汽车底盘电控系统检修

项目1检修电控液力自动变速器

1.1掌握电控液力自动变速器的结构原理

1.1.1液力变矩器

1.1.2齿轮变速机构

1.1.3控制系统

1.2掌握电控液力自动变速器的基本检修技能

1.2.1课前准备

1.2.2使用电控液力自动变速器汽车的注意事项

1.2.3自动变速器的检修

1.2.3ECT的故障诊断

1.3检修大众01M型电控液力自动变速器

1.3.1大众01M型ECT简介

1.3.2大众01M型ECT的结构与原理

1.3.3大众01M型ECT的故障诊断与排除

1.4检修通用4T65E型电控液力自动变速器

1.4.1通用4T65E型ECT简介

1.4.2通用4T65E型ECT的结构与原理

1.4.3通用4T65E型ECT的故障诊断与排除

1.5检修本田平行轴式电控液力自动变速器

1.5.1本田BAYA型ECT概述

1.5.2本田BAYA型ECT的结构与拆装

1.5.3本田BAYA型ECT的电控系统

1.5.4本田BAYA型ECT的液压控制系统

1.5.5本田BAYA型ECT各挡位的实现

1.5.6本田BAYA型ECT的故障诊断与排除

项目2检修电控无级自动变速器(ECVT)

2.1掌握ECVT的结构原理

2.1.1无级自动变速器的发展历程

2.1.2无级自动变速器的分类

2.2检修大众01J型ECVT

2.2.1课前准备

2.2.201J型ECVT的特点及特性参数

2.2.301J型ECVT的结构与拆装

2.2.401J型ECVT的功能及其实现

2.2.501J型ECVT的故障诊断与排除

项目3检修电控双离合自动变速器（DSG）

3.1掌握DSG的结构原理

3.1.1EAMT的含义

3.1.2EAMT的发展及现状

3.1.3EAMT的特点

3.1.4双离合器自动变速器（DSG）

3.2检修大众02E型DSG

3.2.1大众02E型DSG简介

3.2.2大众02E型DSG的结构

3.2.3大众02E型DSG的自动换挡过程分析

3.2.4大众02E型DSG的拆装、故障诊断与排除

项目4检修电控防滑系统

4.1检修防抱死制动系统（ABS）

4.1.1概述

4.1.2ABS的组成

4.1.3ABS的工作原理

4.1.4典型的ABS

4.1.5ABS的检修

4.2检修驱动防滑系统（ASR）

4.2.1概述

4.2.2ASR的结构与工作原理

4.2.3典型的ABS/ASR

4.2.4ASR的故障诊断与排除

4.3检修车身稳定系统（ESP）

4.3.1ESP的作用

4.3.2ESP的类型

4.3.3ESP的组成

4.3.4ESP的工作原理

4.3.5ESP的故障诊断与排除

项目5检修电控悬架系统

5.1掌握电控悬架系统（EMS）的结构原理

5.1.1电控悬架系统的功能

5.1.2电控悬架系统的种类

5.2检修雷克萨斯LS400电控悬架系统

5.2.1电控悬架系统的组成及工作原理

5.2.2电控悬架系统各项功能的实现

5.2.3电控悬架系统的使用与检修

项目6检修电控转向系统

6.1检修电控动力转向系统（EPS）

6.1.1液压式电控动力转向系统

6.1.2电动式电控动力转向系统

6.1.3电控动力转向系统的故障诊断

6.2掌握四轮转向系统（4WS）的结构及工作原理

6.2.1四轮转向系统概述

6.2.2四轮转向系统的类型

6.2.3四轮转向系统的结构及工作原理

参考文献

　　项目3检修电控双离合自动变速器(DSG)

　　3.1掌握DSG的结构原理

　　3.1.1EAMT的含义

　　电控机械式自动变速器是在手动变速器的基础上增设电控系统而成的自动变速器，英文为EAMT，是Electronic Automated Mechanical Transmission的缩写。

　　3.1.2EAMT的发展及现状

　　EAMT的发展可分为半自动阶段和全自动阶段。EAMT技术在美国和西欧已经商品化，其装车率逐年上升并得到了用户的认可。双离合器自动变速器DCT是较普及的一种EAMT。我国的EAMT研制工作起步较晚，开展这方面研究的有清华大学、上海交通大学、吉林大学、北京理工大学等，已进入产品化阶段。

　　3.1.3EAMT的特点

　　EAMT以其传动效率高、成本低和易于制造等优点在自动变速器家族中占有重要的位置。它是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上，应用电子技术和自动变速理论，以电子控制单元(ECU)为核心，通过液压执行系统控制离合器的分离与接合、选换挡操作以及发动机节气门的调节，来实现起步、换挡的自动操纵。EAMT控制的基本思想是： 通过控制供油控制执行机构、选换挡执行机构、离合器分离和接合执行机构，对车辆的动力传动系统(发动机、离合器、变速器)进行联合操纵。

　　1. EAMT的控制过程

　　EAMT是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上，应用电子技术和自动变速理论，以电子控制单元(ECU)为核心，通过控制离合器的分离与接合、选换挡操作以及发动机节气门的调节，来实现起步、换挡的自动操纵。其基本控制原理如图31所示。

　　图31EAMT的控制原理

　　2. EAMT的控制类型

　　1） 离合器控制

　　图32是EAMT电液换挡控制系统。离合器由三个电磁阀控制，通过油缸的活塞杆完成离合器的分离或接合。控制单元（ECU）根据离合器行程的信号判断离合器接合的程度，调节接合速度，保证接合平顺，有效。

　　图32EAMT液压换挡执行机构示意图

　　2） 换挡控制

　　一般在变速器上交叉地安装两个控制油缸。图32显示的是选挡与换挡由四个电磁阀根据ECU发出指令进行控制。

　　3） 节气门开度控制

　　在正常行驶时，由驾驶员直接控制加速踏板，其行程通过传感器输入ECU，再根据行程大小，通过步进电机控制发动机节气门开度。在换挡过程，踏板行程与节气门开度不一致，按换挡规律要求先收加速踏板，进入空挡，在挂上新的挡位后，接合离合器，随着传递发动机扭矩增大的同时，节气门按自适应调节规律加到新的开度。

　　3.1.4双离合器自动变速器（DSG）

　　电控机械式自动变速器目前实用的典型代表是双离合器式自动变速器。

　　双离合器式自动变速器（Dual Clutch Transmission，DCT）也叫直接换挡变速器（Direct Shift Gearbox，DSG），是基于手动变速器发展而来的，其工作原理是通过将变速器挡位按奇偶分开排列，分别与两个离合器联接，通过切换两个离合器的工作状态，就可以完成换挡动作。

　　DSG是英文Direct Shift Gearbox的缩写，中文翻译过来为“直接换挡变速器”，因为其有两组离合器，所以也叫双离合变速器。

　　DSG的起源来自赛车运动，它*早的实际应用是在20世纪80年代初的保时捷（Prosche） 962C和1985年的奥迪（Audi） sport quattro S1 RC赛车上，但是耐久性等问题经过了10余年的改进后，才真正被普通量产车所应用。时至今日DSG这项技术已经有20余年的历史，在技术方面已经非常成熟了。奥迪汽车公司一直都是汽车变速器技术领域的先驱，1994年的Tiptronic手/自动一体变速器和1999年的Multitronic无级变速器都是奥迪杰出的代表作，2003年，奥迪公司将*新一代DSG变速器装在3.2L的奥迪TT和高尔夫R32上，开创了奥迪变速器技术的又一个新的里程碑。DSG变速器的技术源于1985年奥迪赛车上的双离合器变速器，而新一代DSG变速器的性能更趋完美。

　　1. DSG结构

　　DSG变速器主要由双离合器、齿轮变速机构、自动换挡机构、换挡控制系统组成，如图33所示。

　　图33双离合器自动变速器结构示意图

　　DSG没有使用变矩器，转而采用两套离合器，设计DSG的工程师们走了一条具有革新性的全新技术之路，巧妙地把手动变速器的灵活性和传统自动变速器的方便性结合在一起。同时有一个由实心轴及其外部套筒组合而成的双传动轴机构，并由电子控制及液压装置同时控制两组离合器及齿轮组的动作。实际上可以说这是由两个平行的变速器组合组成的一个变速器。

　　2. DSG的优势

　　(1） DSG没有变矩器，也没有离合器踏板。

　　(2） DSG的反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。

　　(3） DSG在传动过程中的能耗损失非常小，大大提高了车辆的燃油经济性。因为没有了液力变矩器，所以发动机的动力可以完全发挥出来，同时两组离合器相互交替工作，使换挡时间极短，发动机的动力断层也就非常有限，使整个换挡过程达到很高的效率，从而降低了能量的损耗。驾驶者*直接的感觉就是，切换挡动作极其迅速而且平顺，动力传输过程几乎没有间断，车辆动力性能可以得到完全的发挥，提高了加速性。精密的离合器动作带来的结果，就是换挡时对牵引力几乎没有影响。因此能够产生无与伦比的动力转换，同时感觉顺畅并且非常舒适。与采用液力变矩器的传统自动变速器相比，由于DSG的换挡更直接，动力损失更小，所以其燃油消耗可以降低10%以上。

　　(4） 车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉，使车辆的加速更加强劲、圆滑。配备了DSG的发动机由于快速的齿轮转换能够马上产生牵引力和更大的灵活性，加速时间比手动变速器更加迅捷。DSG变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求，为那些酷爱手动变速器的驾驶者们提供了*佳选择。DSG带来低油耗的同时，车辆性能方面没有任何减弱，同样具有出色的加速性和*高时速，并且与传统自动变速器一样可以实现顺畅换挡，不影响牵引力。

　　(5） DSG相当于两个变速器协同工作，增加了速比的分配。

　　(6） DSG的双离合器是由电子液压控制系统来操控的。双离合器的使用，可以使变速器同时有两个挡位啮合，使换挡操作更加快捷。

　　(7） DSG有手动和自动两种控制模式，在行驶中这两种控制模式之间可以随时切换。选用手动模式时，如果不进行升挡操作，即使将油门踩到底，DSG也不会升挡。在手动控制模式下，可以跳跃降挡。

　　3. 不足之处

　　与传统的自动变速器比起来，DSG也存在一些固有的弊端。

　　(1） 由于没有采用液力变矩器，又不能实现手动变速器“半联动”的动作，所以对于小排量的发动机而言，低转速下扭矩不足的特性就会被完全暴露出来，例如1.4TSI+DSG版的朗逸，在起步时就会出现些许轻微抖动。

　　(2） 由于DSG采用了电脑控制，属于一款智能型变速器，它在升/降挡的过程中需要向发动机发出电子信号，经发动机回复后，与发动机配合才能完成升/降挡操作。

　　(3） 大量电子元件的使用，也增加了其故障出现的概率。

　　3.2检修大众02E型DSG

　　3.2.1大众02E型DSG简介

　　02E型DSG装配在大众车系的迈腾、途观、CC等车型上。其技术数据如表31所列。

　　表3102E型DSG的技术数据

　　名称DSG 02E（直接换挡变速器）

　　挡位六个前进挡和一个倒挡

　　扭矩*大350N·m（取决于发动机）

　　离合器两个湿式多片式离合器

　　重量前驱约94kg，四驱约109kg

　　工作模式自动模式和Tiptronic模式

　　ATF容量7.2L DSG专用自动变速器油 G052 182

　　其他特点有：

　　(1) 电控单元、液压单元构成一个整体，安装在变速器内。

　　(2) 具有坡道驻车防溜车功能。

　　(3) 具有爬行调节功能，可以使车辆在进入车位停车时，在不踩油门踏板的情况下而缓慢走动（爬行）。

　　(4) 具有应急运行模式，根据出现的故障，只能以1挡和3挡或只能以2挡行驶。

　　3.2.2大众02E型DSG的结构

　　1. 外观

　　02E型DSG的外观如图34所示。

　　图3402E型DSG外观

　　2. 结构解剖图

　　02E型DSG的结构解剖图如图35所示。

　　图3502E型DSG解剖图

　　3. 结构简图

　　02E型DSG的结构简图如图36所示。

　　图3602E型DSG解剖图

　　02E型DSG共有两个湿式多片式离合器K1、K2，两个输入轴，两个输出轴，一个倒挡轴，四个同步器，形成6个前进挡和一个倒挡，如图37所示。各轴的位置关系如图38所示。

　　4. 双离合器的结构

　　02E型DSG采用湿式多片式双离合器，由内而外径向布置，K1在外侧、K2在内侧，如图39所示。

　　图3702E型DSG解剖图

　　图37.jpg（43.3KB）

　　图3802E型DSG各轴位置关系（后视图）

　　图3902E型DSG的双离合器结构剖视图

　　5. 双输入轴的结构

　　02E型DSG的输入轴为两根，内外嵌套，里边的是输入轴1，外面的是输入轴2，结构如图310所示。输入轴1得到离合器K1的动力，传给1、3、5、R挡主动齿轮； 输入轴2得到离合器K2的动力，传给2、4、6挡主动齿轮。

　　图31002E型DSG的双输入轴

　　6. 拨叉

　　02E型DSG的换挡采用换挡拨叉，拨叉结构如图311所示。

　　图31102E型DSG的拨叉

　　一个拨叉可控制两个挡位。拨叉采用液压方式来操纵，两端装在油缸中，换挡时，来自机电控制模块的压力油送到一侧油缸，另一侧油缸无压力，换挡拨叉移动，带动同步器的结合套（滑套），挂挡。挡位挂上后，换挡拨叉就切换到无压力状态，挡位通过换挡齿轮的倒角和拨叉上的锁止机构保持在这个位置上。如果没有操纵拨叉，拨叉就由安装在变速器内部的锁止机构保持在空挡位置。

　　7. 控制系统

　　1） 机电控制模块（J743）

　　机电控制模块装在变速器内，由一个电子控制单元和一个电动液压单元构成。它是变速器的中央控制单元，所有的传感器、开关信号和其他控制单元的信号都汇聚到这里，并由它来发出控制指令、执行并监控。机电控制模块中有12个传感器（另外只有两个传感器布置在机电控制模块的外面）。如图312所示。

　　图31202E型DSG的机电控制模块

　　机电控制模块以液压方式通过6个压力调节阀和5个换挡阀来控制和调节8个挡位调节器，还控制2个离合器的冷却机油压力和流量。

　　大部分传感器都集成在机电控制模块内部，电动执行元件也都直接装在机电控制模块上，机电控制模块与车通过一个中央插头来连接。这种设计减小了插头和导线的数量，提高了电气方面的可靠性，降低了重量，但是此时机电控制模块的热负荷和机械负荷都很大。

　　2） 传感器及开关

　　02E型DSG的信号输入装置见表32。

　　表3202E型DSG的信号输入装置汇总表

　　传感器名称功能类型

　　G193监控离合器K1上的压力，安装在机电控制模块上

　　G194监控离合器K2上的压力，安装在机电控制模块上

　　G93变速器油温传感器，安装在机电控制模块上

　　G509离合器油温传感器，安装在G182的外壳上，监测从离合器流出的ATF的温度

　　G510控制单元温度传感器

　　G182变速器输入转速传感器，检测双离合器外壳转速，与发动机转速相同霍尔式

　　G501输入轴1转速传感器霍尔式

　　G502输入轴2转速传感器霍尔式

　　G195、G196变速器输出转速传感器，监测输出轴2的转速，并判断转动方向。安装在机电控制模块上霍尔式

　　G487、G488、

　　G489、G490挡位调节器位移传感器，安装在机电控制模块上，监控拨叉位置。G487用于1/3挡，G488用于2/4挡，G489用于6/R挡，G490用于5/N挡霍尔式

　　E438、E439Tiptronic开关

　　CAN信号

　　其他ECU

　　3） 执行器

　　02E型DSG的执行器见表33。

　　表3302E型DSG的执行器汇总表

　　电磁阀名称功能类型

　　N88挡位调节阀，用于控制1挡和5挡的换挡液压油压力开关式

　　N89挡位调节阀，用于控制3挡和N挡的换挡液压油压力开关式

　　N90挡位调节阀，用于控制2挡和6挡的换挡液压油压力开关式

　　N91挡位调节阀，用于控制4挡和R挡的换挡液压油压力开关式

　　N92多路转换电磁阀，用于控制多路转换器。当其通电时，可换2、4、6挡； 当其断电时，可换1、3、5、R挡开关式

　　N215K1压力调节阀脉冲式

　　N216K2压力调节阀脉冲式

　　N217主压力调节阀，调节液压系统主压力脉冲式

　　N218冷却机油压力调节阀脉冲式

　　N233安全阀1脉冲式

　　N371安全阀2脉冲式

　　N110换挡杆锁止电磁线圈诊断插头

　　挡位指示器

　　3.2.3大众02E型DSG的自动换挡过程分析

　　离合器、输入轴、输出轴工作情况见表34。

　　表34离合器、输入轴、输出轴工作情况汇总表

　　部件

　　挡位离合器K1

　　输入轴1离合器K2

　　输入轴2输出轴1输出轴2传动比

　　1√√3.461

　　2√√2.150

　　3√√1.464

　　4√√1.093

　　5√√1.078

　　6√√0.921

　　R√√

　　DSGECU根据驾驶员的操作及各传感器的信号，进行分析判断，发出控制指令，控制离合器K1、K2的分离与结合，控制拨叉两端油缸的充油放油，控制发动机的动力输出，实现无动力间断的换挡。以车辆挂入D位置起步为例，参见图37，进行自动换挡过程分析。

　　第1步，驾驶员将换挡手柄由N位拨入D位。

　　第2步，DSGECU判断车辆即将起步，控制离合器K1充油结合、离合器K2释放，同时控制1/3挡同步器拨叉的油缸一端充油、另一端泄油，将1/3挡同步器的结合套拨至1挡位置。

　　第3步，驾驶员松开制动踏板后即可起步，以1挡行驶。动力传递路线为： 飞轮→K1→^

　　……

　《汽车底盘电控系统检修》图文并茂，直观易懂，言简意赅，非常利于使用者的学习和掌握。在内容上突出实践能力的培养，具有针对性和实用性,对基础理论的理解和掌握做了必要的要求。配套精美的课件、动画，直观演示，便于教与学。