《電動汽車變速箱》培訓課件,電動汽車變速箱,電動汽車,變速箱,培訓,課件 第五節(jié) 電控系統(tǒng)第五節(jié) 電控系統(tǒng)o概述o系統(tǒng)組成o控制原理o控制內容自動變速器控制流程電控系統(tǒng)組成一、概述o作用：是液壓控制系統(tǒng)的控制裝置。以電腦為控制核心，通過節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器等，將車輛的運行狀態(tài)參數，轉變?yōu)殡娦盘?，輸送到控制單元電腦中，由電腦根據預先儲存的程序，對電磁閥等執(zhí)行元件發(fā)出指令，來控制液壓閥體中油路的走向。o組成：電腦、傳感器、執(zhí)行器。（一）控制單元（一）控制單元 電子控制單元是電控系統(tǒng)的核心控制元件。它實際上是一個微型計算機，一方面接收來自傳感器的信號，另一方面完成對這些信息的處理，并發(fā)出相應的指令來控制執(zhí)行元件的正確動作。傳感器是感知信息的部件，負責向電子控制單元提供系統(tǒng)的工作情況和運行狀況，從而使電子控制單元正確的管理系統(tǒng)的運轉。執(zhí)行元件負責電子控制單元發(fā)出的各項指令，是指令的完成者。二、系統(tǒng)組成二、系統(tǒng)組成（一）控制單元（一）控制單元作用：o接受信號o處理信號o發(fā)出指令o監(jiān)控作用o替代信號6868個插腳個插腳o輸入信號插腳數：11o輸出信號插腳數：15o電源線插腳數：3(23#/1545#/30 60#/30)o接地線插腳數：1(1#)o診斷接口插腳數：1(24#)寶來：寶來：01、03、06、09、10、11、12、15、18、20、21、22、23、24、25、29、40、43、44、45、47、54、55、56、57、58、62、63、65、66、67捷達：捷達：01、06、09、10、11、12、13、15、16、18、19、20、21、22、23、24、29、40、41、43、44、45、47、54、55、56、57、58、62、63、65、66、67緊急狀態(tài)：緊急狀態(tài)：如果部分或全部電子控制系統(tǒng)出現故障，則自變箱進入緊急狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，只有1、3、R檔可以使用。o控制單元采集駕駛員的個人信息做為輔助換檔信號。o自動變速器控制單元同發(fā)動機控制單元可實現互相通訊，保證換檔平順。傳統(tǒng)的自動變速箱檔位控制傳統(tǒng)的自動變速箱檔位控制根據油面踏板位置和車速，按照換檔特性曲線來進行換檔。換檔點的選擇是相對固定的，在一定的油門踏板位置和車速下總是在相同的點進行換檔。模糊邏輯模糊邏輯8989年型的年型的AG4AG4自動變速箱：自動變速箱：引入了動力型和經濟型換檔特性曲線，可以由駕駛員來進行選擇。這兩種換檔程序的切換通過選檔桿旁邊的 ECO-SPORT開關來實現。ECO為經濟型換檔程序，它較早地升檔并較晚地降檔，因此使轉速降低、燃料消耗減少。SPORT為動力型換檔程序，在同樣的油面踏板位置時，它都在較高的車速下進行升檔和降檔，因此使轉速和行駛功率提高。模糊邏輯模糊邏輯9595年型的年型的AG4AG4自動變速箱：自動變速箱：依賴于行駛阻力的換檔程序，該換檔程序識別行駛阻力如上坡、下坡行駛，拖掛和逆風?？刂茊卧鶕囁佟⒐?jié)氣門開度、發(fā)動機轉速和汽車加速度計算行駛阻力，并由此確定換檔點。依賴于駕駛員和行駛狀況的換檔程序是根據Fuzzy-Logik模糊邏輯的原理來工作。根據油門踏板的操縱速度，控制單元獲得一個由模糊邏輯確定的動力性系數。由這個動力性系數可以在更趨向燃料消耗或更趨向行駛功率之間滑動地確定換檔點。因此在ECO和SPORT換檔曲線之間可以有任意多的換檔點，可以對駕駛員的個性需求作出更靈敏的反應。模糊邏輯模糊邏輯 自動變速箱控制單元在考慮油門開度和車速來確定換檔點的同時，又考慮到駕駛員踏下油門踏板的速度，由此出現了無數條換檔曲線，實現了控制。（二）傳感元件（二）傳感元件oG69-節(jié)氣門電位計oG38-變速器轉速傳感器oG68-車速傳感器oG28-發(fā)動機轉速傳感器oF125-多功能開關oF-制動燈開關oF8-強制低速檔開關oG93-變速器機油溫度傳感器1 1、G69-G69-節(jié)氣門電位計（節(jié)氣們位置傳感器）節(jié)氣門電位計（節(jié)氣們位置傳感器）信號通過發(fā)動機控制單元傳遞至自動變速箱控制單元信號及作用：信號及作用：o信號：1、節(jié)氣門位置信號（節(jié)氣門開度）2、節(jié)氣門踏下速度信號（節(jié)氣門開度的變化速度）作用：作用：A、換檔正時控制（確定換檔點）（與速度信號配合，程序控制）B、鎖止正時控制（確定鎖止點）C、油壓控制（使換檔時速度變化較平穩(wěn))當G69出現故障（如信號中斷），J217不進入應急狀態(tài)，此時以中等負荷信號（50%）來進行工作，但此時停止邏輯控制。鎖止離合器停止工作。（變速箱此時無剛性檔）當G69輸出電壓過高，會造成3檔和4檔出現換檔沖擊，3檔和4檔升檔點嚴重滯后，嚴重時沒有3檔和4檔。2 2、G38-G38-變速器轉速傳感器變速器轉速傳感器（永久磁鐵外包線圈）白色插頭信號及作用信號及作用信號：獲得大太陽輪轉速信號作用：作用：o識別換檔時刻，推遲點火提前角，降低發(fā)動機轉矩，減小換檔沖擊。o在換檔過程中控制片式離合器和制動器油壓，使換檔平順。o如G38出現故障，變速箱進入緊急狀態(tài)，并且可以用VAG1551的02功能進行查詢。3 3、G68-G68-車速傳感器（黑色車速傳感器（黑色插頭）插頭）信號及作用信號及作用o信號：車輛行駛速度信號（輸出齒圈的轉速）作用：作用：o根據車速傳感器信號和G69信號，用以確定換檔時刻。o和發(fā)動機轉速傳感器G28（或輸入軸轉速傳感器）控制鎖止離合器滑差。（滑差控制）o保證巡航系統(tǒng)工作（D、3、2檔，車速30km/h）(車速調節(jié))。如如G68G68有故障時：有故障時：o用G28信號作為替代信號o變扭器中的鎖止離合器不會鎖止o由于G68有替代信號，因此自動變速箱不會進入應急狀態(tài) 注意：G68和G38的線束端子接反后會造成變速器無法升檔。4 4、G93-ATFG93-ATF油溫度傳感器油溫度傳感器 負溫度系數電阻負溫度系數電阻的電阻特性信號及作用：信號及作用：o信號：ATF油溫度o作用：使自動變速箱工作在最適宜的溫度如油溫超過如油溫超過150150o鎖止離合器鎖止（不讓油液發(fā)生攪動）o如油溫仍不下降，則自動變速器自動切換到下一檔電阻發(fā)生故障：電阻發(fā)生故障：o故障反應為溫度高(發(fā)生短路)，則無法進入高檔o如反應為溫度低（發(fā)生斷路），則換檔緩慢，不容易進入高檔 如電阻發(fā)生故障，則自動變速箱不進入應急狀態(tài)，用VAG1551可對故障進行檢測并且可用08功能閱讀其溫度反應值。5 5、G28-G28-發(fā)動機轉速傳感器發(fā)動機轉速傳感器信號及作用：信號及作用：o信號：感知發(fā)動機的轉速，通過J220來獲取作用作用：o可做為G68的替代信號o用來與車速傳感器G68做比較，確定鎖止離合器的打滑量 通過發(fā)動機轉速信號和車速信號比較，根據速度差識別出鎖止離合器的打滑狀態(tài)，如果滑差過大，即轉速差過大，變速器將增大鎖止壓力，使滑動相對減小。如G28故障發(fā)生在J220前，則發(fā)動機熄火，如發(fā)生在J220與J217之間，則變速箱進入應急狀態(tài)。G28可用VAG1551對其進行故障查詢和數據讀取。6 6、F8-F8-強制低速檔開關強制低速檔開關 與油門拉索制成一體，節(jié)氣門在全開或超過95開度時，此開關應閉合?？刂茊卧筛鶕烷T踏板踏下速度強制降檔。如果觸動此開關：如果觸動此開關：o當車速120 km/h時，觸動此開關,J217不反應。o當車速50或等于50 km/h時，觸動此開關，則向下?lián)Q一檔o當車速約等于80 km/h時，觸動此開關,切斷空調機8s。故障：故障：如此開關有故障，自動變速箱不進入應急狀態(tài)，可用VAG1551對其進行故障查詢和數據讀取。如更換拉索，要做基本設定。7 7、F125-F125-多功能開關多功能開關由變速桿拉索控制。由變速桿拉索控制。信號及作用信號及作用：o信號：獲得排檔操縱桿的位置信號o作用：接通倒車燈開關（掛倒檔時）若排檔桿位于行駛檔位（PN以外檔位），則控制起動機電路使其無法通電 控制巡航系統(tǒng)（D、3、2）o如信號中斷則變速箱進入應急狀態(tài)，可用VAG1551對其進行故障查詢和數據讀取。控制單元認為變速桿處于D位，故障碼顯示“F125開關狀態(tài)不穩(wěn)定”。8 8、F-F-剎車燈開關剎車燈開關安裝在制動安裝在制動踏板臂上。踏板臂上。信號及作用：信號及作用：o信號：獲得駕駛員制動信號o作用：用于解除排檔桿鎖定 用于解除巡航系統(tǒng)工作1、此開關無故障存儲，但可用08功能 進行查詢。2、如此開關發(fā)生故障自動變速箱不進入應急狀態(tài)（三）執(zhí)行元件（三）執(zhí)行元件o滑閥箱o變速桿鎖止電磁鐵 N110o起動鎖止和倒車燈繼電器 J226o發(fā)動機控制單元o速度調節(jié)裝置*o空調裝置o變速桿位置指示板*1 1、閥體、閥體o共有8個閥，N88、N89、N90、N91、N92、N93、N94及一個手動閥 閥分為兩種：開關閥和漸進閥（調壓閥）開關閥有：N88、N89、N90、N92、N94 漸進閥有：N91、N939.螺栓，螺栓，5Nm安裝是必須先用手擰緊兩個安裝是必須先用手擰緊兩個中心螺栓（箭頭所示）中心螺栓（箭頭所示）如何調整手動閥操縱桿？如何調整手動閥操縱桿？將換擋軸放入將換擋軸放入“P”擋擋將帶有手動閥的操縱桿插入滑閥箱將帶有手動閥的操縱桿插入滑閥箱并插到底（箭頭所示）并插到底（箭頭所示）手動閥必須靠緊臺肩，用手動閥必須靠緊臺肩，用4Nm力矩力矩擰緊螺栓擰緊螺栓必須更換螺栓和手動閥的固定卡夾必須更換螺栓和手動閥的固定卡夾2.變扭器壓力調節(jié)閥 7.主油壓調節(jié)閥（+）6.主油壓調節(jié)閥（-）15.K3協(xié)調閥 10.K1協(xié)調閥 4.B2供油泄 油轉換閥 11.K1供油泄 油轉換閥 3.B2協(xié)調閥 8.電磁閥壓力調節(jié)閥12.防4掛1閥N93、N949.高檔供油閥：K3、B2手動閥K2、B11.N91鎖止離合器16.N90:K314.N92換擋平順閥13.N88:K15.N89:B2 J220（2V）（5V）22（6）115（7）30（23）19（G28）41（G69）13減扭矩減扭矩 J217控制原理o換檔時刻控制（換檔正時控制）o鎖止時間和鎖止壓力控制o油壓控制o發(fā)動機轉矩控制o換檔品質控制o自診斷功能o失效保護功能o自動模式選擇控制o發(fā)動機制動作用控制o使用轉速傳感器的控制換檔時刻控制o換檔模式控制：在駕駛時，根據駕駛模式選擇開關位置自動設定換檔模式。o換擋點控制：這是變速器電腦最重要的控制內容之一。汽車在每一特定行駛工況，都有一個與之對應的最佳換檔點。電腦可以保證在任何行駛條件下都按最佳換檔點進行換檔，以確保動力性、經濟性。o汽車行駛時，電腦通過接收模式選擇開關、檔位開關、車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器信號，經運算電路處理，控制油壓調節(jié)電磁閥和換檔電磁閥，由電磁閥的動作決定壓力油通往各操縱元件的流向，以實現檔位的自動變換。o換檔曲線：即換檔規(guī)律曲線，分為升檔曲線和降檔曲線。換檔曲線反映的是節(jié)氣門開度、車速、換檔時刻的關系，它可作為換檔時刻是否正確的判斷標準。換檔曲線o液控換檔規(guī)律曲線：較平緩，是連續(xù)漸進變化的。o電控換檔規(guī)律曲線：是階梯狀。o升檔曲線與降檔曲線不重合，一般升檔曲線晚于降檔曲線。一般情況下，節(jié)氣門開度已定，升檔車速高于降檔車速，這是普遍規(guī)律，與汽車的行駛狀況相適應。鎖止時間和鎖止壓力控制o鎖止控制程序：各種工作條件下的最佳鎖止離合器控制程序存儲在電腦存儲器內，電腦可以根據變速器檔位、選取的控制模式等工作條件從存儲器內選擇出相應的鎖止控制程序，再將車速、節(jié)氣門開度與鎖止控制程序進行比較。o鎖止電磁閥：早期的為開關閥，結合和分離瞬間完成，傳動系沖擊大，影響平順性；目前多采用脈沖閥，可線性控制油壓，使結合過程柔和。在以下情況下可以強制解除鎖止：o當汽車采取制動或節(jié)氣門全閉時，為防止發(fā)動機失速，電腦強行解除鎖止；o如果發(fā)動機冷卻液溫度低于60度時，離合器分離，可以加速預熱，提高總體駕駛性能。油壓控制o主油路油壓由主油路調壓電磁閥調節(jié)。油壓電磁閥為脈沖線性電磁閥。電腦根據節(jié)氣門開度控制電磁閥的占空比大小。主油路油壓隨著發(fā)動機負荷的增大而增大，以滿足傳遞大功率時對執(zhí)行元件油缸工作油壓的要求。o倒檔工作時，要求提高油壓。在一些特殊情況下，對主油路油壓進行修正：o在變速桿2位和L位時（前進低檔）的油壓高于D位時的油壓；o在換檔過程中應適當降低油壓以減小換檔沖擊，改善換檔品質；o在變速器油溫低于工作溫度（一般低于60度）時，要調低油壓以防止油溫低黏度大而產生換檔沖擊；o當變速器油溫過低時（低于-30度），將主油壓升值最大值，以加速執(zhí)行元件的結合，防止溫度過低造成黏度過大而使換檔過程過于平緩；o在海拔較高時，發(fā)動機輸出功率低，將油壓調低，防止出現換檔沖擊。發(fā)動機轉矩控制 當ECU判斷需要換檔時，會延遲點火，用以降低發(fā)動機輸出轉矩，以降低油泵油壓，進而降低主油壓，使換檔平穩(wěn)。換檔品質控制o換檔油壓控制：換檔瞬間，降低主油壓和儲能器背壓。o減小轉矩控制：換檔瞬間，推遲點火或減少噴油，以降低發(fā)動機轉矩。oND換檔控制：在變速桿由停車檔或空檔位置換至前進檔位或倒檔位置，或相反地進行換檔時，調整噴油量，將發(fā)動機轉速變化減至最小程度，以改善換檔質量。自診斷功能o電腦在工作的同時不斷檢測個傳感器、執(zhí)行元件和ECU本身，當檢測到故障時，點亮故障指示燈，并存儲故障故障碼，以便檢修時讀取。失效保護功能o失效保護的目的是在傳感器或電磁閥出現故障時，仍可使汽車繼續(xù)行駛。自動模式選擇控制o電腦通過各傳感器測得汽車行駛狀況和駕駛員的操作方式，經過運算分析，自動選擇采用經濟模式、動力模式或普通模式進行換檔控制，以滿足不同的行駛要求。o當變速桿位于前進低檔，電腦只選擇動力模式。o在前進D位，當加速踏板踏下的速度較低時，電腦處于經濟模式；當加速踏板踏下的速度較高時，則轉變?yōu)閯恿δＪ?，但是一旦?jié)氣門開度低于1/8，換檔規(guī)律既有動力模式轉換為經濟模式。o電腦將撤訴和節(jié)氣門開度的組合分為一定數量的區(qū)域，每個區(qū)域有不同的節(jié)氣門開啟速率的程序設定值，車速越低或節(jié)氣門開度越大時，其設置值越小，也就是越容易選擇動力模式。發(fā)動機制動作用控制o變速器電腦根據預先儲存的控制程序，在變速桿位置，車速、節(jié)氣門開度等滿足一定條件時，向強制離合器電磁閥或強制制動電磁閥發(fā)出電信號，打開其控制油路，使結合或制動，從而使汽車在滑行時，可以實現發(fā)動機制動。使用轉速傳感器控制o有些車型是用輸入軸轉速傳感器，檢測輸入與輸出的速比，可以檢測到執(zhí)行元件是否打滑，從而用油壓做補償。o有些變速器用轉速傳感器檢測某一個換檔元件的轉速，從而獲得換檔信號，來更準確地控制換檔點。o電腦在進行換檔油壓控制，減小發(fā)動機轉矩控制，鎖止離合器控制時，利用輸入軸轉速計算，使控制的時間更加準確，從而獲得最佳的換檔感覺和乘坐舒適性。