汽車底盤電控系統(tǒng)故障診斷與檢修-第2版教學(xué)課件1

任務(wù)六電子控制系統(tǒng)故障與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1）掌握自動(dòng)變速器各傳感器、開關(guān)信號(hào)作用結(jié)構(gòu)及工作原理。2）掌握自動(dòng)變速器各電磁閥作用結(jié)構(gòu)及工作原理。3）了解電子控制單元作用及換擋控制原理。2．技能目標(biāo)1）能夠使用診斷儀器讀取故障碼及數(shù)據(jù)流，并能正確分析檢測(cè)結(jié)果。2）能夠使用萬(wàn)用表對(duì)傳感器、電磁閥等元件進(jìn)行電路檢測(cè)。3）能夠?qū)﹄姶砰y使用性能檢測(cè)。相關(guān)知識(shí)1.概述自動(dòng)變速器的電子控制系統(tǒng)包括傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分，其組成框圖如圖1-6-1所示。傳感器部分主要包括節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、冷卻水溫傳感器、ATF油溫傳感器、空檔起動(dòng)開關(guān)、強(qiáng)制降檔開關(guān)、制動(dòng)燈開關(guān)、模式選擇開關(guān)、OD開關(guān)等。執(zhí)行器部分主要包括各種電磁閥和故障指示燈等。ECU主要完成換檔控制、鎖止離合器控制、油壓控制、故障診斷和失效保護(hù)等功能。2.傳感器(1)節(jié)氣門位置傳感器（TPS）1)功用節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，用于檢測(cè)節(jié)氣門開度的大小，并將數(shù)據(jù)傳送給電腦，電腦根據(jù)此信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，從而控制自動(dòng)變速器的換檔、調(diào)節(jié)主油壓和對(duì)鎖止離合器控制。2)結(jié)構(gòu)、原理一般是采用線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器，也稱可變電阻式傳感器，其結(jié)構(gòu)、原理1-怠速信號(hào)觸點(diǎn)2-電阻器3-節(jié)氣門開度信號(hào)觸點(diǎn)4-絕緣體原理E是搭鐵端子，IDL是怠速端子，VTA是節(jié)氣門開度信號(hào)端子，VC是ECU供電端子，電腦提供恒定5V電壓。當(dāng)節(jié)氣門開度增加，節(jié)氣門開度信號(hào)觸點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，VTA端子輸出電壓也線形增大，VTA端子輸出電壓與節(jié)氣門開度成正比。當(dāng)?shù)∷贂r(shí)，怠速開關(guān)閉合，IDL端子電壓為0V。(2)車速傳感器（VSS）1)功用車速傳感器用于檢測(cè)自動(dòng)變速器輸出軸轉(zhuǎn)速，自動(dòng)變速器ECU根據(jù)車速傳感器輸入的信號(hào)計(jì)算出車速，并以此信號(hào)控制自動(dòng)變速器的換檔和鎖止離合器的鎖止。2)類型常見的車速傳感器有電磁式、舌簧開關(guān)式、光電式三種形式。3)電磁式車速傳感器的結(jié)構(gòu)、原理電磁式車速傳感器主要由永久磁鐵、電磁感應(yīng)線圈、轉(zhuǎn)子等組成。(3)輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)于轎車自動(dòng)變速器，一般在機(jī)械變速器輸入軸附近的殼體上裝有檢測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速的輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器。該傳感器一般也是采用電磁式，其結(jié)構(gòu)、原理及檢測(cè)與車速傳感器一樣。自動(dòng)變速器ECU根據(jù)輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)可以更精確地控制換檔。ECU還可以把該信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行比較，計(jì)算出變矩器的轉(zhuǎn)速比，使主油壓和鎖止離合器的控制得到優(yōu)化，以改善換檔、提高行駛性能。(4)液壓油溫度傳感器安裝在自動(dòng)變速器油底殼內(nèi)的液壓閥體上，它用于檢測(cè)液壓油的溫度，電控單元根據(jù)液壓油溫度信號(hào)進(jìn)行換擋控制、油壓控制和鎖定離合器控制。液壓油溫度傳感器的安裝位置及電阻變化曲線，該傳感器由負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制成，溫度越高，電阻越低。電控單元根據(jù)電阻變化檢測(cè)出液壓油溫度，作為參考信號(hào)之一控制自動(dòng)變速器的換擋過(guò)程(5)模式選擇開關(guān)1)功用模式選擇開關(guān)是供駕駛員選擇所需要的行駛或換檔模式的開關(guān)。2)結(jié)構(gòu)、原理如圖所示為常見的具有常規(guī)和動(dòng)力兩種模式的模式選擇開關(guān)線路圖，(6)空檔起動(dòng)開關(guān)1)功用空檔起動(dòng)開關(guān)有兩個(gè)功用，一是給自動(dòng)變速器ECU提供檔位信息，二是保證只有選檔桿置于P或N位才能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。2)結(jié)構(gòu)、原理如圖1)功用OD開關(guān)（超速檔開關(guān)）一般安裝在選檔桿上，由駕駛員操作控制，可以使自動(dòng)變速器有或沒有超速檔。2)原理(8)制動(dòng)燈開關(guān)1)功用自動(dòng)變速器ECU通過(guò)制動(dòng)燈開關(guān)檢測(cè)是否踩下制動(dòng)踏板，如果踩下制動(dòng)踏板，ECU會(huì)取消鎖止離合器的工作。2)原理3.執(zhí)行器電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器主要指電磁閥和故障指示燈，這里只介紹電磁閥。(1)分類電磁閥根據(jù)功能的不同可以分為換檔電磁閥、鎖止離合器電磁閥和油壓電磁閥。根據(jù)工作原理的不同可以分為開關(guān)式電磁閥和占空比式（脈沖線性式）電磁閥。不同的自動(dòng)變速器使用的電磁閥數(shù)量不同，一般為3-8個(gè)不等。(2)開關(guān)式電磁閥1)功用開關(guān)式電磁閥的功用是開啟或關(guān)閉液壓油路，通常用于控制換擋閥和部分車型鎖止離合器的工作。2)結(jié)構(gòu)、原理開關(guān)式電磁閥由電磁線圈、銜鐵、閥芯等組成4)電控?fù)Q檔閥的工作原理(3)占空比式電磁閥1)占空比的概念占空比是指一個(gè)脈沖周期中通電時(shí)間所占的比例（百分?jǐn)?shù)）2)結(jié)構(gòu)、原理占空比式電磁閥與開關(guān)式電磁閥類似，也是有電磁線圈、滑閥、彈簧等組成。它通常用于控制油路的油壓，有的車型的鎖止離合器也采用此種電磁閥控制。與開關(guān)式電磁閥不同的是，控制占空比式電磁閥的電信號(hào)不是恒定不變的電壓信號(hào)，而是一個(gè)固定頻率的脈沖電信號(hào)。在脈沖電信號(hào)的作用下，電磁閥不斷開啟、關(guān)閉泄油口。

占空比式電磁閥有兩種工作方式，一是占空比越大，經(jīng)電磁閥泄油越多，油壓就越低；另一種是占空比越大，油壓越高。a)結(jié)構(gòu)示意圖b)占空比調(diào)節(jié)曲線1-電磁線圈2-滑閥3-滑閥軸4-控制閥5-彈簧4.電子控制單元電子控制單元英文縮寫為ECU，俗稱電腦。自動(dòng)變速器ECU具有換檔控制、鎖止離合器控制鎖、換檔平順性控制、故障診斷、失效保護(hù)等功能。(1)換擋控制1)隨著節(jié)氣門開度增加，升檔或降檔車速增加。2)升檔車速高于降檔車速，以免自動(dòng)變速器在某一車速附近頻繁升檔、降檔而加速自動(dòng)變速器的磨損。(2)鎖止離合器控制1)鎖止離合器工作的條件如果滿足以下5個(gè)條件，自動(dòng)變速器ECU會(huì)接通鎖止離合器電磁閥，使鎖止離合器處于接合狀態(tài)。a．選檔桿置于D位，且檔位在D2、D3或D4檔；b．車速高于規(guī)定值；c．節(jié)氣門開啟（節(jié)氣門位置傳感器IDL觸點(diǎn)未閉合）；d．冷卻液溫度高于規(guī)定值；e．未踩下制動(dòng)踏板（制動(dòng)燈開關(guān)未接通）。2)鎖止的強(qiáng)制取消如果符合下面以下條件中的任何一項(xiàng)，ECU就會(huì)給鎖止離合器電磁閥斷電，使鎖止離合器分離。a．踩下制動(dòng)踏板（制動(dòng)燈開關(guān)接通）；b．發(fā)動(dòng)機(jī)怠速（節(jié)氣門位置傳感器IDL觸點(diǎn)未閉合）；c．冷卻液溫度低于規(guī)定值（如60℃）；d．當(dāng)巡航系統(tǒng)工作時(shí)，如果車速降至設(shè)定車速以下至少10km/h。(3)換檔平順性控制自動(dòng)變速器改善換檔平順性的方法有換檔油壓控制、減少轉(zhuǎn)矩控制和N-D換檔控制。1)換檔油壓控制2)減少轉(zhuǎn)矩控制3)N-D換檔控制(4)故障自診斷當(dāng)有故障時(shí)，ECU使ODOFF指示燈閃爍，并將故障內(nèi)容以故障碼的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，(5)失效保護(hù)當(dāng)自動(dòng)變速器出現(xiàn)故障時(shí)，為了盡可能使自動(dòng)變速器保持最基本的工作能力，以維持汽車行駛，便于汽車進(jìn)廠維修，電控自動(dòng)變速器ECU都具有失效保護(hù)功能。5.電子控制系統(tǒng)故障的基本檢查方法（1）檢查查詢故障檢測(cè)條件應(yīng)滿足：1)選檔桿置于P位，并且拉上駐車制動(dòng)手柄。2)蓄電池電壓正常。3)有關(guān)的熔絲完好。4)變速器的搭鐵點(diǎn)無(wú)腐蝕、接觸良好。5)蓄電池搭鐵線以及蓄電池和變速器之間的搭鐵線完好。（2）連接儀器關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，找到并打開車上的診斷插頭接口蓋板。將診斷線連接到故障診斷儀相應(yīng)的接口上，選擇專用或OBD-Ⅱ診斷插頭連接到診斷線的另一端的16針插頭與車上的診斷插頭接口連接。（3）引導(dǎo)診斷儀進(jìn)入車輛電控單元打開點(diǎn)火開關(guān)，觀察儀表板顯示正常后，打開診斷儀的電源開關(guān)，在診斷儀的界面上選擇車型及生產(chǎn)日期，再選擇車輛控制系統(tǒng)及電腦控制板本，進(jìn)入到自診斷系統(tǒng)，進(jìn)行讀取故障碼、數(shù)據(jù)流及執(zhí)行元件動(dòng)作測(cè)試等操作，（4）根據(jù)診斷儀提供的信息資料，使用萬(wàn)用表等檢測(cè)工具對(duì)線路和元件進(jìn)行檢測(cè)，找到故障部位后進(jìn)行修理或更換排除故障。最后用診斷儀清除故障碼。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)踐準(zhǔn)備（1）準(zhǔn)備帶有自動(dòng)變速器整車，要求性能完好。（2）量檢具：汽車故障診斷儀，磁力表座、萬(wàn)用表，試燈，測(cè)試導(dǎo)線等。（3）自動(dòng)變速器常用及專用工具，氣槍，干凈的抹布等。（4）變速器專用維修手冊(cè)，作業(yè)工單。2.任務(wù)實(shí)施（1）節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)①怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通情況檢查。②傳感器電阻檢查。③傳感器電壓檢查。④節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整。（2）電磁式車速傳感器的檢測(cè)1）檢查轉(zhuǎn)子是否有斷齒、臟污等情況。2）用標(biāo)準(zhǔn)間隙厚度的檢測(cè)傳感器與轉(zhuǎn)子間隙3）電路、電氣檢測(cè)就車檢測(cè)單件檢測(cè)（3）油溫傳感器檢測(cè)油溫傳感器檢測(cè)時(shí)可以將其放在水杯中進(jìn)行加熱，測(cè)量不同溫度下的電阻值，并對(duì)照維修手冊(cè)判斷其好壞。（4）制動(dòng)燈開關(guān)測(cè)量制動(dòng)燈開關(guān)線路的電源端子與搭鐵之間的電壓，在沒有制動(dòng)時(shí)應(yīng)為蓄電池電壓。若不是蓄電池電壓，應(yīng)檢查制動(dòng)燈線路保險(xiǎn)絲是否斷路。（5）空擋起動(dòng)開關(guān)檢查對(duì)照電路圖，變換空擋起動(dòng)開關(guān)的不同位置，用萬(wàn)用表電阻檔檢查各端子導(dǎo)通的情況，應(yīng)符合要求。（6）開關(guān)式電磁閥檢測(cè)1）檢查電磁閥電阻：2）檢查電磁閥的工作：3）檢查電磁閥的漏氣：拆下電磁閥，施加5kg/cm2的壓縮空氣，檢查電磁閥是否漏氣。（7）占空比式電磁閥檢測(cè)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，脫開電磁閥連接器，用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)量線圈電阻，應(yīng)為3.6-4.0Ω