《新能源汽车底盘检测与维修》 课件 模块三 换挡控制系统的检修.pptx

;;学习目标

1.掌握换挡控制系统的结构组成。

2.掌握换挡控制系统的工作原理。

3.掌握换挡控制系统各部件的安装位置。

4.能对换挡杆总成进行拆装。;任务描述

某新能源汽车不能正常挂挡，换挡杆不能正常回位，经维修技师检查后，发现该车辆装配有瞬时电子换挡装置，连接解码后进行检测，初步确认是换挡杆总成损坏，现要求将换挡杆总成拆卸下来。应如何进行拆卸？

任务分析

与传统换挡方式和换挡机构不同，当驾驶人操纵瞬时换挡杆换挡时，集成在换挡总成中的挡位传感器会检测到驾驶人挂入的挡位位置信号，并将该信号传递到混合动力控制ECU，混合动力控制ECU控制发动机、电动机来产生最佳的驱动力以驱动车辆行驶。;相关理论

一、换挡控制系统

1.概述

新能源汽车多采用紧凑型瞬时换挡杆，换挡后驾驶人的手松开，换挡杆会自动返回初始位置，用指尖就可以换挡，符合人体工程学，操作简单、方便。

以丰田普锐斯为例，其电子换挡控制系统使用线控换挡技术，可根据各种传感器和ECU提供的信息判断车辆状态，并根据驾驶人操作的换挡杆总成和Ｐ挡位置开关（变速器换挡主开关）激活适当的换挡控制，如图所示。;173;2.组成

丰田普锐斯换挡控制系统的组成如图所示。;（1）换挡杆总成：由换挡杆位置传感器和P挡位置开关组成，是驾驶人与换挡执行器之间的接口，用于实现车辆的换挡操作。

（2）变速器控制ECU：在换挡控制系统中负责管理车辆的驻车功能，包括接收和发送驻车锁止信号，控制换挡执行器的工作，以确保驻车锁止执行器正确工作。

（3）电源控制ECU：在换挡控制系统中负责控制换挡执行器的工作，以保证车辆的动力平稳输出。

（4）驻车锁止执行器：由机械驻车锁止机构和换挡控制执行器组成，负责实现车辆的驻车锁止功能以及控制换挡执行器的工作，以保证车辆在行驶过程中的换挡操作准确无误。

（5）换挡位置指示灯：用于显示车辆的当前挡位状态，包括P挡（停车挡）、R挡（倒车挡）、N挡（空挡）、D挡（前进挡）等。;二、换挡控制系统的主要零部件

1.换挡杆总成

换挡时，当驾驶人的手从换挡杆松开时，换挡杆通过弹??的反作用回到主挡位置，这种换挡杆称为点动复位型换挡杆，在新能源汽车上广泛应用。换挡杆上包含一个换挡传感器和一个挡位选择传感器，如图所示，来检测换挡杆的挡位（R、N、D或B）。;如图所示，换挡传感器向混合动力控制ECU输出变化的电压来反映换挡杆的前后运动，该电压随着换挡杆的垂直运动在0～5V变化。以左侧驾驶位为例，混合动力控制ECU认为换挡传感器输入高电压时换挡杆在D挡或B挡，中间电压信号时在主挡或N挡，低电压时在R挡。;如图所示，挡位选择传感器向混合动力控制ECU输出电压信号，该电压随着换挡杆的水平运动在0～5V变化，混合动力控制ECU认为挡位选择传感器低电压输入在主挡或B挡，高电压输入在R、N或D挡。混合动力控制ECU根据换挡传感器和挡位选择传感器的信号组合决定换挡杆位置。;2.P挡位置开关、P挡位置指示灯

P挡位置开关是瞬间型开关，其打开或关闭时，会检测驾驶人对P挡的操作情况，并发送到混合动力控制ECU。当驾驶人按下P挡位置开关时，P挡控制系统就会激活混合动力变速驱动桥上的换挡控制执行器来机械锁止与驻车锁连接的中间从动齿轮，从而锁止驻车锁，反之则解锁驻车锁。;3.挡位指示器

由于新能源汽车换挡杆大部分采用点动复位型，因此当前选择的挡位需要通过组合仪表上的挡位指示器显示，如图所示，各挡位对应显示状态见下表。;181;4.驻车锁止执行器

如图所示，驻车锁止执行器安装在混合动力变速驱动桥的侧面，它的作用是在收到变速器控制ECU的执行信号后，其内部的电动机转动，从而移动驻车锁止装置，再转动驻车锁爪，使驻车锁爪和安装在中间轴从动齿轮上的驻车齿轮啮合，混合动力变速驱动桥被锁止或打开。;5.机械驻车锁止机构

机械驻车锁止机构安装在驱动变速器中间轴的从动齿轮上，其由驻车锁杆、驻车制动杆、驻车锁爪和驻车齿轮等组成，如图所示。

当驻车锁止执行器转动时会带动驻车锁杆旋转，然后推动驻车锁爪与驻车齿轮啮合，此时变速驱动桥被锁止，如图所示。;三、换挡控制系统的工作原理

1.换挡原理

车辆正常行驶过程中使用R、N、D三个挡位，将驾驶人操纵换挡杆的动作转换为执行电信号传递给混合动力控制ECU，经过混合动力控制ECU计算后向变速器控制ECU输出对应的挡位信号，完成车辆行驶挡位的变换，同时组合仪表上的挡位指示器所对应的挡位信号灯亮起。;当驾驶人按下P挡位置开关时，混合动力控制ECU将采集到的执行电信号经计算传递给变速器控制ECU，变速器控制ECU通过磁阻式传感器时刻采集驻车执行器电动机