电控自动变速器故障诊断和分析Word文档格式.docx

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例如大众公司的01N，01M和01V型等均在不同程度上采用这些技术。

雪铁龙公司的AL4自动变速箱，实现了全自动控制，P,R,N,D以及倒档位置均采用了电磁阀控制，并且创下了自动变速箱电磁阀最多的纪录。

这标志着从21世纪开始，自动变速箱在可靠性，换档的平顺性等各方面均有了很大的提高，满足了人们对汽车人体化设计的理念的要求。

二、自动变速器的优点

1、操作简单，行车安全—只控制加速踏板，无频繁的手脚动作，注意力集中，处理行车情况，可安全避险。

2、传力柔和，舒服性好—液力式无级传力，行驶平顺，无换档冲击的感觉。

3、电脑和液压系统控制换档，换档点准确敏捷，对道路的适应性能好。

4、多种驾驶模式，可以根据路况的好坏，利用开关进行选择，动力性和经济性好。

（如：

Norm正常模式、Pwr动力模式、Econ经济模式、Snow雪地模式等）。

5、有报警、自诊和失效自动保护功能。

并可快速诊断排除，维修方便。

三、自动变速器的分类：

电控液动式自动变速器，己成为换档控制的主流，只是齿轮系统有所区别，多为：

1、定轴常啮齿轮式—本田车系。

结构简单，故障少，易维修，但径向体积较大。

2、轴转行星齿轮式：

（1）、辛普生（Simpson）式—丰田车系，美款车系等以及传统结构车系多采用。

（2）、拉维尼奥（Ravigneaux）式—三菱车系，大众车系的A6，B5等。

其特点是：

紧凑，体积小，适合于前轮驱动。

四、自动变速器的组成

电控液动式自动变速器，由五大部分组成。

易出故障的精密配合液压控制系统，愈加简化。

而电控系统的传感器和电控制元件愈加增多，这是总的趋势。

液控式自动变速器己被彻底淘汰，这也是铁铸的事实。

1、变扭器（变矩器）—柔和传力，扭矩增大2～4倍。

多为：

三相综合式。

即：

泵轮、涡轮、导轮+单向自由轮+锁止离合器

2、行星齿轮机构—由2～3个行星排，组成4～7个传动比（档），扭力又增大2～4倍,齿轮系统的型式，因车而异。

3、液压控制系统—由：

油泵、各种滑阀、离合器、制动器等组成。

多为精密配合元件，用来产生液能，转换油路，改组换档。

4、电控系统—由：

电脑ECT、电控元件，各种信号元件，如：

SP、TPS、VSS、输入和输出轴转速信号S1、S2、换档电磁阀A和B（2～8个）、锁止电磁阀Tcc、油压调节电磁阀Pwm、油压开关P/Sw、档位开关P/N、制动开关BK等组成。

5、冷却件和滤油件—保持传动液的正常温度和质量。

冷油器多和冷却系的散热器组装为一体，进行热量交换，水温表显示的温度，应是发动机温度和自动变速器的温度总和。

图一、电控自动变速器的组成

五、行星排变速原理：

1、传动比（I）的计算—行星排传动比（I）的大小，取决于太阳轮（Z1）和齿圈（Z2）齿数的多少。

考虑到行星轮和架自转和公转的存在，各档传动比（I）的计算方法不同于定轴式齿轮系统。

现介绍一种简便的轴转式齿轮系统传动比的计算方法：

因行星轮为惰轮，对传动比（I）的大小无影响，行星架（Zc）是被动元件，也可为主动元件，它没有齿数，想像中的行星架（Zc）形量必大于齿圈。

∵Zc＞Z2＞Z1。

∴Zc=Z1+Z2。

∴传动比（I）=被动元件的齿数/主动元件的齿数。

图四、行星排的变速原理图

2、变速原理—即：

降速增扭、倒档、升速减扭的组合情况。

（1）降速档（I1）—太阳轮主动、行星架被动、齿圈制动。

I1=（10+20）/10=3 

（为最大降速比）

（2）倒档（IR）—太阳轮主动、齿圈被动、行星架制动。

IR=20/10=2 

（如果太阳轮反转，也能形成一个前进低速档。

可见，一档和倒档多为一个行星排）。

（3）超速档（IOD）—行星架主动、齿圈被动、太阳轮制动。

IOD=20/10+20=0.67

超速档的使用时机—多在路好时，车速达70Km/h以上，即自动转换。

使发动机磨损减小，油耗降低。

3、档位的判定---关键是行星架的工作状态：

（1）行星架被动时—必为降速档，I＞1。

（2）行星架主动时—必为升速档，I＜1。

（3）行星架制动时—必为倒档R，I＞1。

（4）连接两元件（或都为主动元件时）---必为直接档，I=1。

此即谓：

“行星排全闭锁状态”。

（5）一个元件主动，两个元件自由时---必为空档N（不锁止的P档）。

4、档位的转换—即行星排的档位改组。

（1）离合器（C）—连接主被动元件，传力用。

转鼓随动，为油浴多片式。

（2）制动器（B）—制动某一元件，与外壳连接，不转动，改组换档用，为油浴多片式或带式。

图五、一个行星排的档位转换

（3）空档（N）—离合器（C）和制动器（B）不起作用，输入轴空转。

（4）前进一档（D1）--C1接合，太阳轮（Z1）主动，行星架（Zc）被动，齿圈（Z2）被B1制动。

输入轴和输出轴转速传感器S1和S2，对B和C的打滑起监控作用，报以“速比不正常”故障代码。

（5）倒档（R）—太阳轮（Z1）主动，齿圈（Z2）被动，行星架制动（Zc）。

六、电控液动自动换档原理：

电控液动的含义是：

用小能量、小流量的电控元件（电磁阀）；

促使大能量、大流量的液控元件（液压换档阀及B、C）起作用，完成档位油路的转换。

即使前一个档位的离合器或制动器中的，油压快速泄掉而分离；

使另一个档位的离合器或制动器，快速充油而接合，转换时间仅为1-2s。

液压换档阀实为：

“液压继动器”。

它分：

电控部分和液控部分两个系统，这是自动化控制的基本规律。

图九、 

电控液动换档系统原理图

（一）、液压控制系统的组成原理：

液压控制系统是有以下几部分组成：

油泵、主油路调压阀、手控阀、液压换档阀、制动器、离合器、单向阀、节流阀（孔）、缓冲器、二次调压阀、变扭器锁止阀、冷油器、滤油器等。

其多为精密配合滑动或转动元件，用来完成：

建压、调压、传力、换档、缓冲、润滑、降温、过滤等任务。

（二）、电控系统的原理：

电控系统包括了：

电脑ECT、换档电磁阀A、B、变扭器锁止电磁阀TCC、PWM和十个控制信号等电控元件（传感器信号和各种开关信号）。

ECT的永久性ROM存储器中，己将每一最佳换档位置和最佳锁止位置进行了编程，随时可根据道路状况和发动机的工况、及各种控制信号的变化，判定换档时机和锁止时机。

并通过换挡电磁阀（A、B）和变扭器电磁阀（Tcc、Pwm），适时的切换离合器和制动器的油道，改变行星排的组合。

并适时的锁止传动，实现变速器多元化的自动控制。

它和发动机电脑ECU、巡航电脑CCS联网工作。

它接收十个控制信号，有八项控制功能。

如下图所示：

图十三、电控系统的十个控制信号和八项功能

1、十个控制信号的功能：

（1）、发动机转速信号SP—监测发动机转速的高低，给ECT提供逻辑分析信号，判定换档时机和锁止时机。

（2）、节气门位置传感器信号TPS—监测节气门开度的大小和快慢，给ECT提供逻辑分析信号，判定换档时机和锁止时机。

（3）、车速信号VSS—监测车速的高低，给ECT提供逻辑分析信号，判定换档时机和锁止时机。

（4）、水温传感器信号CTS—监测发动机温度和变速器油温，水温低于60℃时，不能升入OD档，锁止离合器Tcc不接合，为变扭状态。

（5）、驾驶模式选择开关—司机根据路况的好坏，决定正常驾驶模式Norm或动力驾驶模式Pwr，选择不同的换档规律（换档点）。

（6）、输入轴和输出轴转速信号S1、S2—监测传动比的好坏，提供离合器C和制动器B是否打滑，或完全接合的信息。

并提供转速比（SP/S1）的信息，判定锁止时机。

（98款本田雅阁用S2代替了车速传感器Vss）。

（7）、OD/SW档开关信号、AC/SW空调开关信号—OD/SW-Off时，只能在D1~D3行驶；

当路况好时，OD/SW-ON，才能换入超速档。

当AC/SW-ON时，锁止离合器仃止锁止，以补偿发动机负载的加大（是夏季费油原因之一）。

（8）、巡航控制信号CCS—当实际车速高于或低于设定车速值时（5Km/h以上），巡航控制仃止。

其CCS/ECU即通知ECT，解除超速行驶，锁止离合器Tcc也仃止锁止，以便CCS系统复位行驶。

（9）、制动开关信号BK/SW—检测制动踏板是否踩下，据此解除锁止离合器Tcc的锁止。

并根据开关闭合时间的长短，随机配合降档，以便重新加速复位行驶，或防止全制动后熄火。

（10）、P/N档起动信号和档位信号—监控手柄位置，保证只有在P/N档时，才能起动。

并提供手柄在自动档位或手动档位的信号，如无此信号，即不能升档，只保留1档和R档。

2、电控系统的特点：

（1）、油压调节阀PWM是频率阀，不仅调节锁止离合器控制油道的背压，还调节各档位液压换档的控制油压。

目的是为了离合器和制动器的控制油压，按折线关系变化，接合平顺柔和，提高锁止性能和换档性能。

为此，其液压控制系统去消蓄压缓冲器，筒化了液压阀体结构，减少了故障点。

（2）、增设了常用档位（2档、4档）油压开关P/SW，此开关位于该两档的制动器上，充油即ON。

其通断信号反馈给ECT后，使PWM电磁阀以占空比的方式，调节换档控制油压，以折线的方式升压变化，使离合器和制动器以“始而快、中而慢、后而快”的升压方式接合，提高了换档质量。

（3）、增设了磁电式输入轴和输出轴转速传感器S1和S2，该信号和发动机转速信号SP相配合，判定锁止时机（转速比I=0.85时）。

并监测离合器和制动器的接合情况，及时反馈给ECT，使PWM阀及时断开，防止无为的工作。

并对各档传动比的好坏进行监测，如有打滑现象，及时报警。

故障灯闪显51、52、53、54代码，即1、2、3、4档传动比不正常。

（4）、增设了NTC式热敏电阻油温传感器（t℃/ATF），监测自动变速器油ATF的温度，即粘度的大小。

反馈给ECT后，使油压调节电磁阀PWM的占空比控制频率（脉冲宽度）变化，保持控制油压不过高、过低。

当油温低于60℃时，TCC不接合；

油温高于140℃时，TCC分离，油温指示灯闪烁报警，实为高、低油温保护功能。

（5）、加速踏板上增设了开关信号，额外的提供了松油门滑行降档信号。

并与巡航CCS/ECU联网工作，巡航行驶中，如人为的踩加速踏板，开关信号即通知CCS/ECU，巡航控制即仃止工作。

七、电控式自动变速