有一个与之相对应的最佳换 挡时机或换挡车速。电脑应使自动变速器在汽车任何行驶条件下都按 最佳换挡时刻进行换挡,从而使汽车的动力性和燃料经济性等各项指 标达到最优。
2或L挡位;当ECU的N、2或L端子都没有接收到高电位时,便判断为
换挡杆位于D挡位。 ②当换挡杆位于P挡位或N挡位时,空挡启动开关才能接通启动继电 器的工作电路,起动机才能工作。
4、行驶方式选择开关
用于选择自动变速器的控制模式。 ①标准模式(正常模式,NORMAL模式): 既考虑经济性,又考虑动力性。 ②动力模式(POWER模式): 仅仅考虑动力性,没有考虑经济性。
为减小换挡冲击, ECU 还在自动变速器换挡过程中按照 换挡时节气门开度的大小,通过油压电磁阀适当减小主油路 油压,以改善换挡感觉。
ECU还可以根据液压油温度传感器信号,在液压油温度未达到 正常工作温度时(低于60℃),将主油路油压调整为低于正常值, 以防止因液压油在低温下粘度较大而产生换挡冲击。
除正常的主油路油压控制外,ECU还可以根据各个传感器测得的 自动变速器的工作条件,在一些特殊情况下,对主油路油压作适当的
修正,使油路压力控制获得最佳效果。
在操纵手柄位于前
进低挡(S、L 或2 、1 )
位置时,由于汽车的驱 动 力 相应 较大 , ECU 自 动使主油路油压高于前 进挡时的油压,以满足 传递的需要。
2、变矩器锁止正时的控制
(1)最佳锁止时刻 应能使汽车既能获得好的动力性和经济性,又能满足自动变速 器的换挡要求,使汽车获得良好的行驶性。 变矩器锁止时刻受节气门开度、汽车车速、冷却液温度、行驶 方式、挡位的影响。通过试验可获得各种工况下的最佳锁止时刻, 并将其编程存入ECU的存储器中。 (2)锁止时刻控制 ECU根据行驶方式选择开关盒挡位开关输入的行驶方式信号和挡
①当行驶方式选择开关打开时,行驶方式选择开关指示灯灭,ECU 的PWR端子的电位为0,ECU控制自动变速器按标准模式工作; ②当行驶方式选择开关闭合时,行驶方式选择开关指示灯亮,ECU 的PWR端子电位变为12V,ECU选择动力模式工作。
5、超速主开关
控制自动变速器超速挡的工作,安装在换挡杆上。 ①将超速主开关按钮按下,超速主开关断开,O/D OFF指示灯灭, ECU接受到12V信号,ECU控制自动变速器进入超速挡工作; ②当超速主开关接通时, O/D OFF指示灯亮,电控单元的OD2端子 接收到低电位信号,ECU控制自动变速器不能进入超速挡工作。
利用节气门位置传感器和车速传感器来监测节气门开度和汽车车速,转 变为电信号输送到电控单元,ECU根据其内存的程序对输入的信号进行比 较、判断后,向控制换挡阀工作的电磁阀输出信号,控制换挡阀的工作 。
(二)电子控制的优点:
控制过程更准确,并且还能根据其他传感器输入的信号,综合考 虑各影响因素,从而更好、更精确地控制自动变速器换挡时刻和变
请大家 思考?
答案如下:
①当汽车在良好的路面上缓慢加速时,行驶阻力较小,油门开度 也小,升挡车速可相应降低,即可以较早地升入高挡,从而让发动
机在较低的转速范围内工作,减少汽车油耗。
②当汽车急加速或上坡时,行驶阻力较大,为保证汽车有足够的动 力,油门开度应较大,换挡时刻相应延迟,也就是升挡车速相应提高, 从而让发动机工作在较高的转速范围内,以发出较大的功率,提高汽 车的加速和爬坡能力。
当液压油温度过低时(低于-10℃或-30℃),电脑使主油 路油压升到最大值,以加速离合器、制动器的接合,防止温度 过低时因液压油粘度过大而导致换挡过程过于缓慢。
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。
四、执行器 换挡阀 ECU
电磁阀
锁止阀
3、超速挡的控制
换挡杆位于D挡位 超速主开关位于OFF (超速主开关接通) 换挡杆位于D挡位 超速主开关位于ON (超速主开关断开)
ECU
不能升入高挡
ECU
可以升入高挡
以下情况自动变速器不能升入超速挡工作(即便超速主开关断开): ①冷却液温度低于600C时; ②汽车使用CCS系统在超速挡行驶且其实际车速低于设定车速约4km/h 时,CCS控制单元向自动变速器控制单元输出指令,解除超速行驶。