單元三 電控自動變速器構(gòu)造與維修

1、單元三 電控自動變速器構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：簡單描述電控自動變速器各個傳感器、電控執(zhí)行器、控制單元的結(jié)構(gòu)、類型和常見車型電控自動變速器型號；正確描述液力變矩器、油泵、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動器、閥體總成等元件的結(jié)構(gòu)和工作原理；正確描述電控自動變速器的檢測及一般故障的診斷與維修方法。技能目標(biāo)：能夠?qū)ψ詣幼兯倨鞯母鱾€元件進(jìn)行拆裝、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整；能夠完成自動變速器常見檢測項(xiàng)目的作業(yè)；能夠進(jìn)行自動變速器一般故障的診斷與排除。1概述自動變速器能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的功率大小及車速的高低，實(shí)現(xiàn)適時自動換檔。完成了從液控到電控，由三速到四速，甚至六速、七速的發(fā)展歷程。本單元將對典型電控自動變速器的結(jié)構(gòu)及

2、維修進(jìn)行介紹。1.1 自動變速器的組成、作用1.1.1 自動變速器的組成各種型號的自動變速器，雖然結(jié)構(gòu)和形狀不同，應(yīng)用的科技程度有別，但其結(jié)構(gòu)元件及其控制功能基本相同。自動變速器的組成如圖3-1所示?？傮w結(jié)構(gòu)如圖3-2所示；電控元件如圖3-3所示。自動變速器組成機(jī)械部分電控部分變矩器（泵輪、渦輪、導(dǎo)輪等）行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)（不同結(jié)構(gòu)的單排或多排行星齒輪系）液壓控制機(jī)構(gòu)（油泵、控制閥體及其組件）液壓執(zhí)行元件（離合器、制動器等）控制電腦及傳輸導(dǎo)線傳感器（傳感溫度、位置、轉(zhuǎn)速、狀態(tài)、開關(guān)等信息）執(zhí)行器（電磁閥、故障指示燈、其他元件）3-1 自動變速器組成圖3-2 自動變速器總體結(jié)構(gòu)圖1.1.1.1液力

3、變矩器 液力變矩器簡稱變矩器，安裝于變速器行星齒輪傳動系的輸入端，通過驅(qū)動盤固定在發(fā)動機(jī)曲軸的后端，主要由泵輪（泵葉輪）、渦輪（渦輪轉(zhuǎn)輪）、導(dǎo)輪（定輪）、鎖止離合器、和殼體組成，內(nèi)部沖滿變矩器油液（ATF），如圖3-4所示。泵輪由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，引導(dǎo)液體沖擊渦輪葉片，驅(qū)動渦輪軸轉(zhuǎn)動，渦輪軸作為變矩器的輸出軸。導(dǎo)輪位于泵輪與渦輪之間，使油液從渦輪返回泵輪，因此而循環(huán)流動。變矩器在某些情況下具有增大扭矩的作用。大負(fù)荷工況下，變矩器提供額外減速以適應(yīng)增大扭矩需要。當(dāng)車輛以巡航車速行駛時，變矩器就會轉(zhuǎn)入偶合區(qū)工作，把發(fā)動機(jī)扭矩傳給變速器，同時變矩器也吸收來自變速器齒輪的沖擊。變矩器通過液力不能把發(fā)動機(jī)的全

4、部功率傳給變速器，總存在一定的損失。為了降低變矩器的功率損失，多數(shù)變矩器都裝備有鎖止離合器。鎖止離合器工作狀態(tài)取決于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、變速器油溫等信號，由變速器液力和電控單元控制。當(dāng)鎖止離合器工作時發(fā)動機(jī)與變速器之間形成機(jī)械連接，可提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。變矩器工作原理如下圖3-5所示。3-5 變矩器工作原理示意圖相關(guān)連接：變矩器的作用及詳細(xì)工作原理參考汽車底盤的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車科技類書籍變矩器結(jié)構(gòu)與工作原理部分。1.1.1.2行星齒輪機(jī)構(gòu) 雖然液力變矩器有改變發(fā)動機(jī)輸出扭矩的作用，但由于改變范圍很小而不能滿足車輛各種行駛工況的需要。為此，在變速器的中又采用多種形式的行星齒輪

5、機(jī)構(gòu)，以便進(jìn)一步增大發(fā)動機(jī)輸出的扭矩。自動變速器中采用的齒輪機(jī)構(gòu)通常有平行軸式齒輪機(jī)構(gòu)和行星齒輪機(jī)構(gòu)兩種。前者較為簡單，主要用于本田車系種。其主要特點(diǎn)是在2至3個平行排列的齒輪軸上，安裝多個不同尺寸的齒輪，其中一些為常嚙齒輪。通過多片濕式離合器，可輸出多種傳動比和不同轉(zhuǎn)向的動力。行星齒輪機(jī)構(gòu)可分為單排式、辛普森（simpson）式、拉維那（Ravigneavx）式，肋別提挨(lepelletier)式。辛普森（simpson）式行星齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用較為廣泛，如豐田公司，通用公司，日產(chǎn)公司等均有應(yīng)用；拉維那（Ravigneavx）式行星齒輪機(jī)構(gòu)也應(yīng)用較廣，如奧迪公司用的自動變速器等；肋別提挨(lep

6、elletier)式行星齒輪機(jī)構(gòu)主要用于寶馬E65/66車系中的GA6HP-26Z自動變速器中。(1) 單排行星齒輪機(jī)構(gòu)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)通常由一個太陽輪（中心輪）、一個行星架、一個齒圈和若干個行星輪組成。太陽輪位于系統(tǒng)中心，行星輪與它常嚙合。最外側(cè)是與行星輪常嚙合的齒圈。行星輪通常有36個，它們對稱排列，行星輪通過滾針軸承并借助行星輪軸連在行星架上，每個行星輪的兩側(cè)有止推墊片，工作時既可繞其軸自轉(zhuǎn)，又可繞太陽輪公轉(zhuǎn)。如下圖3-6所示3-6 單排式行星齒輪結(jié)構(gòu)圖單排行星齒輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)減速檔、超速檔、直接檔、倒檔、空檔。假設(shè)太陽輪、齒圈、行星架的轉(zhuǎn)速分別為N1、N2和N3，齒圈與太陽輪的齒數(shù)比為

7、。則根據(jù)能量守恒定律，由作用在該機(jī)構(gòu)各元件上的力矩和結(jié)構(gòu)參數(shù)可導(dǎo)出表示單排行星齒輪機(jī)構(gòu)一般運(yùn)動規(guī)律的特性方程式： N1+N2*（1+）*N3=0由上式可知，由于單排行星齒輪機(jī)構(gòu)具有兩各自由度，在三個基本件中，任選兩個分別作為主動件和從動件，而使另一元件固定不動（該元件轉(zhuǎn)速為0）或使其運(yùn)動受到一定的約束，則機(jī)構(gòu)只有一個自由度，整個系統(tǒng)將以一定的傳動比傳遞動力。下面分別討論各種情況太陽輪為主動件，行星架為從動件，齒圈固定。特性方程中N2=0，因此有：N1（1+）*N3=0傳動比：=N1/N3=1+。此時傳動比大于1且為正直，因此同向降速。齒圈為主動件，行星架為從動件，太陽輪固定。特性方程中N1=0

8、，因此有：N2*（1+）*N3=0傳動比：=N2/N3=（1+）/。傳動比大于1且為正直，因此同向降速。行星架為主動件，齒圈為從動件，太陽輪固定。特性方程中N1=0，因此有：N2*（1+）*N3=0傳動比：=N3/N2=/（1+）。傳動比小于1且為正直，因此同向增速。圖3-7 行星齒輪機(jī)構(gòu)工作原理圖如圖3-7所示，太陽輪為主動件，齒圈為從動件，行星架固定，特性方程中N3=0，因此有：N1+N2*=0傳動比：=N1/N2= -。傳動比為負(fù)值，反向。綜上所述，行星齒輪傳動方案可歸納如表31。單排行星齒輪傳動方案表 表3-1方案固定元件主動件從動件速度狀態(tài)旋轉(zhuǎn)方向1齒圈太陽輪行星架減速同向2行星架太

9、陽輪增速3太陽輪齒圈行星架減速同向4行星架齒圈增速5行星架太陽輪齒圈減速反向6齒圈太陽輪增速7任意兩個元件固定在一起直接檔8任意元件無任何約束空檔（不傳遞動力）(2) 辛普森（simpson）式行星齒輪機(jī)構(gòu)辛普森式行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：前后兩個行星齒輪排的太陽輪連接為一個整體，即共用一個太陽輪。另外，前齒圈與后行星架并聯(lián)作為輸出軸，后行星排的齒圈和太陽輪通常作為輸入軸。它是應(yīng)用最為廣泛的一種復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)，如圖3-8所示，此種機(jī)構(gòu)可以提供三個前進(jìn)檔。復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)的一部分稱為前行星齒輪排，而另一部分稱為后行星排。前后行星齒輪排的尺寸和齒數(shù)不必一定相同。但其尺寸和齒數(shù)決定了復(fù)合行星齒輪機(jī)構(gòu)

10、的實(shí)際傳動比的大小。圖3-8 辛普森行星齒輪結(jié)構(gòu)圖相關(guān)連接：行星齒輪機(jī)構(gòu)的作用、組成、工作原理，參考汽車底盤的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車科技書籍行星齒輪傳動部分。1.1.1.3 液壓執(zhí)行元件 自動變速器中常見的執(zhí)行元件有多片濕式離合器、制動器（包括帶式制動器、多片濕式制動器）、單向離合器等。(1) 多片濕式離合器自動變速器中所用的多片濕式離合器由離合器轂、摩擦片、鋼片、波形墊片、壓盤、活塞、密封圈（內(nèi)外）、回位彈簧、若干個卡簧（又稱擋圈）等元件組成。如圖3-9所示。離合器轂通常由硬質(zhì)合金鋼制成，與活塞、密封圈等元件一起組成壓力腔，與行星齒輪的齒圈或行星架或太陽輪相連。 圖3-9 多片濕

11、式離合器分解圖離合器中的摩擦片由一個基礎(chǔ)鋼片及粘結(jié)在鋼片兩面的摩擦材料組成。摩擦材料有金屬性、半金屬性和紙質(zhì)性。在摩擦材料的表面有交錯排列的油槽，以利于油液的分布和冷卻。鋼片的表面無摩擦材料，較為光滑。內(nèi)外密封圈套在活塞的內(nèi)外側(cè)，防止油液從壓力腔中泄露?；匚粡椈傻淖饔檬?，在離合器不工作時使活塞迅速離開壓盤，以便讓摩擦片和鋼片快速分離。以免它們處于“半連動”狀態(tài)。多片濕式離合器的工作原理如圖3-10a)所示。當(dāng)具有一定壓力的油液進(jìn)入壓力腔后，迫使活塞左移，摩擦片和鋼片緊緊地壓在一起，此時輸入軸與齒圈就連成一個整體而同步轉(zhuǎn)動。離合器不工作時的狀況，如圖3-10b)側(cè)所示。a) b) 3-10 離合

12、器工作原理圖另外在活塞上安裝有一個單向球閥，當(dāng)離合器壓緊結(jié)合時，在液壓的作用下，球閥關(guān)閉，離合器正常結(jié)合。當(dāng)離合器泄壓時，球閥在離心力的作用下，開啟泄油孔，使活塞內(nèi)的油液快速泄油，從而消除離合器內(nèi)的殘余壓力，離合器快速分離。(2) 多片式制動器這種應(yīng)用元件的作用是將行星齒輪機(jī)構(gòu)中太陽輪、行星架或齒圈任意一個元件固定，從而使其它運(yùn)動元件產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動方向和速比，多片濕式制動器的結(jié)構(gòu)和工作原理與多片濕式離合器相同。(3) 帶式制動器帶式制動器主要由制動轂、制動帶、調(diào)整螺釘（部分自動變速器有）、液壓缸及活塞等元件組成，如圖3-11所示。常見帶式制動器的制動帶夾緊驅(qū)動裝置有三種類型：直桿式、杠桿式、鉗

13、形桿式。3-11 帶式制動器示意圖(4) 單向離合器單向離合器也是行星齒輪機(jī)構(gòu)中的執(zhí)行元件，但它不受液壓系統(tǒng)的控制，其作用是在兩個運(yùn)動部件之間單向傳遞動力，在與之相連的工作元件受力方向發(fā)現(xiàn)變化時，瞬間產(chǎn)生接合和脫離。單向離合器分為滾柱式和楔塊式兩種。滾柱式單向離合器滾柱式單向離合器主要由外圈、滾柱、彈簧、內(nèi)圈組成，如圖3-12所示。滾柱數(shù)目通常為68個。單向離合器的外圈相對于內(nèi)圈沿順時針轉(zhuǎn)動時，滾柱在凸輪型的開口槽中向大端移動并壓縮彈簧。此時，單向離合器不會出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象，因而允許外圈轉(zhuǎn)動。這就是說，外圈在任何時候都可沿順時針繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。當(dāng)外圈相對于內(nèi)圈逆時針轉(zhuǎn)動時，滾柱便會在外力作用下向凸輪型

14、開口槽的小端移動，使楔入內(nèi)外圈之間而不能移動，將內(nèi)外圈鎖死在一起。3-12 滾柱式單向離合器示意圖楔塊式單向離合器楔塊式單向離合器由外圈、楔塊、保持彈簧、內(nèi)圈等元件組成，如圖3-13所示。作用原理與滾柱式基本相同。當(dāng)內(nèi)圈相對于外圈逆時針方向轉(zhuǎn)動時，楔塊就會在外力的作用下發(fā)生傾斜而“直立”起來，但內(nèi)外圈之間的空間是固定的，因而楔塊就“卡”在那里，致使內(nèi)外圈連在一起。當(dāng)內(nèi)圈相對于外圈順時針轉(zhuǎn)動時，楔塊在外力作用下也發(fā)生傾斜，但是“倒下”，因而內(nèi)圈不受楔塊的限制，自然就會自由轉(zhuǎn)動。 3-13 楔塊式單向離合器示意圖由于這兩種單向離合器的工作不受液壓控制，只受兩相關(guān)的運(yùn)動元件的轉(zhuǎn)動方向控制，因而維修較

15、為方便，只要檢查機(jī)械磨損狀況就可判斷其好壞。如果滾柱或楔塊及內(nèi)外圈工作面磨損嚴(yán)重，或出現(xiàn)許多“小坑”，則需更換。如果彈簧或保持彈簧錯位、變形或其彈性下降，則需維修或更換。1.1.1.4 液壓控制系統(tǒng) 自動變速器的工作依靠具有一定壓力的液壓油來完成，這就需要另一部分來支持，即自動變速器的液壓控制系統(tǒng)。自動變速器的控制系統(tǒng)依據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷、車輛行駛速度、駕駛員的風(fēng)格、手動選檔桿的檔位、自動變速器的換檔模式以及其他相關(guān)條件，將具有一定壓力的液壓油輸送到相應(yīng)的制動器和離合器等執(zhí)行元件的工作油腔內(nèi)，控制其工作，以此達(dá)到自動換檔的目的。液壓控制系統(tǒng)的主要作用是建立起適當(dāng)?shù)闹饔吐酚蛪海⒔?jīng)過各種液壓控制閥將油

16、壓輸送到相應(yīng)的離合器、制動器油腔中。自動變速器在發(fā)展初期，都采用純液壓控制，近年來隨電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)應(yīng)用于自動變速器的控制系統(tǒng)中，如國產(chǎn)別克、帕薩特、奧迪、風(fēng)神蘭鳥等車型均采用電子控制系統(tǒng)，不過，不管采用什么樣的電子控制系統(tǒng)，自動變速器的最終工作都必需由液壓控制系統(tǒng)來完成。本節(jié)就介紹電控自動變速器的液壓控制系統(tǒng)。(1) 油泵油泵的作用是使自動變速器油液產(chǎn)生一定的壓力和流量，供給液力變矩器和液壓操縱系統(tǒng)，并保證行星齒輪機(jī)構(gòu)和其它機(jī)械元件的潤滑需要。其技術(shù)狀況的好壞，直接影響自動變速器的使用性能和使用壽命。自動變速器上常見的油泵有三種型式：內(nèi)嚙合齒輪泵（如豐田公司、本田公司采用的自動變

17、速器）、轉(zhuǎn)子泵、葉片泵（如上海通用公司采用的自動變速器）。內(nèi)嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣泛,所以這里只介紹內(nèi)嚙合齒輪泵。3-14 內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)圖如圖3-14所示，內(nèi)嚙合齒輪泵主要由主動齒輪、從動齒輪、月牙、殼體、油封等元件組成，從動齒輪為環(huán)行齒圈。泵體的內(nèi)齒輪槽內(nèi)有一個月牙，把主動齒輪與從動齒輪不嚙合的部分分隔開來，形成兩個工作腔，分別為進(jìn)油腔和出油腔。進(jìn)油腔與泵體上的進(jìn)油口相通，出油腔與泵體上的出油口相通。進(jìn)油口通過油道與變速器濾網(wǎng)相通吸油，出油口通過油道與主油壓調(diào)節(jié)閥相通。在主動齒輪的內(nèi)圈上有兩個對稱的花鍵齒，它們與液力變矩器中泵輪軸端的花鍵槽相嚙合。因此，只要發(fā)動機(jī)工作，油泵便與變矩器一起工作

18、并開始供油。油泵工作過程中，主動齒輪帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動，在齒輪脫開嚙合（進(jìn)油腔）的一端，容積不斷變大，產(chǎn)生一定的真空，變速器油底的油液被吸進(jìn)來。在齒輪進(jìn)入嚙合（出油腔）的一端，容積不斷變小，油壓上升，油液從出油腔中被擠壓出來。隨油泵不斷地轉(zhuǎn)動，在主油路系統(tǒng)中就形成了具有一定壓力的液壓油，供給變速器的工作需要。 (2) 控制閥體在自動變速器中，均設(shè)置有油液控制閥體總成，自動變速器型號不同，閥體的形狀和結(jié)構(gòu)也不同，但其功能相同，都是將油泵泵出的液壓油調(diào)節(jié)在一定壓力范圍內(nèi)，然后通過其內(nèi)部各滑閥送入應(yīng)用元件和潤滑部位。圖3-15基本上顯示出了控制閥體的組成和工作原理。首先油泵將油液泵出,并通過第一、第二

19、調(diào)節(jié)閥的作用，調(diào)節(jié)成具有一定壓力（車型不同，油壓不同）的液壓油流，再通過手動選檔閥將壓力油送入各個換檔閥的入油口；而變速器控制單元依據(jù)各個傳感器信號來操縱換檔電磁閥和鎖止電磁閥以及油壓控制電磁閥，使換檔滑閥移動，這樣，換檔閥入口處的油液就通過換檔閥進(jìn)入各個離合器或制動器，從而實(shí)現(xiàn)自動換檔。另外，自動變速器在換檔品質(zhì)上要求也較為嚴(yán)格，如換檔要平順，掛檔要柔和等。為了保證自動變速器換檔品質(zhì)良好，液壓控制閥體上設(shè)計了許多改善自動變速器工作品質(zhì)的元件，如，蓄壓器、緩沖閥、油流方向和流量控制的鋼球、換檔時刻控制閥等。這些元件在控制閥體中體積較小，但是作用較大，維修時往往被忽視，這里提醒大家在維修自動變速

20、器時一定注意它們的安裝順序、位置、方向及數(shù)量等。3-15 控制閥體中油流示意圖1.1.1.5 變速器控制單元及傳輸導(dǎo)線 隨著汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，各汽車制造商競相開發(fā)和利用自己的優(yōu)勢，發(fā)展高科技汽車。如新型材料的應(yīng)用，新型設(shè)計思維的建立，電子技術(shù)的大量應(yīng)用等。其中電子技術(shù)應(yīng)用是最為突出的一個亮點(diǎn)。電控自動變速器的控制模式同發(fā)動機(jī)的模式基本一樣，總體上分為傳感器部分、控制單元部分、執(zhí)行器部分。如圖3-16所示。由于傳感器和執(zhí)行器的形式多種多樣，既有數(shù)字式又有模擬式，可控制單元只能處理數(shù)字式的信號，因此，在傳感器與控制單元之間，執(zhí)行器與控制單元之間都有輸入或輸出接口電路，起到數(shù)模轉(zhuǎn)換的作用。傳感器

21、 控制單元 執(zhí)行器發(fā)動機(jī)與變速器控制單元（又稱動力控制模塊）換檔模式選擇開關(guān)1號電磁閥發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器凸輪軸位置傳感器2號電磁閥空檔啟動開關(guān)*空檔啟動信號3號電磁閥*選檔桿位置信號節(jié)氣門位置傳感器O/D檔開關(guān)4號電磁閥定速控制單元車速傳感器輸入/輸出傳感器0/D OFF指示燈降檔開關(guān)水溫傳感器制動開關(guān)變速器油溫傳感器 3-16 電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(1) 變速器電子控制單元電控自動變速器的控制單元是控制系統(tǒng)的中樞部位。從各個汽車制造公司的設(shè)計方法來看，其形式和布置方式各不相同。如豐田公司部分車輛將發(fā)動機(jī)控制單元和自動變速器控制單元合在一起，組成動力控制模塊；本田的新車型也是如此；日產(chǎn)公司的部分車輛將

22、發(fā)動機(jī)控制單元和自動變速器控制單元合二為一，組成動力控制模塊，有的日產(chǎn)則是將發(fā)動機(jī)控制單元和自動變速器控制單元分開，中間通過數(shù)據(jù)線聯(lián)絡(luò)。(2) 傳輸導(dǎo)線汽車用的傳輸導(dǎo)線絕大部分是用銅芯式帶絕緣皮的導(dǎo)線制作而成，這種導(dǎo)線導(dǎo)電性能良好。但是，汽車用的導(dǎo)線數(shù)量較大，往往都是以一些線束的形式出現(xiàn)，而許許多多的單個導(dǎo)線在工作過程中會產(chǎn)生電磁干擾，尤其是高壓元件的干擾更為嚴(yán)重，如點(diǎn)火系統(tǒng)的高、低壓電路等，這些不必要的電磁干擾影響汽車的正常工作，如音響系統(tǒng)出現(xiàn)噪音，各個傳感器信號失真等，嚴(yán)重時使汽車無法行駛。為了減少或避免這些干擾，在汽車用的各種信號發(fā)生器導(dǎo)線上設(shè)計了許多屏蔽線，屏蔽線一般以屏蔽膜或屏蔽導(dǎo)線

23、的形式出現(xiàn)，屏蔽線將信號導(dǎo)線緊緊包住，讓外來的干擾源無法干擾信號。在新型的傳輸導(dǎo)線上采取互擰式的雙絞線，它既可以抵抗外來電磁信號干擾，又可以消除自身的信號干擾，這種結(jié)構(gòu)往往用于網(wǎng)絡(luò)控制的系統(tǒng)中。大家在維修時不要破壞這種看似作用不大的結(jié)構(gòu)。1.1.1.6輸入信號 輸入信號是自動變速器控制單元進(jìn)行換檔控制的基本依據(jù)。常見的控制輸入信號有：水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、變速器油溫傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、檔位開關(guān)、換檔模式開關(guān)、超速檔開關(guān)、強(qiáng)制降檔開關(guān)、車速傳感器等。1.1.1.7 執(zhí)行器 在自動變速器電控系統(tǒng)中，執(zhí)行器是電控單元發(fā)出指令而進(jìn)行動作的裝置。其動作的準(zhǔn)確性直接影響變速器的換檔品質(zhì)好壞。

24、通常按照作用分有換檔電磁閥、鎖止離合器控制電磁閥、主油壓控制電磁閥、換檔品質(zhì)控制電磁閥等。按照電腦控制方式分，有開關(guān)式電磁閥、脈沖式電磁閥等。相關(guān)連接：應(yīng)用元件、液壓控制系統(tǒng)、控制單元及傳輸?shù)娇h、輸入信號機(jī)制形器的結(jié)構(gòu)及工作原理參考汽車底盤的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車科技書籍電控系統(tǒng)部分。1.1.2 自動變速器的作用 自動變速器之所以發(fā)展迅速，是因?yàn)樗性S多手動變速器不能比擬的優(yōu)點(diǎn)和作用。首先變矩器這一零部件就有很大的作用，它能將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的扭矩成倍增長并且起到自動離合器的作用，傳遞（或不傳遞）發(fā)動機(jī)的扭矩給自動變速器輸入軸；緩沖發(fā)動機(jī)及傳動系的扭轉(zhuǎn)振動；起到飛輪的作用，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動平

25、穩(wěn)。自動變速器或變速驅(qū)動橋根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度以及車速和其他一些工作條件來選擇傳動比。升檔和降檔都是自動進(jìn)行的。但是自動變速器也可以手動方式選擇到低速前進(jìn)檔、倒檔、空檔和停車檔。隨前進(jìn)檔范圍選擇，在汽車減速期間，變速器可以提供發(fā)動機(jī)制動。1.2 自動變速器分類能隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小和車速的高低情況變化，而在全部檔位范圍內(nèi)能自動改變其傳動比的變速器，稱為自動變速器。自動變速器有如下不同的分類方式：。1.2.1按照控制系統(tǒng)分類按控制系統(tǒng)的不同分類，自動變速器可分為兩種控制形式。（1）全液壓控制自動變速器自動變速器的主要換檔信號是節(jié)氣門開度信號和車速信號。節(jié)氣門信號通過節(jié)氣門拉線或節(jié)氣門后方的真

26、空度反映到自動變速器本體上。車速信號通過速度控制閥來調(diào)節(jié)速控油壓的大小，進(jìn)而控制自動變速器自動換檔。全液壓控制自動變速器的機(jī)械部件相對較復(fù)雜，各種輔助控制閥較多。其總體結(jié)構(gòu)簡圖如圖3-17所示。（2）電子控制自動變速器變速器控制單元（控制模塊）根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號、車速傳感器信號、發(fā)動機(jī)水溫信號、變速器油溫信號、換檔模式信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、制動開關(guān)信號等，按照控制單元內(nèi)設(shè)定的程序來控制換檔電磁閥換檔、油壓控制電磁閥控制自動變速器油壓的大小、鎖止離合器控制變矩器的鎖止等動作。該種自動變速器結(jié)構(gòu)簡圖如面3-18所示。3-17 液控自動變速器示意圖3-18 電控自動變速器示意圖1.2.2 按照

27、驅(qū)動方式分類按照汽車驅(qū)動方式不同，可分為前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動自動變速器三大類。前輪驅(qū)動式自動變速器與前輪上的半軸相連接，前輪為主動輪。如日產(chǎn)公司生產(chǎn)的RE4F04A型自動變速器，本田公司生產(chǎn)的MPXA型自動變速器；后輪驅(qū)動式自動變速器的輸出軸同后輪上的半軸相連接，后輪為主動掄，如豐田公司生產(chǎn)的A341E型自動變速器，奔馳公司生產(chǎn)的722.605型自動變速器；四輪驅(qū)動式自動變速器的動力輸出分別通過差速器與前、后輪上的半軸均連，四個車輪都可以成為動力驅(qū)動輪，如奧迪公司生產(chǎn)的四驅(qū)自動變速器等。它們的結(jié)構(gòu)簡圖分別如圖3-19所示。3-19 自動變速器各種驅(qū)動形式常見自動變速器地型號見表3-2。

28、 常見自動變速器型號 表3-2車 型自動變速箱型號豐田車系A(chǔ)541E、A46DE、A140E、A341E大眾/奧迪車系01M、01V、01N、01K上海通用4T65E日產(chǎn)車系RE4F04A、RE4F04V本田車系MPZA、MP1A、APX41.3 自動變速器的特點(diǎn)自動變速器的優(yōu)點(diǎn)：（1）操縱簡便、省力裝備自動變速器的車輛取消了離合器和傳統(tǒng)的變速器桿，采用了單桿雙方向移動的手動選檔桿，由于減少了操作機(jī)件，因而操縱方便，動作大大簡化，使駕駛員勞動強(qiáng)度降低，進(jìn)而提高行駛安全性。（2）改善車輛通過性由于自動變速器的檔位可根據(jù)行駛條件自動變換，這便顯著改變車輛的通過性。（3）延長機(jī)件使用壽命一方面是因?yàn)?/p>

29、自動變速器采用液力元件，可以消除在動力傳遞裝置中的動載荷；另一方面，由于自動換檔避免了不正確換檔所產(chǎn)生的沖擊和動載，所以裝有自動變速器的車輛上，傳動系統(tǒng)零件的使用壽命較長。具統(tǒng)計，在最壞的地段上行駛時，裝有自動變速器的車輛，傳動軸上最大扭矩振幅只相當(dāng)于手動換檔機(jī)械變速器的2040，原地起步時的扭矩峰值只相當(dāng)于手動式的5070。因此，可使發(fā)動機(jī)壽命提高1.52倍。（4）提高動力性和適應(yīng)性自動變速器能平穩(wěn)地自動適應(yīng)汽車驅(qū)動輪的負(fù)荷變化。當(dāng)行駛阻力增大時，車速自動降低，驅(qū)動輪上牽引力自動加強(qiáng)；反之則減少牽引力，同時提高車速。在起步時，驅(qū)動輪上的牽引力將會自動加強(qiáng)，有效的減緩了傳動系統(tǒng)的扭振，也減少了

30、由于車輪打滑造成的起步困難。自動變速器可使汽車的穩(wěn)定車速降到最小，甚至為零。當(dāng)行駛阻力很大時，發(fā)動機(jī)也不至于熄火，使汽車能以極低的速度行駛。因此，提高了車輛的動力性、平穩(wěn)性和舒適性。（5）減少空氣污染由于自動變速器能夠根據(jù)行駛路況和駕駛需求自動換檔，使汽車發(fā)動機(jī)基本達(dá)到最佳工作狀態(tài)，因此，有效降低了排放，減少對空氣的污染。自動變速器的缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造精度要求較高，重量也稍有增加，因此，其成本較高，試制費(fèi)用較大。通常安裝有自動變速器的車輛，其價格上升10左右。（2）傳動效率低，這主要是由于液力傳動所造成的。一般液力傳動效率最高可達(dá)8690，比機(jī)械傳動效率低812。但由于采取自動換檔

31、，為與發(fā)動機(jī)更好匹配，采用變矩器閉鎖控制等措施，可使燃料消耗較手動換檔機(jī)械式變速器少。由于自動變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，原理較深，因此在維修、故障分析方面要求有較高的技術(shù)水平。2自動變速器的控制電路分析2.1 控制電路的組成及功能電控自動變速器主要由傳感器部分、控制單元部分、執(zhí)行器部分所組成，如圖3-16所示。2.1.1變速器電子控制單元電控自動變速器的控制單元是控制系統(tǒng)的中樞，其主要功能有：(1）對自動變速器工作所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲；(2）對所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計算，以了解車輛的現(xiàn)行工作狀況；(3）對各個執(zhí)行元件進(jìn)行動作指令控制，以實(shí)現(xiàn)最后的工作目標(biāo)；(4）對整個控制系統(tǒng)進(jìn)行故障

32、監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)有故障出現(xiàn)，則以故障碼的形式進(jìn)行存儲，必要時取用故障保護(hù)模式，防止更多的元件損壞； (5）通過數(shù)據(jù)線同其它控制單元進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，相互協(xié)調(diào)，并將各個信息存儲起來。另外還同診斷電腦進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，便于維修人員進(jìn)行診斷和維修。2.1.1.1 控制單元結(jié)構(gòu) 雖然不同汽車的控制單元和控制邏輯、程序不同，傳感器和執(zhí)行器及控制開關(guān)也有較大的區(qū)別，但其結(jié)構(gòu)基本相同。自動變速器控制單元都由硬件和軟件兩部分組成，硬件基本可以分為微處理器（CPU）和存儲器、輸入轉(zhuǎn)換裝置（A/D）、輸出驅(qū)動電路（D/A）和穩(wěn)定電源；軟件就是控制單元中存儲的控制邏輯和程序以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，這是看不見，摸不著的東西，在更換控制單元時需要拷

33、貝處理。(1)微處理器微處理器是電腦內(nèi)部的核心，其主要作用是快速完成成千上萬次的簡單運(yùn)算，運(yùn)算的執(zhí)行順序由內(nèi)部時鐘系統(tǒng)控制。微處理器又稱中央處理器（CPU），一般分為三個部分：控制部分、算術(shù)/邏輯部分、寄存器部分?？刂撇糠质前凑站幹坪玫某绦騺碇噶铍娔X工作，如電腦內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸、算術(shù)運(yùn)算、程序跳轉(zhuǎn)等。算術(shù)/邏輯部分對采集到的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和進(jìn)行邏輯運(yùn)算。寄存器主要存儲控制單元的數(shù)據(jù)和程序，并將這些數(shù)據(jù)和程序送入其它兩個部分。存儲器是存儲電腦內(nèi)部程序和數(shù)據(jù)的電路，分成多個的地址，電腦根據(jù)這些地址存取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。存儲器又可分為隨機(jī)存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）兩種。隨機(jī)存儲器是一種既可讀又

34、可些的存儲器，它可以將行車過程中收集到的信息，如節(jié)氣門位置信號、水溫信號等以二進(jìn)制的形式存儲起來，以被其它控制電路所利用。在斷電時該信息會丟失。只讀存儲器用于存儲電腦程序和邏輯。程序和邏輯代碼由制造商寫在芯片上，不能更改，電腦也只能讀取該程序和邏輯，不能寫入其他信息，只讀存儲器中的程序和邏輯在斷電時不會丟失?？删幹蛔x存儲器（PROM）在后期工作過程中可以用特定的儀器來改寫相關(guān)程序，以便適應(yīng)不同的工作環(huán)境。(2)輸入轉(zhuǎn)換電路（A/D）電腦只能處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)，而很多傳感器只能提供不斷變化的電壓或頻率信號（通常稱為模擬信號），如，節(jié)氣門信號、水溫信號等。因此需要模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換電路來處理這些模擬信

35、號，以被電腦處理。(3)輸出轉(zhuǎn)換電路（D/A）電腦輸出信號也是二進(jìn)制的，但接受這些信號的執(zhí)行器卻不一定直接能完成信號的轉(zhuǎn)接。通常執(zhí)行器有數(shù)字和模擬式兩種，因此，就需要數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換電路，將二進(jìn)制信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，以便驅(qū)動不同的執(zhí)行器。(4)軟件控制電腦的軟件可分為控制程序和控制數(shù)據(jù)兩部分，控制程序是汽車制造廠根據(jù)汽車的性能要求來編制的運(yùn)行指令集，存儲在只讀存儲器（ROM）或可編只讀存儲器（PROM）中，電腦根據(jù)各個傳感器輸送的不同信號，再依據(jù)控制程序來計算出最佳的輸出數(shù)值，讓變速器在最佳的狀態(tài)下工作，這些程序可以通過特定的儀器設(shè)備來寫入或重新改寫。如奧迪車的中控門鎖電腦在更換時要進(jìn)行編程

36、和設(shè)碼，通常被稱為CODING，否則，中控門鎖不工作或工作失調(diào)。而控制數(shù)據(jù)是汽車生產(chǎn)廠家經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)而得到的標(biāo)定參數(shù)，包括發(fā)動機(jī)的噴油和點(diǎn)火曲線，變速器換檔時刻等?？刂茢?shù)據(jù)與程序的特定部分相聯(lián)系，并在控制系統(tǒng)自檢時保持不變。2.1.2 輸入信號2.1.2.1 車速傳感器（VSS） 車速傳感器安裝在變速器的輸出軸上或差速器的主動齒輪上，有的車輛安裝在從動輪上，主要用于檢測自動變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。自動變速器控制單元利用此信號來調(diào)節(jié)換檔時刻以及所換入合適的檔位。常見的車速傳感器有電磁式、舌簧式、霍爾式等。電磁式車速傳感器主要由永久磁鐵、感應(yīng)線圈、等部件組成。如圖3-20所示。當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)動時，套在輸

37、出軸上的齒環(huán)就一起轉(zhuǎn)動，由于齒環(huán)上有缺口和凸起，因此，在線圈和永久磁鐵組成的傳感器中就產(chǎn)生了磁通量的變換，進(jìn)而在線圈上產(chǎn)生感生電動勢（電壓），這個電動勢的大小隨車速的高低作周期性變化。車速越高，感生電壓就越大，周期就越小。傳感器上的線圈電阻隨溫度稍有變化，一般有溫度越高，阻值越大。另外不同車型的傳感器，其阻值各不相同，通常在500-800之間。3-20 電磁式車速傳感器示意圖舌簧式車速傳感器如圖3-21所示。它由玻璃管或朔料管以及管內(nèi)的兩個細(xì)長的觸頭組成，并且觸頭由鐵、鎳等磁性材料組成。當(dāng)變速器輸出軸上的齒環(huán)轉(zhuǎn)動時，由于鋼質(zhì)齒環(huán)上有缺口和凸起，因此，兩磁性觸頭就在磁場的變化作用下而結(jié)合或斷開，

38、進(jìn)而就會輸出不斷變化的開關(guān)信號，此信號的快慢就反映車速的大小。對于這類傳感器的檢修，首先測量參考電壓，通常有5V、8V、12V等種類，其次是用示波器測量波形，一般為方波信號，隨車速的變化，方波的大小和頻率也變化。3-21 舌簧式車速傳感器示意圖2.1.2.2 節(jié)氣門位置傳感器（TPS） 節(jié)氣門位置傳感器是反映發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度大小的裝置，而節(jié)氣門完全是由駕駛員通過加速踏板來控制的。因此節(jié)氣門位置傳感器用于反映發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小。傳統(tǒng)上的節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門軸上，由節(jié)氣門軸來驅(qū)動。現(xiàn)在新車型都裝的是電子油門，如，奧迪C5A6，豐田公司生產(chǎn)的2004款2.4升佳美，奔馳W220車等，在這些車上，節(jié)

39、氣門位置傳感器裝在電子節(jié)氣門控制執(zhí)行器內(nèi)，裝有ECU和TCU的系統(tǒng)，通常情況下，節(jié)氣門位置傳感器輸出的信號首先供給發(fā)動機(jī)控制單元（ECU），發(fā)動機(jī)控制單元再通過信號線或數(shù)據(jù)線傳遞給變速器控制單元（TCM）。當(dāng)然也有例外，如，日產(chǎn)許多車型的節(jié)氣門位置傳感器將兩個不同形式的傳感器（開關(guān)式和線性式）裝成一體，其中一個信號給發(fā)動機(jī)控制單元，另一個信號給變速器控制單元使用。節(jié)氣門位置傳感器輸出的是模擬信號。通常有三端子式的或四端子式。四端子式如圖3-22所示。3-22 節(jié)氣門位置傳感器示意圖2.1.2.3冷卻液溫度傳感器（ECT或CTS） 冷卻液溫度傳感器向控制單元輸入發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度信號，如果水溫過

40、低時，控制單元會適時延遲升檔時刻，以改善換檔性能，有的車輛會控制不能換入高速檔，同時控制單元會阻止液力變矩器的鎖止離合器工作；當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫達(dá)到正常溫度或過高時，控制單元會讓變矩器鎖止離合器工作，以幫助發(fā)動機(jī)快速冷卻。結(jié)構(gòu)和溫阻特性如圖3-23所示。3-23水溫傳感器示意圖2.1.2.4 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器常見的是脈沖式，另有電磁式或霍爾式。其主要功能是檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)速傳感器通常裝在分電器內(nèi)、曲軸或凸輪軸端部。結(jié)構(gòu)和工作原理不再重復(fù)。2.1.2.5變速器油溫傳感器 在某些車上裝有檢測變速器內(nèi)部油溫的傳感器作為輸入裝置。變速器油溫傳感器安裝在自動變速器油底殼的閥

41、體上。它是一個負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻元件，即溫度升高時其內(nèi)部電阻就會減小，溫度降低時其內(nèi)阻增大。在車輛起步或發(fā)動機(jī)低速大負(fù)荷時，液力變矩器的轉(zhuǎn)速比大、效率低、發(fā)熱量大、變速器的油溫高。如果油溫達(dá)到或超過電腦預(yù)定的溫度界限，變速器要在較高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下?lián)Q檔。在某些車型上，當(dāng)變速器油溫傳感器出現(xiàn)故障時變速器會鎖定在某一檔位而不換檔，以保護(hù)變速器不受進(jìn)一步損壞。2.1.2.6空檔起動開關(guān)（P/N檔位開關(guān)） 空檔起動開關(guān)一般位于變速器手動軸上或手動選檔桿下方，用于檢測手動選檔桿的位置。同時，也起到安全作用，即只有在P/N位時，才能起動發(fā)動機(jī)，否則不能起動發(fā)動機(jī)?？諜n起動開關(guān)通常有兩種類型：一種為邏輯判斷

42、型，另一種為觸點(diǎn)型。在邏輯判斷型中，檔位開關(guān)的位置信息是利用開關(guān)的幾條編碼線路傳給變速器控制單元的。如圖3-24右所示。為檔位開關(guān)位置信號電路，其上的開關(guān)觸點(diǎn)2、3和4分別與變速器控制單元的插頭50、14和33相連。三個觸點(diǎn)的閉合與斷開可以構(gòu)成多種組合，分別表示換檔位置P、R、N、D、3、2、1等，從而將檔位信息輸送給變速器控制單元。在觸點(diǎn)型的檔位開關(guān)中，當(dāng)選檔桿處于不同的位置時，相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合或斷開，自動變速器根據(jù)不同的閉合觸點(diǎn)，測得選檔桿位置，從而按照不同的程序控制自動變速器換檔。3-24 檔位開關(guān)示意圖2.1.2.7制動燈開關(guān) 制動燈開關(guān)位于制動踏板處，用于判斷制動踏板是否被踩下或松開。

43、如果制動踏板被踩下，則該開關(guān)便將相關(guān)信號輸送給控制單元，以解除變矩器離合器的結(jié)合，從而防止突然制動時將發(fā)動機(jī)強(qiáng)制熄火。檢查該開關(guān)有幾種方法。一是踩制動踏板，看后制動燈是否點(diǎn)亮；二是用診斷電腦查看數(shù)據(jù)流，看制動開關(guān)的狀態(tài)是否改變；三是用萬用表測量開關(guān)動作信號。2.1.2.8超速檔開關(guān) 如圖3-25所示。超速檔開關(guān)用來控制自動變速器的超速檔。當(dāng)超速擋開關(guān)閉合后，超速檔的電路接通，若此時手動選檔桿位于D檔位，則隨著車速的升高，自動變速器就會有可能升到超速檔。超速檔開關(guān)斷開后，儀表上就會有“O/D OFF”字樣顯示（表明超速檔關(guān)閉），此種情況下，自動變速器將不能升到超速檔。3-25 超速檔開關(guān)示意圖檢

44、查和維修該開關(guān)有一個簡單的方法：打開點(diǎn)火開關(guān)至儀表燈點(diǎn)亮，然后點(diǎn)按開關(guān)，此時觀察儀表上的“O/D OFF”燈是否熄滅或點(diǎn)亮。如果狀態(tài)未改變，則需維修或更換。2.1.2.9 換檔模式選擇開關(guān) 換檔模式選擇開關(guān)通常位于手動換檔桿的旁邊，便于司機(jī)操作。所謂換檔模式就是指自動變速器的換檔規(guī)律，如換檔時刻的早晚、換檔油壓的調(diào)整等。常見自動變速器的換檔模式有以下幾種：A：標(biāo)準(zhǔn)模式（standard）：該種模式下，自動變速器的換檔規(guī)律即保證車輛的動力性又保證了車輛的經(jīng)濟(jì)性，俗話說車輛即有勁又省油。B：經(jīng)濟(jì)模式（economic）：經(jīng)濟(jì)模式是以汽車獲得最佳燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來設(shè)計的換檔規(guī)律。當(dāng)自動變速器在該模式

45、下工作時，其換檔規(guī)律應(yīng)能使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，改變換檔時刻，換檔點(diǎn)提前了，這樣在相同車速下，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低，從而節(jié)省燃油。C：動力模式（sport）：動力模式又稱運(yùn)動模式，是以汽車獲得最大動力為目標(biāo)來設(shè)計的換檔規(guī)律，使換檔點(diǎn)（換檔時刻）推遲，以保證有更大的動力輸出。在動力模式下，自動變速器的換檔規(guī)律能使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速處于較高的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，從而有更多的動力輸出。D：雪地模式（snow）：雪地模式適用于在雪地上行駛的方式。如果初始位置在2檔，那么當(dāng)車速降至1檔后，不再升檔。當(dāng)選檔桿位于D位置時，自動變速器只有3個檔，以防止車輪打滑。上述控制模式并不是每一種電子控制自動變速器都具備的，通

46、常自動變速器只具備上述中的若干項(xiàng)，早期的自動變速器只有一種換檔模式，固化在控制單元中，不能選擇。2.1.2.10強(qiáng)制降檔開關(guān) 強(qiáng)制降檔開關(guān)又稱強(qiáng)制低檔閥。其作用是在節(jié)氣門全開或接近全開時，強(qiáng)制性地將自動變速器降低一個或多個檔位，以提高驅(qū)動輪的驅(qū)動力來獲得更大的加速性能。強(qiáng)制降檔閥的工作原理是，從閥輸出來自主油路的壓力油作用于各換檔閥的與節(jié)氣門作用相同的一端，將換檔閥閥芯向降檔方向移動，從而使自動變速器降檔。常見的強(qiáng)制降檔閥有滾輪式和電磁式兩種。某些自動變速器采用的是機(jī)械滾輪式降檔閥，當(dāng)油門踏板踩到全開或接近全開位置時，由節(jié)氣門拉線驅(qū)動的偏心凸輪推動相應(yīng)的降檔閥移動，進(jìn)而改變變速器的運(yùn)行檔位。電

47、磁式強(qiáng)制降檔閥則是利用電磁閥控制檔位降低，其結(jié)構(gòu)簡圖如下圖3-26所示。該種降檔開關(guān)安裝在油門踏板下，當(dāng)油門踏板快踩到低時，強(qiáng)制降檔開關(guān)閉合，電磁閥接通，閥芯在電磁力作用下移動，打開油路，主油路壓力油經(jīng)閥芯通至各個換檔閥，使換檔閥閥芯向降檔方向移動，自動變速器降低一個檔位。3-26 強(qiáng)制降檔開關(guān)這里特別提醒的是隨著汽車制造技術(shù)的飛速發(fā)展，控制或影響變速器換檔的輸入信號不僅僅是上面提到的幾種常見傳感器或各種開關(guān)了。而是各種傳感器都有可能控制或影響自動變速器換檔，這主要是通過汽車網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。譬如新款寶馬車，如果空氣流量計出故障，則有可能影響變速器鎖檔。看起來風(fēng)馬牛羊不相干的事也有可能牽連在一起。

48、因此在以后的新車維修當(dāng)中，一定要以網(wǎng)絡(luò)的概念來修車，不能單純地去維修某個局部故障。相關(guān)連接：各傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理參考發(fā)動機(jī)的構(gòu)造與維修、汽車底盤的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車科技書籍電控系統(tǒng)部分。2.1.3 執(zhí)行器在自動變速器電控系統(tǒng)中，執(zhí)行器是電控單元發(fā)出指令而進(jìn)行動作的裝置。其動作的準(zhǔn)確性直接影響變速器的換檔品質(zhì)好壞。通常按照作用分有換檔電磁閥、鎖止離合器控制電磁閥、主油壓控制電磁閥、換檔品質(zhì)控制電磁閥等。按照電腦控制方式分，有開關(guān)式電磁閥、脈沖式電磁閥等。下面就分別介紹。2.1.3.1脈沖式電磁閥 如圖3-27所示。脈沖式電磁閥是由電磁線圈、閥芯、閥座體等組成，其作用是控制油路

49、中應(yīng)用油壓的大小。如主油路油壓控制，部分蓄壓器背壓控制，鎖止離合器控制等。 變速器控制單元輸出控制該電磁閥的信號是頻率和通電時間均發(fā)生變化的電壓，但電壓的大小不變，因此該信號又稱作脈沖信號。電磁閥在脈沖信號的作用下，不斷地反復(fù)開啟和關(guān)閉泄油孔，因而相應(yīng)的油路油壓就會發(fā)生變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)油壓的目的。變速器控制單元通過改變脈沖寬度來改變電磁閥的工作頻率。一般通電時間越長，泄油就多，油壓就越低，反之，油壓越高。3-27 脈動式電磁閥示意圖2.1.3.2開關(guān)式電磁閥 該種電磁閥是最簡單、最常見的電磁閥，其主要作用是開啟和關(guān)閉變速器相關(guān)油路，可用于控制換檔電磁閥，某些變矩器鎖止離合器電磁閥等。如圖3-

50、28所示。開關(guān)式電磁閥通常由電磁線圈、閥芯、閥體座總成等元件組成。它有兩種工作狀態(tài)：全開和全關(guān)。當(dāng)線圈不通電流時，閥芯被油壓推開，打開泄油孔，該油路的油壓被泄掉，油壓變成無壓力狀態(tài)。當(dāng)線圈通電流時，電磁力使閥芯移動，關(guān)閉泄油孔，油壓上升，進(jìn)而使換檔閥兩端壓力發(fā)生變化，換檔閥開始移動。相應(yīng)地完成換檔動作。3-28 開關(guān)式電磁閥示意圖相關(guān)連接：各電磁閥的結(jié)構(gòu)原理參考發(fā)動機(jī)的構(gòu)造與維修、汽車底盤的構(gòu)造與維修（人民交通出版社）和汽車科技書籍相關(guān)部分內(nèi)容。2.2 控制電路的基本原理典型電控自動變速器的控制電路圖如下圖3-29所示。此圖基本上反映了常見電控自動變速器的電路結(jié)構(gòu)狀況。下面分析控制電路的基本工

51、作原理，3-29 自動變速器控制電路簡圖從自動變速器控制電路圖上看出，蓄電池首先給控制單元提供一個或多個常電源（B），然后又通過點(diǎn)火開關(guān)提供二次電源（IG），通過搭鐵端子（GND）搭鐵，這樣控制單元就有了工作電源和地線，它可以正常地接收和處理各種信號，并且去控制各電磁閥工作。制動開關(guān)信號是一種電源電壓信號，通過導(dǎo)線輸送給控制單元BK端子，利用此信號以及其他信號來降低檔位至一檔。行駛模式選擇開關(guān)向控制單元提供的是電源電壓信號（PWR），利用此信號識別出駕駛員要求運(yùn)行動力模式，推遲自動變速器的換檔時刻。否則是常規(guī)模式。節(jié)氣門位置傳感器將怠速信號直接輸送給自動變速器控制單元，不同位置的節(jié)氣門開度信號

52、通過發(fā)動機(jī)電腦與自動變速器控制電腦之間的數(shù)據(jù)線傳輸，自動變速器控制單元依此判定發(fā)動機(jī)的負(fù)荷，進(jìn)而配合其它信號來控制不同的電磁閥換檔。水溫傳感器信號也是通過數(shù)據(jù)線從發(fā)動機(jī)電腦中取得，自動變速器控制單元利用此信號來決定換檔時刻的早晚。車速傳感器信號直接輸送到自動變速器控制單元端子SP2，利用此信號，再配合其他信號來確定換檔時刻。空擋啟動開關(guān)信號分別輸送到自動變速器控制單元的2、L、N、D、R等端子，以確定自動變速器的手選檔位。自動變速器通常有34個電磁閥，但新型自動變速器多達(dá)89個電磁閥，圖3-29中有3個電磁閥，S1、S2用于控制換檔，S3是用于控制鎖止離合器。這些電磁閥是雙線制控制，一端直接搭

53、鐵接地，另一端由控制單元控制電源。這些電磁閥通過接通或堵塞不同的液壓油路，進(jìn)而使不同的滑閥動作，變速器就相應(yīng)的換入不同的檔位。換檔動作如下圖3-30所示。3-30 自動變速器檔位動作示意圖不同檔位情況下，電磁閥、制動器和離合器的工作狀態(tài)見表3-3。各檔應(yīng)用元件表 表3-3檔位檔1#電磁閥2#電磁閥C0F0B0C1C2B1B2F1B3F2P停車ONOFFR倒檔ONOFFN空擋ONOFFDD1ONOFFD2ONOND3OFFON超速OFFOFF21檔ONOFF2檔ONON3檔OFFON11檔ONOFF2檔ONON注：表示參與工作3 自動變速器的維修電控自動變速器的維修同其他零部件或系統(tǒng)維修一樣，首

54、先要求對所維修的自動變速器的結(jié)構(gòu)，原理、檢修要領(lǐng)有所了解。從各個汽車生產(chǎn)廠家所提供的維修資訊來看，在維修方法和思路上基本相同?？傮w上自動變速器的維修可分為純機(jī)械部分維修和電子控制部分的維修，但是電子控制部分維修也離不開機(jī)械方面的檢查，如測試電磁閥的動作等，所以說，電子控制部分的維修與檢查包括電控元件的性能檢測和相關(guān)機(jī)械方面的性能檢測。3.1自動變速器主要電控元件的性能檢測自動變速器主要控制元件一般包括控制單元、傳感器、執(zhí)行器、相關(guān)電路等幾個部分。下面就分別介紹它們的性能檢測。3.1.1控制單元 對自動變速器控制單元的插接器進(jìn)行檢測時，首先要知道各個端子的功能及工作參數(shù)，然后通過測試判定其好壞，檢測時首先要接通點(diǎn)火開關(guān)，順序測量其終端電壓數(shù)值。其檢測方