自动变速器的检查与维修教案.docx

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自动变速器的检查与维修教案

授课章节名称

任务一：

自动变速器的检查与维修

授课课时

2课时

授课形式

理实一体化

使用教具

多媒体、自动变速器台架1台（辛普森式）

教学目的

知识目标：

1、掌握自动变速器电子控制系统的基本组成

2、理解自动变速器电子控制系统的工作原理

技能目标：

1、会辨别各部件及其位置

2、会指出AT的工作原理

3、知道自动变速器电子控制单元的工作过程

行为习惯目标：

学生养成主动思考，并能灵活运用知识，举一反三

职业素养目标：

热爱汽车专业、团队协作的职业意识

教学重点

AT的工作原理

教学难点

自动变速器电子控制单元的工作过程

更新补充删节内容

课外作业

预习：

自动变速器的传感器

教学后记

授课主要内容或板书设计

一、自动变速器电子控制系统的基本组成

组成：

传感器

电子控制单元

执行器

二、自动变速器电子控制系统的工作原理

1、工作过程

2、影响AT的因素

三、自动变速器电子控制单元的工作原理

四、小结

五、作业

预习：

自动变速器的传感器

课堂教学安排

教学过程

教学主要内容和步骤

回顾并引入

引导提问式

PPT展示

教师结合图片讲解

学生分组找出各部分元件

利用PPT，在观察中思考之间的区别

结合实体

结合图片

讲解

分组操作，注意观察其改变情况

注意总结

利用PPT展示

一、引入新课

讨论：

电动车是怎样控制整个车子的路况的？

玩玩具赛车时，你们是怎样控制它的呢？

二、教授新课

1、自动变速器电子控制部分的基本组成

电子控制系统由传感器、执行器及电子控制单元等组成。

传感器部分主要包括节气门位置传感器、车速传感器、发动机转速传感器、输入轴转速传感器、冷却水温传感器、ATF油温传感器、空挡起动开关、强制降档开关、制动灯开关、模式选择开关、OD开关等。

执行器部分主要包括各种电磁阀和故障指示灯等

ECU主要完成换挡控制、锁止离合器控制、油温控制、故障诊断和失效保护等功能。

自动变速器的基本工作原理

电子控制单元根据传感器检测所得节气门开度、车速、油温等运转参数，以及各种控制开关送来的当前状态信号，经运算比较和分析后按设定的程序，向各个执行器发出指令，以操纵阀板总成中各种控制阀的工作，从而最终实现对自动变速器的控制。

对于液控自动变速器，自动换挡主要是取决于节气门油压和速控油压，也就是发动机负荷和车速的情况。

对于电控自动变速器，与上述类型类似，就是主要取决于发动机负荷和车速，只不过是采用节气门位置传感器和车速传感器来感知发动机负荷和车速的情况，并将这两个信号发送给自动变速器ECU，ECU根据存储器中的换挡程序决定升档或者降挡，然后再给换挡电磁阀发出控制信号，换至相应档位。

自动变速器的换挡等控制还要取决于冷却水温、ATF油温等信号。

如果水温、油温过低，自动变速器不会升挡。

如果自动变速器在工作过程中，满足了锁住离合器的工作情况，自动变速器ECU就会给锁止离合器电磁阀（TCC——一般称为3#电磁阀）通电，切换油路使锁止离合器工作。

在换挡过程中，为了防止换挡冲击，自动变速器还会通过4#电磁阀控制换挡油路。

自动变速器ECU具有自诊断功能，若故障，ECU会将故障码存储在存储器中，以便读取，同时，ECU还会点亮ODOFF指示灯（故障指示灯）提醒车主AT出现故障了，并且可以通过指示灯的闪烁读取故障码。

此时，除了ODOFF灯会点亮，一般AT还会锁挡，就是AT不会升挡也不会降挡，锁挡一定有故障码。

3、自动变速器电子控制单元的工作原理

三、教师小结

1、自动变速器电子控制系统的基本组成：

传感器、电子控制单元、执行器

2、理解自动变速器电子控制系统的工作原理

1）工作过程

2）影响AT的因素

四、小练习

授课章节名称

任务二：

自动变速器的检查与维修

授课课时

2课时

授课形式

理实一体化

使用教具

多媒体、自动变速器台架1台（辛普森式）

教学目的

知识目标：

1、掌握AT电子控制系统传感器的作用、位置及其结构

2、理解自动变速器传感器的工作原理

技能目标：

1、会辨别传感器作用、位置及其结构

2、理解传感器的工作原理

行为习惯目标：

学生养成主动思考，并能灵活运用知识，举一反三

职业素养目标：

热爱汽车专业、团队协作的职业意识

教学重点

指出传感器的位置及其结构

教学难点

传感器的工作原理

更新补充删节内容

课外作业

预习：

自动变速器的控制开关

教学后记

授课主要内容或板书设计

一、AT中传感器

1、组成：

TPS

VSS

水温传感器

输入/输出轴转速传感器

发动机转速传感器

变速器油温传感器

2、位置

3、作用

二、自动变速器传感器的工作原理

TPS

VSS

水温传感器

输入/输出轴转速传感器

发动机转速传感器

变速器油温传感器

三、小结

四、作业

预习：

自动变速器的控制开关

课堂教学安排

教学过程

教学主要内容和步骤

回顾并引入

引导提问式

PPT展示

教师结合图片讲解

学生分组找出各部分元件

结合实体

结合图片

讲解

分组操作，注意观察其改变情况

注意总结

利用PPT展示

一、引入新课

讨论：

电动车是通过什么控制整个车子的？

玩玩具赛车时，你们是通过什么控制它运动的呢？

二、教授新课

1、AT中传感器

传感器的作用是将系统的各种物理量转换为电量，经电路转换为计算机可接受的电信号，以便输入计算机。

这些物理量包括：

转速、加速度、力、压力、位置、温度及各种开关量等。

传感器是控制系统的关键部件，没有传感器信号或传感器信

号不正确，控制系统将不能正常工作。

传感器可分为有源式传感器和无源式传感器。

有源式传感器指在工作时不需外加电源，被测量的变化而能产生电量的传感器，如热电式、压电式、磁电式传感器；无源式传感器在工作时必须外加电源，传感器的某个电参量随着被测量的变化发生变化，产生输出电信如电位计、热敏电阻、电容式传感器等。

1）节气门位置传感器——节气门体上

节气门位置传感器是一个电位计，当电位计滑片（装于节气门轴上，与节气门轴一起转动）随节气门开度变化时，其电阻值相应改变，电位计上的电压降为计算机提供一参考电压，计算机通过参考电压与标准电压的比较来了解系统工作状态。

输出轴转速传感器——输出轴上

输出轴速度传感器由旋转齿圈、磁电线圈和磁铁组成。

周围绕有线圈的永久磁铁，安装于旋转的铁磁材料齿圈附近，当齿圈旋转时，由于齿圈与永久磁铁的间隙发生变化，引起通过线圈的磁通变化，在线圈上出现电磁感应而产生脉冲感应电压。

这个脉冲电压被整形为矩形脉冲后，送入微处理器作为转速计算的依据。

由于不用外加电源，属有源式传感器。

输入轴车速传感器——输入轴上

输入轴车速传感器是利用与变速器输出轴一起旋转的磁环，使磁阻元件的阻值随变化的磁场不断发生变化，经电路处理产生脉冲信号，送至计算机或转速表。

磁阻元件利用材料的磁异向性效应，当元件延伸方向与磁场方向平行时，其电阻值最大；当元件延伸方向与磁场方向垂直时，其电阻值最小。

所以当磁性转子旋转时，磁场方向发生变化，则磁阻元件的电阻值也发生变化，由于磁阻的变化反映了磁性转子旋转引起的磁通的变化，输出的电压信号即可表示为输出轴的转速。

温度传感器——发动机缸盖出水口处

温度传感器用来检测控制系统中与温度有关的物理量。

目前常用的温度传感器为热敏温度传感器，它具有体积小、高灵敏度、安装方便等特点，且价格便宜。

热敏温度传感器是根据温度变化而使电阻发生变化的元件，分为负温度特性（NTC）和正温度特性（PTC）。

其电阻值随温度增加而下降的称为负温度特性，电阻值随温度增加而上升的称为正温度特性。

工作原理：

热敏元件置于机油液中，当接通电流，电流能量转化为热能并在液体中扩散；当液面下降，元件露出液面，通过的电流使元件发热，电阻随之上升，于是电流下降，检测电流的变化可知道液面的变化状况。

发动机转速传感器——位于发动机缸体上靠近飞轮处或者正时皮带盘处

变速器油温传感器——位于变速器壳体上靠近齿轮机构

三、教师小结

TPS、VSS、水温传感器、输入/输出轴转速传感器、发动机转速传感器、变速器油温传感器

四、小练习

授课章节名称

任务三：

自动变速器的检查与维修

授课课时

2课时

授课形式

理实一体化

使用教具

多媒体、自动变速器台架1台（辛普森式）

教学目的

知识目标：

1、掌握AT电子控制系统控制开关的作用、位置及其结构

2、理解自动变速器控制开关的工作原理

技能目标：

1、会辨别控制开关作用、位置及其结构

2、理解控制开关的工作原理

行为习惯目标：

学生养成主动思考，并能灵活运用知识，举一反三

职业素养目标：

热爱汽车专业、团队协作的职业意识

教学重点

指出控制开关的位置及其结构

教学难点

控制开关的工作原理

更新补充删节内容

课外作业

预习：

自动变速器的执行器

教学后记

授课主要内容或板书设计

一、AT中控制开关

1、组成：

空挡起动开关（P/N档位开关）

强制降档开关

制动灯开关

超速档开关

模式开关

巡航控制开关

2、位置

3、作用

二、自动变速器控制开关的工作原理

空挡起动开关（P/N档位开关）

强制降档开关

制动灯开关

超速档开关

模式开关

巡航控制开关

三、小结

四、作业

预习：

自动变速器的执行器

课堂教学安排

教学过程

教学主要内容和步骤

回顾并引入

引导提问式

PPT展示

作用及其位置方面

教师结合图片讲解

学生分组找出各部分元件位置

结合实体

结合图片

讲解其工作过程

分组操作，注意观察其改变情况

注意总结

利用PPT展示

一、引入新课

讨论：

汽车上有哪些形式的开关？

这些开关的作用是什么？

二、教授新课

AT中控制开关

AT中控制开关有空挡起步开关、强制降档开关、制动灯开关、超速档开关、模式开关和巡航控制开关。

1、空挡起动开关（P/N档位开关）

位置：

位于AT手动阀摇臂轴上或选档杆下方。

作用：

用于检测选档杆的位置，也起到安全开关的作用，只有在P/N档位时，才允许起动工作。

分类：

（1）触点式：

当选档杆位于不同位置时，相应的触点闭合。

电脑根据闭合的触点，测得选档杆的位置，从而按照不同的程序控制自动变速器的工作。

（2）逻辑判断式：

利用开关的几条编码线路传给变速器控制模块。

2、强制降挡开关

位置：

节气门位于全开位置处

作用：

检测加速踏板是否达到了节气门全开位置，一般指节气门开度大于85%。

3、制动灯开关

位置：

制动踏板处

作用：

用以判断制动踏板是否被踩下。

如果被踩下，则该信号便将信号发送给控制模块，以解除锁止离合器的接合，从而防止突然制动时发动机熄火。

4、超速档开光：

位置：

操纵手柄上

作用：

用来控制AT的超速档。

当超速档开关闭合后，超速档控制电路接通，此时若选档杆位于D位，随着车速的提高，AT最高可升至4档（即超速档）。

反之，仪表板上的“O/DOFF”指示灯随之点亮，车速最高只能升至3档，不能升至超速档。

5、模式开关

位置：

在操纵机构面板上

作用：

用来选择AT的换挡控制模块，从而实现不同的使用要求。

分类：

（1）经济模式

（2）运动模式

（3）标准模式

（4）雪地模式

6、变速器油温开关

位置：

装在电磁阀组内

作用：

为一些装有电子制动力分配/牵引力控制模块（EBD/TRAC）的自动变速器提供输入信号。

三、教师小结

空挡起动开关（P/N档位开关）、强制降档开关、制动灯开关、超速档开关、模式开关、巡航控制开关

四、小练习

授课章节名称

任务四：

自动变速器的检查与维修

授课课时

2课时

授课形式

理实一体化

使用教具

多媒体、自动变速器台架1台（辛普森式）

教学目的

知识目标：

1、掌握AT电子控制系统执行器的作用、位置及其结构

2、理解自动变速器执行器的工作原理

技能目标：

1、会辨别执行器作用、位置及其结构

2、理解执行器的工作原理

行为习惯目标：

学生养成主动思考，并能灵活运用知识，举一反三

职业素养目标：

热爱汽车专业、团队协作的职业意识

教学重点

指出执行器的位置及其结构

教学难点

执行器的工作原理

更新补充删节内容

课外作业

预习：

自动变速器的控制系统

教学后记

授课主要内容或板书设计

一、AT中执行器

1、组成：

开关式电磁阀

脉冲式电磁阀

2、位置

3、作用

二、自动变速器执行器的工作原理

开关式电磁阀

脉冲式电磁阀

三、小结

四、作业

预习：

自动变速器的控制系统

课堂教学安排

教学过程

教学主要内容和步骤

回顾并引入

引导提问式

PPT展示

教师结合图片讲解

学生分组找出各部分元件

结合实体

结合图片

讲解

分组操作，注意观察其改变情况

注意总结

利用PPT展示

一、引入新课

讨论：

电动车是工作部件什么控制整个车子的？

　　　那自动变速器上的执行部分是怎样完成指令的呢？

二、教授新课

AT中执行器

AT电子控制装置中的执行器是各种电磁阀。

常见电磁阀的有开关式和脉冲线性式两种。

1、开关式电磁阀

作用：

是开启或关闭自动变速器油路，可用于换挡及液力变矩器的锁止离合器的控制。

结构：

开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、阀芯和回位弹簧等组成。

工作过程：

它只有两种工作状态：

全开或全关。

当线圈不通电时，阀芯被油压推开，打开泄油孔，该油路压力泄为０；当线圈通电时，电磁力将阀芯左移，关闭泄油孔，油路压力上升。

2、脉冲线性式电磁阀

作用：

用来控制油路中的油压。

结构：

脉冲线性式电磁阀的结构与开关式电磁阀相似，也是由电磁线圈衔铁、阀芯或滑阀等组成。

工作过程：

通电后，电磁力使阀芯或滑阀开启泄油孔，压力下降；不通电，在弹簧作用下阀芯或滑阀关闭泄油孔，压力上升。

其控制电信号为一个频率固定的脉冲电信号，脉冲电信号使电磁阀不断反复地开启和关闭泄油孔，电子控制单元通过改变每个脉冲周期内电流接通和断开的时间比例即所谓的占空比来控制油路压力。

占空比与油路压力成反比关系。

三、教师小结

开关式电磁阀

脉冲式电磁阀

四、小练习

授课章节名称

任务五：

自动变速器的检查与维修

授课课时

2课时

授课形式

理实一体化

使用教具

多媒体、自动变速器台架1台（辛普森式）

教学目的

知识目标：

1、掌握AT电子控制系统控制内容结构

2、理解自动变速器控制内容的工作原理

技能目标：

1、会辨别AT电子控制系统控制内容

2、理解自动变速器控制内容的工作原理

行为习惯目标：

学生养成主动思考，并能灵活运用知识，举一反三

职业素养目标：

热爱汽车专业、团队协作的职业意识

教学重点

AT电子控制系统控制内容

教学难点

自动变速器控制内容的工作原理

更新补充删节内容

课外作业

预习：

自动变速器的常规检查

教学后记

授课主要内容或板书设计

一、AT中控制内容

1、组成：

换挡正时控制

油压控制

锁止控制

换挡品质控制

发动机制动控制

自诊断功能

　　　　　故障保护

　　　　　自动模式选择控制

　　　　　巡航控制

2、位置

3、作用

二、自动变速器控制内容的工作原理

换挡正时控制

油压控制

锁止控制

换挡品质控制

发动机制动控制

自诊断功能

故障保护

自动模式选择控制

巡航控制

三、小结

四、作业

预习：

自动变速器的常规检查

课堂教学安排

教学过程

教学主要内容和步骤

回顾并引入

引导提问式

PPT展示

教师结合图片讲解

学生分组找出各部分元件

结合实体

结合图片

讲解

分组操作，注意观察其改变情况

注意总结

利用PPT展示

一、引入新课

讨论：

电脑中的ＥＣＵ是怎样控制整个工作过程的？

那ＡＴ呢？

二、教授新课

AT中控制内容：

自动变速器电子控制单元是电子控制系统的控制核心，它根据各传感器及控制开关的信号和设定控制程序，通过运算分析，向各个执行器输出控制信号，从而实现对自动变速器的控制。

１、换挡控制

自动变速器操纵手柄位于前进挡位时自动换挡控制是自动变速器电子控制单元的最基本的控制内容。

自动换挡控制就是在汽车的行驶过程中，选择最佳时刻换挡，即选择最佳的换挡车速，以使汽车的动力性和经济性最佳。

2、主油路油压控制

主油路油压由主油路调压阀调节，早期的电子控制系统中由节气门阀输出油压和倒挡油路油压对其进行反馈控制。

新型电子控制自动变速器由电子控制单元主要根据节气门的开度、挡位、油温及换挡等信号，计算得到相应的主油路压力值，并通过输出相应的占空比脉冲信号来控制油压电磁阀的开、关比率，实现对主油路的控制。

3、锁止控制

最理想的锁止离合器控制是既能保证汽车的行驶要求，又能最大限度地提高变矩器的传动效率，以降低油耗。

电子控制单元中储存有不同工作条件下的最佳锁止离合器控制程序

４、换挡品质控制

电子控制单元采用多种方法来控制自动变速器的换挡过程，以改善换挡质量，提高汽车的乘坐舒适性。

目前常见的改善换挡质量的特殊控制功能有以下几种：

①换挡油压控制

②减小扭矩控制

③Ｎ－Ｄ换控制

５、发动机制动控制

目前一些新型电子控制自动变速器的强制离合器或强制制动器的工作是由电子控制单元通过电磁阀来控制。

电子控制单元按照设定的发动机制动控制程序，在操纵手柄位置、车速、节气门开度等因素满足一定条件（如：

操纵手柄位于前进低挡位置，且车速大于１０km/h，节气门开度小于１/８）时，向强制离合器电磁阀或强制制动器电磁阀发出电信号，打开强制离合器或强制制动器的控制油路,使之接合，使自动变速器具有反向传递动力的能力，从而在汽车滑行时实现发动机制动。

６、自诊断功能与故障保护

在电子控制装置中电子控制单元能不停地监测所有传感器和部分执行器的工作，一旦发现某个传感器或执行器有故障，工作不正常，它立即采取以下几种保护措施：

①在汽车行驶时，仪表盘上的自动变速器故障警告灯亮起，以提醒驾驶员立即将汽车送至修理厂检修。

②将检测到的故障内容以故障代码的形式贮存在电子控制单元的存储器中。

③电子控制单元按设定的失效保护程序控制自动变速器的工作，以保证汽车的基本行驶能力。

７、自动模式选择控制

新型自动变速器取消了手动选择的模式开关，采用了电子控制单元自动模式变换控制，电子控制单元根据各个传感器的信号测得汽车的行驶状况，根据操纵手柄的位置和加速踏板踩下的速率来判断驾驶员的操作方式，经运算分析，自动选择采用经济模式、普通模式、动力模式来进行换挡控制，以满足不同的操作要求

８、巡航控制

三、教师小结

换挡正时控制、油压控制、锁止控制、换挡品质控制、发动机制动控制、自诊断功能与故障保护、自动模式选择控制、巡航控制

四、小练习

授课章节名称

任务六：

自动变速器的检查与维修

授课课时

2课时

授课形式

理实一体化

使用教具

多媒体、自动变速器台架1台（辛普森式）

教学目的

知识目标：

1、掌握AT的初步检查和调整的内容

2、理解AT的初步检查和调整的目的和步骤

技能目标：

1、会辨别AT的初步检查和调整的位置及其内容

2、会操作AT的初步检查和调整

行为习惯目标：

学生养成主动思考，并能灵活运用知识，举一反三

职业素养目标：

热爱汽车专业、团队协作的职业意识

教学重点

AT的初步检查和调整的位置及其内容

教学难点

操作AT的初步检查和调整

更新补充删节内容

课外作业

预习：

自动变速器的故障诊断

教学后记

授课主要内容或板书设计

一、AT的初步检查和调整的内容

1、组成：

自诊断检查

发动机怠速检查

自动变速器油检查

节气门位置检查与调整

换挡连杆机构的检查与调整

空挡起动开关检查与调整

　　　　　强制降挡开关检查与调整

　　　　　带式制动器间隙检查与调整

2、目的

二、自动变速器初步检查和调整原理和步骤

自诊断检查

发动机怠速检查

自动变速器油检查

节气门位置检查与调整

换挡连杆机构的检查与调整

空挡起动开关检查与调整

强制降挡开关检查与调整

带式制动器间隙检查与调整

三、小结

四、作业

预习：

自动变速器的故障诊断

课堂教学安排

教学过程

教学主要内容和步骤

回顾并引入

引导提问式

PPT展示

教师结合图片讲解

学生分组找出各部分元件

结合实体

结合图片

讲解

分组操作，注意观察其改变情况

注意总结

利用PPT展示

一、引入新课

讨论：

电动车上维修有哪些内容？

那自动变速器呢？

二、教授新课

确认客户报修的故障后

就要进行AT初步检查和调整

１）自诊断检查

首先查看故障指示灯，并通过自诊断系统读取故障码

其次，检查步骤打开点火开关至ＯＮ位置，查看故障指示灯是否亮起，然后起动发动机，再看故障灯是否正常熄灭，若常亮或者是常闪烁，表明已有故障产生。

此时再通过诊断仪来具体检查。

２）发动机怠速检查

发动机热机后，分别将选档杆置于Ｐ或Ｎ位，关闭空调及其他所有用电设备，检查发动机的怠速转速，应符合制造厂家的规范，参照维修手册。

怠速低：

换挡易引起车身振动或发动机熄火

怠速高：

换挡易引起冲击和振动，且在Ｄ或Ｒ位时“爬行”

严重。

３）自动变速器油检查

检查变速器油的气味和状态可以表明自动变速器的状态

油液状态

原因

有烧焦味

油温过高，油面过低

油冷却器或管路堵塞

油尺上有气泡

空气渗入到高压回路中

油液从加液管溢出

油面过高通气孔堵塞

变成深褐色或深红色

没有及时更换油液

长期重负荷运转，某些部件打滑或损坏引起变速器过热

油呈深褐色或黑色并且有焦味

油过热，表明离合器片磨损或烧蚀

呈乳白色

发动机冷却液渗入到散热气或ＡＴ油冷却器中

有金属

离合器片、制动器片、轴套等严重磨损

４）节气门位置检查与调整

①目视检查：

固定良好，无折弯、外皮脱节、索芯折断。

②手感检查：

踏板放松，手指按动拉索，无太紧、太松感。

③记号检查：

（丰田）拉索靠节气门端某处有一挡块或记号。

④断开连接检查：

灵活。

节气门全开时，节气门阀的拉索标记距其套管的距离为0-1m。

拉索的松或紧是由于车身和自动变速器相对位置的移动所造成的，应及时检查与调整。

限位标记进人套管：

说明节气门阀的拉索过紧，气门阀过早地打开，致使车速异常高时才能换人高速档，使换档点滞后。

限位标记距套管过远：

说明节气门阀拉索过松，节气门阀过迟工作，致使车速在异常低速时才能换上高速档，使换档点提前。

５）换挡连杆机构的检查与调整

（1）目的与原理

换挡机构是通过换挡手柄将自动变速器手动阀拨到需要的位置，从而改变液压系统回路