文档介绍：第六章自动变速器电子控制系统故障自诊断
第一节电控系统工作原理
传统自动变速器主要有液压装置和机械装置组成。在传统自动变速器中,由于工作油液流动产生热量,会损失相当大的发动机转矩;同样,由于换档也取决于油液的运动,故升档和降档都销有延迟。因此传统自动变速器已不能快速响应汽车行驶的需要。采用电子控制可降低动力损失,使变速器的工作响应更迅速、更可靠。电控自动变速器还可以降低变速器的液压阀,由于结构简单化,也提高了可靠性,降低了成本。
一、电子控制自动变速器结构
(一)什么是ECT
ECT是电子控制自动变速器(ELECTRONIC CONTROL TRANSMISSIOM)的简称。它是利用电子控制技术来进行控制的变速器。除了阀体,自动变速器本身实际上与全液压控制变速器是一样的,它有电子元件、传感器、电子控制元件及若干执行器组成,如图6-1所示。
图6-1 电空系统元件图
(二)如何识别ECT
ECT的基本形状与全液压控制变速器是一样的,所以识别它的唯一方法是判断是否有车速传感器。全液压控制自动变速器有一个速控液压阀,而ECT没有速控液压阀,却使用了一个车速传感器(图6-2)。
图6-2电控变速器的识别
全液压控制变速器的工作原理是,用机械的方法将车速转变为速控液压,将节气门开度转变为节气门液压,并且使用了这些液压控制行星齿轮机构中的离合器和制动器的工作,从而控制变速器的换档正时,这叫做“液压控制方法。”
可是,在ECT中,传感器用电子的方法检测车速和节气门开度,并且将该信息以电信号的形式传至电子控制单元(以后简称ECU)。然后ECU根据这些数据控制换档电磁阀的工作,从而控制换档正时。
(三)全液压控制变速器与ECT的比较
图6-3 电控(上)与液压控制变速器(下)控制的比较
在全液压控制变速器中,换档是由液压控制装置按如下方法进行的(图6-4)
图6-4 液压控制变速器简图
ECT添加了一个ECU,根据车速和节气门开度的信号控制换档,除此之外,ECT与全液压控制变速器基本上是一样的。ECT按如下方式控制换档(图6-5):
图6-5 电控变速器控制简图
注意:在ECT中节气门拉线仅用于调节管道压力。它不控制换档正时,这一点与全液压控制变速器不同。
ECT的电子控制系统控制ECT的换档正时和锁止正时,它有各种输入信号、一个控制装置及各个执行器组成。图6-6以丰田A140E为例说明这些组件的关系。
与全液压控制变速器相比,ECT具有如下优点:
①驾驶员可以选择自己喜欢的行驶模式。在全液压控制变速器中,行驶模式(即换高档及换低档的正时,以及锁止离合器及分离的正时)被设计在变速器中,不可以改变。可是,在ECT中,ECU储存有几个行驶模式(称为常规模式及动力模式或经济模式),驾驶员只要按一下行驶模式选择开关,就可选择到最适合当时驾驶条件的行驶模式。
②减小换档冲击。因为ECU根据驾驶条件,精确控制换高档、换抵挡及锁止离合器的正时,所以换档冲击比较小。
③减小油耗。因为ECU根据驾驶条件以最佳的方式控制换高档及换低挡的正时,所以即使在低速范围,所止离合器也可以工作,从而降低了油耗。
④自我诊断及存储功能。ECU有一个内置的自我诊断系统。它将电子控制系统中可能发生的任何故障储存在存储器中,并且可以帮助技术人员进行故障分析。
⑤失效保护功能。ECU有一个备用失效保护系统,以保证即使电子控制系统有故障时也能行驶。
图6-6 典型电控变速器控制回路简图
二、电控系统的工作原理
ECT 的 ECU具有如下功能:控制换档正时;控制锁止正时;其它控制;诊断;失效保护。
换档正时控制
⑴概述
ECT 的 ECU将换档杆在各个位置(“D”、“2”或“L”档位)及每个行驶模式(常规或动力)下的最佳换档模式编程存入存储器中。
ECU根据适当的换档模式,根据来自车速传感器的车速信号,以及来自节气门位置传感器的节气门开度信号打开或关闭换档电磁阀。这样,ECU可操纵各电磁阀,打开或关闭通往离合器及制动器的液体通道,使变速器得以换高档或换低档(图6-7)。
注意:ECU仅在汽车前进时才提供换档正时及锁止正时,在倒档、驻车及空档中,变速器是用机械的方法而不是电子的方法控制的。
⑵换档方式
如下列图表所示,ECU编有程序,以根据行驶模式及换档位置选择换档方式。
图6-7 ECU控制原理框图
表6-1 选择换档方式
换档
驾驶模式
常规
动力
“D”
S—1*
S—2*
“2”
S—3*
S—3*
“L”
S—4*
S—4*
* S—1、 S—2、S—3、S—4代表换档方式
注意:每个档位的换档方式及行驶模式因车型而异,详见有关的修理说明。
换档方式S-1:“D”档位,常规式