4.2.1 电子控制系统（课件）-《自动变速器结构与检修》同步教学（电子工业出版社）

汽车自动变速器结构与维修 项目四 换挡控制系统 1 认识自动变速器电子控制系统 PATR 02 【情景导入】 有一辆装配有09D自动变速器的大众途锐3.6L轿车，累计行驶里程约为7万千米。据驾驶员反映该车在D挡行驶时，仪表板上的挡位指示灯突然全部亮起，然后发动机出现“空转”现象。将车辆熄火后重新启动，故障消失，但行驶一段时间后故障会再次出现。 光明汽修厂的维修技师小王用故障检测仪检查，阅读了故障代码，初步推断可能是自动变速器电控单元与电磁阀间的导线或导线连接器故障，也可能是电磁阀故障。结合故障现象，小王最终判断是电磁阀出现故障，导致车辆行驶时由高挡位突然掉到低挡位，造成发动机“空转”现象。他更换电磁阀后，故障随即消失。 那么，电磁阀在自动变速器中到底是怎样的存在呢？它的工作原理又是什么呢？ 2.1 电子控制系统的组成 图4-29 典型自动变速器电子控制系统电路图 2.1 电子控制系统的组成 图4-30 电子控制系统的基本组成 自动变速器的型号不同、档次不同，采用的电子控制系统或多或少也有所不同。 但是，每一个自动变速器电子控制系统的基本结构都是由传感器、电控单元（ECU）和执行器三部分组成，这是它们的共同特点，如图4-30所示。 2.1 电子控制系统的组成 表征物质特性的参数很多，根据物质的电特 性，可将这些参数分为电量和非电量两类。 电量一般是指物理学中的电学量，如电压、 电流、电感和电容等； 非电量则是指除电量之外的一些参数，如压 力、流量、重量（质量）、速度和酸碱度等。 非电量不能直接使用一般的电工仪表和电子 仪器测量，因为一般的电工仪表和电子仪器只能 测量电量，其输入信号必须为电信号，所以非电 量需要转换成与其有一定关系的电量再进行测量，而实现这种转换技术的器件便是传感器。 传感器在自动变速器电子控制系统中担负着信息采集和传输的功用。 1.传感器 2.1 电子控制系统的组成 电控单元（ECU）是指由集成电路组成的用于实现对数据的分析、处理、发送等一系列功能的控制装置，其外形如图4-31所示。 2.电控单元 图4-31 电控单元外形 2.1 电子控制系统的组成 电控单元主要由三大部分组成，分别为输入接口电路、微控制器和输出接口电路，如图4-32所示。 执行器可实现电控系统要完成的各种控制功能。在控制过程中，执行器将电控单元传来的控制信号转换成某种机械运动或电运动，从而引起发动机运行参数的改变，完成控制功能。 2.电控单元和执行器 图4-32 电控单元的组成 2.2 传感器 节气门位置传感器又称节气门开度传感器，它可将节气门开度大小转化为电信号输入电控单元，电控单元根据输入信号判断发动机的状况，以此控制换挡时机。节气门位置传感器和节气门的外形如图4-33所示。 1.节气门位置传感器 图4-33 节气门位置传感器和节气门的外形 2.2 传感器 节气门位置传感器有开关触点式和线性输出式两种形式。 1）开关触点式节气门位置传感器 开关触点式节气门位置传感器主要由节气门轴、凸轮、全负荷触点、怠速触点、动触点、控制臂和导线插接器等组成。凸轮与节气门轴同轴转动，用来控制全负荷触点和怠速触点的开启与闭合。节气门轴随加速踏板的行程大小而改变转动位置。 开关触点式节气门位置传感器的结构与信号输出特性如图4-34所示。 1.节气门位置传感器 图4-34 开关触点式节气门位置传感器的结构与信号输出特性（a）结构 2.2 传感器 1.节气门位置传感器 图4-34 开关触点式节气门位置传感器的结构与信号输出特性 （b）IDL信号输出特性 （c）PSW信号输出特性 2.2 传感器 2）线性输出式节气门位置传感器 如图4-35所示，线性输出式节气门位置传感器主要由两个活动触点、电阻器、节气门轴和接线插头等组成。 传感器的两个活动触点与节气门联动，活动触点1用于测量节气门开度，活动触点2用于确定节气门的全闭位置。 1.节气门位置传感器 图4-35 线性输出式节气门位置传感器的结构 2.2 传感器 2）线性输出式节气门位置传感器 如图4-36（a）所示，当节气门顺时针逐渐打开时，活动触点也顺时针移动，接入电路中的电阻值逐渐减小，输出电压增大；反之，则输出电压减小。线性输出式节气门位置传感器的输出电压与节气门开度成正比关系，如图4-36（b）所示。 1.节气门位置传感器 图4-36 线性输出式节气门位置传感器的工作原理和特性曲线 （a）工作原理 （b）特性曲线 2.2 传感器 转速传感器可测量单位时间内物体转过的角度或移动的位移，在车辆工程上主要用于测量两部件间的相