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1、2023/2/151项目一项目一电控自动变速器维修与故障诊断电控自动变速器维修与故障诊断第1页/共225页2023/2/152一、项目要求 知识要求认识自动变速器的作用、优点和缺点。认识自动变速器换挡手柄和控制开关。认识自动变速器的组成。认识液力变矩器的组成和工作过程。认识行星齿轮机构的工作过程和动力传递，包括单排行星齿轮组、辛普森式行星齿轮机构、拉维娜式行星齿轮机构。认识液压控制系统的组成。认识电子控制系统的作用、组成和控制方式。第2页/共225页2023/2/153能力要求对客户提供的故障进行分析。电控系统自诊断的检查。自动变速器的基本检查与调整。自动变速器的机械系统试验。自动变速器机械检
2、修程序。自动变速器电控系统检修。自动变速器典型故障的诊断与排除。第3页/共225页2023/2/154二、相关知识（一）认识自动变速器自动变速器根据汽车道路行驶条件和载荷情况，发动机输出功率大小、车速，在最佳时间自动换挡至最适宜的挡位。自动变速器的优点有如下几个。操纵简单省力，提高行车安全性，行驶平稳舒适性好。有效地衰减传动系扭转震动，并防止传动系过载。延长发动机及传动部件寿命，改善和提高汽车的动力性。减少燃油消耗，降低排放污染。自动变速器的缺点有如下几个。结构较为复杂，制造难度大，生产成本高。维修困难。传动效率低。第4页/共225页2023/2/1551.自动变速器的分类自动变速器按照汽车驱
3、动方式的不同，可分为后驱动自动变速器和前驱动自动变速器两种。前驱动自动变速器与驱动桥合为一体，又常称为自动传动桥。自动变速器按照控制方式的不同，可分为液压控制自动变速器和电子控制自动变速器两种。目前各大汽车制造厂商生产的自动变速器都采用了电子控制自动变速器。第5页/共225页2023/2/156前驱动自动变速器后驱动自动变速器第6页/共225页2023/2/1573认识自动变速器换挡手柄自动变速器换挡手柄如图所示，换挡手柄一般设有P停车挡、R倒挡、N空挡、D前进挡、S和L前进低挡和O/D超速挡开关，有的自动变速器换挡手柄设有P、R、N、OD、3、2、1挡。其中OD挡为超速挡，3、2、1挡为低速
4、挡。换挡手柄 第7页/共225页2023/2/1584认识自动变速器的组成自动变速器的组成部分有液力变矩器、行星齿轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等。按照这些部件的功能，可将它们分成液力变矩器、齿轮变速机构、液压操控系统、电控液压换挡控制系统。后驱动自动变速器结构 第8页/共225页2023/2/159（二）认识液力变矩器1液力变矩器的作用液力变矩器内充满自动变速器油，它既能起到液力耦合器的作用，将发动机的转矩传送给变速器，又能使发动机产生的转矩成倍增大，将增大的转矩传送给变速器。液力变矩器 第9页/共225页2023/2/15102液力变矩器的组成液力变矩器由
5、泵轮、导轮、涡轮、单向离合器和锁止离合器组成。液力变矩器的结构 第10页/共225页2023/2/1511（1）泵轮的结构泵轮由许多具有一定曲率的叶片按一定的方向辐射状安装在泵轮壳体上，当泵轮旋转时，叶片便带动其间的液体介质一同运动。泵轮的结构 第11页/共225页2023/2/1512（2）涡轮的结构涡轮也装有弯曲方向与泵轮叶片的弯曲方向相反的叶片，涡轮转轮装在变速器输入轴上，其叶片与泵轮叶片相对放置，中间留有3mm的间隙。涡轮的结构 第12页/共225页2023/2/1513（3）导轮的结构导轮上由许多具有一定曲率、一定方向的叶片组装在导轮架上，导轮轴孔内装有单向离合器（。因此，导轮只能向
6、一个方向自由转动，而向另一方向转动时，则被单向离合器锁止在壳体上。导轮的结构 第13页/共225页2023/2/1514（4）单向离合器的结构自动变速器内安装的单向离合器常见的有楔块式和滚柱式两种。楔块式单向离合器在内环与外环间夹着几个不规则的楔块。楔块式单向离合器的结构 第14页/共225页2023/2/1515（5）锁止离合器的结构锁止离合器装在涡轮转轮毂上，位于涡轮转轮前端。当离合器接合时，泵轮与涡轮通过摩擦材料连接在一起。锁止离合器的结构 第15页/共225页2023/2/15163转矩耦合和放大的原理（1）转矩耦合当涡轮的转速接近泵轮转速时，从涡轮流至导轮的液流与泵轮的转动方向一致。
7、这时变速器油冲击导轮叶片的背面，单向离合器使导轮与泵轮同方向转动，液流返回泵轮，仅起到转矩耦合传递的作用。（2）转矩增大当泵轮与涡轮的转速差较大时，从涡轮流至导轮的液体冲击导轮叶片的正面，使导轮与泵轮反向转动，导轮被单向离合器锁住不转动，导轮叶片却使液体流向改变，增强泵轮转动的能量。第16页/共225页2023/2/15174认识液力变矩器的工作过程（1）车辆停住，发动机怠速运转（2）车辆起步时（3）车辆低速行驶时（4）车辆以中、高速行驶时第17页/共225页2023/2/1518（三）认识行星齿轮机构1行星齿轮机构的作用液力变矩器虽然能在一定范围内自动地、无级地变速、变矩，但不能满足汽车动力
8、性能和经济性能要求。行星齿轮机构的作用是改变液力变矩器输出转速大小和转动的方向，并将输出功率传送至主传动机构。2认识行星齿轮机构行星齿轮机构安装于变速器壳体内，由行星齿轮组、离合器、制动器、轴与轴承等组成。离合器及制动器是换挡执行机构，输入轴、输出轴、中间轴起到传输动力的作用。第18页/共225页2023/2/1519行星齿轮机构的结构 第19页/共225页2023/2/1520行星齿轮组的传动规律。由离合器将动力传递给某一个元件作输入件，由制动器固定某一个元件，并有一个元件作输出件。如果行星齿轮组中各齿轮都没有作固定件，就没有被动件，这时即为空挡。如果行星齿轮组中两个元件被固定在一起，那么传
9、动的输出转速和方向与输入相同。行星齿轮组传动比。行星齿轮组传动比的计算公式如下：式中，i 行星齿轮组传动比；z2被动件齿数；z1主动件齿数。第20页/共225页2023/2/1521（2）多片湿式离合器多片湿式离合器的作用是将变速器内的两个元件连接起来，把转矩由一个元件传递给另一个元件。多片湿式离合器的结构和接合示意图 第21页/共225页2023/2/1522（3）制动器目前常用的制动器有多片湿式制动器和带式制动器。多片湿式制动器的结构与多片湿式离合器的构造相似，只不过制动器的鼓是变速器的壳体而已。多片湿式制动器的结构和接合示意图 第22页/共225页2023/2/1523带式制动器由制动鼓
10、、制动带和伺服缸组成。伺服缸内装有液压活塞、密封圈、回位弹簧和推杆等。带式制动器的结构和外形示意图 第23页/共225页2023/2/15243认识辛普森式行星齿轮机构在实际应用中自动变速器通常采用多个单排齿轮组进行串联的办法来扩大挡位数目。常用的有辛普森（Simpson）式和拉维娜（Ravigneaux）式行星齿轮机构两种。辛普森式行星齿轮机构在自动变速器中被广泛使用，日本丰田的自动变速器几乎都采用这种结构，如A43D、A140E、A240E、A241E、A340和A350等型号的自动变速器。这里以丰田A43D自动变速器为例，讨论多排行星齿轮组怎样实现挡位动力的传递。第24页/共225页20
11、23/2/1525（1）丰田A43D自动变速器行星齿轮机构的结构A43D自动变速器是日本丰田公司生产的用于后轮驱动的四速液控自动变速器，其行星齿轮机构采用了由3个行星排（超速行星排、前行星排、后行星排）组成的辛普森式四速行星齿轮变速器，动力由超速排输入，前后行星排输出。执行器包括3个离合器、4个片式制动器和3个单向离合器。A43D自动变速器行星齿轮机构 第25页/共225页2023/2/1526（2）超速行星排工作原理在超速挡离合器C0接合，超速挡单向离合器F0起作用时，超速排中心轮将和超速排行星架锁为一体。其输入和输出部分以相同转速转动，实现直接传动。在超速挡制动器B0接合时，超速排太阳轮制
12、动，超速排行星架输入，超速排齿圈输出。其输出转速高于挡输入转速，实现超速传动。（3）D位工作原理D位1挡（D1）。D1挡位时，超速挡离合器C0、前进挡离合器C1接合，单向离合器F0和F2起作用，实现减速传动。D位2挡（D2）。D2挡位时，超速离合器挡C0、前进挡离合器C1、2挡制动器B2接合，单向离合器F0、F1起作用，实现减速传动。第26页/共225页2023/2/1527D1挡动力传递路线 D2挡动力传递路线 第27页/共225页2023/2/1528D位3挡（D3）。D3挡位时，超速挡离合器C0，前进挡离合器C1，直接挡离合器C2，2挡制动器B2接合，超速挡单向离合器F0起作用，实现直接
13、传动。D3挡动力传递路线 第28页/共225页2023/2/1529D位4挡（D4）。D4挡位时，超速挡开关置于“ON”位，超速挡制动器B0，前进挡离合器C1，直接挡离合器C2，2挡制动器B2接合，实现超速传动。D4挡动力传递路线 第29页/共225页2023/2/1530（4）2位工作原理2位1挡。2位1挡时，各执行元件的动作情况、传动比及动力传递路线与D1挡完全相同。2位1挡动力传递路线 第30页/共225页2023/2/15312位2挡。2位2挡的动力传递路线及传动比与D2挡位完全相同。与D2挡位相比，2位2挡增加了2挡强制制动器B1，以便利用发动机制动。2位2挡动力传递路线 第31页/
14、共225页2023/2/1532（5）L位工作原理L位时，超速挡离合器C0，前进挡离合器C1及低、倒挡制动器B3接合，超速挡单向离合器F0起作用。L位动力传递路线 第32页/共225页2023/2/1533（6）R位工作原理R位时，超速挡离合器C0，直接挡离合器C2及低、倒挡制动器B3接合，超速挡单向离合器F0起作用，实现倒挡传动。R位动力传递路线 第33页/共225页2023/2/1534（7）N位和P位工作原理N位和P位时，虽然超速挡离合器C0和超速挡单向离合器F0的作用使得动力经超速排传到前后排输入轴，但前进挡离合器C1，直接挡离合器C2均处于分离状态，动力不能继续向后传递，因此，无动力
15、输出。第34页/共225页2023/2/15354认识拉维娜行星齿轮机构（1）拉维娜行星齿轮机构自动变速器中除了使用辛普森行星齿轮机构以外，在欧美国家，一些汽车公司普遍使用拉维娜行星齿轮机构。拉维娜行星齿轮机构 第35页/共225页2023/2/1536（2）拉维娜行星齿轮组成拉维娜3挡自动变速器只使用了5个换挡执行元件：2个离合器、2个制动器和1个单向离合器。拉维娜行星齿轮结构 拉维娜行星齿轮传动 第36页/共225页2023/2/1537（四）认识自动变速器控制系统1认识液压控制系统自动变速器的液压控制系统担负着对液力传动装置提供传动介质，控制液力变矩器锁止、润滑和冷却传动介质的任务。同时
16、还担负着对行星齿轮机构进行换挡控制和对齿轮、轴承等零件润滑冷却等功能。液压控制系统由油底壳、油泵、各种阀、液压油通道与管道组成。油底壳用作储油槽，油泵产生液压；各种阀有各种功能，通常集成为一个阀体；液压油管道将变速器油传送至离合器、制动器及液压控制系统的其他部件。第37页/共225页2023/2/1538自动变速器液压控制系统的液压路径图 第38页/共225页2023/2/1539（1）自动变速器油自动变速器油缩写为“ATF”，它的作用有：传递变矩的转矩，控制液压控制系统和行星齿轮机构中离合器和制动器的运作，润滑和冷却行星齿轮及其他运动部件。自动变速器油是一种高级石油基矿物油，通常外观颜色为红
17、色，与普通润滑油加以区别。自动变速器必须使用规定的ATF，否则会损坏自动变速器元件。第39页/共225页2023/2/1540（2）油泵油泵的作用是将液压油送至液力变矩器，润滑行星齿轮机构，并为液压控制系统提供运作压力。油泵的主动齿轮由发动机通过液力变矩器泵轮带动旋转。油泵的结构 第40页/共225页2023/2/1541（3）阀体阀体的结构较复杂，通常阀体由上阀体、下阀体和手动阀体组成，阀体中各阀控制液压，并切换液体通道。自动变速器的阀体 第41页/共225页2023/2/1542（4）一次调压阀根据汽车行驶速度和节气门开度的变化，自动调节流向各液压系统的油压，以保证各液压系统油压稳定，防止
18、油泵功率损失。一次调压阀的结构 第42页/共225页2023/2/1543（5）手动阀手动阀又称选挡阀，它是一种手动控制的多路换向阀，位于控制系统的阀板总成中，经机械传动机构和自动变速器的操纵手柄相连，由驾驶员手动操作。手动阀的结构及工作原理图 第43页/共225页2023/2/1544（8）换挡控制阀换挡控制阀（简称换挡阀）是一个2位换向阀，它根据发动机负荷（节气门开度）或车速的变化，自动控制挡位的升降，使自动变速器处于最适合汽车行驶状态的挡位上。自动变速器都有一个或几个换挡控制阀，其数目根据变速器前进挡位数而定。换挡控制阀和换挡电磁阀1-高挡油路 2-低挡油路 3-换挡控制阀 4-节流孔
19、5-主油路 6-油阀 7-换挡电磁阀 8-弹簧 第44页/共225页2023/2/1545（9）蓄压器蓄压器的作用是减小换挡冲击。由于蓄压器活塞的运作侧和背压侧的表面积不同，当来自手动阀的油路压力作用在运作侧时，活塞慢慢上升，使送往离合器和制动器的油路压力渐渐升高。蓄压器的结构和工作原理 第45页/共225页2023/2/15462认识电子控制系统（1）电控自动变速器的特点电控自动变速器简称ECT，增加了电子控制单元（ECU）和与之相关的传感器和执行器，车速传感器和节气门位置传感器代替了调速器阀和节气门阀，传感器和开关信号输入ECU，经过分析、对比、运算后发出相应的信号给液压控制系统，再由液压
20、控制系统控制换挡阀进行挡位的变换。电控自动变速器有以下优点。驾驶员可以选择适合于自己的驾驶模式。换挡冲击小，乘坐舒适性好。经济性好。具有自诊断功能。失效保护功能。第46页/共225页2023/2/1547（2）电控系统的组成电控自动变速器的电控系统由传感器、ECU和执行器组成。A140E变速器电控系统的组成 第47页/共225页2023/2/1548电控系统元件在车上的安装位置 第48页/共225页2023/2/1549电控系统的线路图 第49页/共225页2023/2/1550（3）电控系统中的信号开关行驶模式选择开关。行驶模式选择开关安装在换挡手柄附近或仪表盘中，用于驾驶员选择的驾驶模式有
21、：动力模式（PWR）和常规模式（NORM）。行驶模式选择开关及线路 第50页/共225页2023/2/1551空挡启动开关。空挡启动开关安装在自动变速器外部，用于通知ECU变速器所处的挡位，以便执行相应的换挡动作。空挡启动开关的外形和内部触点 第51页/共225页2023/2/1552超速挡开关。超速挡开关由驾驶员自主操作，选择在车辆行驶过程中是否可以升入OD挡。超速挡开关的电路连接 第52页/共225页2023/2/1553制动灯开关。制动灯开关安装在制动踏板正上方位置，判断制动踏板是否踩下。制动灯开关与线路连接 第53页/共225页2023/2/1554（4）电控系统中的传感器节气门位置传
22、感器。节气门位置传感器安装在发动机节气门体上，用于检测节气门的开度，并将其转换成电信号传送给ECU，以控制换挡正时和锁止正时。节气门位置传感器的外形及结构 第54页/共225页2023/2/1555车速传感器。车速传感器产生车速信号，ECT的ECU用它来控制换挡点和锁止离合器的运作。ECT的ECU获得的正确车速信息是由两个车速传感器输入的，为了进一步确保信息的精确性，ECT的ECU会不断对这两个信号进行比较。1号车速传感器和结构 第55页/共225页2023/2/15562号车速传感器和结构 第56页/共225页2023/2/1557直接挡离合器速度传感器直接挡离合器速度传感器 第57页/共2
23、25页2023/2/1558水温传感器。水温传感器检测发动机冷却液的温度，水温传感器是一个负温度系数的可变电阻，随温度的增加其阻值逐渐下降。水温传感器和线路连接 第58页/共225页2023/2/1559（5）电控系统中的执行器电控系统的执行器主要由电磁阀组成。来自发动机和ECTECU的信号使电磁阀接通或断开，从而操作换挡阀运作和控制液压压力。电磁阀有两种类型：开关电磁阀、线性电磁阀。开关电磁阀 线性电磁阀 第59页/共225页2023/2/1560（6）电控系统中的控制功能换挡正时控制功能。自动变速器ECU的存储器中存有车辆在各种行驶模式和各个挡位的最佳换挡程序，ECU根据各个传感器的输入信
24、号来决定是否需要换挡，并控制1号、2号电磁阀，改变液压控制系统的油路，实现挡位的变换。ECT的ECU控制程序图 第60页/共225页2023/2/1561锁止正时控制功能。ECU接收到传感器的输入信号后，根据内存的程序选择锁止的方式，控制3号电磁阀的通、断，改变液压控制系统的油路，控制锁止离合器的接合或分离。锁止离合器控制信号 第61页/共225页2023/2/1562其他控制功能。发动机转矩控制功能。为了减小换挡冲击，可以减小换挡时离合器传递的发动机转矩。对发动机输出转矩控制最简单的方法就是控制点火提前角。后座控制功能。当换挡手柄从N挡位移至D挡位准备起步时，车辆一般会产生一定的震动和车后部
25、下沉的现象。为了缓解后座的冲击，丰田电控自动变速器在起步时不是直接进入D1挡，而是先进入D2挡甚至D3挡，然后降为D1挡起步。这个过程称为后座控制。减速降挡控制功能。车辆在OD挡行车，如果车速不断降低，就会导致降挡，但降挡时不是直接降入D3挡，而是先降入D2挡0.8s，然后再回升到D3挡，以减小降挡引起的冲击和震动。这个过程称为减速降挡控制。失效保护功能。自动变速器的ECU在电气控制系统出现故障时，仍然能够使车辆继续行驶。第62页/共225页2023/2/1563三、项目实施（一）自动变速器故障诊断与维修实施要求1学习资源要求各汽车生产公司的网页。自动变速器的生产使用说明书。有关职场健康与安全
26、法律与法规。有关危险化学物质和危险商品的相关信息。汽车维修设备使用说明书和安全操作规定。各种汽车自动变速器的维护手册。提供各类维修知识和维修资料的网页。第63页/共225页2023/2/15642学习场所和设备要求车间或模拟车间。个人防护用品用具。汽车维修设备和工具。安全的工作环境和工作场所。自动变速器总成。装备自动变速器的车辆。3学生能力要求具备职场健康与安全的知识和能力。能使用常用的工具与设备。具备自动变速器的理论知识。第64页/共225页2023/2/1565（二）自动变速器故障诊断步骤1客户故障分析为了迅速地检查故障源，首先必须了解出现的情形、条件、如何发生及是否已检修过等与故障有关的
27、情况和信息，因此必须认真听取客户对故障现象的描述。2电控系统自诊断变速器的ECU内部有内置的自诊断系统，在进行故障分析时，能够通过自诊断系统迅速地查找到电路故障的部位。ECU在检测到车速传感器、换挡电磁阀以及连接线路出现故障时，O/DOFF灯的闪烁指示出现故障，并将故障信息存储在存储器中。第65页/共225页2023/2/1566（三）自动变速器的基本检查与调整1检查油位在做任何变速器检查前或故障诊断前，要首先进行变速器油位高度检查。另外，车辆每行驶10000km或每6个月应检查油位高度。2检查变速器油的状况变速器油在正常工作情况下一般能行驶约40000km或24个月。正常ATF的颜色一般为红
28、色，并且无气味。如果ATF呈棕色或有焦味，说明已变质，应立即换油。3检查有无漏油将自动变速器外壳擦干净，启动发动机热机后，挂入D挡运转一段时间。检查自动变速器外壳的泄漏情况。第66页/共225页2023/2/15674检测和调整节气门拉索节气门拉索过紧会造成主油压过高、换挡粗暴等故障；过松会造成主油压过低、离合器和制动器打滑等故障。5检测和调整换挡杆位置将换挡杆从N挡位换至其他挡位，换挡杆应平滑、准确地换至每个挡位，挡位指示器应正确地指示挡位。6检测和调整空挡启动开关检查发动机，只能在换挡杆位于N或P挡位时启动，在其他挡位不能启动；否则，应按以下顺序进行调整。7检测怠速发动机技术状况调整完好。
29、发动机热机后，分别挂入P或N挡，关闭空调，检查怠速转速应符合原制造厂家的规范。第67页/共225页2023/2/1568（四）自动变速器的机械系统试验自动变速器的机械系统测试包括道路行驶试验、失速试验、时滞试验、油压测试、手动换挡试验等项目。1道路试验自动变速器的道路试验是分析、诊断自动变速器故障及检验修复后自动变速器工作性能和修理质量最有效的手段之一。但是在汽车已经没有驱动、出现不正常的噪声或道路测试前就已知故障时，不推荐进行道路测试。道路测试包括D挡位测试、2挡位测试、L挡位测试、R挡位测试、P挡位测试等项目。注意在进行道路测试时，应确保避开人群和障碍物。2失速试验失速试验的目的是通过测量
30、D挡位和R挡位的失速速度，检查变速器和发动机的全面性能。第68页/共225页2023/2/1569在前进挡或倒挡中踩住制动踏板并完全踩下油门踏板时，发动机处于最大扭矩工况，此时自动变速器的输出轴及输入轴均静止不动，液力变矩器的涡轮也因此静止不动，只有液力变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，这种工况称为失速工况，此时的发动机转速称为失速转速。失速试验操作过程 第69页/共225页2023/2/15703时滞试验在发动机怠速运转时用换挡杆换挡，在感觉到震动之前会有一定的时差或时滞，这可用来检查直接挡离合器、前进挡离合器、直接挡离合器、第1挡和倒挡制动器的工作情况。时滞试验的操作过程 第70页/共225
31、页2023/2/15714主油路油压测试自动变速器在做完失速试验与时滞试验后，如果发现失速转速和时滞时间与要求偏差较大，或者通过检测故障代码的方法判断出故障出现在液压系统或机械系统时，应该进行液压试验，以进一步寻找故障的根源。测量主油路油压的操作过程 第71页/共225页2023/2/15725手动换挡试验通过手动换挡试验，可确定是控制系统故障还是变速器内的机械故障。取下电磁阀导线，让电控自动变速器变成液控自动变速器。取下电磁阀导线 第72页/共225页2023/2/1573（五）自动变速器机械系统的检修1液力变矩器的检修（1）导轮单向离合器的检修（2）测量液力变矩器轴套的径向跳动（3）锁止离
32、合器的检修（4）液力变矩器安装到变速器检测轴套径向跳动 检测轴套径向跳动 检查安装尺寸 第73页/共225页2023/2/15742行星齿轮机构的检修 超速传动行星齿轮、直接挡离合器和超速传动单向离合器的结构 第74页/共225页2023/2/1575（六）自动变速器液压控制系统的检修1油泵的检修检查从动齿轮壳体间隙；检查从动齿轮齿顶间隙；检查两齿轮端面间隙；检查油泵小齿轮、内齿轮、泵壳端面有无肉眼可见的磨损痕迹，如有，应更换新件。检查从动齿轮壳体间隙 检查从动齿轮齿顶间隙 检查两齿轮端面间隙 第75页/共225页2023/2/15762阀体的清洗和检修只有在自动变速器换挡规律失常或摩擦片严重
33、烧毁，阀体内沾有大量摩擦粉末时，才对阀体进行拆检修理。A341E自动变速器的阀体总成 第76页/共225页2023/2/1577（七）自动变速器电控系统的检修1车速传感器和输入轴转速传感器的检修（1）感应线圈电阻的测量（2）传感器输出脉冲的测量传感器感应线圈电阻的测量 第77页/共225页2023/2/15782电磁阀的检修（1）电磁阀的就车检查（2）电磁阀的性能检验检测电磁阀性能 第78页/共225页2023/2/1579（八）自动变速器典型故障的诊断与排除1汽车不能行驶故障的诊断第79页/共225页2023/2/15802无前进挡故障的诊断3无倒挡故障的诊断第80页/共225页2023/2
34、/15814自动变速器打滑故障的诊断第81页/共225页2023/2/15825无发动机制动故障的诊断第82页/共225页2023/2/15836无锁止故障的诊断第83页/共225页2023/2/1584四、拓展知识 无级变速器（ContinuouslyVariableTransmission，CVT）与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，例如可以从3.455一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。本部分知识由感兴趣的同学自学，由问题可以
35、向老师请教。第84页/共225页2023/2/1585小 结 本项目从自动变速器的作用、组成谈起，深入地认识了液力变矩器的组成和工作过程、齿轮变速机构的动力传递过程和液压控制系统、电控系统的组成和工作过程。其中齿轮动力传递路线和电控系统在学习中要特别注意。在自动变速器故障诊断和维修的内容中，按照维修站实际流程，对客户故障分析、电控系统自诊断、自动变速器的基本检查与调整、自动变速器的机械系统试验、自动变速器典型故障的诊断与排除等步骤进行了技能训练，能够达到自动变速器故障诊断和维修的能力。第85页/共225页2023/2/1586项目二项目二防抱死制动防抱死制动/牵引力控制系统维修牵引力控制系统维
36、修与故障诊断与故障诊断第86页/共225页2023/2/1587一、项目要求 知识要求认识防抱死制动系统的功能和分类。认识防抱死制动系统的组成。认识循环式防抱死制动系统的工作过程。认识可变容积式防抱死制动系统的工作过程。认识牵引力控制系统的功能和组成。认识牵引力控制系统的工作过程。第87页/共225页2023/2/1588能力要求对客户提供的故障进行分析。防抱死制动/牵引力控制系统自诊断。防抱死制动/牵引力控制系统部件拆装。防抱死制动/牵引力控制系统泄压与排气。防抱死制动/牵引力控制系统部件故障判断与更换。防抱死制动/牵引力控制系统常见故障的诊断与排除。第88页/共225页2023/2/158
37、9二、相关知识（一）认识防抱死制动系统的功能和分类1汽车制动时的运动分析评价汽车制动性能的指标主要有以下两方面：制动效能和制动时的方向稳定性。滑移率与制动性能的关系 第89页/共225页2023/2/15902防抱死制动系统的作用防抱死制动系统能防止汽车在常规制动过程中由于车轮完全抱死而出现的后轴侧滑、前轮丧失转向能力等现象，从而充分发挥轮胎与路面间的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，从而满足行车安全的需要。3ABS的控制方式分类在ABS中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节，称这种控
38、制方式为独立控制；如果对两个（或两个以上）车轮的制动压力一同进行调节，则称这种控制方式为一同控制。在对两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，称这种控制方式为按高选原则；如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，则称这种控制方式为按低选原则。第90页/共225页2023/2/1591按照控制通道数目的不同，ABS分为四通道、三通道、双通道和单通道4种形式。（1）四通道控制方式为了对4个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置（通道）。四
39、通道控制方式 第91页/共225页2023/2/1592（2）三通道控制方式四轮ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。三通道控制方式 第92页/共225页2023/2/1593（3）双通道控制方式双通道控制方式 第93页/共225页2023/2/1594（4）单通道控制方式所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置，对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器。单通道控制方式 第94页/共225页2023/2/1595（二）认识防抱死制动系统的组成及部件通常情况下，ABS是在
40、普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABSECU、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的。典型的汽车ABS系统 第95页/共225页2023/2/15961车轮转速传感器车轮转速传感器又称为轮速传感器、车轮速度传感器，其作用是检测汽车车轮的转速，目前用于汽车ABS系统的主要有电磁式和霍尔式两种类型。电磁式车轮转速传感器结构图1-电缆 2-永久磁铁 3-外壳 4-感应线圈 5-极轴 6-信号转子（齿圈）第96页/共225页2023/2/1597霍尔式车轮转速传感器1-霍尔元件 2-永久磁铁 霍尔式车轮转速传感器电压波形 第97页/共225页2023/2/15982制动压力调节器制动压力调节器
41、又称为ABS控制器，是ABS系统的执行机构，其功用是接受ECU的指令，通过电磁阀的动作控制车轮制动轮缸的制动压力，通常主要由电动液压泵、液压控制单元（包括储能器和电磁阀）等构成。制动压力调节器 第98页/共225页2023/2/15993ABS ECU根据来自轮速传感器的信号，ABSECU测量车轮转速和车速判断车轮与路面之间的滑移情况，控制ABS执行器，将最佳液压力传送至盘式制动分泵，以获得对车轮转速的最佳控制。ABS ECU 第99页/共225页2023/2/15100（三）认识丰田循环式防抱死制动系统1丰田循环式ABS系统的部件雷克萨斯LS400轿车的ABS部件 第100页/共225页20
42、23/2/15101（1）轮速传感器前轮和后轮转速传感器为磁电式，由永久磁铁、线圈和传感器转子组成。前轮速传感器安装在转向节上，后轮速传感器安装在后桥壳上。锯齿形转子安装在驱动轴或轮毂上，作为一个整体转动。（2）ABS执行器丰田汽车ABS执行器因车型不同，其安装位置和制动管路的布置等均有所不同，但其本身的构造和工作原理则基本相同，它由电磁阀、储液室和泵所构成。第101页/共225页2023/2/15102LS400轿车的ABS执行器 第102页/共225页2023/2/15103（3）ABS系统管路ABS执行器有4个三位置电磁阀，用于前轮的，分别控制左、右轮；而用于后轮的，则同时控制左、右轮。
43、ABS系统管路示意图 第103页/共225页2023/2/151042丰田循环式ABS系统的工作过程（1）常规制动（ABS不工作）正常制动时（ABS不工作）油路 第104页/共225页2023/2/15105（2）紧急制动（ABS工作）“压力降低”模式。ABS系统“压力降低”模式 第105页/共225页2023/2/15106“保持”模式。ABS系统“保持”模式 第106页/共225页2023/2/15107“压力提高”模式。ABS系统“压力提高”模式 第107页/共225页2023/2/151083丰田循环式ABS ECU的功能（1）车轮转速控制功能（2）继电器的控制功能（3）初始检查功能（
44、4）诊断功能（5）传感器检查功能（6）失效保护功能第108页/共225页2023/2/15109ABS ECU系统控制电路图 第109页/共225页2023/2/15110（四）认识大众循环式防抱死制动系统1大众循环式ABS系统的基本组成桑塔纳2000GSi型和都市先锋/捷达王轿车采用的都是美国ITT公司MK20I型ABS系统。美国ITT公司MK20I型ABS系统1-ABS ECU J104 2-ABS液压控制单元N55 3-ABS液压泵V644-ABS故障警告灯K475-制动装置警告灯K118 6-制动灯开关F7-右制动灯M10 8-左制动灯M99-左后轮速传感器G46 10-右前轮速传感器
45、G44 第110页/共225页2023/2/15111（1）轮速传感器轮速传感器的作用是将车轮的转速信号传给ABSECU。前、后轮转速传感器的安装位置 第111页/共225页2023/2/15112（2）电子控制单元ABS电子控制单元是ABS系统的控制中心，又称为ABSECU。ABSECU的主要任务是连续监测接受4个轮速传感器送来的脉冲信号，向液压控制单元HCU发出指令，控制制动轮缸油路上电磁阀的通断和ABS液压泵的工作来调节制动压力，防止车轮抱死。（3）ABS液压泵低压储液罐与ABS液压泵合为一体装于液压控制单元上。低压储液罐用于暂时储存从轮缸中流出的制动液，以缓和制动液从制动轮缸中流出时产
46、生的脉冲。ABS液压泵的作用是将在制动压力阶段流入低压储液罐中的制动液及时送至制动主缸，同时在施加压力阶段，从低压储液罐中吸取剩余制动力，泵入制动循环系统，给液压系统以压力支持，增加制动效能。（4）液压控制单元液压控制单元N55安装在制动主缸与制动轮缸之间，采用整体式结构。主要任务是执行ABSECU的指令，自动调节制动器中的液压压力。第112页/共225页2023/2/15113（5）电子控制制动力分配装置ABS系统采用电子控制制动力分配装置（EBV）代替了制动力调节器和后轴上的降压阀的作用。电子控制制动力分配装置 第113页/共225页2023/2/15114在轻微制动过程中，特别是转弯行驶
47、中，EBV都起作用。轮速传感器检测4个车轮的转速信号，ECU则由此计算出各车轮的转速。如果后轮的制动滑移率太大，制动力压力就会被调整至不超过车轮被抱死的压力极限值。EBV控制就会提供大的侧向力及进行很好的制动力分配。（6）故障警告灯ABS系统在仪表板及仪表板附加部件上装有ABS故障警告灯K47。把点火开关打开，ABS系统开始自检，ABS故障警告灯正常点亮约2s后熄灭。如果灯不亮，说明故障警告灯本身或线路有故障；如果ABS故障灯常亮，说明ABS系统出现故障。第114页/共225页2023/2/151152MK20-I型ABS执行器的工作过程 ABS执行器的工作原理 第115页/共225页2023
48、/2/15116（1）普通制动开始制动时，驾驶员踩制动踏板，制动压力由制动主缸产生，经进油阀作用到车轮制动轮缸上，此时出油阀关闭，ABS系统没有参与控制，整个过程和常规液压制动系统相同，制动压力不断上升。系统油压的建立 第116页/共225页2023/2/15117（2）油压保持当驾驶员继续踩制动踏板，油压继续升高到车轮出现抱死趋势时，ABS电子控制单元发出指令使进油阀通电并关闭阀门，出油阀依然不通电而保持关闭，系统油压保持不变。油压保持 第117页/共225页2023/2/15118（3）油压降低当制动压力保持不变，车轮有抱死趋势时，ABSECU给出油阀通电并打开出油阀，系统油压通过低压储液
49、罐降低油压，此时进油阀继续通电保持关闭状态，有抱死趋势的车轮被释放，车轮转速开始上升。油压降低 第118页/共225页2023/2/15119（4）油压增加为了使制动最优化，当车轮转速增加到一定值后，电子控制单元给出油阀断电，关闭此阀门，进油阀同样因不带电而打开，ABS液压泵继续工作，从低压储液罐中吸取制动液泵入液压制动系统。油压增加 第119页/共225页2023/2/151203MK20I型ABS电路桑塔纳2000Gsi轿车MK20-1型ABS系统电路图 第120页/共225页2023/2/15121（五）认识本田可变容积式防抱死制动系统1本田车系ABS制动压力调节器目前，装用可变容积式制
50、动压力调节器的液压制动系统ABS，以日本本田车系ABS最为常见。可变容积式制动压力调节器是在汽车原有液压制动系统管路上增加一套液压控制装置，用它来控制制动管路中容积的增减，以控制制动压力的变化。本田车系采用四传感器、三通道、前轮独立一后轮选择控制方式，装用的可变容积式制动压力调节器主要由电磁阀、滑动活塞组件、电动液压泵、蓄压器、压力开关等组成。第121页/共225页2023/2/15122本田ABS压力调节器及电磁阀总成 本田ABS调压器总成油液流向 第122页/共225页2023/2/15123（1）普通制动模式时ABS不工作（常规制动工况）第123页/共225页2023/2/15124（2