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文檔簡介
項目一自動變速器電控系統檢修任務一液力自動變速器(AT)電控系統檢修
電控液力自動變速器(AT)是在傳統液力自動變速器的基礎上增設電子控制系統而形成的。電控液力自動變速器能對不同負荷和車速選擇最佳速比,使發動機工作在相應最佳轉速。所有換檔由變速器自行完成,駕駛員僅用加速踏板表達對車速變化的意圖和通過換擋桿選擇要求的運行狀態。液力變矩器液力變矩器安裝在發動機與變速器之間,將發動機轉矩傳給變速器輸入軸液力變矩器的結構渦輪是液力變矩器的輸出元件,它通過花鍵與行星齒輪系統的輸入軸相連。渦輪位于泵輪前方,其葉片面向泵輪葉片。導輪位于渦輪和泵輪之間,是液力變矩器的反應元件。液力變矩器的工作原理鎖止離合器由于液力變矩器的泵輪和渦輪之間存在著轉速差和液力損失,其效率不如普通機械式變速器高,為提高液力變矩器在高轉速比工況下的效率及汽車正常行駛時的燃油經濟性,絕大部分液力變矩器增設了鎖止機構鎖止離合器分離狀態
鎖止離合器接合狀態單排行星齒輪結構示意圖單排行星齒輪機構簡圖
運動規律的特性方程式設太陽輪、齒圈和行星架的轉速分別為n1、n2和n3,齒數分別為z1、z2和z3,齒圈與太陽輪的齒數比為α。根據能量守恒定律,由作用在該機構各元件上的力矩和結構參數可導出表示單排行星齒輪機構一般運動規律的特性方程式n1+αn2-(1+α)n3=0辛普森式Ⅰ型行星齒輪機構辛普森式Ⅰ型行星齒輪機構示意圖
辛普森式Ⅱ型行星齒輪機構簡圖
拉威挪式行星齒輪機構
換擋執行機構換擋執行機構其功用與手動變速器同步器相似,但受液壓系統控制,包括:離合器、制動器、單向離合器等多片離合器濕式多片離合器由離合器鼓、離合器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片、花鍵轂等組成。片式制動器片式制動器由制動器活塞、回位彈簧、鋼片、摩擦片及制動器轂等組成,自動變速器電子控制系統自動變速器電子控制系統與液壓控制系統合稱為電液控制系統。包括:電子控制單元、各類傳感器及執行器等。節氣門位置傳感器信號節氣門位置傳感器與節氣門聯在一起,不斷地將節氣門位置和節氣門踏板踏下速度的信號傳給發動機控制單元,然后由發動機控制單元傳給自動變速器控制單元發動機轉速傳感器信號
車速傳感器信號
輸入軸轉速傳感器信號
變速器油溫傳感器信號
檔位開關信號檔位開關信號作用是控制換檔和換檔范圍。類型又分為開關型、模擬電壓型、編碼型、現在還有霍爾式檔位開關。自動變速器電磁閥電磁閥是電子控制系統的執行元件,按其作用可分為換擋電磁閥、鎖止電磁閥和調壓電磁閥。按其工作方式可分為開關式電磁閥和脈沖式電磁閥。大眾01m電磁閥液力自動變速器失速試驗
時滯試驗
油壓試驗
自動變速器油(ATF)自動變速器油(AutomaticTransmissionFluid)簡稱ATF,是指專用于自動變速器的油液。ATF對自動變速器的工作、使用性能以及使用壽命都有非常重要的影響。自動變速器冷態和熱態時的檢查
故障案例-自動變速器不能換擋故障故障現象:一輛2012年產新帕薩特轎車,裝配1.8LTSI(CEA)發動機,搭載09G6擋自動變速器,行駛里程1100km。用戶反映該車變速器選擋桿卡在P擋位不能移動,而且鑰匙不能從點火開關中取出,選擋桿處所有擋位顯示都自動亮起。磨損的線束拆下左前車輪罩,先檢查連接自動變速器控制單元的線束是否存在破損的現象,經檢査發現在左前照燈的后面有一根線束被前照燈固定螺栓磨破如圖1-29所示自動變速器車輛駕駛技巧突遇險情或在比較陡的坡道行駛,可以充分利用發動機的制動作用降速汽車在超車時,必須使用強制低擋項目一自動變速器電控系統檢修任務二雙離合自動變速器(DCT)電控系統檢修
DCT是英文DualClutchTransmission的簡寫,中文直譯為“雙離合變速器”,DCT是所有雙離合變速器的通稱。DSG(DirectShiftGearbox)變速器是大眾對雙離合變速器的叫法,中文表面意思為“直接換擋變速器”。多片濕式雙離合器結構多片濕式雙離合器內部主要由兩個離合器組成:離合器K1和離合器K2。多片濕式雙離合器的作用等同于普通手動變速器中機械式離合器的作用,針對于有級的液力機械式自動變速器來講,其作用相當于液力變矩器的作用,多片濕式雙離合器即為一個自動離合器。離合器K1
離合器K2
輸入軸輸入軸共有兩根如圖2-5所示。輸入軸一和輸入軸二可分別通過雙離合器中的離合器K1和K2得到發動機輸出的轉矩。輸出軸輸出軸有兩根:輸出軸一和輸出軸二換擋執行機構DSG變速器的檔位轉換是由換擋執行機構/檔位選擇器來操作的,檔位選擇器實際上是個液壓馬達,推動撥叉就可以進入相應的檔位,又液壓控制系統來控制它們的工作。
雙離合器自動變速器動力傳遞路線在1檔起步行駛時,動力傳遞路線如圖2-14中直線和箭頭所示,外部離合器接合,通過內部輸入軸到1檔齒輪,再輸出到差速器。二檔時變速器動力傳遞路線
雙離合器自動變速器液壓系統圖
電磁閥閥體上共有11個電磁閥和一個泄壓閥,電磁閥分成開關閥和調節閥兩種類型。開關閥有N88、N89、N90、N91、N92;調節閥有N215、N216、N217、N218、N233、N371。多路控制閥N92多路控制閥N92如圖2-17所示控制液壓部分接通不同的油道,當該電磁閥未動作時,接通2,4,6檔供油油路換檔控制閥N88、N89、N90、N91未通電情況下,換檔控制閥處于關閉狀態,液壓油無法到達換檔執行元件,N88控制1檔和5檔換檔油壓調節閥壓力控制閥N215:控制多片式離合器K1的壓力,離合器壓力控制的基礎是發動機扭矩,控制單元根據摩擦片的可變摩擦系數來對壓力進行控制壓力控制閥N216:控制多片式離合器K2的壓力,離合器壓力控制的基礎是發動機扭矩,控制單元根據摩擦片的可變摩擦系數來對壓力進行控制離合器冷卻壓力控制閥N218該閥為調節閥,通過滑閥控制冷卻油的流量。控制單元通過采集G519的信號來控制該閥。安全閥安全閥使變速箱的兩個部分相互分離,安全閥N233控制變速箱部分一,安全閥N371控制變速箱部分二。安全閥N233、N371如圖2-21所示。變速箱輸入轉速傳感器G182信號作用:用于計算離合器的打滑率。輸入軸轉速傳感器G501和G502信號作用:監測離合器K1和K2的輸出轉速輸出軸轉速傳感器G195和G196信號作用:識別車速和車輛行駛方向液壓傳感器G193和G194信號作用:控制單元利用該傳感器信號來識別作用于離合器K1和離合器K2的液壓油壓力。離合器溫度傳感器G509信號作用:調節離合器冷卻油流量和采取進一步措施變速器油溫傳感器G93和變速器控制單元溫度傳感器G510信號作用:監測滑閥箱溫度換檔元件位置傳感器信號作用:識別換檔撥叉的準確位置換檔桿傳感器控制單元J587
DSG雙離合變速器檢修DSG雙離合變速器在車輛上應用已有數年,已經是一項相對成熟的技術,但最近有些裝備濕式DSG雙離合車型的警告燈會亮起,出現不能掛擋的故障,這是DSG雙離合器的溫度傳感器信號發生錯誤,導致變速器被強制保護在N擋,這多是因傳感器質量不良所致。在大眾車型中離合器溫度傳感器的編號為G509,它貼近離合器轉殼安裝雙離合變速器溫度傳感器
故障案例-DSG換擋沖擊故障一輛上海大眾昊銳DSG轎車到維修廠報修,車主反映:該車在掛R擋和D1擋時有沖擊現象,行駛一會兒后,DSG鎖擋,同時擋位指示燈閃亮。接車后,先對該車進行路試,發現該車果真如同車主反映的現象一樣。該車在掛N-R擋時有沖擊現象,在掛N-D時無1擋同時擋位指示燈閃亮,直接上升至2擋。R擋和D2擋都是行駛一會兒后,DSG鎖擋,動力中斷,汽車停駛,但發動機還正常運轉。故障碼
斯柯達昊銳DSG電子控制系統組成分變速器1離合器1電磁閥
故障分析產生故障的安全閥位于分變速器1壓力調節閥1與分速器1離合器1之間,當分變速器1離合器1電磁閥在接到指令時,分速器1離合器1內的油壓會通過安全閥流向分變速器1壓力調節閥1。當此閥檢測到管路油壓異常時,電子控制單元發出指令給電磁閥切斷通往分速器1的控制油壓。因此,分變速器就不會正常工作。在2擋時沖擊是因為分變速器1的油壓被切斷后,現系統上所有的油壓都加在分變速器2上,導致分變速器2內控制油壓升高,以致電磁閥運動速度加快,從而引起沖擊現象。在做設定后,為什么所有的擋位都沒有呢?因為做設定時,電磁閥的回流通道打開,系統內的油壓都流回到儲液缸內。起動發動機后,變速器內的油壓建立需要一定時間,因而做完設定后,需運轉發動機幾分鐘,讓油壓建立起來后,變速器才能正常工作。項目一自動變速器電控系統檢修任務三無級變速器(CVT)電控系統檢修
CVT(ContinuouslyVariableTransmission),直接翻譯就是連續可變傳動,也就是我們常說的無級變速器,顧名思義就是沒有明確具體的檔位,但是速比的變化卻不同于自動變速箱的跳擋過程,而是連續的,因此動力傳輸持續而順暢。。CVT無級變速器構造該系統主要包括主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。金屬帶由兩束金屬環和幾百個金屬片構成。Mutitonic01J無級變速器結構簡圖
無級變速器換擋工作原理汽車開始起步時,主動輪的工作半徑較小,變速器可以獲得較大的傳動比,從而保證驅動橋能夠有足夠的扭矩使汽車獲得較高的加速度。隨著車速的增加,主動輪的工作半徑逐漸減小,從動輪的工作半徑相應增大前進時動力傳遞示意圖
倒擋時的動力傳遞示意圖
無級變速器液壓控制系統液壓控制單元中的輸導控制閥向換擋壓力調節電磁閥N216提供一個約0.5MPa的常壓。壓力傳感器結構
轉矩傳感器集成于主動鏈輪1內,監控傳遞到壓力缸的實際轉矩,并建立壓力缸的正確油壓。轉矩傳感器主要部件為2個滑軌架,滑軌中裝有7個滾子
輸入轉矩低時,在汽車穩定運行的情況下,出油孔只部分關閉,打開排油孔(轉矩傳感器)后壓力下降如圖液壓控制單元液壓控制單元由手動換檔閥、9個液壓閥和3個電磁控制閥組成電子控制系統奧迪01JCVT的電子控制系統由電子控制單元、輸入裝置(傳感器、開關)和輸出裝置(電磁閥)三部分組成。無級變速器檢修故障現象:一輛2009年產一汽-大眾奧迪A6L轎車,搭載01J型無級變速器,行駛里程8萬km。用戶反映該車減速慢行時行駛不夠平順,且發動機故障燈亮。
對搭載無級變速器的車輛而言,主動鏈輪的輸入扭矩是通過變速器中的扭矩傳感器來測量的。變速器在其輸入軸上設置了一個扭矩變換裝置如圖3-14所示,其作用是將輸入軸扭矩轉換為軸向力。前進擋離合器的油路圖
故障排除
更換前進擋離合器控制電磁閥,試車確認故障排除小知識-CVT變速器的“打滑”“打滑”是CVT無法回避的現象,這種現象又歸罪于其結構設計。其他形式的變速器在動力傳遞上,是以離合器和齒輪連接,雖然離合器之間是以摩擦力結合,但結合之牢固,可以將其視為剛性連接,就算是液力變矩器會有相對轉速差,但其間仍有離合器可以相連,況且就算是因轉速差而引起的“滑動”,這種“滑動”也可以產生“增矩”的作用,而非失速。而CVT變速器中,變速機構錐輪和鏈帶的鏈接的接觸面積比較小,又是時刻變化的,與剛性連接相差甚遠。雖然可以通過錐輪壓緊來提升張力,增加摩擦力,但這仍然無法治本。這一現狀可以通過一系列技術來改善,例如博世的新式鏈帶如圖3-15所示,項目一汽車行駛電控系統檢修任務四電控懸架系統檢修氣體彈簧構造和原理氣體彈簧分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種。空氣彈簧結構空氣彈簧是利用密閉容器中空氣的可壓縮性制成的彈簧油氣彈簧油氣彈簧是利用氣體的壓縮來儲存能量的彈性元件。電磁減振器構造和原理這種減振器中的液壓油是一種“磁流變液體”,含有很多亞鐵化合物顆粒有磁場和無磁場時的減振器內部情況一旦控制電腦發出脈沖信號,線圈內有電流通過,進而形成一個磁場,這些粒子馬上會按垂直于活塞運動的方向排列奧迪A8自適應空氣懸架工作原理奧迪A8轎車作為奧迪品牌的頂級車型,配備了新開發的自適應空氣懸架奧迪A8空氣懸架原理圖
奧迪A8減振器減振器使用了一個無級電子雙管氣壓減振器奧迪A8減振器工作原理奧迪A8空氣供應機組
奧迪A8電磁閥組
奧迪A8儲氣罐儲氣罐如圖4-11所示位于汽車左側行李箱底板和底部消聲器之間。儲氣罐由鋁材制成。其容積為5.8L,最大工作壓力為16bar。奧迪A8傳感器1.壓縮機溫度傳感器(G290)用于探測壓縮機汽缸蓋的溫度。它的電阻隨溫度的升高急劇降低(NTC:負溫度系數)。此電阻的變化由控制單元進行處理。空氣壓縮機最大運行時間取決于當前溫度。維修時不得單獨更換零件。2.壓力傳感器(G291)根據電磁閥的控制情況,用于測量前橋和后橋彈簧支柱或儲氣罐間的壓力變化情況。3.車身加速度傳感器(G341、G342、G343)4.車身高度傳感器(G76、G77、G78、G289)如圖4-14所示,四個傳感器在結構上相同,支架和連接桿位于車軸的側面和特定的位置上,傳感器測得懸臂和車身之間的距離并由此測得車輛的高度狀態。以800Hz頻率進行感應探測(全時四輪驅動車為200Hz)。采樣頻率可以確定非簧載質量的加速度。奧迪A8高度調節方案
奧迪A8空氣懸架電路圖電控空氣懸架檢修故障現象:一輛2008年出廠的路虎攬勝轎車,因左前部發生碰撞,導致轉向機的左側拉桿折斷及減振器變形,在更換減振器后,儀表顯示動態懸架故障。故障車左前高度傳感器的數據
故障車右前高度傳感器的數據
故障排除:刷新空氣懸架控制模塊后試車,左前高度傳感器的參考電源電壓為4.92V,信號電壓為2.03V,數據恢復正常,故障代碼也可以清除,故障排除。小知識-空氣懸架的應用
空氣懸架從十九世紀中期誕生以來,經歷了一個世紀的發展,經歷了“氣動彈簧-氣囊復合式懸架→半主動空氣懸架→中央充放氣懸架(即ECAS電控空氣懸架系統)”等多種變化型式。到二十世紀五十年代才被應用在載重車、大客車、小轎車及鐵道汽車上。目前國外高級大客車幾乎全部使用空氣懸架,重型載貨車使用空氣懸架的比例已達80%以上,空氣懸架在輕型汽車上的應用量也在迅速上升。部分轎車也逐漸安裝使用空氣懸架項目一汽車行駛電控系統檢修任務五胎壓監測系統檢修
目前,輪胎壓力監測系統主要有兩種解決方案,直接系統和間接系統。。凱迪拉克CTS直接式胎壓監控系統構造和原理凱迪拉克CTS輪胎壓力監測系統主要由安裝在汽車輪胎內的壓力和溫度傳感器、信號處理單元(MCU)、RF發射器組成的下TPMS發射模塊、天線以及安裝在汽車駕駛臺上的包括數字信號處理單元(MCU)、RF接收器、液晶顯示器(LCD)等組成TPMS傳感器凱迪拉克CTS輪胎壓力監測系統TPMS傳感器采用硅壓阻式壓力傳感器。為了便于TPMS接收器的識別,壓力傳感器都具有6~8位獨特的ID碼TPMS發射模塊凱迪拉克CTS的發射模塊安裝在輪胎氣門嘴上凱迪拉克CTS輪胎壓力監測系統電路圖
大眾間接式胎壓監控系統構造和原理國內大眾車系上裝配的胎壓監測系統如圖5-5所示是大陸集團開發的一個集成在ABS控制器中的一個擴展軟件功能,它通過輪速傳感器提供的輪速信號來推算輪胎動態半徑的變化,然后換算成胎壓的變化,從而實現胎壓監測的功能。間接式胎壓監控系統報警示意圖
胎壓監測系統檢修配置有輪胎胎壓監測系統的車輛,駕駛員能通過儀表信息顯示屏及時觀察到當前的輪胎胎壓狀況。
胎壓傳感器的讀入程序分為專用模塊讀入方法和手動讀入兩種胎壓監測系統常見故障1胎壓過低2胎壓過高3四個胎壓值均不顯示4部分胎壓值不顯示5胎壓監測系統學習不成功故障排除車身控制模塊(BCM)軟件和標定不是最新版本、傳感器故障、車輛改裝DVD,干擾接收器接收胎壓傳感器的信號。解決方案:重新編程更新車身控制模塊軟件,然后再進行輪胎氣壓指示器傳感器讀入程序、更換新胎壓傳感器、由于改裝加裝的DVD釋放出的干擾信號較強,必須排除電磁干擾。小知識-外置式胎壓監控鐵將軍的外置式胎壓檢測儀全套由4個傳感器與藍牙接收器組成,并且配備了螺母扳手與防盜螺絲。外置式胎壓檢測儀胎壓接收顯示器
項目一汽車行駛電控系統檢修任務六巡航系統檢修
汽車巡航控制系統英文為CRUSIECONTROLSYSTEM--縮寫為CCS。根據其特點巡航控制系統一般又稱為巡航行駛裝置、速度控制系統、自動駕駛系統等。。定速巡航系統的構造和原理定速巡航控制系統是一種利用電子控制技術保持汽車自動等速行駛的系統,如圖6-3所示。當汽車在高速公路上長時間行駛時,接通巡航控制主開關,設定希望的車速,巡航控制系統將根據汽車行駛阻力的變化,自動增大或減小節氣門開度,使汽車按設定的車速等速行駛,駕駛員不必操縱加速踏板。巡航控制開關
巡航控制開關包括主開關(MAIN)、設定/減速開關(SET/COAST)、恢復/加速開關(RES/ACC)和取消(CANCEL)開關。巡航系統的組成
(1)車速傳感器車速傳感器信號可同時用于發動機控制、自動變速器控制和巡航控制等。(2)節氣門位置傳感器節氣門位置傳感器信號可同時用于發動機控制、自動變速器控制和巡航控制等。(3)節氣門控制搖臂傳感器節氣門控制搖臂傳感器可對巡航控制ECU提供節氣門搖臂位置信號。ACC自適應巡航系統構造和原理ACC自適應巡航的英文是AdaptiveCruiseControl,自適應巡航控制系統是一種智能化的自動控制系統,它是在早已存在的巡航控制技術的基礎上發展而來的。自適應巡航系統的操作手柄
系統組成與位置圖
車距調節傳感器和車距調節控制單元
主動巡航系統工作原理示意圖1
主動巡航系統工作原理示意圖2
轉彎時和探測盲區
自適應巡航系統控制功能圖
自適應巡航系統故障檢修自適應巡航系統硬件組成相對簡單,電氣線路故障比較少見自動車距控制單元損壞故障現象:打開巡航開關,組合儀表提示巡航系統故障,主動巡航無法開啟。CAN總線波形
ACC傳感器位置偏移
數據流
小知識-自適應巡航的歷史與使用自適應巡航系統的歷史可以追溯至上個世紀70年代。1971年,美國EATON(伊頓)公司便已從事這方面的開發。其雛形是日本三菱公司提出的PDC(PreviewDistanceControl)系統,它將雷達與其他處理器結合在一起,可以偵測出車距變化,并對駕駛員發出警告,系統還可以控制節氣門開度調節發動機功率。項目二汽車行駛電控系統檢修電控四驅系統檢修
電控四驅指的是車輛在行駛過程中電腦控制四輪驅動的形式,發動機輸出扭矩以固定的比例分配到前后輪,這種驅動模式能隨時擁有較好的越野和操控性能,但不能夠根據路面情況做出扭矩分配的調整,并且油耗較高。電控四驅分為分時四驅、適時四驅和全時四驅,分時四驅是一種駕駛者可以在兩驅和四驅之間通過手動進行選擇的四輪驅動系統,由駕駛者根據駕駛需要通過對分動器的斷開或接通達到兩驅或四驅的目的。適時四驅是只有在適當的時候才會出現的四輪驅動系統,它的出現不僅降低了四驅汽車的成本,也為用戶帶來了良好的燃油經濟性。全時四驅是汽車在行駛的任何時間所有車輪全部獨立運動,優點是更好的動力、牽引力、更好的駕駛體驗,在劇烈駕駛情況下更安全、行駛更穩定。
耦合器如圖-3所示由濕式多片離合器、摩擦片殼體、壓力閥、蓄能器、機油濾清器、工作活塞、過載保護閥、耦合器泵等組成。
兩個車橋間的車輪轉角差達到約10°以上時,Haldex-耦合器的摩擦片組就可開始傳遞轉矩了。當車輪轉角差達到20°以上時,才能輸出全部轉矩。
Haldex-耦合器由三部分組成:機械部件、液壓部件、電子(和電氣)部件。機械部件包括Haldex-耦合器的傳動部分及其殼體以及在殼體內嚙合的外摩擦片、輸出轂的盤形凸輪以及在轂內嚙合的內摩擦片以及工作活塞
耦合器剖視圖
耦合器液壓系統
蓄能器通過彈簧力來調節機油供油壓力并保持壓力恒定,系統無壓力:蓄能器彈簧處于放松狀態,沒有機油流過系統內有供油壓力:如果供油壓力過高,那么蓄能器會將該壓力向機油槽方向卸壓如果供油壓力過低,那么彈簧會減少或切斷機油流。耦合器電控部分系統組成
故障案例-長城風駿5電控四驅故障檢修一輛行駛里程約13.8萬km、配置491QE汽油發動機及5速手動變速器,博格華納電控四驅的長城風駿5皮卡。用戶反映:該車四驅系統出現故障,啟動車輛后,四驅開關上的4H和4L指示燈同時點亮,按下2H、4H、4L按鍵沒有反應,車輛只能在兩驅狀態行駛,不能進入4H和4L四驅模式
位置編碼器信號簡圖
4WDECU針腳定義
錯誤的信號位置排列
正確的信號線位置排列
奧迪Quattro四驅系統
托森差速器工作示意圖
項目三汽車轉向電控系統檢修任務8電動助力轉向系統檢修
EPS電動動力轉向系統是在傳統機械轉向機構的基礎上發展起來的。EPS為英文ElectricPowerSteering的縮寫。EPS電動動力轉向的種類(1)轉向柱助力式轉向系統。其轉矩傳感器、電動機、離合器和轉向助力機構組成一體,安裝在轉向柱上。(2)小齒輪助力式轉向系統的轉矩傳感器、電動機、離合器和轉向助力機構仍為一體。(3)齒條助力式轉向系統如圖7-1、7-2所示。其轉矩傳感器單獨地安裝在小齒輪處,電動機與轉向助力機構一起安裝在小齒輪另一端的齒條處,用以給齒條助力。齒條助力式電動轉向系統
扭矩傳感器磁性轉子和轉向柱連接塊為一體,磁阻傳感元件和轉向小齒輪連接塊為一體扭矩傳感器原理圖
轉向故障警報燈
轉角傳感器轉角傳感器安裝在轉向柱上,轉向開關與方向盤之間,與安全氣囊時鐘彈簧集成為一體轉向控制單元
轉角傳感器結構a光源-b編碼盤;c+d光學傳感器;e整圈計數器轉角傳感器工作原理移動模板產生2個不同的電壓序列。其中一個模板因孔隙間隔一致,產生的電壓信號也是規則信號如圖7-9所示。EPS電動動力轉向系統功能主動回正功能(1)如果駕駛員在轉彎的過程中減少了施加在方向盤上的力,旋轉桿上的扭轉也相應減少。(2)控制單元根據轉向力、車速、發動機轉速、轉向角度、轉向速度和存儲在控制單元中的特性曲線圖評估出電機需要的必要的回正力。(3)電機工作促使車輪回到直線向前行駛的方向,回到中心位置。主動回正功能EPS電動動力轉向系統故障檢修故障現象:北京現代朗動EPS故障燈點亮,轉向盤轉動沉重。故障診斷:客戶在駕駛該車期間出現了儀表上EPS故障燈點亮和轉向時轉向盤轉動沉重的問題,于是將車輛進行檢修。扭矩主信號故障
傳感器數據流
更換轉向柱總成
修復后的數據流
故障總結這是一起典型的韓系車型MDPS系統的故障案例,在實際的維修當中這類故障在北京現代汽車和東風悅達起亞汽車中配置有MDPS系統的車型上都曾發生過,基本上只要是讀取到C1209這個故障碼就可以考慮更換MDPS轉向柱總成了。究其原因無外乎就是轉向角度及扭矩傳感器的信號傳送出現了問題,可是廠家并不提供單獨的配件和維修轉向柱總成的條件,所以只能更換全新的MDPS轉向柱總成。小知識-各種動力轉向系統對比怎樣查詢車輛轉向助力的類型?
要了解車輛的轉向助力類型,最簡單的方法就是在報價庫里面查找。車輛轉向助力類型屬于底盤轉向參數。
30萬以下級別的車輛,既有采用液壓助力的車型也有采用電動助力的車型。可見這兩種轉向助力系統在中低端車市場共存。液壓助力經過多年發展,成本已經相當低廉。在中低端市場,車型價格是影響其市場競爭力的主要因素。中低端車傾向采用液壓助力系統是事出有因的。
超過30萬的家用轎車則更多地使用轉向電動動力轉向系統(俗稱電子助力)。電動助力是通過電機進行助力的,因而可以通過電子系統的調節實現隨速助力可變這項功能。而且電子助力不直接損耗發動機動力,也可成為一種降低油耗的措施。項目三汽車轉向電控系統檢修任務9四輪轉向系統檢修
四輪轉向系統(Four-wheelSteering——4WS)是指汽車在轉向時,后輪可相對車身主動轉向,使汽車的四個車輪都能起轉向作用。以改善汽車的轉向機動性、操縱穩定性和行駛安全性。四輪轉向系統的優點(1)轉向能力強:車輛在高速行駛時以及在濕滑路面上的轉向特性更加穩定和可控。(2)轉向響應快:在整個車速變化范圍內,車輛對轉向輸入的響應更迅速和準確。(3)直線行駛穩定性好:在高速工況下車輛的直線行駛穩定性提高,路面不平度和側風對車輛行駛穩定性影響減小。(4)換車道時穩定性好:車輛高速行駛換車道的穩定性提高。(5)低速機動性好:低速時,后輪朝前輪偏轉方向的反向偏轉,使車輛轉變半徑大大減小,因而更容易控制。四輪轉向系統的分類(1)按轉向方式分為:1同相位轉向:改善汽車高速行駛的操縱穩定性2逆相位轉向:減小汽車的轉彎半徑(2)按后輪轉向機構控制和驅動方式的不同分為機械式、液壓式、電控機械式、電控液壓式和電控電動式等幾種類型(3)按前后輪的偏轉角和車速之間的關系分為:1轉角傳感型2車速傳感型低速時的轉向特性
高速時2W轉向特性
高速時轉向特性四輪轉向系統結構四輪轉向系統前輪采用傳統轉向系統,后輪采用直接助力式電動轉向系統。四輪轉向系統的主要部件(1)傳感器1.前、后輪轉角傳感器2.車速傳感器3.車身橫擺角速度傳感器(2)電控單元(ECU)(3)步進電動機小知識-四輪轉向發展歷史四輪轉向的歷史可以追溯上世紀初,德國殖民辦公室向戴姆勒公司訂購了一種在非洲通過能力強且機動性強的汽車。1907年,戈特利布戴姆勒的兒子工程師保羅?戴姆勒設計了一輛這輛全輪驅動四輪轉向的汽車,叫DernburgWagen。
要想實現四輪轉向,需要在后軸上增加一整套轉向機、轉向拉桿,從前還需要有一根轉向桿從方向盤傳遞到后軸,既占空間又增加重量。現在雖然方向盤的轉角能通過電信號傳遞給后軸轉向機,但是需要諸多傳感器監控車輛狀態。無論哪種方式都會增加車輛的復雜性,發生故障的概率也就更大。另一方面,發展起來的ESP、TC等電子系統以及能實現左右輪動力分配的四驅系統,都在一定程度上替代了后輪轉向的功能,通過將動力分配給外側車輪或對內側車輪進行一定程度的制動,都能主動給車輛帶來一定的偏航角度,既能實現輔助過彎的功能又能降低重量和復雜性。項目三汽車轉向電控系統檢修線控轉向系統檢修
英菲尼迪的套線控轉向系統的構成與傳統轉向系統結構類似如圖10-1所示,也是由轉向盤、轉向柱、轉向機組成。不同之處在于它多了3組ECU電子控制單元、轉向盤后的轉向動作回饋器、離合器以及自動防故障系統、電源等輔助系統等。
線控轉向系統摒棄了傳統的機械結構,改由電子信號控制,由于反應速度快可以讓駕駛員的操控感受更直接,理論上講,應用這項技術的車輛在彎道行駛時,更容易達到理論上的最佳行駛路線。
去除了轉向柱等機械連接,完全避免了事故中轉向柱對駕駛員的傷害;智能化的ECU根據汽車的行駛狀態判斷駕駛員的操作是否合理,并做出相應的調整;當汽車處于極限工況時,能夠自動對汽車進行穩定控制。萬一電子系統出現故障也可以手動操縱車輛,因為進行控制的ECU即電子控制單元設置了3組,互相起到備用功能,一組出現問題馬上就會有備用系統發揮作用。如果3組全部出現故障,那轉向柱與轉向機間的離合器會立即接合,形成與傳統轉向系統相同的結構,以保證正常駕駛。線控轉向系統電路原理圖
分析儀發送轉向指令
小知識-汽車線控底盤線控驅動核心是實現車輛的速度控制。傳統的驅動控制是駕駛員控制油門踏板,實現汽車的速度控制。而智能汽車的驅動控制是通過油門踏板的自動控制,實現電子節氣門開度的自動調整,調節進氣量大小,從而實現控制車速的目的。
對于傳統內燃車而言,只需要能夠實現油門踏板的自動控制就能夠實現線控驅動。電動車線控驅動
項目四汽車制動電控系統檢修任務11ABS防抱死制動系統檢修
ABS(防抱死制動系統)是英文AntilockBrakingSystem或者AntiskidBrakingSystem的縮寫。該系統在汽車制動過程中可自動調節車輪制動力,防止車輪抱死以取得最佳制動效果。滑移率與附著系數的關系汽車在制動時,車速與輪速之間產生速度差,車輪發生滑動現象。滑移率率的定義為:ABS的結構按照控制通道數目的不同,ABS系統分為四通道、三通道、雙通道和單通道四種形式,而其布置形式卻多種多樣。ABS基本結構
ABS的組成及布置
輪速傳感器的安裝示意霍爾式輪速傳感器原理圖霍爾式轉速傳感器是利用霍爾效應的原理制成的液壓調節裝置原理圖根據制動壓力裝置與制動助力器的結構關系,分為分離式、組合式和整體式。液壓調節裝置含有電機驅動的回流泵、儲壓器、阻尼室、節流閥和兩位液壓電磁閥制動壓力調節裝置示意圖
電磁閥控制狀態
ABS的工作過程
ABS檢修一輛捷達轎車,在正常行駛過程中其儀表盤上的ABS故障指示燈偶爾會亮
兩后輪速傳感器進行對調后試車,結果故障診斷儀顯示左后輪速傳感器信號不良,說明該輪速傳感器確實有故障。更換右后輪速傳感器,并消除故障記憶,上述故障排除。
—輛比亞迪轎車,出現儀表盤上ABS故障指示燈常亮的現象。該車采用三菱公司的ABS。因該車為剛修復的事故車,而且事故部位在該車前部,于是就把檢査重點放在輪速傳感器上。拔下ABSECU導線側連接器,在該連接器上分別測量各輪速傳感器的電阻,發現右前輪速傳感器電阻為∞,其他3個輪速傳感器的電阻均為900Ω,于是判定右前輪速傳感器有故障。由于沒有現貨,就用一個捷達車的輪速傳感器代替試車,接通點火開關,ABS故障指示燈亮幾秒鐘后就自動熄滅了。
一輛新款豐田佳美轎車,輕踩制動踏板,ABS反應過快,制動踏板頂腳嚴重。首先檢查基本制動系統。拔下ABS泵保險絲,發現踩制動踏板時頂腳的現象消失,說明故障在ABS中。用故障檢測儀對ABS進行檢測,沒有調到故障代碼;讀取數據流,當輕踩制動踏板時右前輪速傳感器的信號數值會突然變為0km/h,然后又恢復正常的現象。懷疑該側輪速傳感器工作不良。清洗右前輪速傳感器信號齒圈并更換輪速傳感器后試車,上述故障得以排除。小知識—ABS與點剎
很多司機朋友都認為“點剎”是最為有效的剎車方法,這樣是否正確呢?“點剎”是經常被提到的一個詞,項目是“點剎”呢?所謂“點剎”就是以盡快的頻率踩剎車再松開再踩剎車,反復這樣如此反復按駕校的解釋,“點剎”是為了防止車輪抱死,也可以增加對車輪的控制力,以防在緊急剎車的時候車輛發生失控或翻車。如果車上已有電腦防抱死系統,“點剎”自然就是一種多余的人為控制技術了,“點剎”會不斷松開剎車而延長了制動時間,也會大大延長制動距離,如果有緊急情況時將會非常危險。項目四汽車制動電控系統檢修任務12ESP車身電子穩定系統檢修和自動泊車輔助系統學習目標
1.掌握ESP車身電子穩定系統的作用;2.掌握ESP車身電子穩定系統的結構與原理;3.掌握ESP車身電子穩定系統的檢修。4.掌握動泊車輔助系統的結構與原理防止轉向過度在左轉向時,會在前輪上產生向外拉的效果;而通過ESP在左后輪上施加制動力,車輛將被拉回到正確的行駛軌道上來。防止前輪轉向不足一輛具有轉向不足特性的車,在左轉向時,會在前輪上產生向外拉的效果;而通過ESP在左后輪上施加制動力,車輛將被拉回到正確的行駛軌道上來。ESP的結構組成
轉向角傳感器a-光源b-編碼盤c、d-光學傳感器e-計數器橫向加速度傳感器結構1-永久磁鐵2-彈簧3-阻尼盤4-霍爾傳感器偏航率傳感器
ESP按鍵該按鍵的位置根據車型不同而不同,一般在組合儀表區。駕駛員用該按鍵可關閉ESP功能。踏下制動踏板或再次按下該按鈕,即可再次接通ESP。
ESP車身電子穩定系統檢修故障現象:一輛GL450奔馳(美規),行駛75000km,客戶反映ESP燈一直亮,找過幾家修理廠一直都沒有解決。更換過輪速傳感器等都不見效果,開出去不到1km就又出現了ESP、ABS、EBD故障。左前輪速信號范圍超差故障碼
故障總結:這個問題很直觀,但是給維修人員出了難題,尤其是一些小的修理廠根本就不加任何的故障分析直接換件,結果故障依舊無從下手,以失敗而告終。其實原因很簡單,右后輪磨損嚴重,就是說外徑要比左后輪小,同樣的轉速,行駛距離有差距,控制模塊就會認為在右轉向狀態,而此時前軸沒有輪速差,控制模塊電腦就會認為是前軸轉速錯誤。小知識-ESP的發展博世是第一家把電子穩定程序投入量產的公司。博世的車身電子穩定系統簡稱為ESP,即為ElectronicStabilityProgram。因為ESP是博世公司的專利產品,所以只有博世公司的車身電子穩定系統才可稱之為ESP。在博世公司之后,也有很多公司研發出了類似的系統,如豐田的VSC(VehicleStabilityControl)和寶馬的DSC(DynamicStabilityControl)等。歐洲會議要求2011年11月起,所有新乘用車和商用車都強制裝配ESP,2014年11月起所有新車都強制裝配ESP。2008年上半年度,德國81%的新注冊乘用車裝配了ESP,歐洲53%的新注冊乘用車裝配了ESP。2012年起,美國所有4.5噸以下的車輛都強制裝配ESP。自動泊車輔助系統結構和原理大眾自動泊車系統不僅能輔助車輛停入更小的平行于車道的車位(平行泊車),而且現在,還能將車輛停入橫置于車道上的車位(垂直泊車)。自動泊車系統示意圖
路邊停車示意圖
平行泊車測量
測量垂直泊車位泊入平行車位泊入障礙物之間泊入垂直車位借助自動泊車輔助系統駛出泊車位自動泊車輔助系統傳感器、泊車輔助系統傳感器
自動泊車輔助系統控制單元J791項目四汽車制動電控系統檢修任務13上坡下坡輔助制動控制系統學習目標
1.掌握斜坡起步輔助系統的構造和原理;2.掌握下坡輔助控制系統的構造和原理;3.掌握上下坡輔助控制系統的檢修方法。上坡下坡輔助制動控制系統概述上坡輔助系統(Hill-startAssistControl,HAC),是在ESP系統基礎上衍生開發出來的一種功能,它可讓車輛在不適用手剎情況下在坡上起步時,右腳離開制動踏板車輛仍能繼續保持制動幾秒上坡下坡輔助制動控制系統概述DAC下坡行車輔助控制系統(Down-hillassistcontrol)與發動機制動的道理相同,為了避免制動系統負荷過大,減輕駕駛員負擔斜坡起步輔助系統示意圖
工作條件(1)檔位要求在D位、4位、3位、2位或者是L位,在R位置時不工作。(2)車速要求大于Okm/h。(3)每個車輪的旋轉方向和車輛所在檔位的行駛方向相反。HAC系統工作過程
HAC系統組成
主動輪速傳感器安裝位置
輪速傳感器檢測車輪旋轉方向原理圖車輛行駛方向不同時的信號下坡輔助控制系統(DAC)結構和原理車輛在下坡行駛時不用踩下制動踏板,不用調節加速踏板的開度,DAC系統對4個車輪的制動力自動進行制動,防止車輛下坡時車速過快,自動調節車輛的速度下坡輔助控制系統工作情況(1)
下坡輔助控制系統工作情況(2)
DAC故障診斷
坡起輔助系統故障檢修車型:一輛上海大眾2013款新朗逸轎車,搭載1.4TCFB發動機、7速DSG變速器。VINLSVND6182DNxxxxxX。行駛里程:67524km。故障現象:客戶來站反映斜坡起步輔助功能沒有了。駕駛員停車并踩下制動踏板上坡輔助系統液壓系統數據流
系統→選擇引導功能→選擇傳感器基本設定選擇G251設定
安裝引導性能工操作直至設定成功路試數據流故障總結當面對縱向加速度傳感器G251數據為“-0.58”,認為此是故障(后來經對比正常車輛數據一致)。當對傳感器更換和設定后不能解決問題就感覺不知從何下手,這種現象對從事維修工作的同行們也是一樣。后來對系統啟用條件的分析后,還是明確了維修方向,以相同道理推想,如果問題處在左前門信號失真,舒適系統控制傳出一個車門開啟信號,那么這個故障將會更難,維修時第一時間不可能想得如此深遠。小知識-帶坡起輔助的手動檔車輛坡起普通手動檔車型坡起較為復雜,在車停穩后,拉緊駐車制動并掛入1檔。然后向后拉動駐車制動,按下手制動按鈕(注意不要松手制動)。起步一切準備工作完畢后,右腳松腳制動并放到加速踏板處,適當的加油并保持一定轉速后,左腳抬離合器踏板。應先快抬至接近半聯動位置,然后慢慢抬離合器踏板,同時注意傾聽發動機聲音的變化,待發動機運轉聲音發悶、轉速下降時,左腳迅速停住并且保持不動,同時右腳二次加速,以保持足夠的動力能夠順利起步,然后慢松手制動。帶有坡道起步輔助的手動檔汽車坡起坡道起步輔助系統能有效的防止“溜車”并使坡道起步更加的流暢,對于裝備有坡道起步輔助系統的汽車坡起時,在手動制動駐車狀態下,先按下起步輔助開關,松開手制動,左腳踩下離合器踏板并掛入1檔。然后慢慢松開離合器同時右腳配合踩加速踏板。在車輛起步后,關閉起步輔助開關。項目四汽車制動電控系統檢修任務十四電動真空泵檢修學習目標
1.掌握電動真空泵的分類和結構;2.掌握電動真空泵的檢修。概述目前,為了解決能源危機與環境污染問題,燃料電池汽車或在現有內燃機汽車的基礎上改裝的電動車得到了大力發展,絕大多數的電動車多采用真空助力伺服制動系統,使人力和動力并用,傳統內燃機汽車的制動系統真空助力裝置的真空源來自于發動機進氣歧管或機械真空泵
電動真空泵按常用結構形式可分為:旋片式、活塞式和膜片式;按使用功能可分為:輔助電動真空泵和獨立電動真空泵。旋片式電動真空泵結構
搖擺活塞式真空泵結構
膜片式真空泵
電動真空泵在汽車中的應用(1)純電動汽車(2)冬季冷啟動(3)高原環境下電動真空泵故障檢修故障案例:一輛上海大眾帕薩特B5轎車,配有BEF發動機(2.0L)和4擋自動變速器,行駛里程70000km。駕駛員用制動時發動機艙內左前方有響聲,故來站維修。故障診斷經檢查發現,該車起動后在怠速工況下,只要一踩制動踏板,位于發動機艙左前方用于制動助力裝置的電動真空泵就立即工作。原來正常工作的話只1?2s時間,現在居然工作1mm以上才會停下來。電動真空泵電路圖
故障排除在發動機類目下發現有17551一個故障碼也消除不掉,其文字意思是:超過負荷確定水平。在電子節氣門執行發動機控制單元下達的負荷確定指令時,如其本身有故障,它就不能按虛工作,而只能按實工作。怠速自學習在不斷糾正過量工作的同時,故障碼就會記錄下來。根據以上分析,更換了電子節氣門,作了斷電、清碼、匹配和設定。啟動
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