自动变速器与系统综合故障探密及研究
第一台自动变速器(AT)于1908年安装在福特汽车上,虽然只有2个速率比,但是被大家所公认划时代的产品与设计。而世界上第一款真正意义上量产的自动变速器,是1939年由通用公司研发的Hydra-Matic。
那时候自动变速器没有任何的电子元件,自动变速器的故障仅仅是机械性传输问题。随着计算机控制的引入,一切都发生了变化。比如,若电路中插头上有一丝腐蚀,可能会造成控制阀体不正常,产生各种传输问题。电控自动变速器修理从其他车辆维修项目中独立出来,传统技师必须熟悉发动机原理、计算机控制和电气诊断等。
如今 ABS 系统也介入到了自动变速器的控制当中,帮助控制牵引力和减少打滑,并在所有道路条件下提供更多的稳定性。
本文将探讨ABS系统控制自动变速器的策略,并进行典型故障分析。
1.ABS系统控制溯源
在相当长的一段时间里(1928~1975),ABS系统都是采用模拟式电子控制装置。进入20世纪70年代后期,博世公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防抱死系统——博世ABS2,并且装置在奔驰轿车上,由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。一直到80年代,ABS系统仅仅用于控制4个车轮的制动防抱死,不对发动机动力进行控制。
80年代后,博世公司发明了ASR系统,该系统与ABS配合,通过减少节气门开度来降低发动机功率,或者由制动器控制车轮打滑来发挥作用。装有ASR的汽车综合这两种方法来工作,也就是ABS/ASR形式,也称为汽车牵引力控制。
装有ASR的车辆上,从加速踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操纵杆)之间的机械连接被电控加速踏板装置所取代。当传感器将加速踏板的位置及轮速信号送至控制单元时,控制单元就会产生控制电压信号,伺服电机依此信号重新调整节气门的位置(或者柴油机操纵杆的位置),然后将该位置信号反馈至控制单元,以便及时调整制动器。
所以,八九十年代,ABS/ASR用在发动机的节气门控制上,还未涉及自动变速器控制。到了21世纪前后,自动变速器开始运用电子元件,比如电磁阀和转速传感器等。如今发展出许许多多与ABS协同控制的新系统,统计了一下大概有十几个(表1)。
表1 ABS衍生系统序号 英文缩写 中文含义 说明1 ASR 牵引力防滑控制系统 加速防滑控制系统2 BAS 制动辅助系统 紧急制动辅助装置3 ESP 电控行驶平稳系统含转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器,以及方向盘、加速踏板和制动踏板传感器4 VSC 车身稳定控制 侧滑的控制5 EBD 电子制动力分配 防止打滑、倾斜和侧翻6 TCS 循迹控制系统 牵引力发动机7 MSR 发动机阻力矩控制 能自动降低发动机阻力矩8 EDS 电子差速锁 用于鉴别汽车的轮子是不是失去着地摩擦力9 DSC 动态稳定控制系统 过对各个车轮单独施加制动而使车辆恢复稳定性
10 EBA 紧急制动辅助装置 感应驾驶者对制动踏板的需求程度11 BA 机械制动辅助系统能判断驾驶者制动动作,在紧急制动时增加制动力,缩短制动距离12 ABD 自动制动差速器 主要作用是缩短制动距离13 ABC 车身主动控制系统车对侧倾、俯仰、横摆、跳动和车身高度的控制都能更加迅速、精确14 DAC 下坡行车辅助控制系统与发动机制动的道理相同,为了避免制动系统负荷过大,减轻驾驶员负担15 HDC 坡道控制系统能主动感测坡道的斜度及路面状况,自动控制抓地力、制动力及速度,以便在前进、后退时完全控制速度、稳定性及安全性16 TRC 牵引力控制系统 牵引力发动机
实际上,自动变速器完全实现电子控制后,也在好长时间内ABS系统没有对其进行反向控制。大概在CAN网络技术广泛运用在车辆中,自动变速器控制才与ABS系统进一步集成,帮助控制牵引力、减少打滑。
2.ABS 系统控制影响范围
我们先了解普通不带ABS功能的制动系统。如果制动总泵及分泵不回位,就会出现制动轮毂发热,进而发展到制动抱死、车轮转不动,有一个专业名称为“拖刹”。如果是自动变速器车辆,制动抱死后会出现车辆加速无力、打滑、不升挡等故障,影响到自动变速器和发动机,并波及到许多系统。假如维修技师误以为是自动变速器故障而去维修自动变速器,那就无异于“头痛医脚”,永远修不好了。
带ABS系统的车辆,当ABS传感器信号不良,如果误报车轮打滑,那么ABS系统将对打滑车轮施加制动力,也就会出现与普通制动系统“拖刹“一样的故障现象。在此笔者为大家列举几个与ABS系统有关的自动变速器故障案例(表2)。
文章来源:《电子元件与材料》 网址: http://www.dzyjyclzz.cn/qikandaodu/2021/0322/571.html
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