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汽车车身底盘电控技术与检测项目一 自动变速器电子控制系统与检修2024/9/19•学习目标任务一 自动变速器的结构与拆装2024/9/19一、电控液力自动变速器结构与工作原理 现代汽车使用的自动变速器，广泛采用电控液力自动变速控制它由液力变矩器与行星齿轮机构组合实现动力传递和变速电控液力自动变速器能对不同负荷和车速选择最佳速比，使发动机工作在相应最佳转速所有换挡由变速器自行完成，驾驶员仅用加速踏板表达对车速变化的意图和通过选挡杆选择要求的运行状态如图1-1所示电控自动变速器通过各种传感器，将发动机的转速、节气门开度、车速、发动机水温、自动变速器ATF油温等参数信号输入ECU，ECU根据这些信号，按照设定的换挡规律，向换向电磁阀、油压电磁阀等发出动作控制信号，换挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU的动作控制信号转变为液压控制信号，阀板中的各控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行元件的动作，从而实现自动换挡过程图1-1 电控自动变速器基本结构1. 液力变矩器2024/9/19（1）液力变矩器安装位置及工作原理液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。

液力变矩器是以液压油为介质，通过液力传递动力，在一定范围内可实现减速增扭和无级变速，当达到一定车速时可利用其锁止离合器对液力变矩器进行锁止操作，以提高传动效率变矩器的环形外壳由金属冲压件焊接而成，其外形如图1-2所示其内部包括4个元件，即泵轮、涡轮、导轮和锁止离合器组成，其剖面图如图1-3所示图1-2 液力变矩器 图1-3 液力变矩器结构 液力变矩器利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递给机械变速器的输入轴，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比和转矩比，具有一定的减速增矩功能泵轮与变矩器外壳一体由发动机直接带动，发动机转动时变矩器充满一定油压的变速器油液当泵轮转动时，离心力将发动机动力变成油液动能，使油液从中心向外甩撞击在涡轮（输出部分）叶片上，引起涡轮旋转带动齿轮箱输入轴，油液离开蜗轮叶片后流入导轮（反作用元件）（如图1-4所示 ）2024/9/19图1-4 变矩器液流分解图（2）锁止离合器工作原理当汽车行驶阻力小时，发动机转速较高，变矩器工作在耦合状态，此时导轮自由旋转不增扭泵轮和蜗轮之间存在的转速差（滑转）约为10%，能量以变速器油的热量形式损失掉，这导致高速巡航时经济性下降。

为了限制滑转可以采用锁止离合器其工作剖面图如图1-5所示锁止离合器由20~30mm宽的摩擦衬面组成，粘在薄的金属盘上（有时称为活塞），它通过扭转减振弹簧与涡轮相连，由变速器ECU通过电磁阀控制油液流入变矩器腔2024/9/19 当变速器 ECU 确定变矩器可以锁止时，油从C流入，从D和E流出锁止离合器和变矩器壳接合，将变矩器的泵轮和蜗轮锁住，变矩器变成直接传动，以提高传动效率，可以节油5％左右反之，当汽车行驶阻力大时，涡轮转速低于泵轮转速，变速器ECU决定锁止离合器应分开，电磁阀工作，使油从E流入，从C和D流出，推动离合器活塞离开泵轮，变矩器恢复液力驱动，能够进行增扭2024/9/19（a）结合 （b）分离图1-5锁止离合器工作原理2. 齿轮变速机构其结构型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种行星齿轮机构是自动变速器的重要组成部分之一目前绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式变速齿轮机构主要包括行星齿轮变速机构和换档执行机构两部分1）行星齿轮变速机构单排行星齿轮机构主要由具有内齿的齿圈、装有数个行星齿轮的行星架和太阳轮组成，如图1-6所示。

当三元件中一个元件保持静止或两个元件锁在一起时，才能通过行星齿轮机构传递动力2024/9/19图1-6 单排行星齿轮机构的组成 两个以上的行星排进行组合，选取不同的基本元件作为输入或输出，以及采用执行元件不同的工作方式，可得到不同类型的行星齿轮变速器但考虑到效率的高低，行星齿轮机构的复杂程度，目前常用的自动变速器的行星齿轮装置有辛普森式和拉维娜式两种自动变速器根据变速器ECU的信号，按照一定规律通过电液控制阀完成换挡执行机构和管路油压的控制，从而可以选择适当的速比整个换挡过程中，行星齿轮组还在运动，动力传递没有中断，因而实现了动力换挡如图1-7所示的是辛普森行星齿轮机构中提供三个前进档以及倒挡的双排行星齿轮 图1-7 双排行星齿轮机构2024/9/19 四档辛普森式行星齿轮机构能提供四个前进挡和一个倒挡，其结构特点是采用三排行星齿轮机构，其中包括十个换挡执行元件：三个离合器（C0、C1、C2）、四个制动器（B0、B1、B2、B3）和三个单向离合器（F0、F1、F2），其结构简图如图1-8所示，其传动原理图如图1-9所示。

2024/9/19图1-8 四档变速器结构简图 低挡通过接合前进离合器，将发动机的动力直接传给第一排行星齿轮的齿圈，行星齿轮顺时针带动共用的太阳轮反时针转动中间挡通过中间挡制动带锁住共用的太阳轮旋转前进挡离合器的接合动力传到第一排齿圈，从而带动行星齿轮绕太阳轮旋转，使输出轴以简单减速驱动高挡是将前进挡和倒-高挡离合器都接合上，将太阳轮和第一排齿圈锁住，使整个轮系以输入轴同一转速旋转得到直接驱动倒挡通过接合倒一高挡离合器和低一倒挡制动带接合得到动力通过太阳轮到第二排轮系的行星齿轮，以相反方向带动齿圈旋转2024/9/19图1-9 四档变速器传动原理图（2）换挡执行机构换挡执行机构主要是用来改变行星齿轮机构中的主动元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和速比主要由多片式离合器、制动器和单向离合器等组成如图1-10所示为湿式多片离合器的零件分解图离合器的作用是把动力传给行星齿轮机构的某个元件使之成为主动件多片湿式离合器在使用中必须注意调整离合器片的自由间隙，自由间隙过小，离合器分离不彻底；间隙过大，离合器将严重打滑，不能正常传递动力2024/9/19图1-10 离合器零件分解图 如图1-11所示为湿式多片制动器的零件分解图。

制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住，使之不动多片式制动器与多片式离合器基本相似，不同之处在于制动器的油缸是固定的，而离合器的油缸是旋转的2024/9/19图1-11 离合器零件分解图 单向离合器的作用是阻止行星齿轮机构的某一元件相对于另一元件发生某一方向的运动单向离合器有楔块式和滚柱式两种单向离合器主要由内座圈、外座圈和带有保持架的楔块等部件组成，图1-12所示为楔块式单向离器结构2024/9/19图1-12 楔块式单向离合器3. 供油系统供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成油泵是自动变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动，其实物图如图1-13所示在发动机运转时，不论汽车是否行驶，油泵都在运转，为自动变速器中的变矩器、换挡执行机构、自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油油压的调节由调压阀来实现2024/9/19图1-13 油泵实物图4. 自动换挡控制系统自动换挡控制系统能根据发动机的负荷（节气门开度）和汽车的行驶速度，按照设定的换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动化，从而实现自动换挡。

自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和电液（电子）控制两种1）液压控制系统液压控制系统实物如图1-14所示，其由阀体和各种控制阀及油路所组成的，阀门和油路设置在一个板块内，称为阀体总成2024/9/19图1-14 液压控制系统（2）电子液压控制系统在液压控制系统中，增设电磁阀和自动变速器电脑等，用以控制某些液压油路，则成为电子控制的换挡系统某车型的自动变速器电子液压控制系统实物如图1-15所示电控液压自动变速器是以微机为基础的变速器控制单元（变速器ECU）来控制，它与发动机控制单元（发动机ECU）通信，提供整个动力传动系统的管理某型号的变速器控制系统结构如图1-16所示2024/9/19图1-15 某车型的电子液压系统实物 2024/9/19图1-16 某型号的自动变速器控制系统结构5. 自动变速器的换挡操纵机构自动变速器换挡操纵机构主要包括手动换挡阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板内的手动阀位置，控制系统根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。

自动变速器选挡杆档位如图1-17所示，该车型变速器档位是PRND2L，这些字母的含义如下：P（驻车）——此模式变速器在空挡且变速器输出轴由“驻车棘爪”锁住 R（倒挡）——选择并保持单速倒挡，发动机制动有效N（空挡）——与驻车挡相同，但输出轴不锁D（行驶）——这是向前行驶的正常挡位选择根据估算的车速和发动机负荷，通过自动升挡、降挡，汽车可以从停止一直到最高车速当要超车迅速加速时，驾驶员将加速踏板踩到低，迅速降到较低的挡．2（2挡）——不同厂家运行状态不同，一般变速器只工作在1挡或2挡，在下坡和牵引时提供发动机制动1（1挡）——变速器锁在1挡，以提供有力的发动机制动，在下陡坡和牵引时采用2024/9/19 2024/9/19图1-17 自动变速器的选挡杆二、拆卸自动变速器2024/9/19图1-18 丰田A341E自动变速器相关部件位置关系1-车速表软轴 2-线束 3-油尺及加油管 4-散热器油管 5-排气管中段 6-护罩 7-传动轴 8-操纵手柄拉杆 9-飞轮壳盖板 10-变扭器与飞轮的连接螺栓 11-起动机 12-支架 13-自动变速器 在拆卸自动变速器之前，应首先将自动变速器从车上拆下，此时应关闭汽车点火开关，拆下蓄电池负极电缆，放掉ATF（自动变速器油），拆除相关部件，具体相关部件位置关系如图1-18所示。

2024/9/19 三、自动变速器的分解A341E自动变速器是日本丰田公司专门为凌志LS400豪华轿车开发的一种高性能电子控制自动变速器其液力变矩器带有锁止离合器，辛普森四速行星齿轮变速机构包括十个换挡执行元件和三个行星排自动变速器的电液式控制系统和发动机控制系统共用一个ECU自动变速器分解步骤分为三步：（1）拆卸自动变速器前后壳体、油底壳及阀板；（2）拆卸油泵总成；（3）分解行星齿轮变速机构2024/9/191.拆卸自动变速器前后壳体、油底壳及阀板A341E自动变速器的分解如图1-19所示，其分解过程如下：（1）从自动变速器前方取下变矩器，并清洁自动变速器外部2）拆除所有安装在自动变速器壳体上的部件，如档位开关、车速传感器、输入轴传感器等3）松开紧固螺栓，拆下自动变速器前端的变矩器壳4）拆除输出轴凸缘和自动变速器后端壳，从输出轴上拆下车速传感器感应转子5）拆下油底壳：拆下19个油底壳连接螺栓后，用维修专用工具的刃部插入变速器及油底壳之间，切开所涂密封胶，小心不要损坏油底壳凸缘6）检查油底壳中的颗粒拆下磁铁，观察其收集的金属颗粒，若是钢（磁性）材料，则说明轴承、齿轮和离合器钢片存在磨损，若是黄铜（非磁性）材料，则说明衬套磨损。

2024/9/19 （7）拆下连接在阀板上的所有线束插头8）拆下4个电磁阀，拆下与节气门阀连接的节气门拉索9）用螺丝刀把液压油管小心的撬起取下10）松开进油滤网与阀板之间的固定螺栓，从阀板上拆下进油滤网11）拆下阀体与自动变速器之间的连接螺栓，如图1-20所示，取下阀体总成阀体上的螺栓除了一部分是固定在变速器壳体上之外，还有许多是上下阀体之间的连接螺栓在拆卸阀体总成时，应对照该车型的维修手册，认准阀体与自动变速器之间的固定螺栓若没有维修手册，则在拆卸阀体时，应先松开阀体四周的固定螺栓，再检查阀体总成是否松动，若未松动，可将阀体中间的固定螺栓逐个松开少许，直至阀体松动为止，即可找出阀体上所有固定在自动变速器壳体上的螺栓2024/9/19 2024/9/191-液力变矩器 2-手动阀摇臂 3-档位开关 4-车速表传感器 5-车速表传感器驱动齿轮 6-车速传感器 7-输入轴转速传感器 8-节气门拉索 9-变矩器壳 10-输出轴凸缘 11-后端壳 12-油底壳 13-进油滤网 14-阀板 15、16、17、18-减振器活塞 19、20、21、22-减振弹簧图1-19 A341E自动变速器的分解图 2024/9/19图1-20 阀体与自动变速器壳体间的固定螺栓（12）取出自动变速器壳体油道中的止回阀和弹簧。

（13）取出自动变速器壳体油道中的蓄压器活塞，方法是：用手指按住蓄压器活塞，从蓄压器活塞周围相应的油孔中吹入压缩空气，如图1-21所示，将蓄压器活塞吹出14）拆下手动阀拉杆和停车闭锁爪，必要时也可卸下手动阀操纵轴图1-21 用压缩空气吹出蓄压器活塞  3.2拆卸油泵总成￿具体步骤如下：（1）拆下油泵固定螺栓2）用专用工具拉出油泵总成，如图1-22所示2024/9/19图1-22 用专用工具拉出油泵 3.3分解行星齿轮变速机构行星齿轮变速机构各部件位置如图1-23所示1 ）从自动变速器前方取出超速行星架和超速（直接档）离合器组件及超速齿圈 2 ）拆卸超速制动器用旋具拆下超速制动器卡环，取出超速制动器钢片和摩擦片拆下超速制动器鼓的卡环，松开壳体上的固定螺栓，用拉具拉出超速制动器鼓，如图1-24所示2024/9/19图1-23 行星齿轮变速机构 2024/9/193 ）拆卸2档强制制动带活塞从外壳上拆下2档强制制动带液压缸缸盖卡环，用手指按住液压缸缸盖，从液压缸进油孔中吹入压缩空气，将液压缸缸盖和活塞吹出4 ）取出中间轴，拆下高、倒档离合器和前进离合器组件 5 ）拆出2档强制制动带销轴，取出制动带。

图1-24 用拉具拉出超速制动器鼓 6 ）拆出前行星排取出前齿圈，将自动变速器立起，用木块垫住输出轴，拆下前行星架上的卡环，拆出前行星架和行星齿轮组件 7 ）取出前后太阳轮组件和低档单向离合器8 ）拆卸2档制动器拆下卡环，取出2档制动器的所有摩擦片、钢片及活塞衬套 9 ）拆卸输出轴、后行星排和低、倒档制动器组件拆下卡环，取出输出轴、后行星排、前进单向离合器、低倒档制动器和2档制动器鼓组件在分解自动变速器时，应将所有组件和零件按分解顺序依次排放，以便于检修和组装，要特别注意各个止推垫片、推力轴承的位置，不可错乱2024/9/19任务二 自动变速器性能检验与检修一、电控自动变速器的性能检验1. 基础检查基础检查主要包括对自动变速器油液液面高度和品质的检查，发动机怠速的检查，节气门阀拉线的检查与调整，操纵手柄位置检查与调整，空挡启动开关的检查与调整和超速挡开关（O / D）的检验等内容1）自动变速器油液液面高度的检查通常有油尺检查法和溢流孔检查法两种双刻线油尺检查：检查自动变速器油液面高度之前，应启动发动机，怠速运转或行车使自动变速器油温达到正常温度（50℃-80℃）打开油尺锁定杆，拉出油尺，用干净的布擦拭后完全插入，拉出油尺检查油面高度，油面应在max和min之间。

检查完后插回油尺，并将其锁定2024/9/19 溢流孔检查：溢流孔平时用螺塞拧紧，检查油液液面高度时将车辆水平停放，保持发动机怠速运转，将操纵手柄分别置于各个挡位停留片刻，然后将操纵手柄置于P位或N位，拧开螺塞，如果有少量油液溢出即为合适2） 自动变速器油液品质的检查自动变速器随着运行时间的延长，内部相对运动件的磨损，不可避免地产生各种故障，同时伴有自动变速器油液变质、变色因此，在诊断自动变速器故障时，可以通过油液颜色和品质的变化来判断故障产生的原因检测方法：拆下油底壳将油液放尽后拆下油底壳，从油底沉淀中分析磨粒的成分，以便判断故障产生的原因3）自动变速器油液泄漏的检查将车辆停在大的硬纸板上，等待1-2min 后，根据滴在硬纸板上油滴的位置确定大概的滴漏部位 仔细检查可疑的渗漏组件和它周围的区域，要特别注意衬垫的配合面在不易观察到的部位，可用一面小镜子协助检查2024/9/19（2）发动机怠速的检查发动机怠速不正常，如怠速过高，会使自动变速器工作不正常，出现换挡冲击等故障；如怠速过低，轻则引起汽车车身振动，重则发动机熄火因此在对自动变速器做进一步检查之前，应先检查发动机的怠速是否正常。

检查怠速时应将自动变速器操纵手柄置于停车挡（P）或空挡（N）位置具体检查方法：将转速表接至发动机，开始怠速检查，使发动机以2500r/min的转速高速空转1.5s，然后再检查怠速转速的高低装有自动变速器的汽车发动机怠速为 750r/min若怠速不符合规定，则应检查怠速控制阀和进气装置，并予以调整2024/9/19（3） 节气门阀拉线的检查与调整节气门的开度将影响自动变速器的工作，发动机熄火后，节气门应全闭，当油门踩到底时，节气门应全开节气门拉索的索芯不应松驰，索套端和索芯上限位之间的距离应在0-1mm之间（如图1-27所示）2024/9/19图1-27 节气门拉索的调整 节气门拉索的检查方法：1）目视检查2）手感检查3）通过连接标记检查4）断开拉线连接检查节气门拉索的调整步骤是：1）推动油门踏板连杆，检查油门是否全开，如油门不全开，则应调油门踏板连杆；2）把油门踏板踩到底；3）把调整螺母柠松；4）调整油门拉线；5）拧动调整螺母，使橡皮套与拉线止动器间的距离为0-1mm;6）拧紧调整螺母；7）重新检查调整情况2024/9/19（4） 操纵手柄位置的检查与调整操纵手柄调整不当，会使操纵手柄的位置与自动变速器阀板中手动阀的实际位置不符，造成挂不进停车档或前进档，或操纵手柄的位置与仪表盘上档位指示灯的显示不符，甚至生成在空档或停车档时无法起动发动机。

操纵手柄的调整方法如下：1）拆下操纵手柄与自动变速器手动阀摇臂之间的连接杆；2）将操纵手柄拨至空挡位置；3）将手动阀摇臂向后拨至极限位置(停车挡位值)，然后再退回2格，使手动阀摇臂处于空挡位置；4）稍稍用力将操纵手柄靠向R位方向，然后连接并固定操纵手柄与手动阀摇臂之间的连杆2024/9/19（5）空挡启动开关的检查与调整将操纵手柄拔至各个档位，检查档位指示灯与操纵手柄位置是否一致、P档位和N档位时发动机能否起动，R档位倒档灯是否能亮起发动机应只能在空档（N档）和停车档（P档）能起动，其它档位不能起动，若有异常，应调节空档起动开关螺栓和开关电路1）打开空档起动开关的固定螺钉，将操纵手柄放到N档位；2）将槽口对准空档基准线，有些自动变速器的档位开关外壳上有一条基准线，调整时应将基准线和手动阀摇臂轴上的槽口对齐，也有一些自动变速器的档位开关上有一个定位孔，调整时应使摇臂上的定位孔和档位开关上的定位孔对准3）档位开关调整后，拧紧固定螺钉2024/9/19（6） 超速挡控制开关（O/D）的检验超速挡控制开关（O/D OFF）是向发动机和变速器ECU发出信号，使自动变速器能进行在直接挡和超速挡之间来回变换。

通过检查超速挡控制开关主要目的是判断其是否损坏和失效，与开关连接的导线、插接件是否接触不良、断路或短路故障具体检查步骤如下：检查时自动变速器油液温度应处于正常状态（50℃- 80℃） , 然后将发动机熄火，点火开关置于ON位置，按下超速挡（O/D）控制开关，查听位于自动变速器内的相应电磁阀有无动作时发出的“咔嗒”声，如有“咔嗒”声，则表明被检超速挡电控系统工作正常若要验证自动变速器在按下超速挡（O/D）控制开关时，能否在发动机节气门开度和汽车行驶速度适宜的情况下，产生3挡与4挡（超速挡）的升降挡变换，则必须进行道路试验2024/9/192. 手动换挡试验所谓手动换挡试验就是将电控自动变速器所有换挡电磁阀的线束插接器全部脱开，此时自动变速器 ECU 不能通过换挡电磁阀来控制换挡，自动变速器的挡位只取决于操纵手柄的位置不同车型的电子控制自动变速器，在脱开换挡电磁阀线束插接器后的挡位和操纵手柄的关系不完全相同手动换挡试验的步骤：1）脱开电子控制自动变速器的所有换挡电磁阀线束插接器 2）启动发动机，将操纵手柄拨至不同位置，进行道路试验（也可以将驱动轮悬空进行台架试验） 3）观察发动机转速和车速的关系，以判断自动变速器所处的挡位。

不同挡位时，发动机转速与车速的关系可以参考表1-12024/9/19 4）若操纵手柄置于不同位置时，自动变速器所处的挡位与表1-1相同，则表明电子控制自动变速器的阀板及换挡执行元件基本上工作正常否则，表明自动变速器的阀板或换挡执行元件有故障5）试验结束后，接上电磁阀线束插接器6）清除自动变速器 ECU 存储器中的故障代码，防止因脱开电磁阀线束插接器而产生的故障代码保存在自动变速器 ECU 存储器中，影响自动变速器的故障自诊断2024/9/19表1-1 不同档位时发动机转速与车速的关系3. 失速试验操纵手柄位于D位或R位时，踩住制动踏板不动完全踩下加速踏板时，发动机处于最大转矩工况，而此时自动变速器的输出轴及输入轴均静止不动，即液力变矩器的涡轮不动，只有液力变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为发动机失速工况，此时的转速称为发动机的失速转速，此种试验称为失速试验失速试验的步骤：1）将自动变速器油液温度升至50℃-80℃ 2）用三角木固定前、后车轮，拉紧驻车制动器，将车辆制动 3）保持发动机怠速运转，分别将操纵手柄置于D位和R位测试 4）测试时，左脚踩紧制动踏板，右脚将加速踏板踩到底，迅速读出发动机转速不再升高稳定时的转速值，该转速称为失速转速。

5）读取发动机转速后，立即松开加速踏板 6）将操纵手柄置入P位或N位，使发动机怠速运转1min ，以防止油液温度过高而变质7）将操纵手柄拨入其他挡位（R位、L位或2位、1位），做同样的试验2024/9/194. 时滞试验在怠速状态将操纵手柄从N位换入D位或R位，从开始换挡直到感到汽车出现振动（或车辆运动）时存在一定的时差，称为时滞时差大小取决于自动变速器油路油压高低、油路密封情况、离合器和制动器磨损情况测量自动变速器时差大小的试验称为时滞试验时滞试验的目的是判断主油路油压和离合器、制动器等换挡执行元件的工作是否正常试验步骤：1）将自动变速器油液温度升至50℃-80℃ 2）拉紧驻车制动器 3）使发动机保持标准怠速运转，将操纵手柄位置分别从N位换入D位和R位，用秒表测量从N位换入D位或R位后直至有振动感时所经历的时间每次试验间隔时间为1 min，取3次试验时间的平均值时滞试验结果的标准值为：N、D时滞不大于1.2s；N升R时滞不大于1.5s2024/9/195. 油压试验及油压电磁阀的测试试验目的是检测液压控制系统的故障通过测试油压可以判断油泵、主调压阀、节气门阀、速控阀等阀工作是否正常。

油压试验对诊断换挡粗暴、换挡时刻错误等故障有重要意义具体步骤如下：1）驾驶被检汽车，使发动机及自动变速器达到正常工作温度（50℃-80℃） 2）检查发动机怠速和自动变速器油的液面高度，并使其达到规定标准3）准备一个量程为2MPa 的压力表4）确定自动变速器各个油路测压孔位置1）主油路油压测试程序：1）怠速时前进挡主油路油压的测试2）前进挡失速工况下的主油路油压的测试3）怠速时倒挡主油路油压的测试4） 倒挡失速工况下的主油路油压测试2024/9/19 （2）油压电磁阀工作性能的测试电控自动变速器采用油压电磁阀控制主油路油压或蓄压器背压所以在对电控自动变速器进行液压试验时，应测试油压电磁阀的工作性能，方法是向油压电磁阀施加电信号，同时测量主油路油压的变化，以检查油压电磁阀的工作是否正常测试步骤：①将油压表接至自动变速器蓄压器背压的测压孔 ②对照电路图，找出自动变速器 ECU 线束插头上油压电磁阀控制端的接线端子，将一个5W灯泡的一个端子与油压电磁阀控制端的接线端子SLN连接，以便进行接地和不接地试验 ③拉紧驻车制动器，并用三角木块将4个车轮塞住 ④启动发动机，检查并调整好发动机怠速 ⑤踩住制动踏板，将操纵手柄放入前进挡D位置。

⑥读出SLN端子接地和不接地两种情况的蓄压器背压并记录其正常值：SLN端子接地时为0kPa，不接地时为177-255kPa若不接地时所测背压值与正常值不符（或高或低），则可能由于节气门阀拉线失调，节气门阀、电磁调压阀或蓄压器控制阀故障若端子SLN接地时，蓄压器背压不是0kPa，则可能是蓄压器电磁阀故障2024/9/196. 道路试验自动变速器道路试验目的是对自动变速器各项性能的综合性测试，以确定自动变速器工作是否正常及其故障部位道路试验是诊断、分析自动变速器故障的最有效手段之一自动变速器在修复之后，也应进行道路试验，以检验其工作性能和修理质量在道路试验之前，应先让汽车以中低速行驶5-10min，使发动机和自动变速器都达到正常工作温度在试验中，如无特殊需要，通常应将超速档开关置于“ON”位置（即超速档指示灯熄灭），并将模式开关置于普通模式或经济模式位置道路试验的方法如下：（1）升档过程的检查（2）升档车速的检查（3）升档时发动机转速的检查（4）换档质量的检查（5）锁止离合器工作情况的检查（6）发动机制动作用的检查（7）强制降档功能的检查（8）P位置制动效果的检查2024/9/197. 故障自诊断电控自动变速器 ECU 具有故障自诊断功能，在汽车行驶过程中不断监测自动变速器控制系统各部分的工作情况，能检测出控制系统中大部分故障，并将故障以故障码的形式存储在自动变速器ECU存储器中。

维修时，维修入员可通过读取故障码确定故障所在范围，以便快捷、准确地进行维修1）入工读取故障码目前大部分车型的自动变速器ECU存储器中故障码的入工读取方法是用一根专用检查导线将故障检测插座内设定的两个插孔短接，然后通过观察仪表盘上“O/D OFF”指示灯所示的闪烁规律读取故障码不同车型的汽车自动变速器ECU故障检测插座形状及插孔分布也都不尽相同2）利用汽车电脑故障诊断仪读取故障码目前在电控汽车的控制电路上有一个专用的电脑故障检测插座，它通常位于发动机附近或驾驶室仪表盘下方，如图1-28所示诊断故障时，只要把适合该车型的电脑检测仪与汽车上的电脑故障检测插座连接，然后接通点火开关，就可方便地对汽车的发动机、自动变速器及其它部分电子控制系统的故障进行检测2024/9/19 通常步骤如下：1）读取故障码并确定其含义2）进行数据传输通过数据流传输可以根据自动变速器工作过程中控制系统各种技术参数的变化来判断控制系统的工作状况3）清除故障码目前新型轿车的电脑检测仪可以通过向汽车ECU发出指令的方法来清除汽车存储的故障码，可以避免通过断开蓄电池电源的方法清除故障码2024/9/19图1-28 电脑故障检测插座在汽车上的位置二、液力变矩器的检修液力变矩器外壳大都采用焊接式的整体结构，不可分解。

液力变矩器内部除了导轮的单向离合器和锁止离合器压盘之外，没有互相接触的零件，因此在使用中基本上不会出现故障，液力变矩器的维修工作主要是清洗和检查液力变矩器的分解如图1-29所示2024/9/19图1-29 液力变矩器1. 变矩器的检查1）检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹、轴套外径有无磨损、驱动油泵的轴套缺口有无损伤，如有异常，应更换液力变矩器2）检查单向离合器如图1-30所示，将专用工具插入液力变矩器鼓缺口和单向离合器的外座圈中，转动定子齿面，检查单向离合器工作是否正常，在逆时针方向转动时应锁住，而在顺时针方向应能自由转动如有异常，说明单向离合器损坏，应更换液力变矩器 2024/9/19图1-30 单向离合器的检查 3）测量驱动盘（飞轮后端面）的端面圆跳动安装百分表如图1-31所示，测量驱动盘的端面圆跳动，其最大值不超过0.20mm 4）测量液力变矩器轴套径向圆跳动暂时将液力变矩器装在驱动盘上、安装百分表如图1-32所示径向圆跳动最大值超过0.30mm，可通过重新调整液力变矩器的安装方位进行校正，并在校正后的位置上作一记号，以保证安装正确，若无法校正，应更换液力变矩器5）检查液力变矩器的安装情况。

用游标卡尺和直尺测量液力变矩器安装面至自动变速器壳体正面的距离，应为17.7mm，若距离小于标准值，则应检查是否由于安装不当所致2024/9/19 图1-31 检查驱动盘的端面圆跳动图1-32 测量液力变矩器轴套径向园跳动 2. 变矩器的清洗 1）倒出液力变矩器中残余的液压油 2）向液力变矩器内加入2L干净的液压油，摇动液力变矩器以清洗其内部，然后将液压油倒出3）再次向液力变矩器内加入2L干净的液压油，清洗后倒出2024/9/19三、油泵的检修油泵的分解如图1-33所示2024/9/19图1-33 油泵的分解1. 油泵零件的检查油泵零件检查步骤包括： 1）如图1-34所示，用塞尺分别测量油泵内齿轮外圆与油泵壳体之间的间隙、小齿轮及内齿轮的轮齿与月牙板之间的间隙、小齿轮及内齿轮端面与端盖平面的端隙将测量结果与表1-2的数值对照，如不符合标准，应更换齿轮、泵壳或油泵总成 2）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2024/9/19图1-34 油泵各间隙的检查 2024/9/19检查项目标准间隙/mm最大间隙/mm油泵内齿轮外圈与油泵壳体之间0.07-0.150.3齿轮与月牙板之间0.11-0.140.3齿轮端面与端盖平面0.02-0.050.3表1-2 油泵各间隙标准2. 油泵的组装用干净的煤油清洗油泵的所有零件，并用压缩空气吹干，再在清洁的零件上涂少许自动变速器油（ATF），然后按下列步骤组装：1）在油泵前端盖上装入新的油封。

2）更换所有的O形密封圈，并在新的O形密封圈上涂ATF3）按分解时相反的顺序组装油泵各零件 4）按照对称交叉的顺序，依次拧紧油泵盖紧固螺栓，拧紧力矩10N·m 5）在油泵后端轴颈上的密封环槽内涂上润滑脂，安装新的密封环6）检查油泵运转性能：将组装后的油泵插入液力变矩器中，如图1-35所示，转动油泵，油泵齿轮转动应平顺，无异响 2024/9/19图1-35 油泵性能的检查四、离合器、制动器的检修离合器、制动器的检修工作包括离合器及制动器的分解、检验，以及离合器、制动器损坏零件的更换，所有O形密封圈和密封环的更换1. 离合器、制动器的分解 （1）超速离合器（C0）的分解速超速离合器零部件分解如图1-36所示2024/9/19图1-36 超速离合器的分解 （2） 超速制动器（B0）的分解在分解自动变速器时，超速制动器的摩擦片和钢片已经拆出，具体包括零部件如图1-37所示2024/9/19图1-37 超速制动器的分解 （3） 前进档离合器（C1）的分解前进档离合器的零部件组成如图1-38所示2024/9/19图1-38 前进档离合器的分解 （4） 直接档离合器（C2）的分解直接档离合器的零部件组成如图1-39所示。

2024/9/19图1-39 直接挡离合器的分解 （5）2档滑行制动器（B1）的分解 2档滑行制动器的零、部件组成如图1-40所示2024/9/19图1-40 2挡滑行制动器的分解 （6）低、倒档制动器（B3）的分解低、倒档滑行制动器的零部件组成如图1-412024/9/19图1-41 低、倒挡制动器的分解2. 离合器、制动器的检修离合器、制动器的检修应包括：摩擦片、钢片、制动带的检查，离合器鼓、制动器鼓的检查，离合器和制动器活塞的检查，回位弹簧的检查等内容1）检查离合器、制动器摩擦片和钢片（2）检查离合器、制动器鼓（3）检查离合器、制动器活塞 （4）检查回位弹簧和密封圈2024/9/193. 离合器、制动器的装配在装配离合器、制动器之前，应将所有零件用清洁的煤油清洗干净，油道、单向阀孔等处要用压缩空气吹干净，以免被脏物堵塞按照与分解相反的顺序装配各个离合器和制动器在装配时应注意以下几点1）装配前应在所有配合零件表面上涂少许自动变速器油 2）更换摩擦片时，应将新摩擦片放在干净的自动变速器油中浸泡30min后安装 3）安装回位弹簧座圈的卡环时，应确认卡环已落在弹簧座圈上的凸凹槽内，保证安装要到位。

4）摩擦片和钢片要按拆卸时的顺序交错排列5）每个离合器或制动器装配后，都应检查活塞的工作是否正常可按照分解时的方法，向油道内吹入压缩空气，检查活塞能否向上移动，将钢片和摩擦片压紧6）用塞尺测量离合器和制动器的自由间隙，或用千分表测量离合器和制动器的自由间隙2024/9/19五、行星排、单向离合器的检修1. 行星排、单向离合器的分解在分解行星排、单向离合器之前，应先确认各单向离合器的锁止方向，其方法是，用双手分别握住与单向离合器内外圈连接的零件，朝不同方向相对转动，检查并记下内外圈的相对锁止方向以防在装配时将单向离合器装反，使自动变速器不能正常工作，而必须再次分解自动变速器，造成返工1）超速挡行星排、超速单向离合器的检查与分解1）按图1-42所示方法，检查超速单向离合器的锁止方向，应使该单向离合器外圈（行星架）相对于内圈（超速离合器鼓）在逆时针方向（由自动变速器前方看，下同）锁止，在顺时针方向可以自由转动2024/9/19图1-42 超速单向离合器检查 2）按图1-43所示顺序分解超速档行星排和超速单向离合器2024/9/19图1-43 超速行星排的分解 （2）前行星排、2档单向离合器F1的分解1）用左手握住太阳轮驱动鼓，右手转动 2 档单向离合器外圈，检查 2 档单向离合器的锁止方向，如图1-44，应使外圈相对于内圈在逆时针方向锁止，在顺时针方向能自由转动。

2024/9/19图1-44 2挡单向离合器的检查 2）按图1-45 所示顺序分解前行星排和 2 档单向离合器2024/9/19图1-45 前行星排的分解 （3）后行星排、1档单向离合器 F2的分解 1）按图1-46所示方法，用左手握住后行星架，右手转动 1 档单向离合器内圈，检查其锁止方向，应使内圈相对于外圈在顺时针方向锁止，在逆时针方向可以自由转动2024/9/19图1-46 1挡单向离合器的检查 2）按图1-47所示顺序分解后行星排和 1 档单向离合器2024/9/19图1-47 后行星排的分解2. 行星排、单向离合器的检验行星排、单向离合器检验的步骤为：1）检查太阳轮、行星轮、齿圈的齿面，如有磨损或疲劳剥落，应更换整个行星排2）检查行星轮与行星架之间的间隙（图1-48 )其标准间隙为0.2- 0.6mm，最大不得超过1.0mm，否则应更换止推垫片、行星架和行星轮组件 3）检查太阳轮、行星轮、齿圈等零件的轴颈或滑动轴承处有无磨损如有异常磨损应更换新件4）检查单向离合器，如滚柱破裂、滚柱保持架断裂或内外圈滚道磨损起槽，应更换新件如果在锁止方向上有打滑或在自由转动方向上有卡滞，也应更换。

2024/9/19图1-48 行星齿轮与行星架之间的间隙检查3. 行星排、单向离合器的装配1）将行星排和单向离合器的所有零件清洗干净，涂上少许自动变速器油，按分解相反的顺序进行装配 2）装好单向离应再次检查，保证其锁止方向正确，在自由转动方向上转动灵活2024/9/19六、液压控制系统的检修1. 阀体的分解阀体分解时应特别小心，不能丢失或分散小的节流阀、安全阀、随动阀和有关的弹簧 阀体零部件分解如图1-49所示，其中上阀体的零部件分解图如图1-50所示，下阀体的零部件分解如图1-51所示2024/9/19图1-49 自动变速器的分解 2024/9/19图1-50 上阀体的分解 2024/9/19图1-51 下阀体的分解2. 阀体零件检修具体检修步骤如下：1）将上下阀体和所有控制阀的零件用清洁的煤油清洗干净 2）检查控制阀阀芯表面，如有轻微刮伤痕迹可用金相砂纸抛光 3）检查各阀弹簧有无损坏，测量弹簧长度，应符合自动变速器维修手册的要求，如不符合，应更换 4）检查滤油器，如有损坏或堵塞，应更换5）如控制阀卡死在阀孔中应更换阀体总成 6）更换隔板上的纸质衬垫 7）更换所有塑胶阀体2024/9/193. 阀体的装配具体步骤如下：1）将清洗后的上下阀体和所有控制阀零件放入干净的自动变速器油中浸泡几分钟。

2）按图1-50、图1-51相反的顺序安装上下阀体各控制阀，注意各控制阀弹簧的安装位置，切不可将各控制阀的弹簧装错3）按图1-52所示位置，将上阀体油道内的阀球装入4）用螺钉将隔板衬垫固定在上阀体上5）将上下阀体合在一起2024/9/19图1-52 自动变速器球阀的安装位置4. 检修阀体时的注意事项1）检修阀体时，切不可让阀芯等重要零件掉落不要将铁丝、旋具等硬物伸入阀孔中，以免损伤阀芯和阀孔的精密配合表面2）阀体分解后的所有零件在清洗后，可用压缩空气吹干不允许用棉布擦拭，以免沾上细小的纤维丝，造成控制阀卡滞 3）装配阀体时应检查各控制阀阀芯是否能在阀孔中活动自如如有卡滞应拆下，经清洗后重新安装4）不要在阀体衬垫及控制阀的任何零件上使用密封胶或粘合剂 5）在更换隔板衬垫时要将新旧件进行对比，确认无误后再装入，以防止因零件规格不符而影响自动变速器的正常工作6）在分解、装配阀体时，要有详细的技术资料（如阀体的分解图），以作为对照2024/9/195.￿自动变速器壳体的检修1）检查自动变速器壳体，如壳体变形或裂纹，应更换2）油底壳接合平面的平面度超差应用锉刀修整3）清除所有密封平面上残留的密封衬垫或密封胶。

4）用煤油将自动变速器壳体清洗干净，用压缩空气将所有油道吹净 5）更换壳体上的所有 O 形密封圈2024/9/19七、自动变速器的组装动变速器的组装应在所有零部件均已清洗干净，各离合器、制动器、阀体、油泵等总成均已装配好并调整完毕后进行在组装时，应注意以下几个问题：1）组装自动变速器时，应更换自动变速器各接合平面及轴颈上的所有密封圈或密封环 2）在安装一些小零件（如推力轴承、止推垫片、密封环等）时，为了防止零件掉落，可在小零件表面上涂抹一些润滑脂，以便将小零件固定在安装位置上 3）在组装过程中，应特别注意各个推力轴承、止推垫片和止推垫圈的位置、方向，不能错乱2024/9/19 图1-53为丰田A140E自动变速器各个推力轴承及止推垫片的位置，表1-2为它们的规格2024/9/19图1-53 丰田A140E自动变速器各个推力轴承及止推垫片的位置表1-3 丰田A140E自动变速器滚针轴承和座圈规格1. 行星齿轮变速机构的组装1）将止推轴承和装配好的输出轴、后行星排和低、倒档制动器组件装入变速器壳2） 装入2档制动器鼓，注意将制动器鼓上的进油孔朝向自动变速器下方（即阀体一侧）安装卡环时，注意使卡环有倒角的一面朝上。

3）用塞尺测量低、倒档制动器的自由间隙，其标准自由间隙应符合维修手册上规定的间隙 4）装入2档制动器活塞衬套、止推垫片和1（低）档单向离合器5）将2档制动器的钢片和摩擦片装入变速器壳体，装入卡环用塞尺测量 2 档制动器自由间隙5）将2档制动器的钢片和摩擦片装入变速器壳体，装入卡环6）装入前后太阳轮组件、前行星架和行星齿轮组件及推力轴承 7）将自动变速器立起，用木块垫住输出轴，安装前行星架上的卡环及止推垫片8）安装2档滑行制动带及制动带销轴9）将已装配好的直接档离合器组件、前进离合器组件及前齿圈组装在一起，注意安装好各组件之间的推力轴承及止推垫片2024/9/19 10 ）让自动变速器前部朝下，将组装在一起的直接档离合器组件、前进档离合器组件及前齿圈装入变速器，如图1-54a 所示，让直接档离合器鼓上的卡槽插入前后太阳轮驱动鼓上的卡槽内11 ）如图1-54b 所示，用塞尺测量直接档离合器鼓与前后太阳轮驱动鼓卡槽之间的轴向间隙，其值应为9.8-11.5mm如不符，说明安装不当，应拆检并重新安装2024/9/19图1-56 直接挡离合器鼓等组件的安装 12）安装2档滑行制动带活塞及液压缸缸盖。

13）在2档滑行制动带活塞推杆上作一记号，如图1-55a 所示将压缩空气吹入 2 档滑行制动带液压缸进油孔，使活塞推杆伸出，然后用塞尺测量推杆的移动量，如图1-55b 所示2024/9/19图1-55 2挡滑动制动器制动带自由间隙的检查 14）安装推力轴承、止推垫片和超速制动器鼓注意使超速制动器鼓上的进油孔和固定螺栓孔朝向阀体一侧拧紧制动鼓固定螺栓，装上卡环15）测量自动变速器输出轴的轴向间隙，其值应为1.23-2.49mm 如不符，说明安装不当，应拆检后重新安装16）安装超速制动器钢片和摩擦片，装上卡环 17）将压缩空气吹入超速制动器进油孔，检查超速制动器工作情况，并测量超速制动器自由间隙如不符合标准，应更换不同厚度的挡圈，予以调整 18）装入超速齿圈和推力轴承、止推垫片 19）装入超速行星架、超速离合器组件及推力轴承 20）安装油泵，拧紧油泵固定螺栓，其拧紧力矩为21N. m 21）用手转动自动变速器输入轴，应使它在顺时针和逆时针方向都能自由转动如有异常，应拆检后重新安装 2024/9/19 22）再次将压缩空气吹入各个离合器、制动器的进油孔，如图1-56所示，检查其工作情况。

在吹入压缩空气时，应能听到离合器或制动器活塞移动的声音如有异常，应重新拆检并找出故障原因2024/9/19图1-58 各离合器和制动器进油孔的位置2. 阀体、油底壳及前后壳体的组装1）安装四个蓄压器活塞及其弹簧，如图1-57所示在安装之前，应更换所有蓄压器活塞上的O形密封圈，并在活塞上涂少许液压油为防止装错蓄压器弹簧，应测量各个弹簧的长度，并与表1-4进行比较2024/9/19图1-59 蓄压器活塞的安装表1-4 蓄压器弹簧规格蓄压器弹簧自由长度/mm颜色C157.64红紫B269.39绿白C270.21紫 2）装入壳体油道上的止回阀3）将阀体总成装入自动变速器，按图1-58所示方法，将不同长度的固定螺栓装入相应按10N·m的力矩拧紧各个固定螺栓4）安装节气门拉索，将节气门拉索与节气门阀连接 5）接上各个电磁阀的线束插头 6）安装进油滤网7）安装油底壳 2024/9/19图1-58 阀体固定螺栓位置及规格 8）将车速传感器装上输出轴 9）安装自动变速器后端壳和输出轴凸缘，输出轴凸缘的紧固螺母的拧紧力矩为 123N·m 用冲子将紧固螺母锁死在输出轴上 10）安装自动变速器前端壳其固定螺栓有大小两种规格，大螺栓的拧紧力矩为 57N·m ，小螺栓的拧紧力矩为 34N·m 。

11）安装自动变速器外壳上的其他部件，如车速传感器、输入轴转速传感器、档位开关、加油管等的位置，12）向液力变矩器内注入2L干净的自动变速器油，将加满液压油的液力变矩器装入自动变速器前端2024/9/193. 自动变速器的安装及调整在将自动变速器装上汽车之前，应先测量液力变矩器前端面（与飞轮的接合平面）与自动变速器前端面之间的距离，并与标准值进行比较，如图1-59所示表1-5为几种常见车型自动变速器前端面与液力变矩器前端面的距离标准值2024/9/19图1-61 测量自动变速器前端面与液力变矩器前端面的距离 装车时，按拆卸时相反的顺序，将自动变速器装上汽车注意在安装时一定要让自动变速器前端面与发动机飞轮壳后端面完全贴合后才能锁紧固定螺栓，以防损坏自动变速器的油泵齿轮2024/9/19表1-5 几种常见车型自动变速器前端面与液力变矩器前端面的距离标准项目项目二二 防抱死防抱死制动制动系统（系统（ABSABS）结构）结构与检修与检修任务任务1 ABS1 ABS各个部件安装位置认识各个部件安装位置认识及使用注意事项及使用注意事项•【相关知识】•一、ABS系统的作用•ABS系统正常工作时，首先由轮速传感器将车轮变化的速度信号及时输送给ABS的计算机，由计算机对信号进行分析后，给液压调节器发出制动压力控制指令，液压调节器安装在制动系统的制动主缸与制动轮缸之间，在接收到ABS计算机控制指令后，通过液压调节器中的二位二通电磁阀通路的改变（还有液压泵）直接或间接地控制制动压力的增减，从而调节制动器制动力矩，防止制动车轮被抱死。

•ABS系统的工作原理•ABS的基本工作原理是：汽车在制动过程中，车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时送给ABS电子控制单元(ECU) , ABS ECU根据设定的控制逻辑对转速传感器输入的信号进行处理，计算汽车的参考车速、各车轮速度和减速度，确定各车轮的滑移率•如果某个车轮的滑移率接近设定值，ABS的ECU就控制液压控制单元，使该车轮的制动压力保持一定，从而使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止车轮完全抱死；•如果某个车轮的滑移率没有达到设定值，ABS ECU就控制液压控制单元，使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率超过设定值，ABS ECU就会发出指令控制液压控制单元，使该车轮制动轮缸中的制动压力减小•在制动过程中，如果车轮没有抱死趋势，ABS将不参与制动压力的控制，此时制动过程与常规制动系统相同如果ABS出现故障，电子控制单元将不再对液压单元进行控制，并将仪表板上的ABS故障警告灯点亮，向驾驶员发出警告信号此时，ABS不起作用，制动过程与没有ABS的常规制动系统的工作过程相同•二、ABS系统的结构•ABS系统的基本结构由轮速传感器、ECU、执行机构（制动液压装置）等组成。

•（一）轮速传感器•车速传感器的作用是将车速信号传递给ABS系统电脑，电脑通过计算决定是否开始或准确进行防抱死制动目前用于ABS系统的轮速传感器主要有电磁式和和霍尔式轮速传感器两种类型典型的前、后轮传感器如图2-1所示•（一）轮速传感器图2-1 ABS结构图1.电磁感应式转速传感器图2-2 电磁感应式转速传感器工作原理•电磁感应式转速传感器工作原理如图2-2所示，极轴同永磁体相连接，永磁体通过极轴延伸到齿圈并与齿圈构成磁路感应线圈套在极轴外面齿圈固装在轮毂上与车轮一同旋转齿圈旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴当齿顶对向极轴时，磁路磁阻最小，通过感应线圈的磁通最大；当齿隙对向极轴时，磁路磁阻最大，通过感应线圈的磁通最小齿顶齿隙交替对向极轴，就使通过感应线圈内部的磁通交替变化从而产生感应电动势，通过线圈末端的电缆将此信号输入ECU电脑根据感应电动势信号变化的频率便能精确反映出车轮速度变化•2.霍尔式车轮转速传感器•霍尔式车轮转速传感器也是由传感头和齿圈组成传感头由永久磁铁、霍尔元件和电子电路等组成，如图2-3图2- 霍尔式车速传感器磁路a)霍尔元件磁场较弱 b)霍尔元件磁场较强•将霍尔元件输出的准正弦波电压转换成标准的脉冲电压信号的电路如框图2-4所示。

霍尔元件输出的毫伏级的准正弦波电压首先经放大器放大为伏级电压信号，然后送往施密特触发器转换成标准的脉冲信号，再送到输出级放大后输出给ECU电子线路中的各级波形如图2-5所示图2- 霍尔式车轮转速传感器电子线路框图图2- 霍尔式车轮转速传感器电子线路中的各级波形•图2-6给出了常用的三种车速传感器的安装形式图2- 车速传感器的安装形式• 目前，国内外ABS防抱死制动系统的控制速度范围一般为15-160km/h，今后要求控制范围扩大到8-260km/h，以至更大，显然电磁感应式车轮速度传感很难适应因此，霍尔式车轮速度传感器在ABS系统中的应用越来越广泛 •（二）ABS系统的ECU•ABS系统的ECU主要是接受轮速传感器、制动开关、储液室液位开关、蓄能器压力开关、点火开关等的输入信号，经ECU处理后形成相应的控制指令，对制动液压力装置中的调压电磁阀、电动供液泵、ABS报警灯等实施控制除上述控制功能外，ECU还对ABS系统工作状态进行监测，一旦发现系统存在影响工作的故障，就会关闭ABS系统，使制动系统变为普通的制动形式，同时将故障情况以代码形式存储记忆，并使ABS报警灯持续点亮•目前，ABS ECU的内部电路和控制程序不同，但基本组成是一样的。

•为确保系统工作的安全可靠性，在许多ABS的ECU中可采用了两套完全相同的微处理器，一套用于系统控制，另一套则起监测作用，它们以相同的程序执行运算，一旦监测用ECU发现其计算结果与控制用ECU所算结果不相符，则ECU立即让制动系统退出ABS控制，只维持常规制动这种“冗余”的方法可保证系统更加安全图2-3 ABS电子控制单元外形•ECU的内部电路结构主要包括以下几方面•1）输入级电路• 输入级电路的通道数视ABS所设置的传感器数目而定，通常以三通道和四通道为多见•2）运算电路（微型计算机）•根据输入信号运算电磁阀控制参数主要根据车轮转速传感器输入信号进行车轮线速度、开始控制的初速度、参考滑动率、加速度和减速度等运算，调节电磁阀控制参数的运算和监控运算，并将计算出的电磁阀控制参数输送给输出级•3）输出级电路•利用微机产生的电磁阀控制参数信号，控制大功率三极管向电磁阀线圈提供控制电流•4）安全保护电路•将汽车12V电源电压改变并稳定为ECU作所需的5V标准电压，监控这种工作电压的稳定性同时监控输入放大电路、ECU运算电路和输出电路的故障信号当系统出现故障时，控制继动电动机和继动阀门，使ABS停止工作，转入常规制动状态，点亮ABS警示灯，将故障以故障码的形式存储在ECU内存中。

•3.制动液压装置•制动液压装置由一个双腔制动主缸、液压助力器、制动液储液室、供能装置和调压电磁阀等组成•制动压力调节器是汽车制动系统中电子控制单元（ECU）的执行器其功用是根据ECU的指令，控制压力调节器中电磁阀的动作，适时地调节制动系管路中的液压或气压，以实现控制车轮制动器中压力的自动调节•通常，制动压力调节器串联在制动主缸与轮缸之间，通过电磁阀直接或间接地调节轮缸的制动压力当压力调节器直接用于控制轮缸制动压力时，被称之为循环调压方式；当压力调节器间接控制制动轮缸时，称之为变容积式调节方式各种调压方式又可细分如下•1）循环式制动压力调节器•此种形式的制动压力调节器如图2-8所示由电磁阀、回油泵、储液器和单向阀等组成是在制动总缸与轮缸之间串联进一电磁阀，直接控制轮缸的制动压力回油泵的功用是当电磁阀在减压过程中，从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸储能器的功用是当电磁阀在减压过程中，从轮缸流出的制动液由储能器暂时储存，然后由回油泵泵回主缸，因此储能器也叫储液器图2-4 循环式制动压力调节器的工作原理•①电磁阀•当给线圈通电时，铁心变成有磁力的磁铁，产生吸力，吸力的大小与通给线圈的电流强度有关，改变电流的强度即可控制两铁心之间的吸引力，进而控制衔铁在阀内的轴线位置。

如图2-9 所示图2-5 电磁阀•②回油泵与储能器•回油泵多为柱塞泵，由电动机带动凸轮旋转，泵内设有两个单向阀，上阀为进油阀，下阀为出油阀柱塞上行时，轮缸及储能器的压力油推开上进油阀进入泵体内，柱塞下行时，首先封闭进油孔，继而使泵腔内压力升高，推开下出油阀，将制动液压回制动主缸•储能器为一内装活塞和弹簧的油缸，位于电磁阀与回油泵之间由轮缸流入的压力油进入储能器作用于活塞，进而压缩弹簧使储能器容积变大，以暂时储存制动液有的储能器也采用气囊式储能器在容器中有气囊将容器分隔为两腔，气囊后部充有氮气，上腔与回油泵和电磁阀回油口相连从轮缸流入的压力油进入气囊上腔，压力油作用在气囊上使气体压缩，上腔容积增大以暂时储存制动液和能量•2）回流泵式调压方式•该压力调节装置（如图2-10所示）采用两个二位二通电磁阀，其工作原理与再循环式调压器相似减压时轮缸释放的制动液被回送储能器和制动主缸，同时，油泵也参与将制动液回送主缸的工作，制动液在主缸和轮缸间控制制动液的交换，实现调节作用ABS工作时，油泵连续工作图2-6 回流泵式调压方式示意图•系统具有以下一些特点•①系统采用两个二位二通电磁阀取代循环调压方式中的一个三位三通电磁阀，实现ABS保压、减压和增压，工作可靠性更高。

• ②当ABS工作，轮缸处于保压状态时，轮缸的压力和来自主缸的压力在单向阀处平衡• ③主缸和油泵之间串联单向阀，并联缓冲器，减缓了制动踏板的抖动，但仍保留了轻微的感觉•回流泵式调压方式是ABS调压方式中比较新的技术，目前Bosch ABS 5.3和TEVES MK20（桑塔纳2000时代超人装用）均采用了种方式•3）补给式调压方式•在图2-11所示的调压系统中，当ABS系统工作时，轮缸的增压由高压储能器中的压力补给，而储能器中的压力则由油泵提供油泵是否工作取决于高压储能器内的压力，当储能器内压力低于设定压力值时，油泵便开始工作轮缸减压时的制动液送回到储油罐进行常规制动时，轮缸的减压液体直接流回制动主缸坦威斯TEVES MK2型ABS系统上采用了此种结构，系统中所设置的高压储能器还取代了真空助力器，储能器中的高压液体兼用于制动助力此种调压方式当ABS处于增压状态时，因主缸、轮缸的油路与高压储能器相通，故制动踏板会有明显的抖动图2-7 补给式调压方式•4）可变容积式•　可变容积式压力调节装置是在汽车原有的制动管路上增加一套液压装置，用它来控制制动管路容积的增减，从而达到控制制动的压力变化。

•可变容积式压力调节装置主要由电磁阀、液压控制活塞、电动泵和蓄压器等组成其主要特征是有一个液压控制活塞这种方式随结构的不同，既有有踏板反应的，也有无踏板反应的任务任务2 ABS2 ABS控制系统故障诊断与控制系统故障诊断与排除排除•【相关知识】•一、ABS系统的分类及布置形式•根据轮速传感器数量和控制通道数目，ABS系统主要有以下几种布置形式•1.四传感器四通道四轮独立控制形式图2-11 四传感器四通道四轮独立控制1-制动总泵 2-轮速传感器 3-制动压力调节器•2.四传感器四通道前独后选的控制形式图2-12 四传感器四通道前独后选的控制•3.四传感器三通道前独后选控制的形式图2-13 四传感器三通道前独后选的控制 •4.三传感器三通道前独后选的控制形式图2-14 三传感器三通道前独后选的控制除上叙四种主要布置形式外，还有四传感器二通道（前轮独立控制）、四传感器二通道（前轮独立控制，后轮低选控制）、二传感器二通道、一传感器一通道等布置形式•二、ABS系统的控制过程•ABS系统的控制过程分为常规制动和ABS控制调节制动两部分通常情况下只要在制动过程中车轮没有被抱死的迹象，ABS控制系统是不工作的，制动主缸中的制动液可直接通过液压调节器进入制动轮缸产生制动力，此时，进行的是常规制动过程。

图2-15 常规制动•当车轮快要抱死时，ABS的ECU会认为车轮有抱死趋势，便会发出控制指令，使液压调节器进行制动力的调节，调节过程由制动保压、制动减压、制动增压组成•1.制动保压•当轮速传感器告知ABS的ECU该轮趋于抱死时，ECU发出控制指令，液压调节器将该轮制动轮缸进液、回液油路全部关闭，轮缸中的油压不变，实现保压图2-16 制动保压•2.制动减压•当轮速传感器告知ABS的ECU该轮抱死趋势没有改善时，ECU发出控制指令，液压调节器将该轮进液油路继续关闭，回液油路打开，轮缸中的油压下降，实现减压图2-17 制动减压•3.制动增压•当轮速传感器告知ABS的ECU该轮抱死趋势消失时，ECU发出控制指令，液压调节器将该轮进液油路打开，回液油路关闭，ABS油泵工作，与制动主缸一起向该轮分泵送液，制动轮缸油压上升，实现增压图2-18 制动增压•由以上分析可知，ABS控制过程实际上就是利用制动压力调节系统对制动管路中的油液高速进行循环调节的过程，这种调节循环的工作频率可达15~20次每秒•【知识拓展】•一、ABS液压系统空气的排放•ABS制动液压系统中有空气侵入时，就会感到制动踏板无力，制动踏板行程过长，致使制动不足，甚至制动失灵。

•因此，在制动压系统中有空气侵入时，特别是在制动液压系统进行修理以后，必须对制动液压系统进行空气排除在排空气时具有防抱死控制功能的制动系统比常规的制动系统更为复杂.•1.常规制动系统空气的排放•1）用一根软管一端接到放气螺钉上，一头插到容器中•2）一人用力迅速踩下并缓慢放松制动踏板，如此反复•3）另一人拧松放气螺钉，管路中空气随制动液排出，排出后再将螺钉拧紧•4）重复上述步骤，直到容器里没有气泡为止•5）按一定要求和顺序排出各轮缸里的空气•6）在排放过程中注意观察液面，必要时添加制动液•2.有ABS制动系统的人工排空气•先排除制动系统中存在的故障，并检查制动液压系统中的管路及其接头，如发现管路破裂或接头松动，应进行修理•检查储蓄室中的液位情况，如果发现液位过低，应先向储液室补充制动液•在储能器中往往蓄积着压力很高的制动液或矿物油，如果在松开排气螺钉时不注意，高压油液可能会喷出伤人•BOSCH 3 ABS制动系统排空气的方法•1）点火开关置于断开位置（OFF），踩动制动板25次以上，使储能器中蓄积的制动液完全释放•2）对制动管路进行空气排除可以采用压力排气法或人工排气法，排气顺序为左后、右后、左前、右前。

•3）对制动液压总成进行空气排除，先将储能器制动液完全释放，将储液室中的制动液加注到最高液位标记处，再将一根透明塑料软管的一端连接在制动液压总成右侧的排气螺钉上，而将软管的另一端浸入盛有制动液的容器中，将排气螺钉拧开1/2～3/4圈•4）将点火开关置于点火位置，使电动泵泵出的制动液中没有气泡时，再将排气螺钉拧紧，取下排气软管，将点火开关置于断开位置，使电动泵停止运转•二、ABS指示灯的检查方法•检查桑塔纳2000GSi型轿车ABS指示灯（K47）的功能时，接通点火开关，仪表盘上的ABS指示灯应当发亮如ABS指示灯不亮，其原因可能有以下几点，应分别进行检修•1）ABS指示灯控制器插座上搭铁端子（31号端脚，见图2-19所示，以下同）线路断路 •2）ABS指示灯控制器插座上15号端脚至中央继电器盒插接器G的端子G5之间的熔断器S18（10A）断路或线路断路•3）ABS指示灯控制器插座上ABS端子至电子控制器16号端脚之间线路断路•4）ABS指示灯控制器插座上EBV端子至中央继电器盒插接器C的端子C11之间线路断路2024/9/19项目三 驱动防滑控制结构与检修2024/9/19•学习目标 职业技能职业技能 技术知识技术知识任务一学会拆装驱动防滑控制系统结构掌握驱动防滑控制系统组成及工作原理任务二学会驱动防滑控制系统检测掌握驱动防滑控制系统检测原理任务三学会典型汽车驱动防滑控制系统检修掌握典型汽车驱动防滑控制系统检修原理任务一任务一 驱动防滑控制系统结构及拆装驱动防滑控制系统结构及拆装2024/9/19一、汽车电控驱动防滑控制系统的基本结构及工作原理一、汽车电控驱动防滑控制系统的基本结构及工作原理 1.1 ASR 1.1 ASR的基本组成的基本组成 ASR由ECU、执行器（制动压力调节器、节气门驱动装置）、传感器 （车轮车速传感器、节气门开度传感器）等组成，下图为ASR的基本组成。

图3-1 ASR的基本组成 1.2 ASR1.2 ASR的工作原理的工作原理 车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱动车轮转速转变为电信号，输送给电控单元ECUECU根据车速传感器的信号计算驱动车路的滑移率，若滑移率超限，控制器再综合考虑节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号等因素确定控制方式，输出控制信号，使相应的执行器动作，使驱动车轮的滑移率控制在目标范围之内 1）ASR传感器 （1）车轮车速传感器：与ABS系统共享 （2）节气门开度传感器：与发动机电控系统共享 （3）ASR选择开关：ASR专用的信号输入装置ASR选择开关关闭时ASR不起作用 2）ASR电子控制单元（ECU） ASR ECU也是以微处理器为核心，配以输入输出电路及电源等组成ASR与ABS的一些信号输入和处理是相同的，为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与ABS电控单元常组合在一起，下图为ABS/ASR组合ECU实例2024/9/19 3）ASR系统的执行机构 （1）制动压力调节器ASR的制动压力调节器执行ASR ECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动力的大小，以使滑转车轮的滑转率在目标范围内。

ASR的压力源是蓄压器，通过电磁阀来调节驱动车轮的制动压力 图3-2 ABS/ASR组合电子控制单元（ECU）2024/9/19 （2）节气门驱动装置 ASR控制系统通过改变发动机辅助节气门的开度来控制发动机的输出功率节气门驱动装置由步进电机和传动机构组成步进电机根据ASR控制器输出的控制脉冲转动规定的转角，通过传动机构带动辅助节气门转动ASR不起作用时，辅助节气门处于全开位置，当需要减少发动机驱动力来控制车轮滑转时，ASR控制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作，改变辅助节气门开度 二、驱动防滑控制系统液压部件的拆装二、驱动防滑控制系统液压部件的拆装 当怀疑或诊断出ASR液压部件有故障时，需拆下检修或更换在拆卸和安装时应注意： 1)由于储压器使管路中的制动液保持着一定的压力，在拆卸油管时要小心高压制动液喷出 2)安装时要按规定的力矩拧紧管路的螺纹连接和部件连接螺栓拧得过松容易造成松动和泄漏，拧得过紧又容易造成变形和滑丝 3)与ABS和普通制动系统一样，液压系统部件拆动了，安装后一定要按正确的方法排出制动液压系统中的空气。

2024/9/19 下面以LS400汽车为例，丰田的LS400 驱动防滑系统（ASR）又称作TRC，讲述TRC液压部件的拆卸与安装 2.1 TRC2.1 TRC泵总成与储压器总成的拆卸与安装泵总成与储压器总成的拆卸与安装 TRC泵总成的拆卸与安装如下图所示拆卸连接储压器液压管以前，应放出高压制动液方法如下： 图3—3 TRC泵总成的拆卸与安装2024/9/19 1)拆下空气滤清器2)在TRC压力控制器的放气螺栓上接一软管3)旋松放气螺栓，将高压制动液放出如下图所以： 图3-4 释放管路中的高压制动液2024/9/19 2.2 TRC 2.2 TRC泵总成与储压器总成的分解与装配泵总成与储压器总成的分解与装配 泵总成与储压器总成的分解和装配下图所示其中液压软管的两面都有O型圈，安装时不能漏装，其螺栓的拧紧力矩为46N.m 图3-5 TRC泵总成与储压器总成的分解和装配2024/9/19 2.3 TRC2.3 TRC制动压力调节器的拆装制动压力调节器的拆装TRCTRC制动压力调节器的拆制动压力调节器的拆装装 与安装下图所示。

在拆卸连接制动压力调节器液压管以前，同样应放出高压制动液 图3—6 TRC 制动压力调节器的拆卸与安装2024/9/19任务二任务二 驱动防滑控制系统检测与故障诊断驱动防滑控制系统检测与故障诊断一、输入装置的结构及工作原理一、输入装置的结构及工作原理 1.1 1.1车轮转速传感器车轮转速传感器 车轮转速传感器与ABS系统共享；用来检测每一车轮的运动状态 1.21.2节气门位置传感器节气门位置传感器 在主、副节气门处各设置了一个节气门开度传感器与发动机电控系统共享，用来检测节气门打开的角度及进入发动机气缸的空气量，计算发动机输出扭矩其结构原理如图3-9所示2024/9/19 (a)节气门位置传感器结构 (b)节气门位置传感器原理 图3-9 节气门传感器结构与原理2024/9/19 1.3 ASR 1.3 ASR选择开关选择开关 ASR专用的信号输入装置，安装在驾驶员侧车门或仪表板下，ASR选择开关关闭时，ASR不起作用，ASR控制开关指示灯会点亮二、电子控制单元二、电子控制单元 ASR电子控制单元(ECU)也是以微处理器为核心，配以输入、输出电路及电源等组成。

ASR与ABS的一些输入信号和处理是相同的，为减少电子器件的应用数量，ASR控制器与 ABS电控单元常组合在一起典型的ABS／ASR电子控制单元系统结构示意图如图3-10所示2024/9/19 图3-10 ABS／ASR组合控制系统示意图 电子控制单元主要完成驱动车轮转速控制、继电器控制、初始检查、故障自诊断和失效保护等功能2024/9/19 2.12.1驱动车轮转速控制功能驱动车轮转速控制功能 在起动和突然加速中，若后轮空转，其转速就不会与前轮转速相匹配ABS／ASR ECU根据车轮转速信号感知这一情况，当ABS／ASR ECU判定驱动车轮的滑转率超过设定的值时，便起动ASR系统，会发出关闭副节气门信号至副节气门执行器 2.22.2继电器控制功能继电器控制功能 ECU根据各传感器和开关的信号，可以通过控制相应继电器电磁线圈的电流回路来控制继电器的工作，进而控制相应的执行器进行工作 2.3 2.3初始检查功能初始检查功能 ECU具有初始检测功能当汽车处在停止状态，变速杆处在P或N位置，主节气门全闭而接通点火开关时，ECU就会控制副节气门执行器，先将副节气门完全关闭，然后再完全打开，完成对副节气门执行器和副节气门位置传感器的电路的初始检查；当发动机工作，变速器换挡杆位于P或N位置，汽车处在停止状态时，ECU会操纵TRC制动执行器电磁阀，进行一次初始检查。

2024/9/19 2.42.4故障自诊断功能故障自诊断功能 当电子控制单元检测到ASR出现故障时，即点亮仪表板上的ASR警告灯，警告驾驶员ASR已出现故障，同时将故障以故障码的形式存人存储器，供诊断时调取显示 2.5 2.5失效保护功能失效保护功能 当ASR不工作和电子控制单元(ECU)检测到有故障时，电子控制单元立即发出指令，断开ASR节气门继电器、ASR液压泵电动机继电器和ASR主继电器，从而使ASR系统不起作用而发动机和制动系统仍可以按照没有采用ASR时那样工作2024/9/19 三、执行机构三、执行机构3.13.1副节气门驱动装置副节气门驱动装置副节气门驱动装置的主要作用是在驱动防滑控制的过程中调节副节气门的开度，进而调整发动机的进气量，达到控制发动机输出扭矩的目的副节气门(或辅助节气门)设置在发动机节气门体主节气门的前方，副节气门是由步进电动机根据ABS／ASR ECU的指令进行控制的，其安装位置和结构如图3—11所示 图3-11 副节气门驱动装置2024/9/19任务任务3 3 典型驱动防滑控制系统检修典型驱动防滑控制系统检修一、丰田车系一、丰田车系ABS/TRCABS/TRC 1.1 1.1丰田车系统丰田车系统ABSABS／／TRCTRC组成组成 丰田公司把ASR称作牵引力或驱动力控制系统(Traction Control System，TRC)。

其系统组成及系统零部件在车上的布置如图3-16和图3-17所示，各零部件的作用如表3-5所示2024/9/19 图3—16 丰田车系TRC系统组成2024/9/19 图3—17 丰田车系TRC元件在车上的布置2024/9/19 表3-5 丰田TRC主要元件的功能2024/9/19 ABS／TRC ECU 接收各种信号，控制TRC制动执行器和副节气门执行器，从而控制驱动轮滑转；当控制系统出现故障时，进入失效保护状态，并控制故障指示灯点亮及存储故障代码发动机和变速器ECR将节气门信号传给ABS／TRC ECU车轮转速传感器 检测车轮转数，并将信号传给ABS／TRC ECU节气门位置传感器 检测节气门开度，并将信号传给发动机和变速器ECU制动灯开关 检测制动信号，并将信号传给ABS／TRC ECUTRC切断开关 关闭TRC控制系统副节气门执行器 根据ABS／TRC ECU的控制指令，控制副节气门的开度TRC制动执行器 根据ABS／TRC ECU的控制指令，对驱动车轮实施制动TRC指示灯 提示驾驶员TRC系统在_丁作，警告驾驶员系统发生故障 TRC关断指示灯 提示驾驶员TRC系统因ABS或发动机控制系统发生故障而不工作，TRC切断开 关断开TRC电动机继电器 向TRC泵电动机供电TRC节气门继电器 经ABS／TRC ECU向副节气门执行器供电TRC制动继电器 向TRC制动执行器和TRC电动机继电器供电 1.21.2副节气门执行器及工作过程副节气门执行器及工作过程 副节气门执行器的功用是根据电子控制单元传送的指令来控制副节气门的开启角度，从而控制进入发动机气缸的空气量，达到控制发动机输出扭矩的目的。

副节气门执行器安装在节气门壳体上，如图3-18所示它是一个由电子控制单元控制转动的步进电动机，由永磁体、传感线圈和旋转轴等组成在旋转轴的末端安装一个小齿轮(主动齿轮)，由它带动安装在副节气门轴末端的凸轮轴齿轮旋转，以此控制副节气门的开启角度 图3-18 节气门总成2024/9/19 当驱动防滑系统不工作时，副节气门在弹簧力作用下保持全开状态，进入发动机的空气量由驾驶员控制主节气门的开度决定当前、后轮速传感器检测到车轮滑转需进行防滑控制时，电子控制单元驱动步进电动机通过凸轮轴齿轮旋转，从而控制副节气门的开度，如图3-19所示 (a)不运转，副节气门全开 (b)半运转，副节气门打开50％ （c)全运转，副节气门全开 图3—19 副节气门运转状况2024/9/19 1.3 TRC1.3 TRC制动执行器及工作过程制动执行器及工作过程 丰田车系TRC制动执行器主要由TRC隔离电磁阀总成和TRC制动供能总成组成，液压控制系统原理如图3-20所示。

图3-20 丰田车系ASR／ABS液压控制原理图2024/9/19 （1）TRC隔离电磁阀总成 TRC隔离电磁阀通过管路与制动主缸、制动压力调节器和TRC制动供能总成相连，主要包括制动主缸隔离电磁阀、蓄压器隔离电磁阀和储液室隔离电磁阀2）TRC制动供能总成 如图3-21所示，该装置通过管路与制动主缸储液室和TRC隔离电磁阀总成相连，主要由电动液压泵和蓄压器组成电动液压泵将制动液自储液室以一定压力泵入蓄压器，作为驱动防滑控制动力源 图3-21 TRC制动供能总成2024/9/19 （3）工作过程 下面以一个驱动轮为例介绍其工作过程 ①正常制动过程(TRC不起作用)正常制动时，TRC制动执行器的3个隔离电磁阀不通电，制动主缸电磁阀阀门处于接通状态，将制动主缸至制动压力调节器中后调压电磁阀的制动液通路接通；蓄压器隔离电磁阀处于截止状态，将TRC制动供能总成至制动压力调节器中后调压电磁阀的制动液通路封闭；储液室隔离电磁阀处于截止状态，将制动压力调节器中后调压电磁阀至储液室的制动液通路封闭。

当TRC在此状态下，将制动踏板踩下时，总泵内产生的液压经总泵切断电磁阀和ABS执行器的三位三通电磁阀作用在制动分泵上当松开制动踏板时，制动液从盘式制动分泵流回到总泵，如图3-22所示2024/9/19 图3-22 正常制动时TRC制动执行器工作情况•2024/9/19 ②汽车加速过程(TRC起作用)如果汽车后轮在加速过程中滑转，ABS／TRC控制单元会控制发动机输出功率以及对后轮进行制动，以避免发生滑转的情况 压力升高当踩下加速踏板而后轮滑转时，TRC执行器中所有电磁阀都在从电子控制单元传来的信号的控制下全部接通同时，ABS执行器的三位电磁阀的开关也被置于“压力升高”状态在这种状态下，制动总泵切断电磁阀被接通(关状态)，蓄压器切断电磁阀也被接通(开状态)这就使得蓄压器中被加压的制动液通过蓄压器切断电磁阀和ABS执行器的三位电磁阀，对车轮制动分泵产生作用当压力开关检测到蓄压器中压力下降(不管TRC运转与否)时，ECU就控制并打开TRC泵来升高压力，如图3-23所示2024/9/19 图3-23 “压力提高”时TRC制动执行器的工作情况2024/9/19 压力保持。

当后轮制动分泵中的液压升高或降低到规定值时，系统就进入压力保持状态这种状态的变换是由ABS执行器的三位电磁阀开关来完成的这样就防止蓄压器中的压力逸出，保持了车轮制动分泵中的液压，如图3-24所示 图3—24 “压力保持”时TRC制动执行器的工作情况2024/9/19 压力降低当需要降低后制动分泵中的液压时，ABS／TRC ECU就将ABS执行器的三位电磁阀开关置于“压力降低”状态这种状态也是通过ABS执行器的三位电磁阀来完成使车轮制动分泵中液压通过ABS执行器的三位电磁阀和储液罐隔离电磁阀流回到制动总泵的储液罐中，制动压力降低，如图3-25所示 图3—25 “压力降低”时TRC制动执行器的工作情况2024/9/19 1.41.4车轮转速控制过程车轮转速控制过程 ECU不断地从4个车速传感器接收信号并不断地计算每个车轮的速度，同时根据两个非驱动车轮速度估算出汽车的行驶速度，然后设置目标转速如果在湿滑路面上突然踩下加速踏板，若驱动轮开始滑转，则其转动速度就会超过目标控制速度，ECU就会向副节气门执行器传送减小副节气门开度的信号；同时也向TRC制动执行器传送信号，通过控制TRC执行器的隔离电磁阀和ABS执行器的电磁阀来控制后轮制动分泵压力，使其不断处于“压力升高”和“压力降低”的循环控制过程，将车轮速度保持在目标控制速度值附近，从而防止车轮滑转。

2024/9/19 二、本田车系的二、本田车系的ASRASR系统系统 本田公司称ASR系统为TCS，即Traction control system，其结构框图如图3-26所示 其控制过程是：TCS ECU根据车轮转速传感器传来的信号，计算滑移率，算出非驱动轮的平均速度与实际速度之差，判断出车身速度、路面状况以及转弯情况TCS ECU再根据上述信号及转向盘上转向角度传感器的信号，确定按驱动型或是平顺型(侧重侧滑力)控制滑移率，然后根据确定的控制方式将控制信号传给发动机ECU，进行燃油喷射量和点火时间控制，使发动机输出功率下降，将滑移率控制在规定的范围内 图3—26 本田车系TCS系统结构原理图2024/9/19项目四项目四 电控助力转向系统（电控助力转向系统（EPSEPS）结）结构与检修构与检修任务任务1 1 电控助力转向系统（电控助力转向系统（EPSEPS））控制电路检测及故障诊断控制电路检测及故障诊断•【相关知识】•一、电子控制动力转向系统的发展•1.传统的汽车转向系统• 当代，随着电子技术的发展，传统转向系统中越来越多地采用了电子部件，电子控制动力转向系统得到发展。

•1）电子控制动力转向系统•2） 电控液压式动力转向系统•3）电动式电子控制转向系统•二、液压式电子控制助力转向系统•电控液压式动力转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器和电子控制单元等，电子控制单元根据检测到的车速信号，控制电磁阀，使转向动力放大倍率实现连续可调，从而满足高、低速时的转向助力要求，如图5-1，图5-2所示根据其控制方式的不同，又可分为流量控制式、反作用力控制式和阀灵敏度控制式三种图4-1 电控液压式动力转向系统结构图4-2 电控液压式动力转向系统示意图•1.反作用力控制式 • 这是一种利用车速传感器控制反力室油压，改变压力油轮输入、输出的增益幅度，以控制转向力的方法，为此，在转向控制阀中设有反力室其优点是具有较大的选择转向力的自由度，而且转向刚性大，驾驶者能确实感受到路面情况，可以获得稳定的操作手感，所以能按照车速情况进行最佳的稳定操纵但是，其价格高，结构复杂图4-3 反力控制式动力转向系统工作原理图如图5-3所示为丰田凌志LS400轿车液压式电子控制动力转向系统的结构除机械转向部分外，主要由转阀、分流阀、电磁阀、动力转向油缸、转向油泵、储油箱、车速传感器及电控单元ECU等组成•转向控制阀是在传统的整体转阀式动力转向控制阀的基础上增设了油压反力室而构成的。

扭力杆的上端通过销子与控制阀阀杆相连，下端与小齿轮轴用销子连接小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连转向时，转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴图4-5 反力控制式转向控制阀的结构1—扭杆；2—回转阀；3—油压反力室；4—柱塞；5—控制阀轴•当转向力增大，扭力杆发生扭转变形时，控制阀体和控制阀阀杆之间将发生相对转动，于是就改变了阀体和阀杆之间油道的通、断和工作油液的流动方向，从而实现转向助力作用 •分流阀的作用把来自转向油泵的液压油向控制阀一侧和电磁阀一侧进行分流•按照车速和转向要求，改变控制阀一侧与电磁阀一侧的油压，确保电磁阀一侧具有稳定的液压油流量•固定小孔的作用是把供给转向控制阀的一部分流量分配到油压反力室一侧•电磁阀的作用是根据需要，将油压反力室一侧的液压油流回储油箱•ECU根据车速的高低线性控制电磁阀的开口面积•当车辆停驶或速度较低时，ECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积增大，经分流阀分流的液压油，通过电磁阀重新回流到储油箱中，所以作用于柱塞的背压(油压反力室压力)降低•于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力(反力)较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆产生相对转动而实现转向助力作用。

•当车辆在中、高速区域转向时，ECU使电磁线圈的通电电流减小，电磁阀开口面积减小•所以，油压反力室的油压升高，作用于柱塞的背压增大，于是柱塞推动转阀阀杆的力增大•此时需要较大的转向力才能使阀体与阀杆之间作相对转动(相当于增加了扭力杆的扭转刚度)，而实现转向助力作用•所以在中、高速时可使驾驶员获得良好的转向手感和转向特性•2.阀灵敏度控制式 •图5-6示出了89型地平线牌轿车所采用的动力转向装置a)系统示意图 (b)转子阀图4-6 地平线牌轿车采用的阀灵敏度可变控制式动力转向系统•转向控制阀的转子阀，做了局部改进并增加了电磁线圈阀、控制元件、车速传感器转子阀的可变孔分为低速专用和高速专用两种，在高速专用可变孔的前后设有低速专用可变孔在高速专用可变孔的下游设有旁通回路，在旁通回路中又设置有电磁线圈阀，根据车速开启电磁阀以改变电磁阀灵敏度，控制操舵力这是一种具有非常自然操舵感的新型电子控制系统，并具有有效保障安全保险功能当电气系统发生故障时，可确保操舵特性•阀灵敏度控制式EPS是根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益(阀灵敏度)来控制油压的。

•这种转向系统结构简单、部件少、价格便宜，而且具有较大的选择转向力的自由度•与反力控制式转向相比，转向刚性差，但可以最大限度提高原来的弹性刚度来加以克服，从而获得自然的转向手感和良好的转向特性•该系统对转向控制阀的转子阀做了局部改进，并增加了电磁阀、车速传感器和电子控制单元等•1) 转子阀一般在圆周上形成6条或8条沟糟，各沟槽利用阀部外体，与泵、动力缸、电磁阀及油箱连接•2) 该阀设有按控制上下流量的旁通油道，是可变的节流阀•3) 电子控制单元接收来自车速传感器的信号，控制向电磁阀和电磁线圈输出电流图4-7(a)系统示意图 (b)转子阀图5-7阀灵敏度可变控制式动力转向系统 图4-8 阀及电磁阀结构断面图1—动力缸；2—电磁阀；3—油箱；4—泵转子图4-9 阀部的等效液压回路图•3.流量控制式 •这是一种通过车速传感器调节动力转向装置供应的压力油液，改变油液的输入输出流量，以控制转向力的方法优点是，在原来动力转向功能上再增加压力油液流量控制功能即可，可以降低价格，简化结构当车辆停驶或速度较低时，ECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积增大，经分流阀分流的液压油，通过电磁阀重新回流到储油箱中，所以作用于柱塞的背压(油压反力室压力)降低。

于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力(反力)较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆产生相对转动而实现转向助力作用•缺点是，当流向动力转向机构的压力油液降低到极限值时，将改变转向控制部分的刚度，使其下降到接近转向刚性这样，在低供给油量区域内，对于快速转向会产生压力油量不足降低了响应性图4-11 流量控制式动力转向系统的构成•流量控制式动力转向装置的基本结构见图5-10其表示出的是曾在日本蓝鸟牌轿车上使用的装置图4-10 日产蓝鸟轿车流量控制式动力转向系统•图5-12为凌志轿车流量控制式动力转向系统该系统主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制阀、动力转向液压泵和电子控制单元等组成图4-12 流量控制式动力转向系统(凌志轿车)1—动力转向油缸；2—电磁阀；3—动力转向控制阀；4—ECU；5—车速传感器 •电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀旁通图4-13 电磁阀的结构图4-14 旁通流量控制阀的结构1—流量主孔；2—主滑阀；3—电磁线圈柱塞；4—调节螺钉；5—电磁线圈；6—节流孔；7—稳压滑阀 •流量控制式动力转向系统的工作原理：• 流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，控制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向力大小。

而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，来改变转向盘上的转向力车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀阀针的开启程度越大，旁路液压油流量越大，而液压助力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加图4-15 汽车电控液压式动力转向系统控制电路任务任务2 2 电动机式电子转向系控制电动机式电子转向系控制电路检测及故障诊断电路检测及故障诊断•【相关知识】•一、电动式EPS的基本组成概况•电动式EPS是在传统的机械式转向系统的基础上，利用直流电动机作为动力源，电子控制单元根据转向参数和车速等信号，控制电动机转矩的大小和转动方向•一般是由转矩传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成电路结构原理图如图4-18所示.•电动式EPS按照其转向助力机构结构与位置的不同，又可分为转向轴助力式、转向器小齿轮助力式和齿条助力式三种形式 图4-18 电动式EPS•1.转向轴助力式 图4-19 转向轴助力式电动EPS•2.齿条助力式图4-20 齿条助力式电动EPS•3.齿轮助力式图4-21 齿轮助力式电动EPS•二、电动式EPS主要部件的结构及工作原理•电动式EPS通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元(ECU)、电动机和电磁离合器等组成。

•1、信号源•转矩传感器和车速传感器为助力转矩的信号源ECU根据各传感器的输入信号确定助力转矩的幅值和方向，并且直接控制驱动电路去驱动电动机•1）转矩传感器•转矩传感器的作用是用来检测转向盘的力矩和转动方向，并将转动转向盘时扭杆的转角变为转向信号输送给ECU转矩传感器常用的主要有滑动可变电阻式和无触点式两类•①滑动可变电阻式转矩传感器•结构如图5-22所示它是将载荷力矩引起的扭杆角位移转换为电位器电阻的变化，并经滑环传递出来作为转矩信号图4-22 滑动可变电阻式转矩传感器结构•图5-23所示为滑动可变电阻式传矩传感器工作原理示意图其输出特性曲线如图5-24所示•当转向盘向左旋转时，传感器的输出电压小于2.5V；•当转向盘位于中间位置时，传感器的输出电压为2.5V；•当转向盘向右旋转时，其输出电压大于2.5V•因此，ECU根据传感器输出电压的高低来判断转向盘的转动方向和角度图4-23 工作原理示意图图4-24 转矩传感器的输出特性曲线•②无触点式转矩传感器•外形及工作原理示意图如图5-25所示图4-25 无触点式转矩传感器外线和工作原理示意图2）车速传感器车速传感器安装在变速器上，其作用是将车速的变化转变为脉冲信号输送到ECU。

•2、执行器•执行器包括直流电动机、电磁离合器及减速机构等•1）电动机•EPS上所采用的电动机是在一般汽车用电动机基础上加以改进后得到的为了改善操纵感、降低噪声和减少振动，有的电动机转子外圆表面开有斜槽，有的则改变定子磁铁的中心处或底部的厚度•电动机连同离合器和减速齿轮在一起，通过一个橡胶底座安装在左车架上电动机的输出转矩由减速齿轮增大，并通过万向节、转向器中的助力小齿轮把输出转矩送至齿条，以便向转向轮提供助力转矩该直流电动机通常采用永久磁场与发动机用直流电动机工作原理基本相同其电压为12V，最大电流约为30A，额定转矩约为9N.m而且，该直流电动机通过一种比较简单适用的控制电路，能够实现正反方向旋转•如图5-26所示，a1、a2为触发信号端，当a1端得到输入信号时，晶体管T3导通，T2得到基极电流而导通，电流经T2、电动机、T3、搭铁而构成回路，于是电动机正转；当a2端得到输入信号时，电流则经T1、电动机M、T4、搭铁而构成回路，电动机则因电流方向相反而反转同时，只要控制信号电流的大小，就可以控制电动机电流的大小，即可以控制电动机输出转矩的大小图4-26 电动机正反转控制电路•2)电磁离合器•结构如图5-27所示，主要由电磁线圈、主动轮、从动轴、压板等组成。

图4-27 电磁离合器结构•工作过程是：电流通过滑环进入电磁线圈，主动轮便产生电磁吸力，带花键的压板就被吸引，并与主动轮压紧，于是电动机的输出转矩便经过输出轴→主动轮→压板→花键→从动轴，传递给减速机构•电动机的工作范围限定在某一速度区域内，如果达到30km/h,则离合器使电动机停转，且离合器分离，不再起传递动力的作用,恢复到手动转向控制在不加助力的情况下，离合器可以清除电动机惯性的影响同时，在系统发生故障时，因离合器分离，可以恢复手动控制转向•为了减少加与不加助力时驾驶车辆感觉的差别，设法使离合器具有滞后输出特性，同时还使其具有半离合状态区域•3）减速机构•减速机构是把电动机的输出放大后再传给转向齿轮箱的主要部件是EPS不可缺少的部件目前实用的减速机构有多种组合，一般采用蜗轮蜗杆与转向轴驱动组合式，也有的采用两级行星齿轮与传动齿轮组合式•为了抑制噪声和提高耐久性，减速机构上采用了部分树脂材料及特殊齿形结构如图4-28所示图4-28 减速机构结构•3、电控单元ECU•ECU根据各传感器的输入信号，确定助力转矩的幅值和方向，并且直接控制驱动电路去驱动电动机图4-29所示为奥拓汽车电动式EPS控制框图。

图4-29 奥拓汽车EPS控制框图•其能实现的控制功能有以下几种：•1）速度控制•2）临界控制 •3）电动机电流控制•4）自诊断和安全控制•4.工作原理•电动式EPS是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等，由ECU完成助力控制，其原理可概括如下：•当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到ECUECU根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，得到一个与汽车工况相适应的转向作用力•4.工作原理•电动式EPS是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等，由ECU完成助力控制，其原理可概括如下：•当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到ECUECU根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，得到一个与汽车工况相适应的转向作用力图5-30 电动式ECPS控制流程•三、电动式电子控制动力转向系统的特点及工作过程•1.EPS系统中各部件的配置、结构与各种汽车的设计相适应的特点如下：•1）日本大发的Mira车上，转矩传感器与传动齿轮是分开的。

电动机和减速机合为一体，安装在与传动齿轮相对的齿条箱上，电动机的驱动力直接传给齿条轴，控制件安装在司机助手侧的仪表盘背板上•2）在长安的奥拓车上，转矩传感器、电动机和减速机合为一个整体，装在转向柱上，电磁离合器装在电动机的输出端旁，控制器装在司机座位下•3)在三菱的Minica车上，转矩传感器、电动机、减速机与离合器仍是合为一个整体，用以驱动传动轴，控制件装在司机助手侧的机罩下图4-31 奥拓(Alto)牌汽车电动式EPS内部结构1—转矩传感器；2—控制臂；3—传感器轴；4—扭杆；5—滑块；6—球槽；7—连接环；8—钢球；9—蜗轮；10—蜗杆；11—离合器；12—电动机 •2.电动式EPS有许多液压式动力转向系统所不具备的优点•1）将电动机、离合器、减速装置、转向杆等部件装配成一个整体，这既无管道也无控制阀，使其结构紧凑、质量减轻，一般电动式EPS的质量比液压式EPS质量轻25%左右•2）没有液压式动力转向系统所必须的常运转式转向液压泵，电动机只是在需要转向时，才接通电源，所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低•3）省去了油压系统，所以不需要给转向液压泵补充油，也不必担心漏油•4）可以比较容易地按照汽车性能的需要设置、修改转向助力特性。

图5-32 电动式EPS原理图 •3.工作过程•当转向系统工作时，施加在转向盘上的转向力经输入轴、扭杆传递给输出轴，扭杆的扭曲变形使输入轴与输出轴之间发生相对扭转与此同时滑块沿轴向移动，控制臂将滑块的轴向移动变换成电位器的旋转角度，即将转矩值变换成电压量，并输入到电子控制单元•1）电动机电流控制• ECU根据转向力矩和车速信号确定并控制电动机的驱动电流的方向和大小，使其在每一种车速下都可以得到最优化的转向助力转矩•2）速度控制•当车速高于43km/h到52km/h时，停止对电动机供电的同时，使电动机内的电磁离合器分离，按普通转向控制方式工作，以确保行车安全•3）临界控制 •这是为了保护系统中的电动机及控制组件而设的控制项目在转向器偏转至最大(即临界状态)时，由于此时电动机不能转动，所以流入电动机的电流达最大值为了避免持续的大电流使电动机及控制组件发热损坏，每当较大电流连续通过30s后，系统就会控制电流使之逐渐减小当临界控制状态解除后，控制系统就会再逐渐增大电流，一直达到正常的工作电流值为止项目五 电控悬架系统结构与检修任务1 认识典型的电控悬架的结构、工作原理及其元件名称•【相关知识】•一、电控悬架系统概述•1.汽车传统悬架的缺点•悬架的功能有以下几方面：•1) 把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向力，以及这些反力所造成的力矩都传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车正常行驶。

•2) 在装载变化、车速及行驶转弯等情况下，必须使车轮与轴线保持正确配合，保证车辆的稳定性•3) 保持车辆行驶方向的可操作性，在各种道路条件下保证驾驶员能有效控制转向•4) 与轮胎共同作用，缓冲来自车轮的振动，使车辆舒适、平稳行驶 •2.电控悬架的功能•通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，使汽车的悬架特性与道路状况和行驶状态相适应其基本功能如下：•1）车高调整•2）减振器阻尼力控制•3）弹簧刚度控制•3.电子控制悬架系统的种类•1）按传力介质的不同分类：气压式、油压式•2）按控制理论的不同分类： •1.电控液压调节悬架减振力（阻尼力）•电子控制液压悬架能根据悬架的质量和加速度等，利用液压部件控制汽车的振动 图5-1电控液压调节悬架 电控调节减振力（阻尼力）及弹簧刚度的控制过程为： 通过电脑(自动)及手动开关可改变悬架弹簧的弹性系数和减振器的缓冲力电脑根据行车条件自动调整车辆减震力和阻尼力，通过控制缓冲力的强弱来消除车辆行驶中的不平衡，可以使车辆在颠簸路面上保持平稳姿态，并自动调整车辆在紧急制动时的前倾和急加速时的后仰，以保证乘座的舒适性 •2.电控液压调节车高•在前轮和后轮的附近设有车高传感器，按车高传感器的输出信号，微机判断出车辆高度，再控制进出油孔的开闭，使油气弹簧压缩或伸长，从而控制车辆高度。

图5-2电控液压调节车高•3.电控空气悬架• 电子调整空气悬架中贮有起弹簧作用的压缩空气，减振器减振力、弹簧刚度和汽车高度控制可根据驾驶条件自动控制和人为的开关控制•电子调整空气悬架是ECU根据高度位置传感器，检测车身高度，通过控制空气压缩机和高度控制电磁阀的工作状况来完成对空气弹簧的充放气来调节车身的高度根据加速度传感器、制动灯开关、转向传感器等检测车辆的运行情况，通过控制悬架控制执行器的工作状态来调节空气弹簧和减振器的刚度用减振力（阻尼力） •4、丰田电控悬架系统 •1）车身高度控制功能控制项目控制项目功功 能能自动高度控制 不管乘客和行李重量情况如何使汽车高度保持某一个恒定的高度位置，操作高度控制开关能使汽车的目标高度变为“正常”或“高”的状态高车速控制 当高度控制开关在“heightheight(高)”位置时，汽车高度会降低到“正常”状态，这就改善高车速行驶时的空气动力学和稳定性驻车控制 当点火开关关断后因乘客重量和行李重量变化而使汽车高度变为高于目标高度时，能使汽车高度降低到目标高度，这就能改善汽车驻车时的姿势图5-3车身高度控制•2）减振力（阻尼力）与弹簧刚度控制功能。

图5-4减振力（阻尼力）与弹簧刚度控制 2）减振力（阻尼力）与弹簧刚度控制功能图5-4减振力（阻尼力）与弹簧刚度控制 •5、LS400电控悬架系统的构成•LS400电控悬架系统主要是由压缩空气系统和电子控制系统两部分组成主要部件有：车辆高度控制阀，悬架高度传感器，汽车转向角传感器，压缩空气排气阀，悬架控制电脑、执行器、各种手动控制开关和汽车仪表板上的各种显示仪表、指示灯等 图5-5 LS400电控空气悬架元件位置图5-6 LS400空气悬架电子控制系统示意图•悬架控制开关 •由LRC开关和高度控制开关组成LRC开关有“SPORT(运动)”和“NORM(标准)”两种模式 高度控制开关用于选择控制车身高度，有“High(高)”和“NORM(标准)”两种模式•高度控制ON/OFF开关•安装在汽车尾部后备箱的左边处于ON位置时，系统可进行车身高度自动控制；当处于OFF位置时，系统不执行车身高度控制如当车辆被举升或停在不平的路面时不能对车身高度进行调节•车身高度指示灯•指示灯位于组合仪表上，用于指示所选择的车身高度•LRC指示灯•此灯也位于组合仪表上，用于指示当前减振器和空气弹簧的工作模式(“NORMAL AUTO”或“SPORT AUTO”)。

选择“SPORT AUTO”模式时灯亮，否则灯熄灭•高度控制插座•连接该插座上的相应端子，能不通过ECU而直接控制空气压缩机电动机、高度控制电磁阀及排气电磁阀，从而使检修方便此插座上还提供了用于清除存储器中故障代码的端子•转向盘转角传感器•光电式•高度传感器•光电式•l号和2号高度控制阀•分别装在前、后悬架上，1号高度控制阀用于前悬架，此阀中有两个电磁阀，分别控制左右空气弹簧2号高度控制阀用于后悬架，它也是由两个电磁阀组成，它与1号高度控制阀不同的是，它们不是单独控制，而是同时动作在2号高度控制阀中还装有一个安全阀，用于防止管路中压力过高•悬架电控单元ECU•用于控制减振器的阻尼力、悬架的刚度及车身高度•悬架控制执行器•悬架控制执行器（直流电动机式）装在各空气弹簧和减振器的上方，用于同时驱动减振器的转阀和空气弹簧的连通阀，以改变减振器的阻尼力和空气弹簧的刚度•空气弹簧•空气弹簧安装于可调减振器的上端，与可调减振器一起构成悬架支柱空气弹簧由一个主气室和一个副气室组成悬架的刚度可以在低、中、高三种状态之间变化•车身高度的调节通过1号和2号高度控制阀，通过控制充入或释放主气室内压缩空气的排气阀实现。

•可调减振器•减振器阻尼系数的变化是靠改变活塞阻尼孔的开度来实现的，阻尼孔的开度则由控制杆驱动的旋转阀控制•6、LS400电控悬架工作原理•1）车身（底盘）高度工作原理•车辆使用中，悬架ECU通过悬架高度位置传感器检测车身（底盘）的高度，如高出规定，则ECU使空气压缩机工作，同时打开高度电磁阀，压缩空气经过干燥器干燥后，经高度电磁阀，进入气压缸，使车身（底盘）升高如检测车身底盘，高度低于规定，则打开高度电磁阀和排气阀，在车身重力的作用下，使气体排出气压缸，从而降低车身（底盘）高度其中，压缩机只在升高的过程中工作其余时间，均不工作 图5-7 LS400电控悬架系统电路图5-8 LS400悬架结构•2）悬架减振力（阻尼力）、弹簧刚度工作原理 图5-9 LS400悬架结构•3）空气弹簧的变刚度工作原理•当空气阀转到如图的位置时，主、副气室的气体通道被打开，主气室的气体经空气阀的中间孔与副气室的气体相通，相当于空气弹簧的工作容积增大，空气弹簧的刚度为“软” 图5-10气室结构•4）变减振力（变阻尼力）工作原理图5-11变减振力（变阻尼力）工作原理•4）变减振力（变阻尼力）工作原理•一般变阻尼减振器的结构是：外壳为一个长圆柱缸筒，带有活塞的活塞杆插入缸筒内，缸筒内充满液压油，活塞上有节流孔。

•当回转阀上的A、B、C三个截面的阻尼孔全部被回转阀封住，这时只有减振器下面的主阻尼孔在工作，所以此时阻尼为最大，减振器被调节到“硬”状态•当回转阀从“硬”状态位置顺时针转动60°时， B截面的阻尼孔打开，A、C两截面的阻尼孔仍关闭因为多了一个阻尼孔参加工作，减振器处于“运动”状态，也称为中间状态•当回转阀从“硬”状态位置逆时针转动60°时，A、B、C三个截面的阻尼孔全部打开，此时减振器的阻尼最小，减振器处于“软”状态 •5）变阻尼减振器的阻尼力调节特性 图5-12阻尼力调节•（1）阻尼力较弱时图5-13较弱时 •（2）阻尼力中等时 图5-14中等时•（3）阻尼力较强时 图5-15较强时•6）减振阻尼力和弹簧刚度控制• （1）防侧倾控制图5-16防侧倾控制该控制可在转弯中或在S形弯路上抑制车辆的侧倾根据车速和转弯的角度，悬架ECU使电流从FS+和RS+流出，从而将悬架执行器设置在硬的位置，从而保证车身的稳定性（（2 2）防）防“ “点点” ”头控制头控制图5-17防“点”头控制•（2）防“点”头控制这一控制用于防止汽车在制动时过量的点头当车速、制动灯开关和汽车高度发生变化时，悬架ECU让电流从其FS+和RS+端子流出，通过悬架执行器把减震阻尼力和弹簧刚度设置到“硬”状态。

松开制动踏板1S后，这个控制被取消，电流从悬架ECU的 FS-和RS-端子或FCH和RCH端子流出，悬架执行器恢复至原来的减震阻尼力和弹簧刚度•（3）防下坐控制图5-18防下坐控制•这一控制可在起动或突然加速时抑制汽车后部的下坐当悬架ECU从车速传感器和节气门位置传感器测知汽车在起动或突然加速时，会让电流从FS+和RS+端子流出，通过悬架执行器把减震阻尼力和弹簧刚度设置到“硬”状态这一控制约在2S后或是车速达到预定值时取消，电流从悬架ECU的 FS-和RS-端子或FCH和RCH端子流出，悬架执行器恢复至原来的减震阻尼力和弹簧刚度•（4）高车速控制图5-19高车速控制•这一控制可在汽车高速时改善行驶稳定性和可控制性当车速较高时（约≥140km/h）悬架ECU使电流从FCH和RCH端子流出，将减震阻尼力和弹簧刚度分别设置到“中”和“硬”位置，以提高汽车稳定性当车速降至某一值（约120km/h）以下时，电流从悬架ECU的 FS-和RS-端子流出，使悬架执行器回到原来设置•（5）坏路控制图5-20坏路控制•这一控制可抑制汽车在坎坷不平的道路上行驶时发生的碰底、俯仰和跳动，以改善乘坐的舒适性。

这一控制可根据汽车前、后高度的变化分别对前轮和后轮单独进行但当车速低于10km/h时，不再进行这一控制当左前或者右边前高度传感器检测到路面不平时，悬架ECU使电流从FCH端子流出，将减震阻尼力设置为“中”，弹簧刚度设为“硬”；若检测到路面很不平整时，悬架ECU将减震阻尼力和弹簧刚度设置为“硬”后悬架设置和前悬架一样，只是由左后或右后高度传感器来检测路面的平整程度•7、丰田电控悬架系统主要部件•1) 空气压缩机 •空气压缩机由活塞和曲柄连杆机构组成，直流永磁电动机驱动，具有大扭矩和快速起动等特点•悬架ECU通过测量RM+和RM-端子的电压来判断电机的运行状况，并在检测到异常情况时中止高度控制图5-21空气压缩机 •2) 空气干燥器•空气干燥器用于去除系统内由于空气压缩而产生的水分为使结构紧凑，排气电磁阀、空气干燥器装在一起空气干燥器安装在高度控制阀和排气阀之间，内部充满了硅胶图5-22空气干燥器•3) 排气电磁阀•高度控制排气电磁阀安装于空气干燥器和干燥器的末端，当接收到悬挂控制电脑发出降低悬挂高度的指令时，即将系统中的压缩空气排出 图5-23排气电磁阀•4) 高度控制电磁阀•高度控制电磁阀安装于空气干燥器和气动减振器之间，为一电磁阀。

用于控制汽车悬挂的高度调节 高度控制电磁阀由电磁阀、阀体等组成•在汽车悬挂高度需要上升时：高度控制电磁阀接通，排气电磁阀关闭，向气动减振器充入压缩空气，使汽车悬挂升高在汽车悬挂高度需要下降时：高度控制电磁阀接通，排气电磁阀打开，压缩空气通过空气干燥器排入大气中图5-24高度控制电磁阀•5) 空气管•空气悬架系统一般采用钢管和尼龙软管作为空气管钢管用于固定在车身上的前、后高度控制阀之间的固定管道；尼龙软管用于诸如空气弹簧与高度控制阀之间的有相对运动的管道尼龙软管采用单触式接头，以方便维修和具有良好的密封性 图5-25空气管•6） 气动减振器•空气悬架系统有4个气动减振器，每个气动减振器都包括一个可变化阻尼力的减振器和可变化弹性系数的空气弹簧图5-26 气动减振器 •7) 电磁式悬架调节执行器•电磁式悬架调节执行器由步进电机驱动步进电机装在悬架调节执行器内，由定子和线圈以及永磁转子组成定子有两个12极的铁芯，相互错开半齿而对置，两个线圈绕在两个铁芯上，但绕线方向相反转子则是一个具有12极的永久磁铁 图5-27电磁式悬架调节执行器•8) 线性式高度传感器•线性式高度传感器的安装位置如图线性式高度传感器利用因悬架位移量的变化而造成电阻器阻值的变化，得到线性式的输出，这种传感器具有检测精度高的特点。

图5-28安装位置•线性式高度传感器结构和原理 图5-29 结构和工作原理•其工作原理是：当由于车身高度的变化使与转板和传感器轴一体的电刷在电阻器上滑动时，A和B之间的电阻值就发生变化，电阻值的变化与转板的转动角度成正比，也即与车身高度的变化成正比当悬架ECU把一个恒定电压加到整个电阻器上时，A和B之间产生的电压变化取决于转板的转动角度这一电压信送到悬架ECU，悬架ECU即可从电压的变化中检测出车身高度的变化•9) 加速度传感器•加速度传感器用于测量车身的垂直加速度加速度传感器共有3个，两个前加速度传感器分别装在前左、前右高度传感器内；一个后加速度传感器装在行李箱右侧的下面这3个加速度传感器分别检测车身的前左、前右和后右位置的垂直加速度车身后左位置的垂直加速度则由悬架ECU从这3个加速度传感器所获得的数据推导出来 •在车轮打滑时，无法以转向角和汽车车速正确判断车身侧向力的大小，此时利用加速度传感器可以直接准确地测量出汽车的纵向加速度以及汽车转向时因离心力而产生的横向加速度，并将信号输送给ECU，使ECU能够调节悬架系统的阻尼力大小及空气弹簧的压力大小，以维持车身的最佳姿势•常用的加速度传感器有差动变压器式、球位移式等。

图5-30 加速度传感器位置•（1）差动变压器式加速度传感器1、2二次绕组 3、6一次绕组 4电源 1弹簧 2封入硅油 3检测线5芯杆 圈 4励磁线圈5芯杆图5-31（a）差动变压器式加速度 图5-31（b）差动变压器式加速度传感器工作原理 传感器结构 •其工作原理是：传感器的励磁线圈（一次绕组）上通有交流电，当汽车转弯（或加、减速）行驶时，铁芯在汽车横向力（或纵向力）的作用下产生位移，随着铁芯位置的变化，检测线圈（二次绕组）的输出电压发生变化，线圈的输出电压随着汽车加速度大小的变化而变化，该电压信号输入给ECU后，ECU根据此输入信号即可正确判断汽车横向力（或纵向力）的大小，对车身姿势进行控制•（2）球位移式加速度传感器 图5-32 球位移式加速度传感器•其工作原理是：当汽车转弯（或加、减速）行驶时，钢球在汽车横向力（或纵向力）的作用下产生位移，随着钢球位置的变化，线圈内部的磁场强度也发生变化，线圈的输出电压即发生变化。

ECU根据电压信号的变化情况即可正确判断汽车横向力（或纵向力）的大小，进而对车身姿势进行控制•(3)压电式加速度传感器图5-33压电式加速度传感器结构及工作原理 • 其工作原理是：两个压电陶瓷盘固定在膜片两侧，并支承在传感器中心，当加速度作用在整个传感器时，压电陶瓷盘在其自身重量作用下弯曲变形根据压电陶瓷的特性，它们将产生与其弯曲率成正比例的的电荷这些电荷由传感器内的电子电路传换成与加速率成正比例的电压，输送到悬架ECU•10) 转角传感器•转角传感器外形结构如图，该传感器位于转向盘下面，装在组合开关总成内，用于检测汽车转弯的方向和转弯的角度转向传感器由一个信号盘(有缝圆盘)和两个遮光器组成每个遮光器有一个发光二极管和光敏晶体管，两者相互对置，并固定在转向柱管上信号盘沿圆周开有20条光缝，它被固定在方向盘主轴上，随主轴转动而转动 图5-34转角传感器•转角传感器原理图5-35转角传感器工作原理•其工作原理是：当转向盘转动时，转轴带动信号盘旋转，光电耦合器中的发光二极管和光敏二极管之间的光束将产生通/断交替的变化，光敏二极管进而进行ON/OFF转换，形成与转向轴的转角相对应的数字脉冲信号，ECU根据此信号的变化来判断转向盘的转角与转速。

同时，传感器上采用了两组光电耦合器，可根据它们检测到的脉冲信号的相位差（判断哪个光电耦合器首先转变为“ON”状态）来判断转向盘的偏转方向因为两个遮光器在安装上使它们的ON/OFF变换的相位错开90°，通过判断哪个遮光器首先变为“ON”状态，即可检测出转向轴的偏转方向例如，转向盘向左转时，左侧光电耦合器总是先于右侧光电耦合器达到“ON”状态，向右转时，右侧光电耦合器总是先于左侧光电耦合器达到“ON”状态 任务2 电控悬架系统检修•【相关知识】•一、项目实施环境•1）安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修车间•2）消防用具及个人防护用具齐备•3）丰田LS400轿车•4）汽车维修举升机、汽车电脑诊断仪及各种常用工具•1.认识丰田汽车电控悬架系统（TEMS）•1) 在车上找到TEMS主要部件，并熟悉名称；•2) 参阅资料认识典型的TEMS结构、工作原理及其元件名称 •2.电控悬架系统检修•1）基本检查•对电控悬架系统进行检修时，应先进行基本检查，以确认电控悬架的故障性质，避免将故障复杂化•基本检查的内容有：车身高度调整功能检查、减压阀检查、漏气检查和车身高度初始调整•车身高度调整功能检查•① 检查轮胎气压是否正确。

•② 检查汽车高度•③ 起动发动机，将高度控制开关从“NORM”位置切换到“HIGH”位置•检查电控悬架完成高度调整所需的时间和汽车车身高度的变化量正常时，在升高过程中，按下高度控制开关到压缩机启动时间约为2S，从压缩机启动到完成高度调整约需20～40S，车高的调整为10～30mm在降低过程中，按下高度控制开关到排气电磁阀打开时间约为2S，从压缩机启动到完成高度调整约需20～40S，车高的调整为10～30mm•2）排气阀的检查•打开点火开关，短接悬挂系统高度控制接插头中端子3和6，如图所示，开启压缩机，等待一段时间后，检查减压阀应有空气逸出（注意：连接时间不能超过15S）然后将点火开关关闭清除故障代码（因迫使压缩机运行时，悬架ECU会记录下故障代码） 图5-38 高度控制连接器•3）漏气检查•检查各管路有无压缩空气泄漏步骤如下：•① 将肥皂水涂在所有空气管路接头上•② 在压缩机连接器端子之间加12V电压，使压缩机运转，在空气管路中建立空气压力•③ 检查空气管路接头处是否有气泡出现•④ 如果有气泡出现，则表明有漏气现象，此时，应进行必要的修理 •4）车身高度初始调整•此项调整是使车身初始高度处于标准范围，以避免由些引起的故障误诊断。

可通过调节悬挂高度传感器的调节杆来调节悬挂高度，如图所示前悬挂高度传感器调节杆长度为53.5毫米，后悬挂高度传感器调节杆长度为27.5毫米调节调节杆螺母旋转一圈，调整高差4毫米；螺母在调节杆移动l毫米，相应车高变化2毫米前悬挂高度传感器调节杆可调极限为8毫米，后悬挂高度传感器调节杆可调极限为11毫米在进行汽车高度调整时，将汽车停放在水平地面上，高度控制开关处于NORM位置 图5-39车身高度初始调整•5）故障自诊断•（1）故障码调取•① 将点火开关转到“接通”(ON)的位置•② 用跨接线跨接诊断接头上的“Tc和E1”两端头•③ 观察仪表板上高度控制“正常”指示灯(NORM)或高度指示灯（HEIGHT HI）的闪烁来读取故障代码图5-40故障码调取•④ 数该灯闪烁和间歇次数，第一次闪烁代表第一位故障代码的数字，在停歇一次后，数第二次闪烁的次数，它代表故障代码的第二位数字如果故障代码不止一个，将会有一个较长的间歇，然后显示下一个故障代码的第一位和第二位数字如果微机内存储的代码多于一个，则由小数字向大数字逐个显示•⑤ 记录故障代码•⑥ 根据厂家维修手册的资料了解故障代码的含义，手册中故障代码表列出了故障代码及所代表的含义和有问题的元件或线路，有时故障表列出了维修手册中有相应维修步骤的书页号。

对于失效电子系统的元件，常用的维修方法是更换•（2）消除诊断代码•① 跨接诊断坐上Tc 、E1端子•② 8S内开关车门3次（94～97年的车型）或3S内踩踏制动踏板8次（97年8月后车型）统维修完成后，汽车路试后，再次检查指示灯如果灯不闪，则故障排除了；如路试灯还亮，则再次检查故障代码 •（3）输入信号检查•如按上述方法无法调取故障码，刚就进行输入信号检查输入信号检查方法与故障码调取方法一类似，只是在故障码调取中跨接的是Tc、E1端子，而在输入信号检查中则跨接的是Ts、E1端子 图5-41输入信号检查 项目六项目六 汽车巡航控制系统结构与检修汽车巡航控制系统结构与检修学习目标学习目标2024/9/19职业技能职业技能技术知识技术知识任务一汽车巡航控制系统结构与检修掌握巡航控制系统的组成及工作原理任务二典型汽车巡航控制系统的检修掌握巡航控制系统的检测任务一任务一 汽车巡航控制系统结构与检修汽车巡航控制系统结构与检修一、汽车巡航控制系统结构及工作原理一、汽车巡航控制系统结构及工作原理 1.1 汽车巡航控制系统的基本结构 巡航控制系统的主要部件有：巡航控制开关、车速传感器、巡航控制ECU、执行器等：汽车巡航控制系统具有定位功能、报警功能、指挥控制功能、语音提示功能、扩展功能等。

1.2汽车巡航控制系统的原理 巡航控制系统的电路原理如图6-1所示巡航控制系统是一种利用电子控制技术保持汽车自动等速行驶的系统驾驶员利用控制开关，就可以把保持恒速、减速、恢复原速的车速命令传递给ECU当驾驶员操纵保持恒速时，ECU就记下即时车速，开始进行恒速行驶控制2024/9/19 图6-1 巡航控制系统的电路原理 汽车巡航控制系统是一个闭环控制系统，而控制器件的主体是单片机及配属的模块控制的基本方法是经典的比例积分调节控制(又称为PI方式)，如图6—2所示 图6-2 汽车巡航控制系统2024/9/19 1.31.3汽车巡航控制系统的作用汽车巡航控制系统的作用 汽车巡航控制系统是一种利用电子控制技术保持汽车自动等速行驶的系统，其主要目的是减轻驾驶员的工作负担，提高汽车行驶的舒适性汽车巡航控制系统是一种汽车辅助驾驶系统，可以在车速变化范围内起动该系统 1.将巡航控制系统设定在所需的车速 （1)如图6-3所示，按下主开关(位于巡航控制操纵杆末端)后松开，电源指示灯会发亮。

图6-3 打开主开关2024/9/19 （2）如图6-4所示，踩下油门踏板以获得所需的车速(在40～200km／h) 图6-4 踩下油门踏板以获得所需车速 （3)如图6—5所示，向下推巡航控制操纵杆后松开，这样就接通SET／COAST控制开关，松开操纵杆瞬间的车速就会寄存在存储器中，使巡航控制系统设定在这一车速 图6-5 操纵巡航控制操纵杆寄存车速2024/9/19 2．在巡航控制系统控制下加速 (1)重新设定至较高的车速 重设较高的车速有两个方法，一个方法是用控制开关，另一个方法是用油门踏板 1）用控制开关(见图6—6)． ①拉起控制开关，接通RES／ACC(恢复／加速)，直至达到所需的车速 ②当达到所需的车速时，松开控制开关 图6—6 用控制开关在CCS控制下加速2024/9/19 2）用油门踏板，较快的方式，如图6—7所示 ①踏下油门踏板，以获得所需的车速。

②向下推控制开关(至SET／COAST位置)，然后在达到所需的车速时松开 图6-7 用油门踏板在CCS控制下加速2024/9/19 (2)重新设定至较低的车速 重设较低车速有两个方法，一个方法是用控制开关，另一个方法是用制动踏板 1）用控制开关(见图6-8) ①将控制开关向下推，接通SET／COAST，直至达到所需的车速 ②当达到所需的车速时，松开控制开关 图6-8 用控制开关在巡航控制系统控制下减速2024/9/19 2）用制动踏板，较快的方式，如图6一9所示： ①踩下制动踏板，以获得所需的车速： ②将控制开关推下至SET／COAST位置．当达到所需的车速时松开 图6-9 用制动踏板在巡航控制系统控制下减速2024/9/19 表6—1 取消巡航控制功能的方法 2024/9/19 4）恢复预设车速 如果预设车速用表6-1中的方法(1、2、3、4或5)暂时取消，只要车速没有降至40km／h以下，接通RES／ACC(恢复／加速)开关(见图6—10)，就会恢复预设巡航车速.但要注意，表6—1 中的第6、第7或第8种情况，会将预设车速持久取消。

如果驾驶员希望恢复巡航控制系统的工作，就必须将主开关倒转拧入，重复上述的设置操作，重新将所想要的车速设置在存储器内 图6-10 接通RES／ACC开关，恢复预设车速2024/9/19 二、巡航控制系统的检修二、巡航控制系统的检修 2.1 2.1概述概述 巡航控制系统是装在当代汽车中最普遍的电子设备之一在开阔路面行驶时，它能保持恒定的车速而不需驾驶员一直不断地控制，这会减轻驾驶员的疲劳并提高燃油经济性 2.2 2.2自诊断自诊断 这里以福特汽车公司的IVSC系统为例，介绍获取故障码的一些通用方法 福特汽车公司的集成化车速控制(IVSC)系统具有自检功能，这种功能包含在EAC的KOE0和KOER程序中，如图6-11所示2024/9/19 图6-11福特汽车公司的集成化车速控制(Ivsc)系统1-电子控制器总成； 2-TP输入；3-B00输入；4-NDS输入；5-喇叭；6-车速控制开关；7一恢复SET／COAST加速；8-车速传感器(VSS)；9-机械式仪表板；l0-到ElC电子仪表板；11-执行器连接到节气门连杆；12-车速控制伺服机构；l3-伺服马达；l4-调节阀(控制施加到真空马达上的真空信号)；15-真空分配器2024/9/19 2.32.3无故障码设置系统的诊断无故障码设置系统的诊断 (1)踩住制动踏板，观察制动灯。

如果制动灯不亮，则检查制动灯开关及电路 (2)如果汽车装备的是手动变速器，检查并确认离合器解除开关的工作是否正常用欧姆表或电压表检测它的工作情况 (3)检查执行器操纵杆和节气门拉线动作是否正常 (4)断开止回阀和伺服机构之间的真空管(在伺服机构侧边的止回阀)，在管子的开口端施加l8inHg的真空来检测止回阀止回阀应能保持住真空，否则须更换 (5)检查真空泄放阀工作是否正常 (6)按一定的操作规程来检测控制开关和电路，检查时可使用电路图和开关连通图表帮助检测2024/9/19 (7)检测伺服机构的工作情况 (8)检测车速传感器的工作情况 (9)如果所有检测表明工作正常，但系统还不能运行，须更换放大器(控制器) 专用工具：数字电压欧姆表、真空泵1-前围板；2-前悬架支撑；3-自检插座；4-自检输入端 图6-13 电压表接到自检插接器和STI 1-脚2；2-脚4；3、4、8-跨接线；5、7-自检输入插座；6-蓄电池 图6-12自检插座和STI位置2024/9/19 2.42.4车速不稳的诊断车速不稳的诊断 如果在设置好巡航控制后，车速却忽高忽低，可按下列步骤查找故障。

(1)检查执行器连杆机构操纵是否平稳 (2)检查车速表软轴走向是否适当并确认软轴上没有扭结 (3)检测伺服机构 (4)检查车速传感器 (5)检查真空泄放阀的动作 (6)检查所有的电器连接 (7)如果在这些检测中没有查到任何故障，则必须更换放大器(控制器)2024/9/19 2.52.5、间歇性动作的诊断、间歇性动作的诊断 (1)把真空表连接到伺服机构的入口管至少有2.5inHg的真空 (2)检测伺服机构总成 (3)利用维修手册中的开关连通性图表和系统原理图检测开关的动作转动方向盘到最大角度的同时检测开关 2.6 2.6部件的检测部件的检测 1．控制电路的检查 (1)检查保险丝是否烧坏 (2)如果保险丝完好，从真空调节器上拆下导线连接器 (3)将线束中的接合导线和真空调节器上的保持线柱连接，使电流不经过下限速度开关. (4)接通点火开关，发动机不启动，慢慢按压和松开车速控制开关，如能听到真空阀的吸合响声，且指示灯亮，说明真空管和有关电路良好2024/9/19 2．伺服机构总成的检测 执行器的检测随设计而有所不同。

某些制造厂使用真空伺服机构，而其它则使用步进电机 3．真空调节器的检测 真空调节器的检查应进行以下几点1)在A点拆下线束 (2)在A点通向电源的一端连接一个电压表 (3)接通点火开关，电压表应指示蓄电池电压 (4)重新接上连接器 (5)将电压表接到B点，将控制开关按下一半距离 (6)电压表应指示蓄电池电压，否则更换车速控制开关 (7)从真空调节器上拆下线束 (8)控制开关按下一半，C点应指示出蓄电池电压2024/9/19 9)如C点能指示蓄电池电压而真空阀不能动作，则拆下真空调节器上的连接器，用欧母表检查B点和搭铁部位之间是否通电及电阻值是否正常 (10)此真空阀线圈的电阻值一般在5～6Ω之问，如果低于此值，应更换真空调节器；如果此电阻值高于6Ω，则须检查搭铁部位，搭铁正常，则应更换真空调节器 (11)检查D和E之间的40Ω电阻 (12)检查进气歧管的连接是否良好 (13)接上所有导线连接器和真空管，进行路试，如果真空系统不工作，应更换真空调节器2024/9/19 4．真空释放阀的检测 真空释放阀滞留在开启状态或者泄漏都会引起不动作或误动作故障。

真空释放阀自身不能释放真空的故障不会被驾驶员注意到，它是一种称之为fail-safe(工作可靠但性能不降)的系统：如果真空释放阀不能释放也可用施加制动时的电气开关信号来解除巡航控制系统，应养成一个良好习惯，只要在车间修理汽车巡航系统，都应检测真空释放阀 5．车速传感器的检测 拔下放大器上的六芯插接器，将欧姆表连接在电路l50和57A之间，其阻值应接近200Ω如果阻值小于200Ω，检查放大器和车速传感器之间的电路有无短路 2024/9/19 6．制动分离开关和进气调节装置的调整 (1)制动分离开关的调整 逐步踏下制动系统踏板，每次踏下32mm，逐点用车速控制开关试验系统是否接合．直到系统已不能接合为止接合阶段的踏板行程应有64mm左右 (2)进气调节装置的调整 对进气调节装置的调整主要针对其上的空气调节管 ①如低于预定速度，可将空气调节管向外调整； ②如高于预定速度．可将空气调节管向里调整； ③空气调节管每转动1／3圈，大约可影响车速1.6km／h2024/9/19 2.72.7部件的更换部件的更换 在巡航控制系统中须经常更换的两个部件是伺服机构和开关。

2.7.1 2.7.1伺服机构总成的更换伺服机构总成的更换 更换伺服机构总成时，所需的工具主要有：翼子板护罩、一套旋具(螺丝刀)、一套组合扳手、棘轮钻和一套筒板 对伺服机构总成实施更换拆卸时，可按下列步骤进行: (1)拆下连接车速控制执行器拉线到加速器拉线固定架和进气歧管支撑架上的固定螺钉 (2)断开支架上的拉线 (3)拆开加速器拉线上的车速控制拉线 (4)拆开到伺服机构总成上的电器连接 2024/9/19 (5)拆下连接伺服机构总成固定支架到前悬架支撑上的两个固定螺母 (6)拆下连接伺服机构总成到固定支架的两个固定螺母 (7)拆下伺服机构和拉线总成 (8)拆开盖住伺服机构总成固定螺栓的两个拉线护罩并拆下该罩 (9)从伺服机构总成上拆下拉线 2.7.2 2.7.2开关的更换开关的更换 开关的拆卸根据其安装位置而不同如果开关是转向信号手柄上多功能开关总成的一部分，参照维修手册拆卸该开关 2.82.8常见故障诊断常见故障诊断 巡航控制系统的故障可以分为两类，一类是巡航控制系统不能工作；二是巡航控制安全保持系统的故障。

2024/9/19任务二任务二 典型汽车巡航控制系统的检修典型汽车巡航控制系统的检修 一、凌志一、凌志LS400LS400汽车巡航控制系统的组成汽车巡航控制系统的组成 图6—15 CCS系统的组成2024/9/19 如图6-15所示，巡航控制系统由传感器、主开关、巡航控制开关、执行器和巡航控制ECU组成：传感器和控制开关将信号传送至巡航控制ECU二、凌志二、凌志LS400LS400汽车巡航控制系统的工作原理汽车巡航控制系统的工作原理 (1)真空驱动型巡航控制系统的工作原理(见图6—16)2024/9/19 （a）方框图；（b）电路图 图6-16 巡航控制系统方框图和电路图(真空驱动型)2024/9/19 (2)电动机驱动型巡航控制系统的工作原理(见图6—17) 图6-17 巡航控制系统方框图和电路图(电动机驱动型)(用于“陆地巡洋舰”)2024/9/19 三、凌志三、凌志LS400LS400汽车巡航控制系统各部件位置图汽车巡航控制系统各部件位置图 凌志LS400汽车巡航控制系统的部件位置如图6—18所示。

图6-18 凌志LS400汽车巡航控制系统的部件位置2024/9/19 一、巡航控制系统电路诊断方法一、巡航控制系统电路诊断方法1.11.1检查指示灯检查指示灯1)将点火开关扭至“0N”(通)2)检查巡航主指示灯：检查巡航主指示灯，应在巡航控制主开关接通时亮，而在巡航控制主开关断开时熄灭：如指示灯检查结果不正常，则应对组合仪表进行故障分析和排除1.21.2故障码校核故障码校核在巡航控制状态行驶时，如l号车速传感器或执行器等发生故障，ECU则会使巡航控制的“自动取消”起动，同时使巡航主指示灯闪烁，以通知驾驶员发生了故障，如图6—19所示与此同时，存储器也会存储该故障码2024/9/19 图6—19 巡航主指示灯闪烁情况1.3故障码输出（1)使用诊断检查导线①将点火开关扭至“0N”(通)：②用SST连接丰田诊断通信链路的Tc和E1端子，如图6—20所示2024/9/19 图6-20 丰田诊断通信链路(插座) 图6-21 故障灯闪烁正常码、11号故障码及21号故障码情况 (a)正常码；(b)11号故障码及21号故障码2024/9/19 ④按表6-3中巡航指示灯闪烁方式检查系统是否有故障： ⑤检查完毕后，应脱开Tc和E1端子，关断显示。

(2)用手持式测试器检查 ①将手持式测试器与TDCL(丰田诊断通信链路)连接起来如图6-22所示 ②根据测试器显示屏上的提示符号读出故障码(请参阅手持式测试器的操作手册) 图6-22 使用手持式测试器诊断接线2024/9/19 1.41.4故障码故障码 表6-43 故障码2024/9/19 1.51.5用手持式测试器和分接盒测量用手持式测试器和分接盒测量ECUECU端子值端子值1)将手持式测试器及分接盒与车辆配线连接起来，如图6-23所示2)根据测试器显示屏上的提示符号读出ECU输入／输出值3)参阅分接盒操作手册： 图6-23手持式测试器、分接盒和车辆的连接备注：手持式测试器具有“瞬象”功能，可以记录下测量数据，有效地诊断出间歇式故障2024/9/19 1.61.6故障码的清除故障码的清除 1)修理工作完毕后，断开点火开关，将ECU—B保险丝拔出不少于l0 s便可清除保存在存储器中的故障码图6-24所示为装有保险丝的发动机舱接线盒 2)接好保险丝，检查显示正常码。

图6-24 发动机舱接线盒2024/9/19 1.71.7故障码一览表故障码一览表2024/9/19故障码 故障部件 11执行器电动机电路 12执行器电磁离合器电路 13执行器位置传感器电路 14 执行器电动机电路： 执行器位置传感器电路 21车速传感器电路23 执行器控制拉索； 车速传感器电路32、34控制开关电路(巡航控制开关) 41巡航控制ECU  1.81.8输入信号的检查输入信号的检查 1）代码输出，见表6-5： ①检查1～2号将点火开关扭至“0N”(通) ②检查3号：先将点火开关扭至“ON”(通)，再挂D挡 ③检查4号用举升机升起车辆，起动发动机后再挂D挡 2）将控制开关按至SET／COAST(设定／滑行)或RES／ACC(恢复／加速)，如图6-25所示将开关压住或提起，如图中①所示方向 3）推主开关使其接通，如图中②所示方向 4）检查巡航主指示灯，应在3 s后反复闪动2-3次： 5）将SET／COAST(设定／滑行)开关或RES／ACC(恢复／加速)开关扭至“OFF”(断开)。

6）按表6-6所列次序操作每个开关 7）读出巡航主指示灯的闪烁方式 8）检查完毕后，将主开关扭至“0FF”（断开） 如有2个以上的信号输人ECU，号数低的最先显示2024/9/19 1.91.9故障现象一览表故障现象一览表 (1)在各电路的流程图中如出现“按表6-6所示进行下一项电路检查”的说明，则应对表中的下一个最高序号的电路继续检查 (2)如各电路均属正常但故障依然重现，则应按最后步骤，检查或更换巡航控制ECU二、巡航控制系统典型电路的检查二、巡航控制系统典型电路的检查 2.1 2.1执行器电动机电路执行器电动机电路 执行器电动机电路故障码含义见表6-72024/9/19故障码故障码 故障码含义故障码含义故障部位故障部位 ll执行器电动机的电路短路巡航控制执行器电动机；执行器电动机与ECU之间的配线和连接器；巡航控制ECU14执行器电动机的电路开路执行器电动机与ECU之问的配线和连接器；巡航控制ECU 2.22.2执行器电磁离合器电路执行器电磁离合器电路 执行器电磁离合器电路故障码含义见表6-9. 表6-9执行器电磁离合器电路故障码含义2024/9/19故障码 故障码含义 故障部位 12 电磁离合器电路短路；电磁离合器电路开路(0.8 s) 巡航控制电磁离合器；ECU与电磁离合器之间、电磁离合器与车身接地之间的配线或连接器； 巡航控制ECU 2.32.3执行器位置传感器的电路执行器位置传感器的电路 执行器位置传感器的电路故障码含义见表6-11。

表6-11 执行器位置传感器的电路故障码含义2024/9/19故障码 故障码含义 故障部位 13 位置传感器检测出不正常电压 巡航控制执行器的位置传感器；执行器位置传感器与车身接地之间的配线或连接器；巡航控制ECU 14 执行器电动机的电路开路；电动机运转时位置传感器信号值不改变执行器电动机与ECU之间的配线或连接器；巡航控制ECU 2.42.4车速传感器的电路车速传感器的电路 车速传感器的电路故障码含义见表6-13 表6-13 车速传感器的电路故障码含义2024/9/19故障码 故障码含义 故障部位 2l 巡航控制设定后，车速信号不能输入至ECU 车速传感器；发动机和ECT ECV：组合仪表；车速传感器与发动机和ECT ECU之间、发动机ECT ECU与组合仪表之闻、组合仪表与ECU之间的配线或连接器： ECU 23 实际车速降至比设定车速低l6 km／h或更多．或者比设定车速低20％或以上车速传感器脉冲不正常提示：如车速信号在0.2 s内未输入至ECU，便会显示出故障码巡航控制执行器电动机；巡航控制执行器拉索；车速传感器；配线或连接器的OD、STD端子；ECU 2.62.6制动灯开关的电路制动灯开关的电路 如图6-33所示，车辆制动时，蓄电池电压通常会通过制动灯保险丝和制动灯开关作用在ECU的STP端子上，ECU随之断开巡航控制电路。

图6-33 制动灯开关电路 1)如连接STP-端子的配线开路，端子STP-便具有蓄电池电压，使巡航控制电路断开 2)如制动灯保险丝开路，在制动时，端子STP+的电压会变为0，ECU便可正常操作取消功能2024/9/19 2.72.7怠速开关的电路怠速开关的电路 如图6-34所示，当接通节气门位置传感器中的怠速开关时，信号便输至ECUECU利用该信号来校正节气门位置传感器与执行器传感器之间信号值的差异，使巡航控制设置在准确的速度如怠速开关发生故障，发动机也会出现故障症状，这时也应检查发动机 图6-34 怠速开关电路2024/9/19 2.82.8电控变速器的通信电路电控变速器的通信电路 巡航控制ECU的ECT端子检测来自电控变速器换挡信号(输出至电控变速器2号电磁阀)如车速下降，以及当巡航控制ECU的电控变速器端子接收到换低挡信号时，ECU便会将来自端子OD的信号输送至ECT端子，从而在上坡行驶结束之前切断超速挡，减少换挡次数、改变电控变速器内的换挡。

图6—35 电控变速器的通信电路2024/9/19 2.9 EFI(2.9 EFI(电控燃油喷射电控燃油喷射) )的通信电路的通信电路 如图6-36所示，在巡航控制下的车辆下坡时，为使巡航控制平稳，使燃油切断所造成的发动机扭矩变化减至最小，巡航控制ECU向发动机和ECT ECU发出一个专为巡航控制用的延迟角控制信号 图6—36 EFl的通信电路2024/9/19 2.102.10变速器控制开关的电路变速器控制开关的电路 如图6-37所示，挡位位于D挡以外任一挡时，会有一个信号从变速器控制开关输送至ECU：当这一信号在巡航控制行驶中输入时，ECU便会取消巡航控制： 图6-37 变速器控制开关的电路2024/9/19 2.11 ECU2.11 ECU的电源电路的电源电路 如图6-38所示，当GND端子和巡航控制ECU外壳接地时，ECU电源电路便向执行器及各传感器等供电。

图6-38 ECU的电源电路2024/9/19 2.122.12备用电源的电路备用电源的电路 如图6-39所示，即使断开点火开关，ECU备用电源仍然供电，并且用于故障码存储器等 图6-39 备用电源的电路2024/9/19 2.132.13主开关电路主开关电路( (巡航控制开关巡航控制开关) ) 图图6-406-40主开关电路主开关电路2024/9/19 2.142.14诊断电路诊断电路 如图6-41所示，该电路将输出故障码所需的信号传输至ECU 图6-41 诊断电路(左侧驾驶车型)2024/9/19 2.152.15执行器控制拉索的检查执行器控制拉索的检查 执行器控制拉索如图6-42所示 图6-42 执行器控制拉索2024/9/19项目七 安全气囊系统结构与检修任务1 认识典型的安全气囊的结构、工作原理及其元件名称•【相关知识】•一、安全气囊系统概况•1.安全气囊的作用•汽车安全气囊系统（Supplemental Restraint System——SRS）是汽车上的一种辅助保护系统，与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供十分有效的防撞保护。

图7-1 安全气囊工作过程•汽车安全性分为：主动安全和被动安全•1） 主动安全性 •主动安全性又称“积极安全性”，所谓主动可理解为防范于未然重点是将车轮悬架、制动和转向的性能达到最好的程度，尽量提高汽车行驶的稳定性和舒服性，减少行车时所产生的偏差图7-2安全气囊•2）被动安全性•被动安全性又称“消极安全性”，顾名思义就是一旦事故发生时，汽车保护内部乘员及外部人员的安全程度 •安全气囊属于汽车被动安全系统安全气囊作为三点式安全带的补充，是辅助保护设备 图7-3碰撞试验•2.安全气囊系统分类•按碰撞类型 •正面防护安全气囊、侧面防护安全气囊和顶部碰撞防护安全气囊 •按气囊数目•单气囊系统、双气囊系统等•总的来说，安全气囊系统有下列几种形式：安装在方向盘内的驾驶员安全气囊；安装在仪表板内的副驾驶席安全气囊；安装在车门上的侧面安全气囊；安装在前排椅背上的后排座椅安全气囊它们分别用来在汽车碰撞时保护驾驶员、副驾驶员及乘客图7-4安全气囊分类•3.安全气囊的基本类型•机械控制式SRS•采用机械方式检测和引爆气囊，目前已很少使用•电子控制式SRS•采用碰撞传感器和电控单元检测和控制安全气囊的引爆，目前最广泛采用。

•智能型安全气囊系统•将安全气囊系统与安全带相结合，根据座椅上是否有乘员和是否系好安全带，控制安全气囊系统的引爆时机和安全带收紧器；•非智能型安全气囊系统•安全气囊系统和安全带的保护作用互相独立•单/双安全气囊系统•单安全气囊系统，只在驾驶员转向盘上安装一个安全气囊；•双安全气囊系统，在驾驶员转向盘上和前乘员前仪表台上各安装一个安全气囊•4.汽车对安全气囊的要求•1）可靠性高•安全气囊的使用年限为7-15年•2）安全可靠•能正确区分制动减速度和碰撞减速度的区别 •3）灵敏度高•当汽车发生碰撞时，在二次碰撞前打开•4）有防误爆功能•减速度过过低，轻微碰撞不能引爆•5）有自动诊断功能•电控安全气囊要有备用电源•同时，网络技术应用也是安全气囊系统的发展方向在汽车网络中，有一种应用面比较窄，但是非常重要的网络即Safe-By-Wire Safe-By-Wire是专门用于汽车SRS的总线，通过综合运用多个传感器和控制器来实现SRS的细微控制Safe-By-Wire Plus总线标准是由如飞利浦、德尔福等汽车电子供应商和部件供应商提出与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比，Safe-By-Wire的优势是有专门面向SRS的汽车LAN接口标准。

了保证系统在汽车出事故时也不受破坏，Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能比如，即使线路发生短路，安全气囊系统也不会因出错而起动•5.安全气囊动作过程•安全气囊的工作原理 •当汽车时速超过30 km／h发生前碰撞事故时，装在汽车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器可检测到车速突然减速，由碰撞传感器将撞击信息传给电子控制单元电脑ECU，也称微处理器CPU，经微处理器判断撞击的严重程度，并在几ms内决定是否起动气囊若需要则发出点火信号，使气体发生器在极短的时间内向气囊充气（气体的数量是经过严格设计计算的），当人体脸部一接触气囊，气囊的泄气孔就逐渐泄气，从而起到对驾驶员和乘客的缓冲保护作用 由于从传感器接收信号到气囊张开仅需50 ms，而驾驶员撞向转向盘的时间约为 60 ms，故在发生碰撞时，能有效地保护驾驶员，避免了驾驶员直接撞转向盘的危险•安全气囊从触发，到充气膨胀，再到驾驶员头部陷入气囊，直至气囊被压扁的全过程，不超过 110ms 图7-5安全气囊触发图7-6安全气囊工作图7-7碰撞结束后•安全气囊按其被引爆的有效范围分为正向和侧向正向引爆 的安全气囊是在有效范围上30度角或斜前方发生撞车， 而且纵向加速度（负值）达到某 一值时，气囊才被引爆，而横向 加速度（包括从侧面发生的撞车 和统纵轴的侧翻）不能引爆，侧向气囊可用于防侧向冲撞。

图7-8正向引爆的安全气囊有效范围•虽然安全气囊主要作用是到保护车人员或者财产安全 有些情况安全气囊是存在开启的盲区的，比如：图7-9 前门气囊可能不打开•二、安全气囊系统的组成•组成:传感器、气囊组件及ECU等图7-10安全气囊系统组成图7-11汽车安全气囊结构•(1)碰撞传感器图7-12前碰撞传感器位置图7-13侧碰撞传感器位置•采用滚柱式碰撞传感器左、右两个传感器用螺栓固定在车身前挡泥板内图7-14滚柱式碰撞传感器•该传感器未碰撞时，片状弹簧将滚柱抵靠在止动板上，滚动触点与固定触点断开图7-14（a）不碰撞时•碰撞强度超过限度时，滚柱惯性力克服片状弹簧力，向前滚动，动/静触点闭合，向电控单元输出碰撞信号碰撞传感器不能解体和维修，并应按规定方向安装图7-14(b)碰撞时•按用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器触发碰撞传感器用于检测碰撞时的减速度，将碰撞信号传给气囊电脑，作为触发信号；滚柱式碰撞传感器就是防护碰撞传感器与触发碰撞传感器串联，防止气囊误爆•(2)电控单元•此SRS电控单元具有引爆控制、故障自诊断和备用电源等功能，一般装安在驾驶室内并与车身刚性连接。

电控单元内部触发传感器具有检测碰撞强度的功能，有规定的安装方向电控单元内部有备用电源在碰撞过程中因蓄电池断电后，备用电源短时间供给系统电源点火开关接通后，电控单元始终监视系统各部件的工作情况，当出现故障时，控制SRS指示灯点亮，并将故障内容存储图7-15电控单元位置•备用电源电路由电源控制电路和若干个电容器组成当汽车电源与SRS电脑之间的电路切断以后，在短时间内，维持安全气囊系统供电，保持安全气囊的正常功能当汽车遭受碰撞而导致蓄电池和发电机与SRS电脑之间的电路切断时，电脑备用电源能给电脑供电，保持电脑测出碰撞，发出点火指令等正常功能图7-16电控单元构造图7-17备用电源•(3)气囊组件•气囊组件主要由充气元件和气囊组成充气元件包括引爆管、火药、充气剂和隔板碰撞时，电控单元使引爆管引爆，引燃火药充气剂在高温高压下分解大量的氮气，经隔板降温、降压和导流后进入气囊，气囊充气后冲破方向盘盖张开前乘员安全气囊组件位于仪表板右侧杂物箱的上方，结构和工作原理同上•为了避免前乘员气囊不必要张开造成浪费（如座上没人），可以通过开关将其关闭 图7-18气囊组件•（4）点火器•点火器外包铝箱，安装在气体发生器内部中央位置。

其功能是在前SRS电脑发出点火指令时，引爆点火剂，产生热量使充气剂分解它的所有部件均装在药桶内点火剂量包括引爆炸药和引药图7-19点火器结构•（5）气体发生器•气体发生器的功用是在点火器引爆点火剂时，产生气体向SRS气囊充气，使气囊胀开•气体发生器用专用螺旋和螺母固定在气囊支架上，由点火器、点火剂、金属过滤器和氮气发生剂等组成图7-20（a）气体发生器图7-20(b)气体发生器•(6)螺旋电缆•螺旋电缆动态连接驾驶员气囊引爆管与电控单元控制端螺旋电缆由转子、电缆、凸轮和壳体组成转子与凸轮之间有连接凸缘和槽，转动转向盘时，两者互相触动，形成一个整体一起旋转电缆线呈螺旋状缠绕在壳体内，当转动方向盘时，转子和电缆线保持接触而不会拖动导线图7-21螺旋电缆•(7)SRS指示灯•安全气囊有故障自诊断功能将点火开关“ON”后，指示灯亮6-8s后熄灭，说明安全气囊正常若指示灯不亮、闪烁或常亮则说明有故障检修时，首先读取故障码•(8)线束和连接器•安全气囊系统的线束采用了特殊的包扎和黄色色标，以便于检查和安全警示各电路插接器带锁止装置，以保证电路连接可靠也有深蓝色或橘红色插接器图7-22线束连接器插接器采用导电性和耐久性好的镀金端子，并有防误爆装置：从ECU到点火器之间的连接器采用防误爆的短路弹簧片。

当连接器拔开时，短路片自动将靠近气囊点火器一侧插头或插座的2个引线端子短接，防止静电或误通电造成气囊误爆任务2 安全气囊系统检修• 【相关知识】•一、安全气囊检修注意事项•安全气囊内有火药及电雷管等易爆品，故在维修操作时必须按正确顺序进行否则，可能会使安全气囊系统在维修中发生意外，从而导致严重事故，或在需要安全气囊充气起保护作用时却不起作用因此，检修应注意以下几点：• 1. 气囊系统只能工作一次，发生事故被引爆后的气囊必须更换，为安全起见，气囊系统的所有元件也需更换气囊系统经10年后必须送维修厂更换，更换日期一般贴在工具箱的标签上或在遮阳镜的下面 • 2. 故障代码是安全气囊系统故障诊断的重要信息源，在系统故障诊断时应首先读取故障码，然后再脱开蓄电池检修操作前，务必将点火开关转到LOCK位置，并在蓄电池负极端子拆下电缆90s以后方可开始工作因为安全气囊系统有备用电源．如果在拆下蓄电池负极端子不到90s开始维修工作，它可能会被引爆若点火开关在ON或ACC位置检修，则会出现故障码 •3. 由于车内时钟和音响系统的存储内容随蓄电池的脱离而被消除，所以在开始检修前，应将各存储系统的内容作好记录，在检修结束后，应将音响系统和时钟重新设置或调准。

同样，对具有方向盘电动倾斜和伸缩转向系统、电动座位、电动车外后视镜和电动安全肩带系紧装置，由于它们都有存储参数的记忆功能，在检修后都必须重新设置所以在检修结束后必须告知用户，需按其个人的需要和习惯进行调整并重新设置存储器内容•4. 若车辆发生轻微碰撞，SRS没有触发，也应检查方向盘衬垫、前座乘客安全气囊总成、座位安全带收紧器和安全气囊传感器•5. 若碰撞车辆的SRS系统已经触发，除需更换已经引爆的气囊与安全带预紧装置外，还必须同时更换全都碰撞传感器和中央气囊传感器总成，并检查线束与接头状况不允许拆卸和修理被更换下的碰撞传感器、中央气囊传感器总成、方向盘衬垫、前座乘客安全气囊总成或座位安全带收紧器以供重新使用不可用其它车辆的SRS零件，只能使用原厂所设计的零件，包括接线不允许乱拉线或随意换线，以免影响安全气囊的可靠性凡需要更换零件时，应装用新零件•6. 如发现碰撞传感器、SRS电脑或方向盘衬垫、前座乘员安全气囊总成或座位安全带收紧件等系统部件在外壳、托架或连接器有裂纹、凹陷或其它缺陷，应换装新品在修理过程中，如果会对传感器产生冲击作用，则在修理前应先拆下安全气囊传感器，严禁机械撞击传感器和安全气囊。

•7. 不要让碰撞传感器、SRS电脑、方向盘衬垫、前座乘员安全气囊总成或座位安全带收紧器直接暴露在热空气中或接近火源在使用喷灯或焊接设备时，不得靠近充气装置，以防引起安全气囊自动充气宜用高阻抗（至少10kD／V）万用表检测电路维修工作完成后，应检查SRS警告灯•8. 发生过碰撞且SRS系统已触发的碰撞传感器不可重复使用无论是左侧或右侧，甚至中间碰撞传感器都应同时更换安装碰撞传感器时，传感器上的箭头应朝向车辆前方碰撞传感器的定位螺栓是经过防锈处理的当传感器拆下后，必须换用新的定位螺栓接上连接器时必须将电气检测机构可靠锁住，否则诊断系统上会检测出故障码•9. 拆卸方向盘安全气囊总成时，应将方向盘衬垫顶面向上正置，不可翻转倒置在搬动新的方向盘衬垫时也务必注意将其顶面朝上方向盘衬垫上不得涂润滑脂，不得用任何类型的洗涤剂清洗方向盘衬垫总成应放在环境温度低于93℃、湿度不高且远离电场干扰的地方车辆报废或仅报废方向盘衬垫机构时，在废弃前用专用工具使气囊触发张开，且操作时应选择在远离电场干扰的地方进行•10. 切不可用万用表去测量安全气囊电雷管的电阻，因为微小电流即可引爆电雷管，使安全气囊充气安装螺旋接线器时，必须将其预置在中间位置，使方向盘由中间位置向左右两个方向各转2.5圈时不致拉断螺旋导线或引起其它故障。

•11. 拆、装前座乘员安全气囊总成放置时，应将气囊门朝上放置如果将气囊门朝下放置，一旦安全气囊充气张开可能会引发严重事故安全气囊总成上不得涂润滑脂，气囊门不得用任何类型洗涤剂清洗安全气囊总成应存放在环境温度低于93℃，湿度不高并远离电场干扰的地方用电弧焊时，必须先脱开气囊连接器才可开始工作车辆报废或前座乘员安全气囊总成报废时，在报废前应使安全气囊触发张开，以避免其意外引爆而伤人操作引爆时应选择在远离电场干扰的地方进行• 12. 存放拆下的或新的安全带时，双锁式连接器锁柄应处于销定位置，务必注意不能损坏连接器切不可用万用表测量座位电动安全带收紧器的电阻，以防收紧器被触发安全带上不得沾油或水，不得用任何类型的洗涤剂清洗必须先脱开连接器后才可电弧焊该连接器安装在前车门框板下和地毯下面车辆报废或仅报废安全带时，在报废前应使安全带收紧器起作用，此项操作应在远离电场干扰的地方进行已发生过碰撞且SRS已经触发的SRS系统电控单元不可重复使用拆卸SRS电脑前，务必将点火开关转到LOCK位置，并在拆下蓄电池搭铁线90s后才可开始操作•二、故障排除•故障1 时钟弹簧断裂导致安全气囊灯亮•故障现象：一辆哈弗车更换方向机后，安全气囊灯常亮，用x-431检测后显示“B1021”司机前气囊电阻过高。

•排除过程：首先断开电瓶，对时钟弹簧检测，用万用表做导通实验，发现时钟弹簧两端断路对时钟弹簧拆解发现内部螺旋线已经拉断，从而导致故障灯亮图7-27螺旋线•原因分析：分析时钟弹簧线束拉断的原因，是由于更换方向机时，方向盘没有固定当方向机拆下来时，方向盘可以自由旋转从而时钟弹簧也自由旋转，但是时钟弹簧只能左右旋转三圈，超过时钟弹簧自由旋转极限圈数后，时钟弹簧的线束就被拉断•故障2 气囊EUC搭铁不良造成气囊灯亮•故障现象：一辆哈弗车事故后，安全气囊引爆，更换整套安全气囊后，气囊故障灯一直点亮用X-431不能清除故障码，故障内容显示“乘员侧前安全气囊电阻过高”•故障排除：更换乘员侧气囊模块后，故障灯还是亮故障内容不变对线束插头重新插接处理后故障还是存在由于安全气囊系统是整个更换的，分析系统部件不会有故障于是对气囊ECU重新拆装固定后，用X-431清除故障码，故障排除•原因分析:由于气囊ECU与车身固定时，要求与车身之间电阻不能大于100mΩ所以更换气囊ECU时，要注意必须与车身可靠搭铁项目八 汽车CAN总线系统检修2024/9/19学习目标：任务一：丰田轿车总线系统检修； 掌握丰田轿车网络系统类型及总线结构。

任务二：汽车CAN总线系统检修； 掌握汽车的网络系统及故障诊断流程任务一：丰田轿车总线系统检修一、丰田汽车车载网络系统丰田汽车车载网络系统称为MPX ( Multiplex Communication System ) 丰田汽车采用网络系统是从1992年的MARK Ⅱ 车型开始的，该车使用了电动车窗主开关到车身ECU的速率为1kbps 的低速单项网络随着汽车上 ECU 数量的增加及技术的发展，丰田汽车采用的车载网络技术也不断发展2024/9/192024/9/19图8-1 丰田锐志的MPX系统丰田车系采用的网络系统包括有：CAN、BEAN、AVC-LAN、LIN、MOST等类型2024/9/19车身电子局域网络BEAN（Body Electronic Area Network）是具有丰田汽车专利的双向通信网络它是一个通信速率为10kbps的单线网络系统，采用环形拓扑，如图所示的雷克萨斯LS430的仪表板系统总线2024/9/191. CAN系统从2003年开始，丰田MPX开始采用CAN（控制器区域网络）来控制底盘控制系统CAN是一个用于实时应用的串行数据通信系统。

它是一个车辆多路通信系统，该系统通信速度高且可检测故障通过将CANH和CANL总线配对，CAN可根据电压差进行通信许多安装在车辆上的ECU（传感器）通过信息共享和相互通信进行工作2024/9/192024/9/19（1）CAN1号总线拓扑图主总线是总线（通信线路）上介于两个终端电阻器之间的线束它是CAN通信系统的主总线支线是从主总线分离出来通往ECU或传感器的线束相应的各ECU通过直线在总线连接器内与主总线相连，CAN1号总线网络（见图8-4）中有两个CAN总线连接器：CAN1号接线连接器（见图8-5）与CAN2号接线连接器（见图8-6）2024/9/192024/9/19（2）CAN2号总线拓扑图带驻车辅助监视系统的车辆：CAN通信系统由通过网络网关ECU连接至各个系统的CAN1号总线和CAN2号总线（见图8-7）组成3）MS 总线拓扑图带智能上车和启动系统的车辆：CAN通信系统由通过主车身ECU连接至各个系统的CAN1号总线和MS总线组成MS总线拓扑图如图8-8所示2024/9/192024/9/19（4）CAN 总线终端电阻终端电阻器在CAN系统中具有很重要的作用，它使得CAN总线之间的电压差能够得到精确的测定。

测量CAN总线主线和CAN总线支线的电阻前，首先请将点火开关置于OFF位置将点火开关置于OFF位置后，检查并确认钥匙提醒警告系统和车灯提醒警告系统未处于工作状态开始测量电阻前，使车辆保持原来状态至少1min，不要操作点火开关和任何其他开关或车门如果需要打开任何车门以检测连接器，则打开该车门并让它保持打开测量DLC3的第6针与第14针如图8-9所示，实际测量结果如图8-10所示，查表标准值为54-69Ω2024/9/192024/9/19（5） CAN 总线波形使用通用示波器对CAN总线的波形进行检测，波形如图8-11 所示2024/9/19（6）CAN 总线电压CAN2.0B规范定义了两种互补的逻辑数值：“显性”和“隐性”，同时传送“显性”和“隐性”位时，总线结果值为“显性”显性”（“Daminant”）数值表示逻辑“0”，而“隐性”（“Recessive”）表示逻辑“1”在CAN规范中并未定义代表逻辑电平的物理状态（例如电压），iCAN网络使用符合ISO11898-2标准的电平信号，CAN信号则使用差分电压传送，两条信号线称为“CAN_H”和“CAM_L”，静态时均为2.5V左右，此时的状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”，电位差为0V；用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显性”，通常电压值为：CAN_H=3.5V，CAN_L=1.5V，电位差为2.5V。

用万用表测量CAN总线CAN_L（低线）和 CAN_H（高线）的方法如图8-12所示2024/9/192024/9/192024/9/19（7）使用智能诊断仪对网络系统进行诊断智能诊断仪GTS（见图8-13）能够对通信总线进行检测，以下为通信总线检查并进行诊断的具体过程2.￿LIN￿总线LIN 总线采用单线进行数据传输，网络拓扑为星形如图8-16所示为丰田锐志轿车上的LIN总线以天窗系统为例，如图8-17所示为天窗系统组成，如图8-18所示为实测天窗系统 LIN 线在关闭及打开点火开关时的电压2024/9/192024/9/19图8-17 天窗系统组成图8-18 万用表测量LIN总线电压3.￿AVC-￿LAN￿AVC- LAN ( Audio Visual Communication-Local Area Network，音响视听局域网络），主要用于音频和视频设备中的通信网络该网络采用双绞线作为传输介质传递数据，网络拓扑为星形，如图8-19所示2024/9/19图8-19 星形结构拓扑图4.￿MOST总线MOST 是指Media Oriented Systems Transport 即多媒体定向系统传输网， ECU采用环形连接如图8-21所示。

2024/9/19图8-21 MOST总线环形拓扑图二、汽车网络故障检测及维修工具当车载网络系统出现故障时，需要用相应的检查设备发现并找到故障点并采用适当的工具进行维修较为常用的检查设备包括：万用表、示波器、诊断仪等，当然在使用示波器测量波形的时候还需要相应的适配器2024/9/191. 汽车万用表汽车万用表（见图8-26）也是一种数字多用仪表，其外形和工作原理与普通万用表几乎没有区别，只增加了几个汽车专用功能挡（如DWELL即凸轮闭合角挡）汽车万用表除具有普通万用表功能外，还具有汽车专用项目测试功能：可测量交流电压、交流电流、直流电压、直流电流、电阻、频率、电容、占空比、温度、二极管、闭合角、转速；也有一些新颖功能，如自动断电，自动变换量程，模拟条图显示，峰值保持，读数保持（数据锁定）以及电池测试（低电压提示）等为实现某些功能（例如测量温度、转速），汽车万用表还配有一套配套件，如热电偶适配器、热电偶探头、电感式拾取器以及AC/DC感应式电流夹钳（5-2000A 等）2024/9/192024/9/19图8-26 汽车万用表2. 汽车专用示波器汽车专用示波器（见图8-33）在发现车载网络系统故障的时候，较万用表更加实时与直观。

并且很多原厂的诊断设备已经具有了示波器的功能，但是调整示波器并进行设置，通过观察波形发现故障并进行分析的确需要一定的基础知识及相应的经验，因此使用示波器是中级以上的维修技师包括技术总监应当具备的技能2024/9/192024/9/19图8-33 汽车专业示波器任务二 汽车CAN总线系统检修一、故障查找流程1. 对于单一故障信息的诊断流程1）从众多的电控系统故障信息中，通过比较分析，确认故障信息存储在哪一个电控系统中2）针对这单一的相同的故障信息，明确其准确的故障含义，并仔细分析这个信息在出现的各个电控系统中的作用，明确其引起的结果，从众多的电控系统中故障信息中比较分析首先出现在哪一个电控系统中，即该故障信息首先是哪一个电控单元监测到的，明确故障信息的源性电控系统同时明确哪些电控单元的故障信息是由 CAN 数据总线传递的，即明确哪些电控系统是该故障信息的非源性电控系统2024/9/193）根据找到的源控制单元的故障信息，分析故障产生的具体原因具体故障点的分析，主要是三类故障点：源性故障信息电控系统的电源；源性故障信息电控系统的链路，即 CAN 传输双绞线；源性故障信息电控系统的节点，即电控单元。

4）排除故障点后，将储存在故障存储器中的信息清除掉，即清除故障码，并做好相关系统的设置或匹配5）运行车辆，看车检验故障信息是否存在，故障现象是否出现，确认故障排除2024/9/192. 对于一组故障信息的诊断流程1）从众多的电控系统故障信息中寻找出相同的一组故障信息，明确该组故障信息的含义2）对该组故障信息的每一条详细分析，找出该组故障信息间的因果关系或相互影响的关系3）对储存该组故障信息的各个电控系统进行比较分析，分析该组故障信息首先出现在哪一个电控系统中，即该故障信息首先是哪一个电控单元监测到的，明确故障信息的源性电控系统同时明确哪些电控单元的故障信息是由 CAN 数据总线传递的，即明确哪些电控系统是该故障信息的非源性电控系统2024/9/194）根据找到的源控制单元的故障信息，分析出故障产生的具体原因具体故障点的分析，主要是三类故障点：源性故障信息电控系统的电源；源性故障信息电控系统的链路，即CAN传输双绞线；源性故障信息电控系统的节点，即电控单元 5）排除故障点后，将储存在故障存储器中的信息清除掉，即清除故障码，并做好相关系统的设置或匹配6）运行车辆，看车检验故障信息是否存在，故障现象是否出现，确认故障排除。

2024/9/19二、现场技术诊断1. 对所有电控系统故障信息进行全面检测；2.检测数据分析；3. 导致故障原因为此，对储存该组故障信息的各个电控系统进行比较分析，找出该组故障信息间的因果关系或相互影响的关系，分析该组故障信息首先出现在哪一个电控系统中，即该故障信息首先是哪一个电控单元监测到的，找出多个系统中共有的信息，确定出源性故障电控系统2024/9/194. 导致总线系统问题明确故障信息的源性故障电控系统对源性故障信息系统进行具体故障点的分析，主要是三类故障点： ① 源性故障信息电控系统的电源； ② 源性故障信息电控系统的链路，即CAN传输双绞线； ③ 源性故障信息电控系统的节点，即电控单元三、 故障维修2024/9/19。