自动变速器电子控制系统结构资料
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• 如果冷却液温度传感器发生故障，发动机ECU会自动
将冷却液温度设定为80℃，以便发动机和自动变速器
可以工作。
11
• 冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻（图 1-61），即温度升高，电阻下降。如图1-62所示，发 动机ECU在THW端子接收到一个与冷却液温度成正 比的电压，从而得到冷却液温度信号。
• 电子控制系统的执行器主要指电磁阀和故障 指示灯，这里只介绍电磁阀。 • 电磁阀根据功能的不同可以分为换挡电磁阀、 锁止离合器电磁阀和油压电磁阀。
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1.5.3
电磁阀
执行器的结构与工作原理
• 根据工作原理的不同可以分为开关式电磁阀和占空 比式（脉冲线性式）电磁阀。不同的自动变速器使 用的电磁阀数量不同，一般为３～８个不等。 • 绝大多数换挡电磁阀是采用开关式电磁阀，油压电 磁阀是采用占空比式电磁阀，而锁止离合器电磁阀 则采用开关式和占空比式两种电磁阀。
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４、冷却液温度传感器
• 当发动机冷却液温度低于设定温度（如60℃），发动 以防止自动变速器换入超速挡，同时锁止离合器也不 能工作。 • 当发动机冷却液温度过高时，自动变速器ECU会让锁 止离合器工作以帮助发动机降低冷却液的温度，防止
机ECU会发送一个信号给自动变速器ECU的OD1端子，
变速器过热。
图1-61、1-62 水温传感器结构及线路连接图
12
５、模式选择开关
• 大部分车型都具有常规模式（N或NORM）和动力模 式（P或PWR），有些车型还有经济模式（E或 ECO）。 • 自动变速器ECU根据所选择的行驶模式执行不同的换 挡程序，控制换挡和锁止正时。 • 如选择动力模式，自动变速器会推迟升挡，以提高动
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３、输入轴转速传感器
• 对于轿车自动变速器，一般在机械变速器输入轴 附近的壳体上装有检测输入轴转速的输入轴转速 传感器。 • 该传感器一般也是采用电磁式，其结构和工作原
理与车速传感器一样。
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３、输入轴转速传感器
• 自动变速器ECU根据输入轴转速传感器的信号可 以更精确地控制换挡。另外，ECU还可以把该信 号与发动机转速信号进行比较，计算出变矩器的 转速比，主油压和锁止离合器的控制得到优化， 以改善换挡、提高行驶性能。
22
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２、占空比式电磁阀
• 占空比的概念：占空比是指一个脉冲周期中通电时间所占 的比例（百分数），如图1-69所示。 • 结构和工作原理：如图1-70。它通常用于控制油路的油压，
有的车型的锁止离合器也采用此种电磁阀控制。
• 与开关式电磁阀不同的是，控制占空比式电磁阀的电信号
不是恒定不变的电压信号，而是一个固定频率的脉冲电信
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７、OD开关 （１）功用。OD开关（超速挡开关）一般安装在换挡 杆上，由驾驶人操作控制，可以使自动变速器有或 没有超速挡。
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图1-65、66 OD开关结构及原理图 17
８、制动灯开关
• 功用。自动变速器ECU通过制动灯开关检测是否 踩下制动踏板，如果踩下制动踏板，ECU会取消
锁止离合器的工作。
感器，分别为１号和２号传感器。
6
电磁式车速传感器的结构、原理图
7
２、车速传感器（ＶＳＳ）
２号车速传感器一般为电磁式的，它装在变速器输
出轴附近的壳体上，为主车速传感器，１号车速传
感器一般为舌簧开关式的，为副车速传感器，它装
在车速表的转子附近，负责车速的传输，它同时也 是２号车速传感器的备用件，当２号车速传感器失 效后，由其代替工作。
此信号判断发动机负荷，从而控制自动变速器的换挡、调 节主油压和对锁止离合器控制。节气门位置信号相当于液 控自动变速器中的节气门油压。 （２）结构和工作原理。一般是采用线性输出型节气门位置
传感器，也称可变电阻式传感器，其结构和工作原理如图
１—５８所示。信号输出如图1-59所示。 3
图1-58 节气门位置传感器的结构、原理图 1—怠速信号触点 2—电阻器 3—节气门开度信号触点 4—绝缘体 4
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１、开关式电磁阀
（１）功用。开关式电磁阀的功用是开启或关闭液压油路， 通常用于控制换挡阀和部分车型锁止离合器的工作。
（２）结构和工作原理。开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、 阀芯等组成，如图1-68所示。
• 当电磁阀通电时，在电磁吸力作用下衔铁和阀芯下移， 关闭泄油口，主油压供给到控制油路。
• 当电磁阀断电时，在复位弹簧的作用下衔铁和阀芯上移， 打开泄油口，主油压被泄掉，控制油路压力很小。
图1-59 7 VTA端子输出电压与节气门开度的关系图 5
２、车速传感器（ＶＳＳ）
（１）功用。车速传感器用于检测自动变速器输出轴
转速，自动变速器ECU根据车速传感器输入的信号
计算出车速，并以此信号控制自动变速器的换挡和
锁止离合器的锁止。
（２）类型。常见的车速传感器有电磁式、舌簧开关
式、光电式三种。一般自动变速器装有两个车速传
力性，而选择经济模式，自动变速器会提前升挡，以
提高经济性，常规模式介于两者之间。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 图1-63为常见的具有常规和动力两种模式的模式选择
开关线路图
13
模式选择开关
图1-63 模式选择开关外形及线路图
14
6、驻车挡/空挡位置开关
• 给ECU提供档位信息
• 保证只有换挡杆位置于P或N位才能启动发动机
图1-64 空挡起动开关外形及线路图
• 结构和工作原理。如图1-67所示，制动灯开关安
装在制动踏板支架上。当踩下制动踏板，开关接
通，ECU的ＳＴＰ端子电压为12Ｖ；当松开制动 踏板，开关断开，STP端子电压为0Ｖ。ECU根据 STP端子的电压变化了解制动踏板的工作情况。
18
图1-67 制动灯开关线路图
19
1.5.3
执行器的结构与工作原理
号。在脉冲电信号的作用下，电磁阀不断开启、关闭泄油 口。 24
占空比式电磁阀
图1-69 占空比 25
图1-70 占空比式电磁阀 1—电磁线圈 2—滑阀 3—滑阀轴 4—控制阀 5—弹簧 26
1.5
电子控制系统的构造与工作原理
自动变速器的电子控制系统包括传感器、电子 控制单元（ECU）和执行器三部分，其组成框 图如图１—５７所示。
1
2
1.5.2
传感器的构造与工作原理
１、节气门位置传感器（ＴＰＳ）
（１）功用。节气门位置传感器安装在节气门体上，用于检
测节气门开度的大小，并将数据传送给ECU，ECU根据
将冷却液温度设定为80℃，以便发动机和自动变速器
可以工作。
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• 冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻（图 1-61），即温度升高，电阻下降。如图1-62所示，发 动机ECU在THW端子接收到一个与冷却液温度成正 比的电压，从而得到冷却液温度信号。
• 电子控制系统的执行器主要指电磁阀和故障 指示灯，这里只介绍电磁阀。 • 电磁阀根据功能的不同可以分为换挡电磁阀、 锁止离合器电磁阀和油压电磁阀。
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1.5.3
电磁阀
执行器的结构与工作原理
• 根据工作原理的不同可以分为开关式电磁阀和占空 比式（脉冲线性式）电磁阀。不同的自动变速器使 用的电磁阀数量不同，一般为３～８个不等。 • 绝大多数换挡电磁阀是采用开关式电磁阀，油压电 磁阀是采用占空比式电磁阀，而锁止离合器电磁阀 则采用开关式和占空比式两种电磁阀。
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４、冷却液温度传感器
• 当发动机冷却液温度低于设定温度（如60℃），发动 以防止自动变速器换入超速挡，同时锁止离合器也不 能工作。 • 当发动机冷却液温度过高时，自动变速器ECU会让锁 止离合器工作以帮助发动机降低冷却液的温度，防止
机ECU会发送一个信号给自动变速器ECU的OD1端子，
变速器过热。
图1-61、1-62 水温传感器结构及线路连接图
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５、模式选择开关
• 大部分车型都具有常规模式（N或NORM）和动力模 式（P或PWR），有些车型还有经济模式（E或 ECO）。 • 自动变速器ECU根据所选择的行驶模式执行不同的换 挡程序，控制换挡和锁止正时。 • 如选择动力模式，自动变速器会推迟升挡，以提高动
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３、输入轴转速传感器
• 对于轿车自动变速器，一般在机械变速器输入轴 附近的壳体上装有检测输入轴转速的输入轴转速 传感器。 • 该传感器一般也是采用电磁式，其结构和工作原
理与车速传感器一样。
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３、输入轴转速传感器
• 自动变速器ECU根据输入轴转速传感器的信号可 以更精确地控制换挡。另外，ECU还可以把该信 号与发动机转速信号进行比较，计算出变矩器的 转速比，主油压和锁止离合器的控制得到优化， 以改善换挡、提高行驶性能。
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２、占空比式电磁阀
• 占空比的概念：占空比是指一个脉冲周期中通电时间所占 的比例（百分数），如图1-69所示。 • 结构和工作原理：如图1-70。它通常用于控制油路的油压，
有的车型的锁止离合器也采用此种电磁阀控制。
• 与开关式电磁阀不同的是，控制占空比式电磁阀的电信号
不是恒定不变的电压信号，而是一个固定频率的脉冲电信
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７、OD开关 （１）功用。OD开关（超速挡开关）一般安装在换挡 杆上，由驾驶人操作控制，可以使自动变速器有或 没有超速挡。
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图1-65、66 OD开关结构及原理图 17
８、制动灯开关
• 功用。自动变速器ECU通过制动灯开关检测是否 踩下制动踏板，如果踩下制动踏板，ECU会取消
锁止离合器的工作。
感器，分别为１号和２号传感器。
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电磁式车速传感器的结构、原理图
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２、车速传感器（ＶＳＳ）
２号车速传感器一般为电磁式的，它装在变速器输
出轴附近的壳体上，为主车速传感器，１号车速传
感器一般为舌簧开关式的，为副车速传感器，它装
在车速表的转子附近，负责车速的传输，它同时也 是２号车速传感器的备用件，当２号车速传感器失 效后，由其代替工作。
此信号判断发动机负荷，从而控制自动变速器的换挡、调 节主油压和对锁止离合器控制。节气门位置信号相当于液 控自动变速器中的节气门油压。 （２）结构和工作原理。一般是采用线性输出型节气门位置
传感器，也称可变电阻式传感器，其结构和工作原理如图
１—５８所示。信号输出如图1-59所示。 3
图1-58 节气门位置传感器的结构、原理图 1—怠速信号触点 2—电阻器 3—节气门开度信号触点 4—绝缘体 4
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１、开关式电磁阀
（１）功用。开关式电磁阀的功用是开启或关闭液压油路， 通常用于控制换挡阀和部分车型锁止离合器的工作。
（２）结构和工作原理。开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、 阀芯等组成，如图1-68所示。
• 当电磁阀通电时，在电磁吸力作用下衔铁和阀芯下移， 关闭泄油口，主油压供给到控制油路。
• 当电磁阀断电时，在复位弹簧的作用下衔铁和阀芯上移， 打开泄油口，主油压被泄掉，控制油路压力很小。
图1-59 7 VTA端子输出电压与节气门开度的关系图 5
２、车速传感器（ＶＳＳ）
（１）功用。车速传感器用于检测自动变速器输出轴
转速，自动变速器ECU根据车速传感器输入的信号
计算出车速，并以此信号控制自动变速器的换挡和
锁止离合器的锁止。
（２）类型。常见的车速传感器有电磁式、舌簧开关
式、光电式三种。一般自动变速器装有两个车速传
力性，而选择经济模式，自动变速器会提前升挡，以
提高经济性，常规模式介于两者之间。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 图1-63为常见的具有常规和动力两种模式的模式选择
开关线路图
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模式选择开关
图1-63 模式选择开关外形及线路图
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6、驻车挡/空挡位置开关
• 给ECU提供档位信息
• 保证只有换挡杆位置于P或N位才能启动发动机
图1-64 空挡起动开关外形及线路图
• 结构和工作原理。如图1-67所示，制动灯开关安
装在制动踏板支架上。当踩下制动踏板，开关接
通，ECU的ＳＴＰ端子电压为12Ｖ；当松开制动 踏板，开关断开，STP端子电压为0Ｖ。ECU根据 STP端子的电压变化了解制动踏板的工作情况。
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图1-67 制动灯开关线路图
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1.5.3
执行器的结构与工作原理
号。在脉冲电信号的作用下，电磁阀不断开启、关闭泄油 口。 24
占空比式电磁阀
图1-69 占空比 25
图1-70 占空比式电磁阀 1—电磁线圈 2—滑阀 3—滑阀轴 4—控制阀 5—弹簧 26
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电子控制系统的构造与工作原理
自动变速器的电子控制系统包括传感器、电子 控制单元（ECU）和执行器三部分，其组成框 图如图１—５７所示。
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传感器的构造与工作原理
１、节气门位置传感器（ＴＰＳ）
（１）功用。节气门位置传感器安装在节气门体上，用于检
测节气门开度的大小，并将数据传送给ECU，ECU根据