自动变速器—电子控制系统
学习任务4 自动变速器电子控制系统 课件
业精于勤，荒于嬉，行成于思，毁于随。
教学目标知识目标•掌握；•熟悉的定义及作用；•熟悉的定义。
能力目标•能描述；•能够进行的检修。
一辆装配AL4自动变速器的轿车，车主反映车辆行驶过程中出现换挡冲击。
服务顾问试车后，确定自动变速器出现问题，要求对自动变速器的进行检查维修。
知识准备情境引入要解决故障必须掌握自动变速器的结构原理。
传感器控制单元执行器01M电控系统的组成作用•接受信号•处理信号•发出指令•监控作用•替代信号01M电控系统控制单元68个插脚输入信号插脚数：11输出信号插脚数：15电源线插脚数：3(23# /1545#/30 60#/30)接地线插脚数：1(1# )诊断接口插脚数：1(24# )控制单元采集驾驶员的个人信息做为辅助换档信号。
自动变速器控制单元同发动机控制单元可实现互相通讯，保证换档平顺。
紧急状态：如果部分或全部电子控制系统出现故障，则自变箱进入紧急状态。
在这种状态下，只有1、3、R档可以使用。
•G69- 节气门电位计•G38- 变速器转速传感器•G68- 车速传感器•G28- 发动机转速传感器•125- 多功能开关•F- 制动灯开关•F8- 强制低速档开关•G93- 变速器油温度传感器01M电控系统输入元件信号通过发动机控制单元传递至自动变速箱控制单元！信号：1.节气门位置信号2.节气门踏下速度信号作用：1.确定换档点（与速度信号配合，程序控制）2.控制变速器油压，使换档时速度变化较平稳当G69出现故障，J217不进入应急状态，此时以中等负荷信号（50%）来进行工作，但此时停止逻辑控制。
锁止离合器停止工作。
（变速箱此时无刚性档）信号：获得大太阳轮转速信号！作用：推迟点火提前角；在换档过程中控制片式离合器和制动器油压；如G38（转速传感器）出现故障，变速箱进入紧急状态，并且可以用VAG1551的02功能进行查询。
信号：车辆行驶速度信号。
作用：根据车速传感器信号和G38、G69信号，用以确定换档时刻；确定锁止离合器滑差；保证巡航系统工作（D、3、2档，车速>30km/h）。
电控自动变速器的组成
电控自动变速器：构成、工作原理与维护方
法
电控自动变速器是一种先进的汽车变速机构，由控制模块、液压系统、传动齿轮箱和转换器等组成。
以下将详细介绍其主要组成及工作原理，并提供一些常见故障的维护方法。
1. 控制模块：电控自动变速器的智能控制中枢，由微处理器和一系列传感器及执行机构组成。
其主要功能是实时监测车辆的转速、车速、油门位置、刹车状态、环境温度等信息，并根据预设程序对传动系统进行控制和协调。
2. 液压系统：由油泵、油箱、油嘴、油线和液压控制阀组成。
其主要功能是将变速器油压引导至传动齿轮箱和转换器中进行动力传递和换挡操作。
3. 传动齿轮箱：由多组齿轮、轴承、离合器、制动器和液压控制装置组成。
其主要功能是将发动机的动力传递至车轮，同时实现不同档位的换挡。
4. 转换器：由液力变矩器和锁止离合器组成，位于传动齿轮箱和发动机之间。
其主要功能是将发动机的转矩转化为液压能，同时实现轻启动和换挡时的平稳过渡。
电控自动变速器通过上述四大组成部分的协同作用，实现了无级变速、快速换挡和智能控制等先进功能。
但其也存在一些常见故障，
如换挡不顺畅、漏油、异响等。
针对这些故障，应及时检查和维护各个组成部分，更换故障配件，清洗油路和油滤器，从而保证电控自动变速器的正常运行。
6-3自动变速器电子控制系统
第三节自动变速器电子控制系统一、自动变速器电子控制系统的组成电子控制系统由传感器、开关、执行器（电磁阀，指示灯）和控制电脑等组成，如图6-66所示。
图6-66 自动变速器电子控制系统组成1-车速传感器；2-输入轴转速传感器；3-发动机转速传感器；4-模式开关；5-锁止电磁阀；6-压力调节电磁阀；7-换挡电磁阀；8-挡位指示灯；9-挡位开关；10-节气门位置传感器；11-油温传感器；12-故障灯；13-诊断插座（一）传感器电子控制装置中常用的传感器有车速传感器、输入轴转速传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器和变速器油温传感器等。
1. 车速传感器车速传感器用于测量汽车的行驶速度，车速传感器的类型有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等。
常见的为电磁感应式车速传感器。
电磁感应式车速传感器一般安装在自动变速器输出轴附近，如图6-67所示。
用于检测自动变速器输出轴的转速。
电脑根据车速传感器的信号计算出车速，作为其换挡控制的依据。
图6-67 车速传感器1-输出轴；2-停车锁止齿轮；3-车速传感器车速传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，如图6-68所示。
它固定在自动变速器输出轴附近的壳体上，安装在输出轴上停车锁止齿轮或感应转子旁边。
当输出轴转动时，停车锁止齿轮或感应转子的凸齿不断地靠近或离开车速传感器，使感应线圈的磁通量发生变化，从而产生交流感应电压，如图6-69所示。
车速越高，输出轴的转速也越高，感应电压的脉冲频率也越大。
电脑根据感应电压脉冲频率的大小计算出车速。
3图6-68 车速传感器工作原理1-停车锁止齿轮；2-感应线圈；3-永久磁铁；4-车速传感器图6-69 车速传感器感应电压曲线2．输入轴转速传感器输入轴转速传感器的结构、工作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与输入轴连接的离合器毂附近的壳体上，用于检测输入轴转速，并将信号送入电脑，使电脑更精确地控制换挡过程。
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，使油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程得到进一步优化，以减小换挡冲击，提高汽车的行驶性能。
自动变速器电子控制系统的组成
自动变速器电子控制系统的组成
自动变速器电子控制系统(ATECS)是一种由电子控制元件构成的高精度、可靠且具有较高可配置性的汽车部件，它提供了驾驶员快速、舒适、安全的操作性能。
主要由以下几部分组成：
一、变速器控制单元：变速器控制单元是ATECS的核心，它根据驾驶员的操作信号，通过电子计算机对变速器换挡范围、换挡频率、换挡模式、变速器的湿度、温度及旋转等进行监测和控制。
二、电机控制单元：电机控制单元为ATECS提供液压和牵引力，使变速器可以快速更换速比档位，实现更快、更舒适的变速操作。
三、液压控制单元：液压控制单元主要通过调节ATECS液压系统的流量和压力，使换挡运行更加精确。
四、功能性组件：ATECS的数码或动态滤波装置，滤波芯片，它们能够有效降低外界杂散信号，确保变速器运行正常。
五、监控组件：ATECS自带监控组件，可以根据变速器控制单元给出的数据，对变速器的运行情况进行实时监测，以免出现危险。
六、安全保护组件：ATECS配备安全保护，其中包括超速保护装置和
滑行保护装置等。
七、维护设备：ATECS配备了维护设备，包括电子检测仪、诊断设备和维修工具等，以保证其可靠性和可配置性。
第四章汽车电子控制自动变速系统
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第三节齿轮变速系统的结构原理
(二)行星齿轮机构的运动规律 众所周知，平行轴式齿轮变速机构传动比的计算公式为:主动轮 转速与从动轮转速之比或从动轮齿数与主动轮齿数之比。在行星齿轮 机构中，虽然将不是齿轮的行星架虚拟成一个具有明确齿数的齿轮 (齿数=太阳轮齿数+内齿圈齿数)之后，其传动比也可按平行轴式齿轮 变速机构传动比的计算公式来计算。但是，由于行星齿轮的轴线是转 动的，且虚拟齿轮及其齿数来源不便于理解，因此，需要利用行星齿 轮机构的运动规律方程式来计算其传动比。此外，通过分析单排行星 齿轮机构的运动规律，便可了解双排、多排或其他形式组合而成的行 星齿轮变速器的变速原理。单排行星齿轮机构的受力情况如图4一6所 示。
一、变速系统
自动变速器的变速系统是由液力变矩器、换挡执行机构和齿轮变 速机构组成。液力变矩器安装在发动机飞轮上，其主要功用是将发动 机输出的动力传递给变速器的输入轴。除此之外，液力变矩器还能实 现无级变速，且具有一定的减速增扭作用。 换挡执行机构包括换挡离合器和换挡制动器，其功用是改变齿轮 变速机构的传动比，从而获得不同的挡位。 齿轮变速机构又称为齿轮变速器，其功用是实现由起步至最高车 速范围内的无级变速。
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第三节齿轮变速系统的结构原理
三、换挡执行机构
自动变速器的换挡执行机构有换挡离合器(简称离合器)和换挡制 动器(简称制动器)两种。目前采用的离合器有单向离合器与片式离合 器两种;制动器有片式制动器和带式制动器两种。单向离合器的类型 以及结构原理与液力变矩器以及启动系统使用的单向离合器基本相同， 故不赘叙。片式离合器或片式制动器是一种利用传动液ATF压力来推 动活塞移动，从而使离合器片(或制动器片)接合的离合器(或制动器)， 故又称为活塞式离合器(或制动器)。 (一)换档离合器 在自动变速器中，换挡离合器的功用是将行星齿轮变速机构的输 入轴与行星排的某一个元件或将行星排的某两个元件连接成一体，用 以实现变速传动。
自动变速器电控系统故障诊断内容
自动变速器电控系统故障诊断内容
自动变速器电控系统故障的诊断内容包括以下几个方面：
1. 检查故障码：使用专业的故障诊断仪读取自动变速器控制模块中的故障码，判断出具体的故障类型。
2. 检查传感器和执行器：检查各种传感器和执行器的工作状态，包括转速传感器、油压传感器、离合器执行器等。
3. 检查电压和电阻值：对电控系统中的各个电路进行电压和电阻值的测量，判断是否存在电路断路、短路等问题。
4. 检查连线和接插件：检查电线的连接是否牢固，并检查接插件的接触是否良好。
5. 检查液压系统：检查自动变速器液压系统的工作状态，包括液压泵、油路和油品的状态等。
6. 模拟试验：可以使用专门的模拟试验仪器对电控系统进行模拟试验，判断是否存在异常工况。
通用汽车4T65E型自动变速器电子控制系统解析
通用汽车4T65E型自动变速器电子控制系统解析通用汽车4T65E型自动变速器电子控制系统是一套自动控制变速器的系统，它可以根据车辆的驾驶情况和路况自动调整变速器的工作状态。
该系统包括多个传感器、电控单元、执行器和液压元件，它们相互配合，共同实现变速器的工作。
首先让我们来看看该系统的传感器。
该系统包括转速传感器、油压传感器、视速传感器、排气门位置传感器等。
这些传感器可以实时检测变速器工作时的实时数据，比如车速、转速、冷却液温度等，这些数据可以用于计算变速器的工作状态，从而调整变速器的工作模式。
其次是电控单元。
该系统的电控单元是变速器控制总线的核心，它可以接收传感器的数据，并根据预设的工作模式和算法进行分析和处理，然后发出指令控制变速器的工作状态。
电控单元还可以存储故障码，当传感器系统出现故障时，可以通过读取系统存储的故障码来判断故障原因，有效地提高了系统的维护效率。
执行器是控制变速器工作状态的另一重要组成部分。
该系统的执行器主要包括液压控制阀、离合器和制动器。
当电控单元发出指令时，执行器就会动作，将液压传递到相应的机构，从而调整变速器的工作状态。
比如，在高速行驶时，系统会将离合器和制动器同时工作，以保证变速器的平稳升降档操作。
最后是系统的液压元件。
液压元件是变速器中的核心组成部分，它们主要用于将电控单元发出的信号转化为变速器的工作运动。
比如，在变速器进行升降档操作时，液压控制阀可以改变液压传递的方向和压力，从而改变离合器和制动器的工作状态，达到升降档的目标。
总之，通用汽车4T65E型自动变速器电子控制系统是一套复杂的系统，它可以根据传感器提供的实时数据来调整变速器的工作状态，从而达到平稳、高效的行驶效果。
在日常保养中，我们应该保持传感器的工作状态正常，并定期检查系统的液压元件和执行器，以保证系统的正常工作。
对于通用汽车4T65E 型自动变速器电子控制系统，下面是一些相关数据：1. 转速传感器：这个传感器可以检测车辆行驶时的转速。
汽车底盘电控技术-自动变速器(电子液压控制系统)
注：
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2.5车速传感器：
1、作用：车速传感器产生的车速信号相当于 全液控自动变速器中的调速器油压，ECT的 ECU用它来控制换档点和锁止离合器的运作。 注：ECT的ECU获得的正确车速信息是由两个 车速传感器输入的，为进一步确保信息的精 确性，ECT的ECU不断将两个信号比较，看 是否相同。如图：
3、在某些车型中，制动开关信号也从驻车制 动器开关输入，用作对锁止离合器取消锁止 的信号。如图：
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2.7超速档主开关
1、作用：由驾驶员操作控制，使ECT可以或是 不可以进入超速档行驶。 2、控制过程：ⅰ开关在“ON”位时（触点断 开），ECU的OD2端子电压为12V，变速器能 换入超速档。如图： ⅱ在“OFF”位时（触点闭合），电流从蓄电池 电流至接地，ECU的OD2端子电压为0V， ECU不允许挂入超速档，同时O/D灯亮。如图：
电子控制系统方框图
第二节 电子控制部件
1、电子控制系统的组成： 行驶模式开关 水温传感器 超速档开关 空档启动开关 节气门位置传感器 车速传感器 巡航控制 制动灯开关 电磁阀
2.1行驶模式开关
1、作用： 行驶模式选择开关是供驾驶员所需的 行驶模式的开关。 2、常见模式： 动力模式（PWR）、经济模式 （ECONOMIC）、普通模式(NORMAL)、 雪地模式(SNOW)即P 、 E 、 N 、S、
2、控制过程：1)如果ECU的端子N、2或L端 子接通，ECU便分别确定变速器位于“N”、 “2”或“L”档位。※否则ECU便确定变速器位 于“D”档位。该开关的触点还用于接通对应 档位开关的指示灯告诉驾驶员换档杆所处位置。
2)只有当换档杆位于“P”或“N”档位，端子B 与NB接通，才能接通启动电路。如图：
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授课教案
第周编写时间：年月日
教学内容、教学组织含（教学方法、教学手段）一、电控自动变速器电子控制系统的组成
自动变速器的电子控制系统由传感器、电控单元（ECU）和执行机构三部分组成。
电控自动变速器组成图
电子控制与液压控制式自动变速系统的区别1、传感器
1）节气门位置传感器
2）发动机转速传感器
3）车速传感器
4）输入轴转速传感器
5）发动机冷却液温度传感器
6）自动变速器油温度传感器
2、控制开关
1）超速挡开关：
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控制模式，即选择自动变速器的换挡规律，以满足不同的使用要求。
3）空档起动开关
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使用，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。
3、电磁阀
1）开关式电磁阀
开关式电磁阀的作用：开启和关闭自动变速器油路，可用于控制换挡阀及液力变矩器的锁止离合器锁止阀。
开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、阀芯和回位弹簧等组成。
2）脉冲式电磁阀
脉冲式电磁阀的结构与开关式电磁阀基本相似，也是由电磁线圈、衔铁、阀芯等组成，其作用是控制油路中油压的大小。
3）换档电磁阀
4）锁止离合器控制电磁阀
二、电控自动变速器电子控制系统的控制
1、换档控制
换档时机的控制过程
汽车最佳换挡车速主要取决于汽车行驶时的节气门开度。
不同节气门开度下的最佳换挡车速可以用自动换挡图来表示。
自动变速器在D位的换档规律
如图所示为操纵手柄在“S”位时换挡规律。
此时无超速挡，2挡使用车速达110km/h以上，且2挡升3挡及3挡降2挡与节气门无关，若使用动力模式换挡规律，则只能在1挡工作，没有升挡。
2、自动模式控制
电子车速控制系统由电子控制单元（ECU）和真空执行机构组
成，后者包括真空调节器、节气门驱动伺服膜盒、车速控制开关和制动踏板上的真空解除开关等部分，如图所示。
3、电子车速控制
在有模式开关的电子控制自动变速器上，驾驶员可以通过该开关来改变自动变速器的控制模式，目前一些新型的电子控制自动变速器由于采用了新型的电脑，具有很强的运算和控制功能，并具有一定的智能控制能力，因此这种自动变速器可以取消模式开关，由电脑进行自动模式选择控制。
电脑通过各个传感器测得汽车行驶状况和驾驶员的操作方式，经过运算分析，自动选择采用经济模式、动力模式或普通模式进行换挡控制，以满足不同的行驶要求。
电脑在进行自动模式选择控制时，主要参考操纵手柄的位置及油门踏板被踩下的速率高低，以判断驾驶员的操作目的，自动选择控制模式。
4、液力变矩器的控制
液力变矩器锁止时机控制又称为锁止正时控制。
锁止正时就是何时使变矩器锁止，将发动机动力直接传动到变速器，从而提高传动效率和改善燃油经济性。
ECT变矩器锁止时机的控制
5、锁止离合器的控制
电脑内储存有不同行驶模式下控制锁止离合器工作的程序，根据车速传感器和节气门位置传感器发出的信号，电脑可以控制锁止电磁阀的开和关，从而控制锁止离合器的接合或分离。
6、超速挡行驶的控制
7、换挡品质的控制
8、油压控制
9、发动机制动控制
10、故障自诊断
11、失效保护控制
（1）车速传感器电路失效保护的控制
在No.1和No.2车速传感器中，No.1车速传感器为备用传感器。
当No.1、No.2车速传感器正常时，ECT ECU只利用No.2车速传感器信号控制换挡；当No.2车速传感器或其电路发生故障时，ECT ECU将利用No.1车速传感器信号控制换挡；当No.1和No.2车速传感器都发生故障时，ECT ECU将无法控制自动换挡，汽车只能
在一挡行驶而无其他挡位；ECT ECU既不会使O/D OFF指示灯闪亮向驾驶员报警，也不会存储任何故障代码。
（2）电磁阀电路失效保护的控制
ECT换档电磁阀NO1、NO2失效保护功能表
三、电控自动变速器的控制原理
电控自动变速器电子控制系统控制原理图
11
电控自动变速器的简单控制原理图
课堂练习/讨论 分组讨论电控自动变速器的各个控制过程，如何实现各个功能控制 的。
结合现实生活当中的案例进行剖析，巩固电控自动变速器的电子控制过程。
课堂小结
1、自动变速器的电子控制系统组成；
2、自动变速器的电子控制系统的控制过程；
3、自动变速器的控制原理。
布置
作业 课后练习题 教学反思。