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汽车自动变速器原理与维修图解教程:控制功能和失效保护详解

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前许多新型电子控制自动变速器的电子控制装置都具有故障自诊断和失效保护功能。③ 微处理器按设定的失效保护程序控制自动变速器的工作,保持汽车的基本行驶能力。液压油温度传感器出现故障时,微处理器按液压油温度为80℃进行控制。另一种是几个换档电磁阀中有一个出现故障时,微处理器控制其他无故障的电磁阀工作,以保证自动变速器仍能自动升档或降档,但会失去某些档位,而且升档或

汽车自动变速器原理与维修图解教程:控制功能和失效保护详解

(1)换档控制 控制自动变速器的换档时刻,也就是在汽车达到某一车速时,让自动变速器升档或降档。它是自动变速器微处理器最基本的控制内容。

汽车的最佳换档车速主要取决于汽车行驶时的节气门开度。

4档自动变速器控制系统中的换档电磁阀通常有2个或3个。大部分日本轿车自动变速器如丰田马自达轿车采用2个换档电磁阀,一部分欧美轿车自动变速器如奥迪福特轿车等采用3个电磁阀。控制系统通过这些换档电磁阀开启或关闭(通电或断电)的不同组合来组成不同的档位。

(2)油路压力控制 电液压控制系统中的主油路油压也是由主油路调压阀来调节的。目前一些新型电子控制自动变速器的电液式控制系统则完全取消了由节气门拉索控制的节气门阀,它们的节气门油压由一个油压电磁阀来产生。

除了正常的主油路油压控制之外,微处理器还可以根据各个传感器测得的自动变速器的工作条件,在一些特殊情况下,对主油路油压作适当的修正,使油路压力控制获得最佳的效果。

(3)自动模式选择控制 微处理器在进行自动模式选择控制时,主要参考换档手柄的位置及加速踏板被踩下的速率,来判断驾驶员的操作目的,自动选择控制模式。

① 当变速杆位于前进低档(S、L或2、1)时,微处理器只选择动力模式。

② 在前进档(D)中,当加速踏板被踩下的速率较低时,微处理器选择经济模式。

③ 在前进档(D)中,微处理器选择动力模式之后,一旦节气门开度低于1/8,微处理器即由动力模式转换为经济模式。

微处理器按照设定的控制程序,通过一个电磁阀(称为锁止电磁阀)来控制锁止离合器的接合或分离。微处理器根据自动变速器的档位、控制模式等工作条件从存储器内选择出相应的锁止控制程序,再将车速、节气门开度与锁止控制程序进行比较,当车速足够高,且其他各种因素均满足锁止条件时,微处理器即向锁止电磁阀输出电信号,使锁止离合器接合,实现变矩器的锁止。

在下述一些特殊工况下禁止锁止离合器接合,以保证汽车的行驶性能。这些禁止锁止的条件有:液压油温度低于60℃;车速低于140km/h,且怠速开关接通。

(4)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2档强制制动器的工作也是由微处理器通过电磁阀来控制的。微处理器按照设定的发动机制动控制程序,在变速杆位置、车速以及节气门开度等因素满足一定条件,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,使之接合或制动,让自动变速器具有反向传递动力的能力,在汽车滑行时可以实现发动机制动。

(5)改善换档感觉的控制

① 换档油压控制:在升档或降档的瞬间,微处理器通过油路压力电磁阀适当降低主油路油压,以减小换档冲击,改善换档感觉。

② 减转矩控制:在换档的瞬间,通过延迟发动机的点火时间或减少喷油量,暂时减小发动机的输出转矩,以减小换档冲击和输出轴的转矩波动。

③ N—D换档控制:这种控制是在变速杆由停车档或空档(P或N)位置换至前进档或倒档(D或R)位置,或相反地由D位或R位换至P位或N位时,通过调整发动机的喷油量,将发动机的转速变化减至最小程度,以改善换档感觉。

(6)使用输入轴转速传感器的控制 目前一些新型电子控制自动变速器设有输入轴转速传感器,微处理器通过这一传感器可以检测出自动变速器输入轴的转速,并由此计算出变矩器的传动比(即泵轮和涡轮的转速之比),以及发动机曲轴和自动变速器转入轴的转速差,从而使微处理器更精确地控制自动变速器的工作,如图7-12所示。

(7)故障自诊断和失效保护功能 微处理器根据各个传感器测得的有关信号,按预先设定的控制程序,通过向各个执行器发出相应的控制信号来控制自动变速器的工作。如果电子控制装置中的某个传感器出现故障,不能向微处理器输送信号,或某个执行器损坏,不能完成微处理器的控制指令,就会影响微处理器对自动变速器的控制,使自动变速器不能正常工作。

目前许多新型电子控制自动变速器的电子控制装置都具有故障自诊断和失效保护功能。

① 在汽车行驶时,仪表板上的自动变速器故障警告灯亮起,大部分汽车是以超速档指示灯“O/D OFF”作为自动变速器故障警告灯的,如图7-13所示。(www.xing528.com)

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图7-12 输入轴转速传感器的位置

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图7-13 仪表上的O/D OFF指示灯

② 将检测到的故障内容以故障码的形式储存在微处理器的存储器内。只要不拆除汽车蓄电池,被测到的故障码就会一直保存在微处理器内。

③ 微处理器按设定的失效保护程序控制自动变速器的工作,保持汽车的基本行驶能力。

a.传感器出现故障后,微处理器主要有以下相应的失效保护功能。

节气门位置传感器出现故障时,微处理器根据怠速开关的状态进行控制:当怠速开关断开时(加速踏板被踩下),按节气门开度为1/2进行控制,同时节气门油压为最大值;当怠速开关接通时(加速踏板完全放松),按节气门处于全闭状态进行控制,同时节气门油压为最小值。

车速传感器出现故障时,微处理器不能进行自动换档控制,此时自动变速器的档位由变速杆的位置决定:在D位和S(或2)位固定为超速档或3档,在L(或1)位固定为2档或1档;或不论变速杆为任何前进档,都固定为1档,以保持汽车最基本的行驶能力。许多车型的自动变速器有2个车速传感器,其中一个用于自动变速器的换档控制,另一个为仪表板上车速表的传感器。这2个传感器都与微处理器连接。当用于换档控制的车速传感器损坏时,微处理器可利用车速表传感器的信号来控制换档。

输入轴转速传感器出现故障时,微处理器停止减转矩控制,换档冲击有所增大。

液压油温度传感器出现故障时,微处理器按液压油温度为80℃进行控制。

b.执行器出现故障后,微处理器主要有以下相应的失效保护功能。

换档电磁阀出现故障时,不同的微处理器有两种不同的失效保护功能。一种是不论有几个换档电磁阀出现故障,微处理器都将停止所有换档电磁阀的工作,此时自动变速器的档位将完全由变速杆的位置决定:在D位和S(或2)位时被固定为3档,在L(或1)位时被固定为2档。另一种是几个换档电磁阀中有一个出现故障时,微处理器控制其他无故障的电磁阀工作,以保证自动变速器仍能自动升档或降档,但会失去某些档位,而且升档或降档规律有所变化,例如:可能直接由1档升至3档或超速档。

强制离合器或强制制动器电磁阀出现故障时,微处理器停止电磁阀的工作,让强制离合器或强制制动器始终处于接合状态,这样汽车减速时总有发动机制动作用。

锁止电磁阀出现故障时,微处理器停止锁止离合器控制,使锁止离合器始终处于分离状态。

油压电磁阀出现故障时,微处理器停止锁止离合器控制,使油路压力保持为最大。

目前新型自动变速器的电液式控制系统的阀板除了换档阀和变矩器锁止控制阀的工作由微处理器通过电磁阀来控制之外,还取消了由节气门拉索操纵的节气门阀,而使用由微处理器控制的油压电磁阀来产生节气门油压。

目前许多新型电子控制自动变速器的锁止电磁阀采用脉冲线性式电磁阀,使微处理器可以利用脉冲电信号占空比的大小来调节锁止电磁阀的开度,以控制作用在锁止离合器控制阀右端的油压和锁止离合器控制阀向左移动时所打开的排油孔开度,并由此控制锁止离合器活塞右侧油压的大小。这样,微处理器在控制锁止离合器接合时,可以通过电磁阀来调节其接合力和接合速度,让接合力逐渐增大,使接合过程更加柔和。

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