在新西兰
变速系统
液压系统
电控自动变速器:传感器、电控单元 、 执行器(电磁阀)
电控自动变速器系统故障自诊断与故障排除
一、变速系统电子控制自动变速器由变速系统、液压控制系统和电子控制系统三大部分组成。变速系统由液力变扭器、齿轮变速机构和换档执行机构组成。丰田A341E型自动变速器的结构如图9—1所示。图9—2为丰田A341E型自动变速器的变速系统结构原理图。
二、液压系统
自动变速器的液压控制系统主要由液压传动装置(油泵、传动液)、阀体总成(包括电磁阀、调压阀、节流阀、换档阀、手控阀、锁止继动阀)以及连接这些液压装置的油道组成。图9—3为丰田A140自动变速器的液压控制系统结构图
三、电子控制系统
自动变速器电子控制系统是传感器(包括控制开关)、电子控制器(ECT ECU)和执行器组成。图9—4为丰田A341E自动变速器电子控制系统组成。
图9—5为丰田A341E自动变速器电子控制系统电路图。
(一)传感器
1、节气门位置传感器TPS
节气门位置传感器是将发动机负荷(对应于节气门开度)转变为电压信号输入ECT ECU,作为变速器换档时机(换档点)和变扭器锁止时机的主要信号之一。
由于在装备电控自动变速器的汽车,发动机和变速器电控系统一般公用一只节气门位置传感器,节气门位置传感器内容已在发动机电子控制技术中学习,故此不再赘述。
2、车速传感器
车速传感器是产生频率与车速成正比例的信号电压,并输入ECT ECU,作为确定变速器换档时机和变扭器锁止时机的主要信号。车速传感器一般都采用磁感应式和舌簧开关式。在具有车速传感器失效保护功能的电控自动变速器上,都装有主车速传感器和辅助车速传感器
1)磁感应式车速传感器
①磁感应式车速传感器的结构和工作原理
磁感应式车速传感器与点火系中的磁感应信号发生器的结构和工作原理相似,所不同的是车速传感器的信号触发齿轮是由变速器的输出轴驱动。图9—6图9—7为磁感应式车速传感器。
②磁感应式车速传感器的检测
如图9—8所示,当自诊断系统检测出车速传感器有故障时,应对车速传感器进行检修。其检修方法如下:
a.用万用表检测信号线圈有无断路和短路。以丰田车为例,正常阻值是620Ω。若阻值为无穷大,则信号线圈断路,应更换;若阻值为0Ω,则信号线圈短路,也应更换。
b.检测传感器是否有搭铁故障。将万用表的两表笔分别与传感器线圈的一端子和传感器壳相联,正常阻值为无穷大,若阻值为0Ω,说明信号线圈搭铁,应更换。
c.检测传感器的功能。将万用表的两表笔分别与传感器线圈的两端子相接,用一块磁铁迅速靠近和离开传感器磁头,万用表应当指示3~5V。如无电压指示或电压过低,说明车速传感器失效,应更换。
2)舌簧开关式车速传感器。
①舌簧开关式车速传感器的结构和工作原理
图9—9为舌簧开关式车速传感器,当传感器转子上的磁铁随输出轴转动时,传感器定子中的舌簧开关便产生频率与车速成正比例的脉冲信号并输入ECT ECU。
②舌簧开关式车速传感器的检测,将万用表的两表笔分别与舌簧开关式车速传感器的两端子相接,转动信号转子,舌簧开关式车速传感器两端子应时通时断,否则更换。
3、空档启动开关NSW
空档启动开关是一个由选档手柄控制的多位多功能开关。其结构和电路如图9—10所示。当选档手柄拨到某档位时,选档手柄的连杆机构使相应档位的开关触点闭合,从而接通点火开关至ECT ECU和档位指示灯之间的相应电路,电脑以判断选档手柄所处的位置。空档启动开关的具有以下功能:
①当选挡手柄拨到P或N位时,启动继电器电路才能接通,发动机才能启动,同时P或N的档位指示灯亮。
②当选挡手柄拨到R位时,接通倒车灯开关和倒档指示灯。
③当选挡手柄拨到D位时,变速器可由一档顺序升至高档。
④当选挡手柄拨到2位时,允许变速器从一档升至三档或由三档降至一档。
⑤当选挡手柄拨到L或1位时,变速器锁止在一档。
4、超速挡(O/D)开关
(O/D)开关为一按钮开关,设在选档手柄上,在仪表上设有相应的指示灯,其结构和控制电路如图9—11所示。当按下(O/D)开关时,开关于ON位,触点断开,指示灯熄灭,电脑接收到12V电压,如选档手柄于D 位,变速器可升至超速挡(第四档)。当再按一下(O/D)开关,开关处于OFF位,指示灯亮,电脑接收到0V电压,则汽车无论在什幺条件下行驶,都不能升至超速档。
5、制动灯开关
制动灯开关装于制动踏板下面的支架上。当驾驶员踩下制动踏板时,制动灯亮,同时电脑接收到高电平,立即发出解除液力变扭器锁止指令,以防制动时发动机突然熄火。
(二)执行器
自动变速器的执行器包括电磁阀和液压控制系统的换挡阀、换挡离合器与制动器、变速齿轮机构、锁止信号阀、锁止继动阀、锁止离合器。就电子控制系统而言,执行器是电磁阀。
1、电磁阀的结构和工作原理
电磁阀的结构如图9—12所示。
电磁阀由电磁铁机构、阀芯和复位弹簧组成。电磁阀和脉冲式电磁阀。
1)开关式电磁阀:开关式电磁阀用于控制换档阀工作,其阀芯控制传动液油路的接通与关闭。当电磁阀断电时,阀芯在弹簧的作用下将阀门关闭,油路切断。当电磁阀通电时,阀芯在电磁吸力的作用下,克服弹簧弹力离开阀座,将阀门打开,接通换档执行组件或锁止离合器油路,从而实现换档或离合器锁定。
2)脉冲式电磁阀:脉冲式电磁阀主要用于油压调节,其工作原理是通过脉冲信号的占空比大小来控制阀门的开启比率,从而调节油压。
2、电磁阀的检测
电磁阀的检测
如图9—13所示。
①检测电磁阀电阻:用万用表欧姆档测插脚之间电阻,开关式电磁阀的线圈电阻一般为10—30Ω;线性脉冲式电磁阀线圈电阻一般为3—5Ω。
②检查电磁阀的动着:对于开关式电磁阀施加12V的电压,应能听到电磁阀工作的“咔嗒”声,否则电磁阀卡滞,应更换。对于线性脉冲式电磁阀施加4V电压,应能看到电磁阀芯移动,断开电源,电磁阀芯应能回位。(注意:对于线性脉冲式电磁阀不能施加12V电压,因为线性脉冲式电磁阀线圈电阻小,如果要施加12V的电压,必须串接一只8—10W的灯泡,否则,会烧坏线性脉冲式电磁阀线圈)。
③检查电磁阀的开闭情况:用压缩空气吹开关式电磁阀进油口,检查电磁阀在通电和不通电时开闭是否良好。开关式电磁阀在不通电时应不通气,通电时应通气。否则,电磁阀已损坏。
(三)电子控制装置(ECT ECU)
电子控制装置是自动变速器电子控制系统的控制核心,它根据各个传感器及控制开关的信号和其内部设定的控制程序,通过运算和分析,向各个执行组件输出控制信号,从而实现对自动变速器的控制。
1、换档时机控制
换档时机控制如图9—14所示。
2、液力变扭器控制
液力变扭器控制如图9—15所示。
四、电控自动变速器系统故障诊断与排除
电子控制自动变速器都具有故障自诊断功能。在汽车行驶过程中,如果自动变速器电子控制系统出现故障,电控单元将故障记忆并以代码形式存储在存储器中,并使仪表板上的故障指示灯亮。在检修时,从电脑中取出故障代码,按故障代码所示检修故障部位,有助于迅速准确确定和排除自动变速器电子控制系统故障。
自动变速器故障码读取的方法有用专用检测仪读取和人工读取两种方法。下面以丰田系列的ECT为例,介绍故障码的读取方法。
(一)通过O∕D OFF指示灯来读取
1、故障码的读取
①将点火开关转到ON,但不要起动发动机。
②将O∕D 开关置于(ON)位置。
③用导线将TDCL或检查插接器的TE1和E1端子短接起来,如图9—16所示。
④通过O∕D OFF指示的闪烁读取故障码。
如果系统正常,指示灯闪2次/s;如图9—17a所示;如果系统有故障,将显示诊断代码,如图9—17b为显示62的故障代码。当存储器中储存两个以上诊断代码时,首先显示较低数码的代码,再依次显示较高数码的代码。
2、根据故障代码进行故障诊断
通过O∕D OFF指示灯的闪烁读取故障诊断码后,要根据车型在其维修手册中查出诊断代码代所示的故障、故障部位和检查方法,然后进行故障诊断,主要是对电路进行检查。检查中要严格按维修手册中的方法、步骤进行。现举例如下:
诊断代码为46
1)可能的故障部位①1号电磁阀;
②1号电磁阀与电脑之间的线路或插接器;
③发动机与ECT电脑。
2)故障检查方法与步骤如图9—18所示4、诊断代码的清除
故障排除以后,在点火开关断开的情况下,拆下电控燃油喷射系统中的EFI熔丝10 s以上,将ECU存储器中的诊断代码清除掉。接通熔丝后检查一下,应能输出正常代码。
(二)用专用检测仪器从OBD—2诊断接头读取故障代码
按国际惯例自1996年以后生产的轿车,其电控自动变速器实施标准的OBD—2故障代码,其故障码的读取,采用专用的检测仪器。在读取故障码,按仪器的使用说明书的要求进行读取,所读取的故障码含义可从仪器上直接知道。
以丰田凌志轿车为例:
如故障码为:P0500,则表示车速传感器故障。
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