第二讲 自动变速器电控技术

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5速变速器(5HP-30)-92年 • 6速变速器(6HP-26)-99年 • 7速变速器(722.9)-03年 • 8速变速器(AA80E) -06年
自动变速器分类
液压自动变速器 电控自动变速器 有级式机械自动变速器 无级式机械自动变速器 手/自动一体变速器 DSG EMT
选档杆的正确使用
执行器
电控系统的执行器为电磁阀
开关式电磁阀:一般为单线
作用:控制换档或TCC。 检测: 电阻值:各种箱型不一样,丰 田约11~15欧,大众车系为55~65欧, 美国车系一般为20~25欧。
开 关 式 电 磁 阀
开 关 式 电 磁 阀 工 作 原 理
2换档电磁阀工作组合
脉冲式电磁阀: 分为PWM和EPC PWM电磁阀:占空比式,单线
作用:控制TCC,换档品质
检测: 电阻值:一般为2~6欧 EPC电磁阀:占空比式,双线 作用:控制油压,换档品质 检测: 电阻值:一般为2~6欧
脉 冲 式 电 磁 阀
脉冲式电磁阀工作原理
注意:检测电磁阀时还要注意阀门关闭 后是否存在泄漏情况
用处:1)过去换档电磁阀多用开关式, 目前逐渐多使用PWM 2)TCC原来用开关式,目前多用 PWM
4T60E 4T65E 4T80E 4L60E 4L80E等
停车灯开关
作用:1)D档解除TCM锁止功能
2)控制TCC的脱离
3)下坡提前降档
4)少数车型根据制动的频率实 现模糊逻辑控制
强迫降档开关
作用:1)降档超车
2)传给A/C的ECU切断A/C 8秒钟
安装位置:1)拉索上
2)踏板处或踏板位置传感器 内部 一般在节气门开度为95%时接通
D1
D2
D3
D4
R档
AL4档位传递路线分析
E1 D1 E2 F1 F2 F3
D2 D3
D4 R
E即C离合器 F即B制动器
AL4结构示意图
变速机构:前圈后架作为一输入元件,后圈前架作为输出 执行元件:E1即C1,驱动后太阳轮;E2即C2驱动前圈后架; F1即B1,制动后太阳轮;F2即B2制动前圈后架; F3即B3制动前太阳轮。
单元2 自动变速器电控系统
自动变速器概述
主 要 内 容
自动变速器分类
自动变速器电控系统
自动变速器电路图
自动变速器变速机构 自动变速器执行元件
自动变速器的发展史:
1914年德国奔驰公司最先推出全自动齿轮变速器. 1939年美国通用公司在奥兹莫比( OLDSMOBILE)采 用了液力自动变速器. 1956年克莱斯勒( CHRYSLER)公司最早生产了带 有变扭器并且首先采用了辛普森式( SIMPSON)结 构复合行星齿轮机构. 1982年日本( TOYOTA)最早生产了A140E型电控自 动变速驱动桥. 1992-1994年奥迪开始批量装配无级变速器( CVT). DSG变速器于2003年批量装车(大众)
串联式(CR-CR,辛普森2代)特点 两单排单级行星排组成
前圈后架一体,作为输出元件
后圈前架一体,作为一输入元件
两太阳轮都是输入元件 共3个离合器,两个制动器,组合形 成4前 1倒挡。
41TE
1、阀体
• 共有8个阀,N88、N89、 N90、N91、N92、N93、 N94及一个手动阀
ECU(TCM)的功能
• • • • • • • • 换档正时控制 油压控制 控制锁止正时 发动机制动控制 换档品质控制 自诊断 失效保护 巡航控制
第二节 行星轮变速机构
辛普森式
变 行星齿轮式 拉维纳式 速 串联式(CR-CR式) 机 构 特 平行轴式 点
辛普森式特点 双排行星排共用一个太阳轮,后圈前架或 前圈后架一体,作为输出元件
检测 怠速时输出电压应该在0.5伏左右, 一般利用解码器读取数据流,确认节气 门的电压信号及开度值。 检测线路的阻值,低于1.5欧姆。
注意:换档正时不当多与此信号有关。
例:本田雅阁 2.4,换档杆拉不出,与 TPS信号大有关,清洗节气门体。
VSS
VSS信号是由传感器通过线路或者CAN-BUS传送 给TCM
• 阀分为两种:开关阀和渐进 阀(调压阀) 开关阀有:N88、N89、N90、 N92、N94 渐进阀有:N91、N93
• • • • • •
N88控制K1 N89控制B2 N90控制K3 N91调节锁止离合器油压 N93调节多片离合器和制动器油压 N92、N94是换档平顺阀,可使换档平 顺 • 手动阀控制B1、K2
制动1档
R档: C2离合器工作驱动大太阳轮,B1工作固 定行星架形成倒档.速比为:2.8:1.
三排五档变速器传递路线 (5HP19,01V)
1档传递路线
1档传动简图
2档传递路线
2档传动简图
3档传递路线
3档传动简图
4档传递路线
4档传动简图
5档传递路线
5档传动简图
R档传递路线
L1:C1 B3 C0 F0
L2:C1 B1 C0 B0
R:C2 B3 C0 F0
RA4A\FA4A系列简图
D1:C3 F2 F1
D2:C3 F2 B1
D3:C1 C3 F2
D4:C1 B1
R:C2 B2
L1:B2 C4
串联式执行元件作用及各档传递 (41TE)
41TE执行元件作用及各档传递
2) 通用4T65E:根据TCM发出的换档指令,根 据ISS和VSS信号,在6.5S内没有接收到另一档 的传动比,认为压力不正确(两个工作循环), 设置P1811码。
手动阀位置传感器(GM公司)
作用:闭环控制开关,根据P/N开关送 给TCM的信号,与手动阀位置传感器信 号共同作用,确定换档电磁阀的动作。
档位传递路线
辛普森式三排四档变速其传递路线
换档执行元件工作表
一档传动路线
二档传动路线
三档传动路线( 直接档)
超速档传动路线
倒档传动路线
A540E(辛普森)档位传递路线
结构简图
D1:C1 F2 C0 F0
D2:C1 B2 F1 C0 F0
D3:C1 C2 C0 F0
D4:C1 C2 B0
b. 霍尔式:测量供电,一般为5伏,输出 电压测量波形,为方波。 检测线路的阻值,低于1.5欧姆;检测传 感器与信号发生器的气隙,约0.5~1mm; 检查传感器头部是否有铁粉。
注意:不换档多与此信号有关。 欧洲车辆:VSS出现故障,一般锁档 日本车辆:VSS出现故障,不升超速档
ISS 作用
a. 实现换档时刻的减扭矩控制:在换档点上, TCM瞬间减小C、B的工作油压,解除TCC;通 知ECM推迟点火时刻,减小喷油脉宽。 b. 与发动机转速传感器共同精确计算出泵、涡轮 的转速差,计算TCC的打滑量,如果打滑量超过 130RPM,则记录故障。 c. 与VSS共同计算传动比
• 自动变速器的档位及功能:
• • • • • P---驻车档,在停车或起动发动机时选用. R---倒档,在倒车时选用. N---空档,起动发动机时选用. D---前进档,在一般情况下正常行驶时选用. 2---2档,当需要瞬间加速或轻度发动机制动时 选用. • L或1档---低速档,在上陡坡或下陡坡时选用, 以获得较大的驱动力和制动力。
油温开关 油温开关一般装在大型车辆或越野车 辆的自动变速箱上,一般安装在散热 器管路上
作用:温度高时接通,TCM切断四 轮驱动功能,提前TCC工作。
油压传感器
作用:检测用油元件的工作压力,实现闭环控 制。 信号高或低 TCM 锁档
无此传感器的闭环控制是通过:
1)EPC的反馈信号(大众01M或01N)。
两行星排只能实现3挡,若要实现4挡,必 须利用三个行星排 执行元件过多,若四挡变速器,需要4制 动器,3离合器,3单向离合器共10元件
哪个可以 省掉?
拉维纳式行星排特点
两行星排共用一个齿圈,且齿圈为输出元件。
两个行星排为一单排单级,一单排双级 实现4前进挡1倒挡,只需要2制动器,3离合 器,1单向离合器共6个元件。
检测:同VSSFra Baidu bibliotek注意:换档品质不好多与此信号有关
ECT(THW)
ECT信号首先送给发动机的ECU,再通过线 路或CAN-BUS送达TCM 作用 控制换档品质,保护变速器
ECT信号过高:
1)没有TCC功能
2)没有超速档
3)跳档延迟或不跳档
ATF温度传感器
作用 a. 油温低时推迟换档 b. 油温高时提前执行 TCC c. 计算系统工作压力 检测 利用诊断仪读取数据流,或利用万用表测量 阻值,与标准温度下的阻值对比。检查线路。 正常的工作温度:80~110℃, 如果油温过高,超 过150℃,则:TCC提前锁止;切换下一档;不能 行驶。
作用 a. 与TPS共同作用控制换档 b. 计算车速,调节工作油压 c. 与输入轴转速传感器(ISS)共同计算各档位的 传动比 d. 与发动机转速传感器共同作用计算TCC的打滑量 (直接档)
检测:
a. 磁电感应式:测量阻值,一般为几百欧 姆(600~1200欧左右),另外检测输出波 形,为正弦波。
第一节 自动变速器电控系统组成
传感器 电控系统 控制器
ECU(TCM) 电磁阀
执行器
传感器
TPS • TPS信号首先送给发动机的ECU,再通过 线路或CAN-BUS送达TCM • 作用: • a. 与VSS一同确定换档曲线 • b. 根据节气门的不同位置调节工作油压 • c. 根据节气门开启的加速度来实现换档的模 糊逻辑控制(动力和经济模式)
AL4档位传递路线
D1:E1+F3
AL4档位传递路线
D2:E2+F3
AL4档位传递路线
D3:E2+E1
AL4档位传递路线
D4:E2+F1
AL4档位传递路线
R:E1+F2
ravigneaux(拉维那)四档传递路线
K1离合器(1-3离合器)
K2离合器(R档离合器)
K3离合器(3-4离合器) B2制动器(2&4制动器) B1制动器(L&R制动器)
自动变速器主要生产厂商
• (一)、日本的 AISIN (爱新)公司--6、8速
• (二)、德国的 ZF 公司--6速
• (三)、美国的 GM 公司--6速 • (四)、BENZ公司--7速 • (五)、HONDA公司--平行轴,5速 • (六)、MITSUBISHI公司--5速
有级4速变速器逐渐淘汰
大众奥迪F125
F125
电路
触 点 式 P/N 开 关
O/D开关(亚洲特别是丰田) • 作用:直接档和超速档的转换,用来超车 时增加动力。 • 新款车型没有,根据节气门开度、 车速、强制降档开关来确定
模式选择开关
作用:改变换档时机(换档曲线改 变) 目前多数变速箱已无此开关,TCM 根据TPS和VSS来计算模式。
CPS
CPS信号送与ECM,再送给TCM 作用 a. 与ISS共同计算变矩器的泵涡轮转速差 b. 计算油压(转速高油压变化,急加速, 中高速匀速)
注意:大众车系的01M和01N没有ISS(有变速
箱输入转速传感器),若K3打滑可能记录液力 变矩器机械故障
MAF、MAP
二者是反映发动机负荷信息的
作用:参与换档品质控制 检测:略
注意:大众奥迪车系若此信号故障,可 能导致换档冲击
P/N开关
作用:a. 起动功能
b. 仪表指示灯,倒车指示灯
c. 为TCM提供换档杆位置信号 分类:1)触点式
2)逻辑组合式(新款车型):一 般应用诊断仪读取数据流,确定其逻辑组 合是否正常
例如大众车系:
P-1001 R-1000 N-1100 D-0100 3-0110 2-0010 1-0011 只有在D位时换档电磁阀才能实现所有的 逻辑组合001,011,000,110 注意:大众奥迪车系的P/N开关的元件代 码为F125,出现故障后一般都锁档。
01M、01N 齿轮变速机构简图
1档:C1工作驱动小太阳轮,单向离合器F单 向固定行星架,齿圈输出形成一档。
2档:C1工作驱动小太阳轮,2、4档制动器 B2工作固定大太阳轮。
3档:C1工作驱动小太阳轮,C3驱动行星架 形成1:1传动
4档: C3工作驱动行星架,B2工作固定大太阳 轮,齿圈输出形成超速档.
R档传动简图
北京现代5档动力传递路线 F5A51
F4A51---1档动力流
F4A51---2档动力流
F4A51---3档动力流
F4A51---4档动力流
F4A51---5档动力流
F4A51---R档动力流
丰田A760E/A761E
三排六档 自动变速器的动力传递路线
离合器 档位 C1 驻车档 倒车档 空挡 1档 2档 3档 4档 5档 6档
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