自动变速器电子控制系统

ECU
可以升入高 挡
（以超下速情主况开自关动断变速器不能升入超速挡工作（即便超速 开） 主①冷开却关液断温开度）低：于600C时；
②汽车使用CCS系统在超速挡行驶且其实际车速低于
设定车速约4km/h时，CCS控制单元向自动变速器控
制单元输出指令，解除超速行驶。
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4、发动机转矩的控制 在ECU控制自动变速器换挡的同时，也控制推迟发动机
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智能油耗低。
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②方式2适于车辆需要较大动力输出时，升降档车速均较高；
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③方式3适于选档手柄位于2位置时，为防发动机超速，适当时
可升入3档；
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④方式4适于车辆在泥泞、雪地、沙漠等不良道路上行驶或需要较强
接收传感器信号，并对其进行分析处理后，向执行 器发出决策指令，控制自动变速器的换挡正时、锁止 正时及油压，ECU还有超速挡控制、缓冲器背压控制、 发动机转矩控制、故障自诊断和实效保护等功能。
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1、换挡正时的控制
（1）换挡时刻
自动变速器的换挡时刻（即换挡车速，包括升挡 车速和降挡车速）对汽车的动力性和燃料经济性有 很对大于影汽响车。的某一特定行驶工况来说，有一个与之 相对应的最佳换挡时机或换挡车速。电脑应使自动 变速器在汽车任何行驶条件下都按最佳换挡时刻进 （ 行2换）挡自动，换从挡而图使汽车的动力性和燃料经济性等各项 指通标过达试到验最可优得。到自动变速器在各个节气门开度下 的最佳换挡车速，把它们之间的关系用图线表示出 来，就是自动变速器的自动换挡图。
智能楼宇的综合布线系统 2、车速传感器
将汽车行驶速度转变为电信号输入ECU。 安装位置：
①将两个传感器都安装在自动变速器上； ②主车速传感器安装在变速器上，辅助传感器安装 在组合仪表内； 种类： 舌簧开关式和电磁感 应式
正常情况下，2号工作，1号作为备 用
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（1）舌簧开关式车速传感器
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5、超速主开关
控制自动变速器超速挡的工作，安装在换挡杆 上①。将超速主开关按钮按下，超速主开关断开，O/D OFF指示灯灭，ECU接受到12V信号，ECU控制自 动②变当速超器速进主入开超关速接挡通工时作，；O/D OFF指示灯亮，电控 单元的OD2端子接收到低电位信号，ECU控制自动 变速器不能进入超速挡工作。
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（2）电磁感应式车速传感器
由永久磁铁和电磁感应线圈组成，电磁感应线 圈绕在与磁铁相连的铁芯上，传感器安装在变速 器壳上，并对准变速器输出轴上的齿轮（信号转 子）。
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当齿轮转动时，齿轮上的凸齿便不断地靠近和 离开传感器，使磁路不断周期性地变化，通过感 应线圈内的磁通量也不断周期性地变化，感应线 圈因此产生了周期性的脉冲信号。
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除正常的主油路油压控制外，ECU还可以根据各 个传感器测得的自动变速器的工作条件，在一些特 殊情况下，对主油路油压作适当的修正，使油路压 力控制获得最佳效果。
在操纵手柄位于前 进低挡（S、L或2、1） 位置时，由于汽车的驱 动力相应较大， ECU 自 动使主油路油压高于前 进挡时的油压，以满足 传递的需要。
4、行驶方式选择开关
用于选择自动变速器的控制模式。 ①标准模式（正常模式，NORMAL模式）：
既考虑经济性，又考虑动力性。 ②动力模式（POWER模式）：
仅仅考虑动力性，没有考虑经济性。
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①当行驶方式选择开关打开时，行驶方式选择开关 指示灯灭，ECU的PWR端子的电位为0，ECU控制自 动②变当速行器驶按方标式准选模择式开工关作闭；合时，行驶方式选择开关 指示灯亮，ECU的PWR端子电位变为12V，ECU选 择动力模式工作。
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3、挡位开关和空挡启动开关
安装在自动变速器手动阀摇臂轴上，由换挡杆 带动与手动阀摇臂轴一起转动。 （1）挡位开 关 检测换挡杆的位置，将换挡杆的位置转变为电 信号输入电控单元，同时控制仪表板上挡位指示 （灯2的）工空作挡。启动开 关 控制起动机只有在换挡杆处于P或N挡位时才能工作， 才能起动。
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电子控制系统
知识要点： 1、自动变速器电子控制系统的组成； 2、节气门位置传感器、车速传感器的结构和工作原理； 3、自动变速器电控单元的功能； 4、自动变速器电子控制系统执行器的结构； 5、电子控制自动变速器的控制过程。
一、概述
（一）电子控制系统
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通过机械方式将节气门开度和汽车车速转变为液压信号，然 后再将液压信号施加到换挡阀上，控制换挡阀的工作。
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ECU根据行驶方式选择开关和空挡启动开关输入 的行驶方式信号和换挡杆的位置信号从存储器中选 择相应的自动换挡图，然后再根据汽车行驶中节气 门位置传感器和车速传感器提供的节气门开度信号 和汽车车速信号，在选定的自动换挡图上确定最佳 换挡时刻。在某节气门开度下，汽车达到ECU内存的 最佳换挡车速时，电控单元向执行器（换挡电磁阀） 发出指令，控制换挡。
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思考
节气门位置传感器为什么采用多触点？
数目多，能更精确地反映发动机负荷的 变化。
IDL
ACC1 ACC2 PISDW
发动机控 制
L
自动变速器控
L1
制
L2
L3
智能楼宇的综合布线系统 输出特性：
节气门处于不同的开度时，各个触点开闭状态 的①工全作关组闭合时不：同ID。L闭合，IDL端子输 出②节低气电门位开；度处于7%~15%时：触点L3闭合，L3 输出低电位；
由旋转磁铁和舌簧开关管组成，旋转磁铁安装 在变速器输出轴上，舌簧开关管安装在变速器壳 体上，并靠近旋转磁铁。
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当旋转磁铁周期性接近和离开舌簧开关管，舌 簧开关管内被磁化了的舌簧开关便在铁磁极的作 用下磁周铁期每性转的一通圈断便，产从生而4个产脉生冲脉信冲号信，号E。CU根据 单位时间内脉冲信号的数量就可计算出汽车的行 驶速度。
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为减小换挡冲击，ECU还在自动变速器换挡过程中按照换 挡时节气门开度的大小，通过油压电磁阀适当减小主油路油 压，以改善换挡感觉。
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ECU还可以根据液压油温度传感器信号，在液压油温度未达到 正常工作温度时（低于60℃），将主油路油压调整为低于正常值， 以防止因液压油在低温下粘度较大而产生换挡冲击。
件。
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二、传感器
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1、节气门位置传感器
检测发动机节气门开度，并以电信号的形式输 向E通C常U采。用线性可变电阻型的节气门位置传感器，
由一个线性电位计和一个怠速开关组成。
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节气门轴带动线性电位计及怠速开关的滑动触点； 节气门关闭时，怠速开关接通；节气门开启时，怠 速开关断开。 当节气门处于不同位置时，电位计的电阻不同，输 出不同的电信号，将节气门开度变化大小及快慢转变 为电信号输送给ECU。
2）分离条件 ①发动机水温低于60ºC； ②制动灯开关接通时； ③发动机怠速时； ④手柄移入L位置时； ⑤油门开度大于85%； ⑥车速低于规定车速；
⑦自动变速器升挡或降挡时。
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3、超速挡的控制
换挡杆位于D
挡超位速主开关位于 OFF
ECU
不能升入高 挡
换（挡超杆速位主于开关D 接 挡超通位速）主开关位于 ON
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6、降挡开关（自动跳合开关）
检测节气门开度是否达到节气门全开的位置 （大于85%）。当节气门开度达全开位置时，降 挡开关便闭合，同时向ECU输入一个降挡信号， 7E、C保U持控开制关变速器降低一个挡位，以满足汽车对动 力保性持的开要关求通。常安装在选档杆操纵手柄上，按下此 开关后，自动变速器不能自动换挡，档位完全取决 三于、选电挡控杆单的元位（置E：C一U）般D档对应的是三挡，S档对应 的是二档，L档对应的是一档。
自动变速器电控单元检测到某传感器、执行器 及其工作电路出现故障时，电控单元控制自动变 速比器如按：丰预田先A存3储40的E型程自序动继续工作。 ①变两速个器车速传感器：NO2换挡控制；NO 1车速表控制， 换②挡用备 于用换信挡号控。制的电磁阀有两个：第一电磁阀和第二电 磁③阀锁。 止电磁阀：失效时，ECU停止锁止离合器的工作， 变矩器锁止离合器一直处于分离状态。
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利用节气门位置传感器和车速传感器来监测节气门开 度和汽车车速，转变为电信号输送到电控单元，ECU根 据其内存的程序对输入的信号进行比较、判断后，向控 制换挡阀工作的电磁阀输出信号，控制换挡阀的工作 。
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（二）电子控制的优点：
控制过程更准确，并且还能根据其他传感器输入 的信号，综合考虑各影响因素，从而更好、更精确 地控制自动变速器换挡时刻和变矩器锁止时刻，使 换（挡三过）电程子和控变制矩系器统的的组锁成止：过程更平顺、使汽车能获 得更电好控的系经统济包性括和传动感力器性、。ECU和执行元
的点火时刻或减小喷油量，减小发动机输出转矩，这样减小 换挡冲击，换挡结束后，ECU又恢复点火或喷油量。
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5、故障自诊断
当ECU接收到来自传感器或执行器不正常信号 时，ECU便认为此处有故障，于是点亮O/D OFF 6、故失障效指保示护灯功能,以故障代码的形式把故障信息存储起 来，启动失效保护功能。
以较早地升入高挡，从而让发动机在较低的转速范 围内②工当作汽，车减急少加汽速车或油上耗坡。时，行驶阻力较大，为保 证汽车有足够的动力，油门开度应较大，换挡时刻
相应延迟，也就是升挡车速相应提高，从而让发动
机工作在较高的转速范围内，以发出较大的功率，
提高汽车的加速和爬坡能力。
实线表示升挡规律； 虚线表示降挡规律；
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实线表示升挡规律； 虚线表示降挡规律；
由图可知：
①节气门开度越小：汽车的升挡车速和降挡车速越低；
②节气门开度越大：汽车的升挡车速和降挡车请速大越家高。
符合汽车的实际使用要求吗？
思考？
答案如下：
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①当汽车在良好的路面上缓慢加速时，行驶阻力
较小，油门开度也小，升挡车速可相应降低，即可
工作原理
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①当ECU的N、2或L端子接收到高电位时，便判断 为换挡杆位于N、2或L挡位；当ECU的N、2或L端子 都②没当有换接挡收杆到位高于电P位挡时位，或便N判挡断位为时换，挡空杆挡位启于动D开挡关位。 才能接通启动继电器的工作电路，起动机才能工作。
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ECU根据行驶方式选择开关盒挡位开关输入的行 驶方式信号和挡位信号，选出相应的变矩器最佳锁 止程序，然后再根据节气门位置传感器和车速传感 器输入的信号，从变矩器锁止程序中确定最佳锁止 时刻，并通过锁止电磁阀的开或关，控制锁止离合
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1）锁止条件 ①发动机水温正常（高于60ºC）； ②车辆在2档、3档或4档行驶时； ③车速高于规定车速（60Km/h）； ④油门开度小于85%； ⑤手柄移入2、L位置时；
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7、主油路压力控制
ECU根据节气门位置传感器信号控制主油压电 磁阀，进而控制节气门油压，节气门油压控制主 调压阀。
主油压
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导控油压
主调压阀
调压电 油压电磁阀是一种脉冲线性式电磁阀，电脑磁根阀据节 气门位置传感器测得的节气门开度，计算并控制送往 油压电磁阀的脉冲信号的占空比，以改变油压电磁阀 排油孔的开度，产生随节气门开度变化的油压（即节 气门油压）。节气门开度越大，脉冲电信号的占空比
的发动机制动，此模式变速器不能升档。
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2、变矩器锁止正时的控制
（1）最佳锁止时刻 应能使汽车既能获得好的动力性和经济性，又
能满足自动变速器的换挡要求，使汽车获得良好 的变行矩驶器性锁。止时刻受节气门开度、汽车车速、冷 却液温度、行驶方式、挡位的影响。通过试验可 获得各种工况下的最佳锁止时刻，并将其编程存 （入2E）C锁U的止存时储刻器控中制。