教学项目十九 自动变速器电控系统挡位控制（教学课件）--《自动变速器构造与维修》

教学项目十九 自动变速器电控系统--挡位控制 《自动变速器构造与维修》 1 教学项目十九 自动变速器电控系统--挡位控制 教学目标 1.知识目标 （1）知道电控自动变速器的换挡规律。 （2）知道电控自动变速器如何采集换挡信号。 （3）理解电控自动变速器的换挡控制逻辑。 2.技能目标 （1）会通过数据流检测换档信号。 （2）会检测和更换车速传感器。 教学重、难点 1.电控自动变速器的换挡控制逻辑。 2.会检测和维修换挡异常故障。 课前复习 上世纪90年代之前的自动变速器都采用液压控制式自动变速器，既没有传感器也没有电磁阀，完全靠液压和机械的方式控制自动变速器换挡。 My First Template 课程导入 上世纪90年代后期，随着电子信息技术的发展，传感器、电磁阀和ECU大量应用于自动变速器，使得自动变速器控制更加精准、响应更加及时，我们把这一时期的自动变速器称为电控自动变速器（ECT），并一直沿用至今。 My First Template 课程内容 一、电控自动变速器换挡规律 三、换挡参数--发动机负荷信号 四、换挡参数--车速（输出轴）信号 五、强制降挡开关 六、电控自动变速器换挡正时 七、手自一体开关 二、电控自动变速器换挡规律选择 一、电控自动变速器换挡规律 1.电控自动变速器和液控自动变速器一样都采用发动机负荷（节气门开度）和车速（输出轴转速）的双参数换挡规律。 2.电控自动变速器由于采用节气门位置传感器所以换挡线为阶梯折线，液控为曲线。 6 一、电控自动变速器换挡规律 3.电控自动变速器有多个换挡规律，而液控自动变速器只有一个。这是因为电控ECU可以存储多个换挡程序而液控只取决于机械元件特性。 4.目前，电控自动变速器有经济模式、正常模式和运动（动力）模式三种。经济模式提前升挡，动力模式推迟升挡。 二、电控自动变速器换挡规律的选择 （一）模式选择开关控制 在换挡手柄附近有模式选择开关，通过按下不同模式按钮，自动变速器执行不同的换挡规律。 经济模式省油，运动模式动力感觉明显，油耗高。 My First Template 按下模式选择开关，会将来自蓄电池的12V电压信号送往ECU不同的端子，电控自动变速器ECU根据不同端子上的高电位信号，判断换挡模式。同时点亮仪表盘上的模式指示灯或出现相应的信息显示。 二、电控自动变速器换挡规律的选择 My First Template 1 二、电控自动变速器换挡规律的选择 （二）采用模糊逻辑控制 大众PASSAT轿车自动变速器换挡规律的选择采用模糊控制，可以根据驾驶员踩下加速踏板的速度计算出换挡曲线，称为动态换档程序（DSP）。在大众PASSAT轿车的变速器挡位面板上有一个“鞋”的标志，也可以认为是“踩刹车提醒”标志。 二、电控自动变速器换挡规律的选择 ●按模糊逻辑控制，通过采集踏下油门踏板的速率，就会产生一个运动系数。 ●借助于运动系数使Eco和Sport换档曲线之间存在无数条换挡特性曲线。 三、换挡参数---发动机负荷信号 发动机负荷信号由节气门位置传感器（TPS）获得。 电脑用其信号计算换档时刻，执行ＤＳＰ（动态换挡程序）功能，一起与输出转速传感器确定换挡曲线，同时进行油压控制。 故障：ＤＳＰ程序失效，变速器按固定程序控制换挡。 节气门位置传感器 三、换挡参数---发动机负荷信号 节气门体 节气门位置传感器通常安装在发动机节气门体上，节气门体和油门踏板联动。上坡或加速时节气门开度大，下坡或等速行驶时节气门开度小。 My First Template 三、换挡参数---发动机负荷信号 1.节气门位置传感器由可变电阻（镀膜电阻）、滑动触点和怠速触点组成。VC为输入端、VTA为节气门开度输出端、IDL为怠速输出端、E为接地。 2.节气门位置传感器就象一个电位计，ECU发出一个5V的参考电压，它通过改变电阻的大小，改变输出电压的大小。将节气门开度转变为电压信号输出。 结构原理图 My First Template 三、换挡参数---发动机负荷信号 发动机负荷信号通过发动机控制单元传递至自动变速箱控制单元！ 四、换挡参数---车速信号 输出轴 车速传感器 信号齿圈 自动变速器的车速信号通常由安装在壳体上的输出轴转速传感器（VSS）采集。 车速信号（输出轴转速传感器）和发动机负荷信号（节气门位置传感器）共同决定自动变速器换挡时刻。 有些自动变速器没有输出轴转速传感器，车速信号由ABS系统提供。 四、换挡参数---车速信号 自动变速器中多采用磁脉冲式转速传感器。输出轴带动信号发生齿圈转动，传感器会产生脉冲信号，送往AT ECU，形成车速信号。 17 四、换挡参数---车速信号 磁脉冲车速传感器由磁铁及线圈组成，信号齿轮转动时会改变进入线圈的磁通，输出脉冲信号，进入AT ECU。 五、强制降挡信号 为了在超车中获得更大的动力，自动挡汽车通常在油门上设有强制降低开关。 早期采用油门拉索的汽车，强制降档开关和油门拉索制成一体，也可以安装在油门踏板下方。 强制降档开关 五、强制降挡信号 当车速油门开度超过95%，开关闭合，会在自动变速器控制单元16＃脚处产生一低电压信号。如果此时车速≤50Km/h，自动变速器会降低一个挡位。 五、强制降挡信号 现代汽车普遍采用电子油门踏板，可以直接通过油门开度大小进行判定。 油门踏板上集成了电位计。强制降低开关损坏，会用节气门开度信号进行替代。 电位计 电子油门踏板 五、强制降挡信号 油门位置传感器G79和G185都集成在电子模块中。 如果同时达到发动机控制单元定义的一个电压值则发动机控制单元将其解释为强制降挡,并通过动力传递系统CAN发送至变速器控制单元，强制降挡。 六、电控自动变速器换挡正时 ●自动变速器控制单元（TCU)检测汽车行驶的各种信号参数，控制变速器换挡。 ● TCU和发动机ECU通过车载网络进行连接，获取发动机水温、负荷、转速等信号，用于换挡控制。 My First Template TCU中存储了各个变速杆位置下的最佳换挡规律。 根据换挡方式，TCU首先确定换挡模式，再通过车速信号、节气门信号和其他传感器和开关信号，去操控各种电磁阀，完成挡位的切换。 六、电控自动变速器换挡正时 My First Template 七、手自一体开关 手自一体变速箱是一种结合了手动变速与自动变速功能的变速装置。这一技术是为了提高自动变速箱的经济性和操控性而产生的，能够让由电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中，从而提高驾驶的操作性，丰富驾驶者的体验。 七、手自一体开关 1.大众Tiptronic （电控手动换挡模式） 将选挡杆从位置 “D”向右推移即进入 Tiptronic滑槽。 自动变速箱的控制单元随之转换到 Tiptronic 模式，可由驾驶员主动选择挡位。但车辆起步时，只允许最高2挡起步。 七、手自一体开关 霍尔传感器 磁铁 手自一体开关集成在换挡面板下的“薄板”上，由变速器杆上的接触传感器（磁铁）和薄板上的三个霍尔传感器组合构成 Tiptronic 开关 F189。 变速杆移动时会改变接触传感器在薄板下的位置。 这样即可一直控制另一个霍尔传感器 （“接通”），并将信号发送给自动变速箱控制单元。 七、手自一体开关 2.Tiptronic 开关 F189电路 ●一根供电线、一根搭铁线。 ●三根信号线将三个霍尔传感信号送入自 动变速器ECU 。 思考题 1.电控自动变速器最重要的两个换挡信号是什么？由哪个部件提供？ 2. 电控自动变速器中为什么要强制降挡开关？ 3.手自一体自动变速器有什么特点？ 谢谢观看 30 $$