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第5章 电子控制自动换档系统的结构与工作原理 §1 概述 一.作用 通过传感器检测车辆运行参数的信 号，由电脑计算后，向执行器发出控制指 令，实现对自动变速器的各项控制。 二.组成 输入装置（传感器，开关），电子控制单元（ ECU ），输出装置（执行器） 三.工作原理 §2 主要元件结构 电子控制系统的输入装置及其功能 1.车速传感器 检测车辆的行驶速度将其转换成电信号 传给ECU。 磁电式及光电式传感器是应用最多的两 种车速传感器 。 （1）磁感应式 （2）光敏式 一般有两个车速传感器： 主传感器：安装在变速器壳体外部， 转子安装在输出轴上。常见的为磁感 应式。 副传感器：安装在仪表盘内，转子由 里程表的软轴驱动。常见的有磁感应 式和光敏式两种。 2.节气门位置传感器 节气门位置传感器一般安装在节气门 体处，用于检测节气门的开度并将其 转换成电信号传给ECU，以便进行换档 正时控制和锁止正时控制。 多为线性输出型节气门位置传感器。 3. 冷却液温度传感器 检测发动机冷却液温度用于控制发动 机的喷油和点火控制，对自动变速器 来说用于控制变速器的升超速档和锁 止离合器的锁止控制。 水温传感器为负温度系数的可变电 阻。 4. 自动变速器油温传感器 5. 空档启动开关 安装在AT外端，位于手动阀摇臂上或 操纵手柄下方，使汽车只能在“P”或 “N”档才能启动发动机 。 6. 制动灯开关 安装在仪表板下面，正常状态下保持闭合。 7. 超速档开关 控制AT前进档有无超速档，在仪表盘 中由“O/D OFF”指示灯显示。 当O/D开关打开，指示灯灭，超速档电 磁阀通电，AT可升入OD档。 当O/D开关关闭，指示灯亮，超速档电 磁阀断电，AT不可升入OD档。 8. 换档模式选择开关 由驾驶员选择，用于选择AT的换档控 制规律。一般有三种模式： （1）动力模式：以动力性为目标设计换档规律，升档迟 （2）经济模式：以经济性为目标设计换档规律，升档早 （3）普通模式：介于上两者。 二. 电子控制系统的输出装置 输出装置是电磁阀，一般位于变速器 的阀体上。 电磁阀：开关式、线性脉冲式 1．开关式：开启和关闭AT油路，用于 换档、变矩器锁止离合器控制。 2．线性脉冲式： 控制线圈为频率固定的脉冲电信号， 使之不断地反复打开和关闭泄油孔， 用于控制油路中油压的大小。 ECU通过占空比控制。 占空比：在一串理想的脉冲序列中 （如方波），正脉冲的持续时间与脉 冲总周期的比值。 通电时间越长：泄油孔打开的时间越长，油路油压? 通电时间越短：泄油孔打开的时间越短，油路油压? §3 电子控制单元及其控制内容 自动变速器电子控制单元（ECU）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，其基本结 构与汽车其他系统电子控制单元（ECU）相 似。 它的控制内容主要有如下方面： 换档控制 锁止离合器控制 主油路油压控制 自动模式控制 发动机制动控制 换档品质控制 输入轴转速传感器控制 故障自诊和失效保护 换档控制 电磁阀S1与S2组合起来控制换挡动作。 换档图：表示换档时刻汽车速度与发动机 节气门开度之间关系的曲线，它是反映汽 车换档规律的曲线图。 二. 锁止离合器的电子控制 ECU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 合器的结合或分离。正确的锁止离合器控 制程序应当是既能满足自动变速器的工作 要求，保证汽车的行驶能力，又能最大限 度地降低燃油消耗。 液压锁止型液力变矩器1-变矩器壳 2-锁止离合器压盘 3-涡轮 4-泵轮 5-变矩器轴套 6-输出轴花键套 7-导轮 克莱斯勒汽车公司的锁止离合器电子控制 1.锁止信号来源： 冷却水温传感器、真空传感器、车速传感 器（安装在仪表盘内）和节气门闭合开关。 2.锁止条件： 发动机冷却水温高于66℃， 汽车行驶速度高于64km/h， 发动机进气歧管真空度约26.66-66.66kpa。 三.主油路油压控制 新型电子控制自动变速器由电子控制单元 （ECU）主要根据节气门的开度、档位、油 温及换档等信号，计算得到相应的主油压 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 。 节气门开度越大，主油路油压越高；节气门开度越小，主油路油压越低；倒档时主油路油压较前进档高（如下图所示）。 四.自动模式控制 ECU根据SENSOR，测得汽车行驶状况，操 纵手柄位置，加速踏板踏下的速率来判断 驾驶员的操纵方式，经过计算分析，自动