《汽车底盘电控系统检修》习题及答案
项目一 汽车自动变速器检修 任务一 自动变速器概述
1．简述自动变速器是如何分类的？ 答：
自动变速器可以按结构和控制方式、车辆驱动方式、档位数的不同等来分类。 自动变速器按结构和控制方式的不同，可以分为液力式自动变速器、无级自动变速器和机械式自动变速器。
自动变速器按车辆驱动方式的不同，可以分为自动变速器（Automatic Transmission）和自动变速驱动桥（Automatic Transaxle）。
按照自动变速器选档杆置于前进档时的档位数，可以分为四档、五档、六档等。
2．自动变速器由哪几部分组成？各组成部分的功用是什么？ 答：
自动变速器主要由液力变矩器、机械变速机构、液压控制系统、电子控制系统以及冷却滤油装置等组成。
（1）液力变矩器:液力变矩器是一个通过自动变速器油（ATF）传递动力的装置，安装在发动机与变速器之间，将发动机的转矩传给变速器输入轴，相当于普通汽车上的离合器。
（2）机械变速机构:机械变速机构包括齿轮变速机构和换档执行元件两大部分。齿轮变速机构可形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同的档位。换档执行元件主要包括离合器、制动器和单向离合器。
（3）液压控制系统:液压控制系统是由油泵、各种控制阀及与之相连通的液压换档执行元件（如离合器、制动器油缸）等组成液压控制回路。汽车行驶中根据驾驶员的要求和行驶条件的需要，通过控制离合器和制动器的工作状况来实现机械变速器的自动换档。
（4）电子控制系统:电子控制系统将自动变速器的各种控制信号输入电子控制单元（ECU），经ECU处理后发出控制指令控制液压系统中的各种电磁阀实现自动换档，并改善换档性能。
（5）冷却滤油装置: ATF是通过油冷却器与冷却水或空气进行热量交换的。自动变速器工作中各部件磨损产生的机械杂质，由滤油器从油中过滤分离出去，以减小机械的磨损、堵塞液压油路和控制阀卡滞。
3．自动变速器选档杆位置分别表示什么含义？ 答：
P位：驻车档。选档杆置于此位置时，驻车锁止机构将自动变速器输出轴锁止。
R位：倒档。选档杆置于此位置时，液压系统倒档油路被接通，驱动轮反转，实现倒向行驶。
N位：空档。选档杆置于此位置时，机械变速器的齿轮机构空转，不能输出动力。 D位：前进档。选档杆置于此位置时，液压系统控制装置根据节气门开度信号和车速信号等自动接通相应的前进档油路，行星齿轮变速器在换档执行元件的控制下得到相应的传动比。随着行驶条件的变化，在前进档中自动升降档，实现自动变速功能。
3位：高速发动机制动档。操纵手柄位于该位置时，液压控制系统只能接通前进档中的
项目三 汽车电子控制转向系统检修
一、二、三档油路，自动变速器只能在这三个档位间自动换档，无法升入四的档位，从而使汽车获得发动机制动效果。
2位：中速发动机制动档。选档杆置于此位置时，液压控制系统只能接通前进档中的一、二档油路，自动变速器只能在这两个档位间自动换档，无法升入更高的档位，从而使汽车获得发动机制动效果。
L位（也称1位）：低速发动机制动档。选档杆置于此位置时，汽车被锁定在前进档的1档，只能在该档位行驶而无法升入高档，发动机制动效果更强。
只有当选档杆置于N或P位时，才能起动发动机，此功能靠空档起动开关来实现。 4．装备自动变速器的汽车，拖车时应注意哪些问题？ 答：
使用自动变速器的汽车，拖车时必须低速行驶（不得超过30～50km/h），每次牵引距离不应过长（如不得超过50km）。高速长距离牵引时，自动变速器内的旋转件会因缺乏润滑而烧蚀并发生卡滞。自动变速器自身有故障需要牵引时，后轮驱动的车型应拆去传动轴，前轮驱动的车型应支起驱动轮。
任务二 液力变矩器检修
1．液力变矩器的具体功用有哪些？ 答：
液力变矩器位于发动机和机械变速器之间，以自动变速器油（ATF）为工作介质，主要完成以下功用：
（1）传递转矩。发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件，再通过ATF传给液力变矩器的从动元件，最后传给变速器。
（2）无级变速。根据工况的不同，液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。
（3）自动离合。液力变矩器由于采用ATF传递动力，当踩下制动踏板时，发动机也不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬起制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。
（4）驱动油泵。ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力，而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。
同时由于采用ATF传递动力，液力变矩器的动力传递柔和，且能防止传动系过载。
2．典型的液力变矩器由哪些元件组成？它是如何实现转矩放大的？ 答：
液力变矩器的结构如图1-7所示，通常由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成，称为三元件液力变矩器。也有的采用两个导轮，则称为四元件液力变矩器。
当发动机运转而汽车还未起动时，涡轮转速nW为零，见图1-13a）。自动变速器油在泵轮叶片的带动下，以一定的绝对速度沿图中箭头1的方向冲向涡轮叶片，对涡轮有一作用力，产生绕涡轮轴的转矩。因此时涡轮静止不动，液流则沿着叶片流出涡轮并冲向导轮，其方向见图中箭头2所示，该液流对导轮产生作用力矩。然后液流再从固定不动的导轮叶片沿箭头3的方向流回到泵轮中。当液流流过叶片时，对叶片作用有冲击力矩，液流此时也受到叶片的反作用力矩，其大小与作用力矩相等，方向相反。作用力矩与反作用力矩的方向及大小与液流进出工作轮的方向有关。设泵轮、涡轮和导轮对液流的作用力矩分别为MB、MW和MD，方向见图中箭头所示。根据液流受力平衡条件，三者在数值上满足关系式MW＝MB＋MD，即涡轮转矩等于泵轮转矩与导轮转矩之和。显然，此时涡轮转矩MW大于泵轮转矩MB，即液力变
项目三 汽车电子控制转向系统检修
矩器起了增大转矩的作用。
当液力变矩器输出的转矩，经传动系传到驱动车轮上所产生的牵引力足以克服汽车起步阻力时，汽车即起步并开始加速，与之相连的涡轮转速nW也从零起逐渐增加。设液流沿叶片方向流动的相对速度为w，沿圆周方向运动的牵连速度为u，设泵轮转速不变，即液流在涡轮出口处的相对速度不变，由图1-13b）可见，冲向导轮叶片正面的液流的绝对速度v将随牵连速度u的增大而逐渐向左倾斜，使导轮上所受的转矩值逐渐减小，即液力变矩器的转矩放大作用随之减小。
3．什么是液力变矩器的耦合工作特性和失速特性？ 答：
耦合工作特性：液力变矩器的变矩特性只有在泵轮与涡轮转速相差较大的情况下才成立，随着涡轮转速的不断提高，从涡轮回流的ATF冲击导轮的背面。若导轮仍然固定不动，ATF将会产生涡流，阻碍其自身的运动。为此绝大多数液力变矩器在导轮机构中增设了单向离合器，也称自由轮机构。当涡轮与泵轮转速相差较大时，单向离合器处于锁止状态，导轮不能转动。当涡轮转速达到泵轮转速的85%～90%时，单向离合器导通，导轮空转，不起导流的作用，液力变矩器的输出转矩不能增加，只能等于泵轮的转矩，此时称为耦合状态。
失速特性：液力变矩器失速状态是指涡轮因负荷过大而停止转动，但泵轮仍保持旋转的现象，此时液力变矩器只有动力输入而没有输出，全部输入能量都转化成热能，因此变矩器中的油液温度急剧上升，会对变矩器造成严重危害。失速点转速是指涡轮停止转动时的液力变矩器输入转速，该转速大小取决于发动机转矩、变矩器的尺寸和导轮、涡轮的叶片角度。
4．锁止离合器的功用是什么？它是如何工作的？ 答： 功用：锁止离合器可以将泵轮和涡轮直接连接起来，即将发动机与机械变速器直接连接起来，这样减少液力变矩器在高速比时的能量损耗，提高了传动效率，提高汽车在正常行驶时的燃油经济性，并防止ATF过热。
原理：当车辆起步、低速或在坏路面上行驶时，应将锁止离合器分离，使液力变矩器具有变矩作用。此时ATF按图1-16 a）所示的方向流动，将锁止活塞与液力变矩器壳体分离，解除液力变矩器壳体与涡轮的直接连接。锁止离合器接合时，进入液力变矩器中的ATF按图1-16 b）所示的方向流动，使锁止活塞向前移动，压紧在液力变矩器壳体上，通过摩擦力矩使二者一起转动。此时发动机的动力经液力变矩器壳体、锁止活塞、扭转减振器、涡轮轮毂传给后面的机械变速器，相当于将泵轮和涡轮刚性连在一起，传动效率为100%。
任务三 机械变速机构检修
1．分析单排行星齿轮机构的动力传动方式。 答：
根据能量守恒定律，由作用在单排单级行星齿轮机构各元件上的力矩和结构参数可以得出表示单排单级行星齿轮机构运动规律的特性方程式
n1+αn2-（1+α）n3=0
式中，n1为太阳轮转速；n2为齿圈转速；n3为行星架转速；α为齿圈齿数z2与太阳轮齿数z1之比，即α=z2/z1，且α>1。
（1）齿圈为主动件（输入），行星架为从动件（输出），太阳轮固定，见图1-23a）。此时，n1＝0，则传动比i23为：
项目三 汽车电子控制转向系统检修
i23＝n2/n3＝1＋1/α>1
由于传动比大于1，说明为减速传动，可以作为降速档。 （2）行星架为主动件（输入），齿圈为从动件（输出），太阳轮固定，见图1-23b）。此时，n1＝0，则传动比i32为：
i32＝n3/n2＝α/（1＋α）<1
由于传动比小于1，说明为增速传动，可以作为超速档。 （3）太阳轮为主动件（输入），行星架为从动件（输出），齿圈固定，见图1-23c）。此时，n2＝0，则传动比i13为：
i13＝n1/n3＝1＋α>1
由于传动比大于1，说明为减速传动，可以作为降速档。
对比这两种情况的传动比，由于i13 > i23，虽然都为降速档，但i13是降速档中的低档，而i23为降速档中的高档。
（4）行星架为主动件（输入），太阳轮为从动件（输出），齿圈固定，见图1-23d）。此时，n2＝0，则传动比i31为：
i31＝n3/n1＝1/（1＋α）<1
由于传动比小于1，说明为增速传动，可以作为超速档。 （5）太阳轮为主动件（输入），齿圈为从动件（输出），行星架固定，见图1-23e）。此时，n3＝0，则传动比i12为：
i12＝n1/n2＝-α
由于传动比为负值，说明主从动件的旋转方向相反；又由于|i12|>1，说明为增速传动，可以作为倒档。
（6）如果n1=n2，则可以得到n3=n1=n2。同样，n1=n3或n2=n3时，均可以得到n1= n2 = n3
的结论。因此，若使太阳轮、齿圈和行星架三个元件中的任何二个元件连为一体转动，则另一个元件的转速必然与前二者等速同向转动。即行星齿轮机构中所有元件（包含行星轮）之间均无相对运动，传动比i＝1。这种传动方式用于变速器的直接档传动。
（7）如果太阳轮、齿圈和行星架三个元件没有任何约束，则各元件的运动是不确定的，此时为空档。
2．自动变速器的换档执行元件有哪些？它们是如果工作的？ 答：
换档执行元件主要包括离合器、制动器和单向离合器三种。离合器和制动器以液压方式控制行星齿轮机构元件的旋转；单向离合器则是以机械方式对行星齿轮机构的元件进行锁止。
（1）离合器的工作原理：
当一定压力的ATF经控制油道进入活塞左面的液压缸时，液压作用力便克服弹簧力使活塞右移，将所有离合器片压紧，即离合器接合，与离合器主、从动部分相连的元件也被连接在一起，以相同的速度旋转。
当控制阀将作用在离合器液压缸的油压撤除后，离合器活塞在回位弹簧的作用下回复原位，并将缸内的变速器油从进油孔排出，使离合器分离，离合器主从动部分可以不同转速旋转。
（2）制动器的工作原理：
制动带开口处的一端通过支柱支撑于固定在变速器壳体的调整螺钉上，另一端支撑于油缸活塞杆端部，活塞在回位弹簧和左腔油压作用下位于右极限位置，此时，制动带和制动鼓之间存在一定间隙。
制动时，压力油进入活塞右腔，克服左腔油压和回位弹簧的作用力推动活塞左移，制动
项目三 汽车电子控制转向系统检修
带以固定支座为支点收紧。在制动力矩的作用下，制动鼓停止旋转，行星齿轮机构某元件被锁止。随着油压撤除，活塞逐渐回位，制动解除。若仅依靠弹簧张力，则活塞回位速度较慢，目前大多数制动器设置了左腔进油道。在右腔撤除油压的同时，左腔进油，活塞在油压和回位弹簧的共同作用下回位，可迅速解除制动。
（3）单向离合器工作原理：
楔块式单向离合器由内座圈、外座圈、楔块、保持架等组成。内外座圈组成的滚道宽度是均匀的，采用不均匀形状的楔块，楔块的大端长度大于滚道宽度。当内座圈固定，外座圈逆时针转动时，外座圈带动楔块逆时针转动，楔块的长径与内、外座圈接触，由于长径长度大于内、外座圈之间的距离，所以外座圈被卡住而不能转动。外座圈顺时针转动时，外座圈带动楔块顺时针转动，楔块的短径与内、外座圈接触，由于短径长度小于内、外座圈之间的距离，所以外座圈可以自由转动。
滚柱式单向离合器由内座圈、外座圈、滚柱、叠片弹簧等组成。当外座圈顺时针转动时，滚柱进入楔形槽的宽处，内、外座圈不能被滚柱楔紧，外座圈可以顺时针自由转动。当外座圈逆时针转动时，滚柱进入楔形槽的窄处，内、外座圈被滚柱楔紧，外座圈固定不动。
3．结合实物或图片，说明丰田U341E型自动变速器各档动力传动路线。 答：
（1）一档。换档杆处于“D”、“3”和“2”位置的一档时，参与工作的换档执行元件有C1、F2。一档时动力传递发生在前行星排，F2阻止前齿圈逆输入轴的旋转方向转动，此时，后排行星齿轮组没有元件被约束，因此处于空转状态，动力传递路线如下：
（2）二档。换档杆处于“D”和“3”位置的二档时，参与工作的换档执行元件有C1、B2、F1。二档时动力传递发生在前、后2个行星排，B2、F1联合作用，阻止后太阳轮逆输入轴的旋转方向转动，动力传递路线如下：
（3）三档。换档杆处于“D”和“3”位置的三档时，参与工作的换档执行元件有C1、C2、B2。三档时前、后排行星齿轮机构互锁与一体旋转，动力传递路线如下：
（4）四档。换档杆处于“D”位置的四档时，参与工作的换档执行元件有C2、B1、B2。四档时动力传递发生在后行星排，此时前排行星齿轮组处于空转状态，动力传递路线如下：
（5）R档。换档杆处于“R”位置时，参与工作的换档执行元件有C3、B3。R档时动力传递发生在后行星排，此时前排行星齿轮组处于空转状态，动力传递路线如下：
项目三 汽车电子控制转向系统检修
4．结合实物或图片，说明大众01V型自动变速器各档动力传动路线。 答：
（1）1档动力传递路线
主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；单向离合器Ff锁止，单向固定前行星架，则齿圈同向减速输出。
次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定后接中心齿轮（太阳轮），后接行星架同向减速输出。
在直接1档，因单向离合器Ff锁止是动力传递不可缺少的条件，故没有发动机制动。 （2）2.1档动力传递路线
主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；单向离合器Ff锁止，同时，制动器D工作，双向固定前行星架，则齿圈同向减速输出。
次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定后接中心齿轮（太阳轮），则后接行星架同向减速输出。
在2.1档，制动器D工作，将行星架双向固定，故有发动机制动。 （3）2档动力传递路线
主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；制动器C工作，固定小中心齿轮（前排太阳轮），则齿圈同向减速输出。
次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定中心齿轮（太阳轮），则后接行星架同向减速输出。
在直接2档，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。 （4）3档动力传递路线
主行星齿轮组：3档时，主行星齿轮组的状态与2档相同。
次行星齿轮组：动力由齿圈输入；离合器F工作，将齿圈与后接太阳轮连接为一体，则整个行星齿轮机构为一体旋转，后接行星架的输出相对于齿圈的输入没有减速。
在直接3档，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。 （5）4档动力传递路线
主行星齿轮组：离合器A工作，驱动大中心齿轮（后排太阳轮）；同时，离合器E工作，驱动前行星架，因行星齿轮机构中有两个部件被同时驱动，则整个行星齿轮机构为一体旋转。
次行星齿轮组：次行星齿轮组的状态与3档时相同。
4档时，主、次级行星齿轮组的传动比均为1：1，故为直接档。在直接4档，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。
（6）5档动力传递路线
主行星齿轮组：离合器E工作，驱动前行星架；制动器C工作，固定小中心齿轮（前排太阳轮），则齿圈同向增速输出。
次行星齿轮组：次行星齿轮组的状态与3档时相同。
5档时，主行星齿轮组传动比小于1，次行星齿轮组传动比为1，故总体传动比小于1，为超速档。在直接5档，因没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。
（7）倒档动力传递路线
主行星齿轮组：离合器B工作，驱动小中心齿轮（前排太阳轮）；制动器D工作，固定前行星架，则齿圈反向减速输出。
次行星齿轮组：动力由齿圈输入；制动器G工作，固定后接中心齿轮（太阳轮），则后接行星架同向减速输出。
5．结合实物或图片，说明本田MAXA型自动变速器各档动力传动路线。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
答： （1）P位：液压油不作用到任何离合器，所有离合器均分离，动力不传递给副轴。此时，依靠制动锁块与驻车档齿轮的互锁作用实现驻车。
（2）N位：发动机动力由液力变矩器传递给主轴惰轮、副轴惰轮和中间轴惰轮，但液压油没有作用到任何离合器上，动力没有传递给副轴。
（3）D4或D3位一档。液力变矩器→主轴→主轴惰齿轮→副轴惰齿轮→中间轴惰齿轮→中间轴→一档离合器→中间轴一档齿轮→副轴一档齿轮→单向离合器→副轴→最终驱动齿轮。
（4）D4或D3位二档或2位。液力变矩器→主轴→主轴惰齿轮→副轴惰齿轮→中间轴惰齿轮→中间轴→二档离合器→中间轴二档齿轮→副轴二档齿轮→最终驱动齿轮。
（5）D4或D3位三档。液力变矩器→主轴→三档离合器→主轴三档齿轮→副轴三档齿轮→副轴→最终驱动齿轮。
（6）D4位四档。液力变矩器→主轴→四档离合器→主轴四档齿轮→副轴四档齿轮→倒档滑套→副轴→最终驱动齿轮。
（7）1位一档。动力传递路线与D4或D3位一档基本相同，区别仅在于一档固定离合器接合，使动力分流，实现发动机制动。阻力传递路线：车轮→驱动桥→最终驱动齿轮→副轴→一档固定离合器→副轴一档齿轮→中间轴一档齿轮→一档离合器→中间轴→中间轴惰齿轮→副轴惰齿轮→主轴惰齿轮→主轴→液力变矩器→发动机。
（8）R位。液力变矩器→主轴→四档离合器→主轴倒档齿轮→ 倒档惰轮→副轴倒档齿轮→副轴→最终驱动齿轮。
任务四 液压控制系统检修
1．自动变速器液压控制系统由哪几部分组成？各组成部分包括哪些元件？ 答：
液压控制系统的基本组成包括动力源、执行机构和控制机构三大部分。 （1）动力源。液压控制系统的动力源是油泵（或称为液压泵），它是整个液压控制系统的工作基础。各种阀体的动作、换档执行元件的工作等都需要一定压力的ATF。油泵的基本功用就是提供满足需求的ATF油量和油压。
（2）执行机构。执行机构主要由离合器、制动器油缸等组成。其功用是在控制油压的作用下实现离合器的接合和分离、制动器的制动和松开动作，以便得到相应的档位。
（3）控制机构。控制机构包括阀体和各种阀，包括主调压阀、手动阀、换档阀等。 液压控制系统还包括一些辅助装置，如用于防止换档冲击的蓄能器、单向阀等。
2．简述油泵的功用、结构及工作原理。 答：
（1）功用
油泵是液压控制系统的动力源，其功用是产生一定压力和流量的ATF，供给液力变矩器、液压控制系统和行星齿轮机构。
（2）结构、原理
内啮合齿轮泵主要由主动齿轮、从动齿轮、月牙板、壳体等组成。主动齿轮为外齿轮，从动齿轮为内齿轮，在壳体上有一个月牙板，把主、从动齿轮不啮合的部分隔开，并形成两个工作腔，分别为进油腔和出油腔。进油腔与泵体上的进油口相通，出油腔与泵体上的出油口相通。主动齿轮内径上有两个对称的凸键，与液力变矩器后端油泵驱动毂的键槽或平面相配合。因此，只要发动机转动，油泵便转动并开始供油。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
油泵在工作过程中，主动齿轮带动从动齿轮转动，在齿轮脱离啮合的一端（进油腔），容积不断变大，产生真空吸力，把ATF从油底壳经滤网吸入油泵。在齿轮进入啮合的一端（出油腔），容积不断减小，油压升高，把ATF从出油腔挤压出去。这样，油泵不断地运转，就形成了具有一定压力的油液，供给自动变速器工作。
3．油泵在使用过程中应当注意哪些问题？ 答：
1） 发动机不工作，油泵不转，自动变速器无油压，即使在D位和R位，也不能靠推车起动发动机。
2）长距离拖车时，由于发动机不转，油泵也不转，齿轮系统没有润滑油，磨损会加剧，因此要求车速慢、距离短。如丰田车系要求拖车车速不高于30km/h，距离不超过80km；奔驰车系要求拖车车速不高于50km/h，距离不超过50km。
3）变速器齿轮机构有故障或严重漏油时，牵引车辆应将传动轴脱开。对于前轮驱动的汽车，应将前轮悬空牵引。
4．不同工况时，自动变速器对油压有何要求？ 答：
（1）节气门开度较小时，自动变速器所传递的转矩较小，执行机构中的离合器、制动器不易打滑，主油路压力可以降低。而当发动机节气门开度较大时，因传递的转矩增大，为防止离合器、制动器打滑，主油路压力要升高。
（2）汽车低速档行驶时，所传递的转矩较大，主油路压力要高。而在高速档行驶时，自动变速器传递的转矩较小，可降低主油路油压，以减少液压泵的运转阻力。
（3）倒档的使用时间较少，为减小自动变速器尺寸，倒档执行机构被做得较小，为避免出现打滑，需提高操纵油压。
5．按图说明自动变速器液压控制系统的工作原理。 答：
图1-71a）为1档，此时电磁阀A断电，电磁阀B通电，1～2档换档阀阀心左移，关闭2档油路；2～3档换档阀阀心右移，关闭3档油路。同时使主油路油压作用在3～4档换档阀阀心右端，使3～4档换档阀阀心停留在右位。
图1-71b）为2档，此时电磁阀A和电磁阀B同时通电，1～2换档阀右端油压下降，阀心右移，打开2档油路。
图1-71c）为3档，此时电磁阀A通电，电磁阀B断电，2～3档电磁阀右端油压上升，阀心左移，打开3档油路。同时使主油路油压作用在1～2档换档阀左端，并让3～4档换档阀阀心左端控制油压泄空。
图1-71d）为4档，此时电磁阀A和电磁阀B均不通电，3～4档换档阀阀心右端控制压力上升，阀心左移，关闭直接档离合器油路，接通超速制动器油路，由于1～2档换档阀阀心左端作用着主油路油压，虽然右端有压力油作用，但阀心仍然保持在右端不能左移。
任务五 电子控制系统检修
1．自动变速器电子控制系统由哪几部分组成？各组成部分分别包括哪些元件？ 答：
自动变速器的电子控制系统包括传感器及开关、电子控制单元（ECU）和执行器三部分。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
传感器及开关部分主要包括节气门位置传感器、车速传感器、发动机转速传感器、输入轴转速传感器、冷却水温传感器、ATF油温传感器、空档起动开关、强制降档开关、制动灯开关、模式选择开关、OD开关等。
执行器部分主要包括各种电磁阀和故障指示灯等。
ECU主要完成换档控制、锁止离合器控制、油压控制、故障自诊断和失效保护等功能。
2．节气门位置传感器有何功用？简述其结构及工作原理。 答：
（1）功用
节气门位置传感器安装在节气门体上，用于检测节气门开度的大小，并将数据传送给电脑，电脑根据此信号判断发动机负荷，从而控制自动变速器的换档、调节主油压和对锁止离合器控制。节气门位置信号相当于液控自动变速器中的节气门油压。
（2）结构、原理
一般是采用线性输出型节气门位置传感器，也称可变电阻式传感器，实际上是一个滑动变阻器，E是搭铁端子，IDL是怠速端子，VTA是节气门开度信号端子，VC是ECU供电端子，电脑提供恒定5V电压。当节气门开度增加，节气门开度信号触点逆时针转动，VTA端子输出电压也线性增大。VTA端子输出电压与节气门开度成正比。当怠速时，怠速开关闭合，IDL端子电压为0V。
3．简述电磁式车速传感器的结构及工作原理。 答： 结构：主要由永久磁铁、电磁感应线圈、转子等组成。转子一般安装在变速器输出轴上，永久磁铁和电磁感应线圈安装在变速器壳体上。
原理：当输出轴转动，转子也转动，转子与传感器之间的空气间隙发生周期性变化，使电磁感应线圈中磁通量也发生变化，从而产生交流感应电压，并输送给电脑。交流感应电压随着车速（输出轴转速）具有两个响应特性，一是随着车速的增加，交流感应电压增高；二是随着车速的增加，交流感应电压脉冲频率也增加。电脑是根据交流感应电压脉冲频率大小计算车速，并以此控制自动变速器的换档。
4．自动变速器中常用的电磁阀有哪些类型？各有什么特点？ 答：
开关式电磁阀的功用是开启或关闭液压油路，通常用于控制换档阀和部分车型锁止离合器的工作。
开关式电磁阀由电磁线圈、衔铁、阀芯等组成。当电磁阀通电时，在电磁吸力作用下衔铁和阀芯下移，关闭泄油口，主油压供给到控制油路。当电磁阀断电时，在回位弹簧的作用下衔铁和阀芯上移，打开泄油口，主油压被泄掉，控制油路压力很小。
占空比式电磁阀与开关式电磁阀类似，也是由电磁线圈、滑阀、弹簧等组成。它通常用于控制油路的油压，有的车型的锁止离合器也采用此种电磁阀控制。与开关式电磁阀不同的是，控制占空比式电磁阀的电信号不是恒定不变的电压信号，而是一个固定频率的脉冲电信号。在脉冲电信号的作用下，电磁阀不断开启、关闭泄油口。
占空比式电磁阀有两种工作方式，一是占空比越大，经电磁阀泄油越多，油压就越低；另一种是占空比越大，油压越高。
5．自动变速器电子控制系统的控制功能有哪些？
项目三 汽车电子控制转向系统检修
答：
电子控制单元英文缩写为ECU，俗称电脑。自动变速器ECU具有换档控制、锁止离合器控制、换档平顺性控制、故障自诊断、失效保护等功能。
（1）换档控制
自动变速器换档时刻的控制是ECU最重要的控制内容之一。汽车在某个特定工况下都有一个与之对应的最佳换档时刻，使汽车发挥出最好的动力性和经济性。汽车行驶过程中，自动变速器ECU根据模式选择开关信号、节气门开度信号、车速信号等参数来打开或关闭换档电磁阀，从而打开或关闭通往离合器、制动器的油路，使变速器升档或降档。
（2）锁止离合器控制
自动变速器ECU将各种行驶模式下锁止离合器的工作方式编程存入存储器，然后根据各种输入信号，控制锁止离合器电磁阀的通、断电，从而控制锁止离合器的工作。
（3）换档平顺性控制
自动变速器改善换档平顺性的方法有换档油压控制、减少转矩控制和N-D换档控制。 （4）故障自诊断
电控自动变速器ECU具有内置的自我诊断系统，它不断监控各传感器、信号开关、电磁阀及其线路，当有故障时，ECU使故障指示灯闪烁，以提醒驾驶员或维修人员；并将故障内容以故障码的形式存储在存储器中，以便维修人员采用人工或仪器的方式读取故障码。
当故障排除后，故障指示灯将停止闪烁，不过故障码仍然会保留在ECU存储器中。 （5）失效保护
当自动变速器出现故障时，为了尽可能使自动变速器保持最基本的工作能力，以维持汽车行驶，便于汽车进厂维修，电控自动变速器ECU都具有失效保护功能。
6．锁止离合器工作的条件有哪些？如何强制取消其工作？ 答：
（1）锁止离合器工作的条件
如果满足以下5个条件，自动变速器ECU会接通锁止离合器电磁阀，使锁止离合器处于接合状态。
1）选档杆置于D位，且档位在D2、D3或D4档； 2）车速高于规定值；
3）节气门开启（节气门位置传感器IDL触点未闭合）； 4）冷却液温度高于规定值；
5）未踩下制动踏板（制动灯开关未接通）。 （2）锁止的强制取消
如果符合下面以下条件中的任何一项，ECU就会给锁止离合器电磁阀断电，使锁止离合器分离。
1）踩下制动踏板（制动灯开关接通）；
2）发动机怠速（节气门位置传感器IDL触点闭合）； 3）冷却液温度低于规定值（如60℃）；
4）当巡航系统工作时，如果车速降至设定车速以下至少10km/h。
任务六 自动变速器性能检查
1．简述自动变速器故障诊断流程。 答：
项目三 汽车电子控制转向系统检修
常见的电控自动变速器一般采用的故障诊断与排除程序为： （1）初步检查； （2）读取故障码； （3）手动换档试验； （4）失速试验； （5）油压试验； （6）换档迟滞试验； （7）道路试验； （8）电控系统检查； （9）车上和车下修理。
2．自动变速器ATF液面高度如何检查？如何判断油质的好坏？ 答：
ATF油液面高度检查的具体方法、步骤是：
1）行驶车辆，使发动机冷却液温度和自动变速器ATF温度达到正常工作温度； 2）将车辆停在水平地面，并可靠驻车；
3）发动机怠速运转，将选档杆由P位换至L位，再退回P位； 4）拉出变速器油尺，并将其擦拭干净； 5）将油尺全部插回套管；
6）再将油尺拉出，检查油面是否在HOT范围；如果不在，应加油。 一般车辆经过1万公里的行驶里程就要检查ATF液面高度。 （2）ATF油质的检查
从油质中可以了解自动变速器具体的损坏情况。油质的好坏主要从以下几个方面去判断： 1）ATF的颜色：正常颜色为鲜亮、透明的红色，如果发黑则说明已经变质或有杂质，如果呈粉红色或白色则说明油冷却器进水。
2）ATF的气味：正常的ATF没有气味，如果有焦糊味，说明ATF过热，有摩擦材料烧蚀。 3）ATF的杂质：如果ATF中有金属切屑，说明有元件严重磨损或损伤；如果ATF中有胶质状油，说明ATF因油温过高或使用时间过长而变质。
检查ATF油质时，从油尺上闻一闻油液的气味，在手指上点少许油液，用手指互相摩擦看是否有颗粒，或将油尺上的油液滴在干净的白纸上，检查油液的颜色色及气味。
3．自动变速器道路试验包括哪些内容？简述其操作方法？ 答：
道路试验是诊断、分析自动变速器故障最有效的手段之一。此外，自动变速器在修复之后，也应进行道路试验，以检查其工作性能，检验修理质量。自动变速器的道路试验内容主要有：检查换档车速、换档质量以及检查换档执行元件有无打滑等。在道路试验之前，应先让汽车以中低速行驶5～10min，让发动机和自动变速器都达到正常工作温度。在试验中，通常应将OD开关置于ON的位置（即OD OFF熄灭），并将模式选择开关置于常规模式或经济模式。道路试验的方法如下：
（1）D位置的测试。换至D位置并完全踩下加速踏板，然后检查以下几点：
1）检查加档操作。检查并确认一档→二档、二档→三档、三档→四档可加档，且换档点与自动换档规范一致。
2）检查是否出现换档冲击和打滑。检查一档→二档、二档→三档和三档→四档加档时的是否出现冲击和打滑现象。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
3）检查是否出现异常噪声和振动。行驶时换档杆置于D位置并进行一档→二档、二档→三档和三档→四档加档，以及在锁止状态期间行驶时，检查是否存在异常噪声和振动。
4）检查强制降档操作。行驶时换档杆置于D位置，检查从二档至一档、三档至二档和四档至三档强制降档时的车速。确认各速度都处于自动换档规范指示的适用车速范围内。
5）检查强制降档时的异常冲击和打滑。 6）检查锁止机构。
①换档杆在D位置（四档）时，以稳定的速度行驶（锁止打开）。
②轻踩加速踏板，检查并确认发动机转速不急剧变化。注意：如果发动机转速出现较大跳跃，则不能锁止。
（2）3位置测试。换至3位置并完全踩下加速踏板，然后检查以下几点。
1）检查加档操作。检查并确认一档→二档和二档→三档可加档，且换档点与自动换档规范一致。注意：在3位置时不能加档至四档。
2）检查发动机制动。在3位置3档下行驶时，松开加速踏板，并检查发动机制动效果。 3）在加速和减速期间，检查是否存在异常噪声，并在加档和减档时检查是否存在冲击。 （3）2位置测试。换至2位置并完全踩下加速踏板，然后检查以下几点：
1）检查加档操作。检查并确认一档→二档可加档，且换档点要与自动换档规范一致。 2）检查发动机制动。在2位置2档下行驶时，松开加速踏板，并检查发动机制动效果。 3）在加速和减速期间，检查是否存在异常噪声，并在加档和减档时检查是否存在冲击。 （4）L位置测试。换至L位置并完全踩下加速踏板，然后检查以下几点： 1）检查是否不能加档。在L位置下行驶时，检查是否不能加档至二档。 注意：在L位置时不能加档至二档并锁止。
2）检查发动机制动。在L位置下行驶时，松开加速踏板，并检查发动机制动效果。 3）在加速和减速期间，检查是否出现异常噪声。
（5）R位置测试。换至R位置，轻踩加速踏板，并检查车辆向后移动时是否出现任何异常噪声或振动。
（6）P位置测试。将车辆停在斜坡（大于5°）上，换至P位置后松开驻车制动器。然后检查并确认驻车锁爪能使车辆保持在原地。
（7）上坡/下坡控制功能测试。
1）检查车辆在上坡时，是否不能加档至四档。
2）检查车辆在下坡时，踩下制动器后，是否从四档自动减档至三档。
4．如何进行失速试验？根据试验结果分析失速转速不正常的原因。 答：
方法、步骤
1）塞住前后车轮。
2）在发动机上安装转速表（如果仪表盘上有转速表可省略此步）。 3）拉紧驻车制动手柄或踩下驻车制动踏板。 4）左脚踩下制动踏板。 5）起动发动机。
6）将选档杆置于D位。用右脚把加速踏板踩到底，同时迅速读发动机转速，此转速既为失速转速。
注意：如果在发动机转速未达到规定失速转速之前，驱动轮开始转动，应放松加速踏板停止试验。
试验结果分析
项目三 汽车电子控制转向系统检修
常见车型自动变速器的失速转速一般为2200rpm左右，丰田U341E自动变速器的标准失速转速为2400±300rpm。 故障 D位置时发动机失速转速低 可能的故障原因 1．发动机动力输出可能不足 2．液力变矩器导轮单向离合器工作异常 注意：如果测量值比规定值低600r/min或更多，则变矩器可能有故障 D位置时发动机失速转速高 1．管路压力过低 2．前进档离合器打滑 3．2号单向离合器工作异常 4．液位不正确
5．简述自动变速器油压试验的方法，根据试验结果分析油压不正常的原因。 答：
方法、步骤:
1）运转发动机，让发动机和变速器温度正常。 2）拔去变速器壳体上的检查接头塞，连接压力表。 3）拉紧驻车制动手柄，塞住四个车轮。 4）起动发动机，检查怠速转速。
5）左脚踩下制动踏板，将选档杆换入D位。 6）发动机怠速下测量主油压。
7）将加速踏板踩到底。在发动机达到失速转速时迅速读下油路最高压力。
注意：如果在发动机转速未达到失速转速之前，驱动轮开始转动，则松开加速踏板停止试验。
8）在R位重复试验。 试验结果分析:
不同车型自动变速器的主油路油压不完全相同。若主油路油压不正常，说明油泵或控制系统有故障。
故障 如果在所有位置测量值都偏高 如果在所有位置测量值都偏低 如果仅在D位置压力偏低 如果仅在R位置压力偏低 可能的故障原因 1．换档电磁阀故障 2．调压器阀故障 1．换档电磁阀故障 2．调压器阀故障 3．油泵故障 1．D位置油路漏油 2．前进档离合器故障 1．R位置油路漏油 2．倒档离合器故障 3．一档和倒档制动器故障
任务七 CVT和DSG
1．简述奥迪01J CVT的动力传动路线。 答：
1）P/N档的动力传动路线。换档杆处于P或N位时，前进档离合器和倒档制动器都不工
项目三 汽车电子控制转向系统检修
作。发动机的转矩通过输入轴相连接的太阳轮传到行星齿轮机构并驱动行星齿轮1，行星齿轮1再驱动行星齿轮2，行星齿轮2与齿圈相啮合。车辆尚未行驶时，做为辅助减速齿轮输入部分的行星架（行星齿轮机构的输出部分）的阻力很大，处于静止状态，齿圈以发动机转速一半的速度怠速运转，旋转方向与发动机相同。
2）前进档的动力传动路线。换档杆处于D位时，前进档离合器工作。由于前进档离合器钢片与太阳轮连接，摩擦片与行星架相连接，此时，太阳轮（变速器输入轴）与行星架（输出部分）连接，行星齿轮机构被锁死成为一体，并与发动机运转方向相同，传动比为1：1。
3）倒档的动力传动路线。换档杆处于R位时，倒档制动器工作。由于倒档制动器摩擦片与齿圈相连接，钢片与变速器壳体相连接此时，齿圈被固定，太阳轮（输入轴）主动，转矩传递到行星架，由于是双行星齿轮（其中一个为惰轮），所以行星架就会以与发动机旋转方向相反的方向运转，车辆向后行驶。
2．简述02E双离合器自动变速器的结构及工作原理。 答：
双离合器自动变速器主要由机械传动机构、电控系统、液压控制机构等几部分组成。 机械传动机构主要由双质量飞轮、两个多片离合器、输入轴及齿轮、输出轴及齿轮等组成。
电控系统主要由输入装置（传感器和开关信号）、电子控制单元和执行机构组成。 液压控制系统主要由变速器油、供油装置、冷却装置、过滤装置、电液控制装置和油路组成。
各档动力传递路线
1）一档动力的传递路线。发动机动力经离合器K1→输入轴1→输入轴1上的一、倒档齿轮→输出轴1上的一档齿轮→一、三档同步器→输出轴1→输出轴1上的输出齿轮→差速器。
2）二档动力的传递路线。发动机动力经离合器K2→输入轴2→输入轴2上的二档齿轮→输出轴上1的二档齿轮→二、四档同步器→输出轴1→输出轴1上的输出齿轮→差速器。
3）三档动力的传递路线。发动机动力经离合器K1→输入轴1→输入轴1上的三档齿轮→输出轴1上的三档齿轮→一、三档同步器→输出轴1→输出轴1上的输出齿轮→差速器。
4）四档动力的传递路线。发动机动力经离合器K2→输入轴2→输入轴2上的四、六档齿轮→输出轴1上的四档齿轮→二、四档同步器→输出轴1→输出轴1上的输出齿轮→差速器。
5）五档动力的传递路线。发动机动力经离合器K1→输入轴1→输入轴1上的五档齿轮→输出轴2上的五档齿轮→五档同步器→输出轴2→输出轴2上的输出齿轮→差速器。
6）六档动力的传递路线。发动机动力经离合器K2→输入轴2→输入轴2上的四、六档齿轮→输出轴2上的六档齿轮→六、R档同步器→输出轴2→输出轴2上的输出齿轮→差速器。
7）倒档动力的传递路线。发动机动力经离合器K1→输入轴1→输入轴1上的一、倒档齿轮→倒档轴上的倒档齿轮1→倒档轴→倒档轴上的倒档齿轮2→输出轴2上的倒档齿轮→六、R档同步器→输出轴2→输出轴上的输出齿轮→差速器。
8）P档。换档杆移动到P位置时，驻车锁结合，制动爪卡入驻车锁止齿轮的轮齿内。
项目二 汽车防滑控制系统检修 任务一 ABS检修
1．什么是滑移率？试分析路面附着系数与滑移率的关系。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
答：
滑移率是指车轮在制动过程中滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，用“S”表示。其定义表达式为：
S=（ν-ωr）/v×100%
式中：S-车轮的滑移率；r-车轮的滚动半径；ω-车轮的转动角速度；ν-车轮中心的纵向速度。
大量的实验证明，在汽车制动过程中，附着系数的大小随着滑移率的变化而变化。图2-2所示为在干路面上时附着系数与滑移率的关系。对于纵向附着系数，随着滑移率增大而迅速增加，并在S=20%左右时，纵向附着系数最大；然后随着滑移率的进一步增加，当S=100%，即车轮抱死时，纵向附着系数有所下降，制动距离会增加，制动效能下降。对于横向附着系数，S=0时，横向附着系数最大；然后随着滑移率的增加，横向附着系数逐渐下降，并在S=100%，即车轮抱死时横向附着系数下降为零左右。此时车轮将完全丧失抵抗外界侧向力作用的能力。稍有侧向力干扰（如路面不平产生的侧向力、汽车重力的侧向分力、侧向风力等），汽车就会产生侧滑而失去稳定性。转向轮抱死后将失去转向能力，因此，车轮抱死将导致制动时汽车的方向稳定性变差。
2．ABS的控制方式有哪些？各有什么特点？ 答：
汽车防抱死制动系统根据控制通道数可分为四通道、三通道、二通道和一通道四种；根据传感器数量可分为四传感器和三传感器等。
（1）四传感器四通道/四轮独立控制。通过各轮速传感器的信号分别对各车轮制动压力进行单独控制。该控制方式的制动距离和操纵性最好，但在附着系数不对称路面上制动时的方向稳定性较差，其原因是由于此时同一轴上左右车轮的制动力不同，使汽车产生较大偏转力矩而产生制动跑偏。
（2）四传感器四通道/前轮独立-后轮选择控制方式。该控制方式前轮独立控制，而后轮选择方式控制，一般采用低选择控制，即以易抱死车轮为标准，给两后轮施加相等的制动压力控制车轮转动。此种控制方式用于X型制动管路汽车的ABS，因为左右后轮不是同一制动管路，因此需要采用四个通道。此种形式的操纵性、稳定性较好，制动效能稍差。
（3）四传感器三通道/前轮独立-后轮低选择控制方式。用于制动管路前后布置形式的后轮驱动汽车。由于采用四个车速传感器，检测左右后驱动轮的轮速，实现低选择控制方式，其性能与控制方式2相同，操纵性、稳定性较好，制动性能稍差。
（4）三传感器三通道/前轮独立-后轮低选择控制方式。用于制动管路前后布置后轮驱动的汽车，前轮各有一个转速传感器，独立控制。而后轮轮速则由装于差速器上的一个测速传感器检测，按低选择的控制方式用一条制动管路对后轮进行制动控制，其性能与第3种方式相近。
（5）四传感器二通道/前轮独立控制方式。多用于X型制动管路汽车的简易控制系统。前轮独立控制，制动液通过比例阀（PV阀）按一定比例减压后传至对角后轮。此种控制方式的汽车在不对称的路面上制动时，高附着系数路面一侧前轮产生高制动压力，通过管路传至低附着系数路面一侧的后轮，该侧后轮则抱死。而低附着系数路面一侧前轮制动压力较低，经管路传至高附着系数路面一侧的后轮，高侧后轮则不抱死。这样能提高汽车制动时的方向稳定性。但与三通道、四通道的控制系统相比，其后轮制动力稍有降低，制动效能稍有下降，但后轮侧滑较小。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
（6）四传感器二通道/前轮独立-后轮低选择控制方式。在通往后轮的两通道上增设一个低选择阀（SLV阀）。当汽车在不对称路面制动时，高侧前轮的高压不直接传至低侧对角后轮，而通过低选择阀只升至与低侧前轮相同的压力，这样就可以避免低侧后轮抱死。此种控制方式更接近三通道或四通道的控制效果。
（7）一传感器一通道/后轮近似低选择控制方式。用于制动管路前后布置的汽车，只对后轮进行控制。一个传感器装于后桥差速器上，对后轮采用近似低选择的控制方式。由于前轮无控制，故易抱死，转向操纵性差，制动距离较长。
3．ABS的轮速传感器有哪些类型？简述其结构及工作原理。 答：
（1）电磁式轮速传感器
电磁式轮速传感器主要由传感器头和齿圈两部分组成。 齿圈一般安装在轮毂或轴座上，随车轮或传动轴一起转动，通常用磁阻很小的铁磁材料制成。传感头通常由永久磁铁、电磁线圈和磁极等组成。它对应安装在靠近齿圈而又不随齿圈转动的部件上，如转向节、制动底板、驱动轴套管或差速器、变速器壳体等固定件上。传感头与齿圈的端面有一空气间隙，此间隙一般为1mm，通常可移动传感头的位置来调整间隙。
电磁式轮速传感器的工作原理：传感器齿圈随车轮旋转的同时，即与传感头极轴作相对运动。当传感头的极轴与齿圈的齿隙相对时，极轴距齿圈之间的空气间隙最大，即磁阻最大。传感头的磁极磁力线只有少量通过齿圈而构成回路，在电磁线圈周围的磁场较弱；当传感头的极轴与齿圈的齿顶相对时，两者之间的空隙较小，即磁阻最小。传感头的磁极磁力线通过齿圈的数量增多，在电磁线圈周围的磁场较强。齿圈随车轮不停地旋转，就使传感头电磁线圈周围的磁场以强-弱-强-弱……周期性地变化，因此电磁线圈就感应出交变电压信号，即车轮转速信号。交变电压信号的频率与齿圈的齿数和转速成正比，因齿圈的齿数一定，因而车轮转速传感器输出的交流电压信号频率只与相应的车轮转速成正比。
（2）霍尔式轮速传感器
霍尔式轮速传感器也是由传感头、齿圈组成。其齿圈的结构及安装方式与电磁式轮速传感器的齿圈相同，传感头由永磁体、霍尔元件和电子电路等组成。
传感器的工作原理：永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿圈，齿圈相当于一个集磁器。当齿圈位于图2-21a）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱；而当齿圈位于图2-21b）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。齿圈转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔元件电压的变化，霍尔元件将输出一毫伏级的准正弦波电压。此信号由电子电路转化成标准的脉冲电压。
4．按图说明循环式制动压力调节器的工作过程。 答：
项目三 汽车电子控制转向系统检修
图2-30 循环式制动压力调节器常规制动过程
1-制动踏板 2-制动主缸 3-电动机 4-电动泵 5-储液器 6-电子控制单元 7-柱塞 8-电磁线圈 9-电
磁阀 10-车轮 11-轮速传感器 12-制动轮缸
①常规制动过程。在常规制动过程中，ABS不工作，电磁线圈中无电流通过，电磁阀柱塞在回位弹簧的作用下处于“下端”位置。此时制动主缸与轮缸相通，由制动主缸来的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力的升高而升高。
②保压制动过程。当电子控制单元向电磁线圈输入一个较小的电流时（约为最大电流的1/2），电磁线圈产生较小的电磁力，使柱塞处于“中间”位置。此时制动主缸、制动轮缸和回油孔相互隔离，轮缸中的制动压力保持一定。
③减压制动过程。当电子控制单元向电磁线圈输入一个最大电流时，电磁线圈产生更大的电磁力，使柱塞处于“上端”位置。此时电磁阀柱塞将轮缸与回油通道或储液器接通，轮缸中的制动液经电磁阀流入储液器，轮缸压力下降。与此同时，电动机起动，带动液压泵工作，将流回储液器的制动液输送回主缸，为下一个制动周期做好准备。
④增压制动过程。当制动压力下降后，车轮的转速增加，当电控制单元检测到车轮转速增加太快时，便切断通往电磁阀的电流，使制动主缸与制动轮缸再次相通，制动主缸的高压制动液再次进入制动轮缸，制动力增加。
5．按图说明可变容积式制动压力传感器的工作过程。 答：
项目三 汽车电子控制转向系统检修
图2-33 可变容积式制动压力调节器的组成
可变容积式制动压力调节器工作原理如下： ①常规制动过程。电磁线圈中无电流通过，电磁阀柱塞在回位弹簧作用下使柱塞处于“左端”位置，将控制活塞的工作腔与回油管路接通，控制活塞在弹簧的作用下被推至最左端，活塞顶端推杆将单向阀打开，使制动主缸与制动轮缸的制动管路接通，制动主缸的制动液直接进入制动轮缸，制动轮缸内制动液的压力随制动主缸的压力升高而升高。
②减压制动过程。当电子控制单元向电磁线圈输入一大电流时，电磁阀内的柱塞在电磁力作用下克服弹簧弹力移到右边，将蓄能器与控制活塞的工作腔管路接通，制动液进入控制活塞工作腔推动活塞右移，单向阀关闭，制动主缸与制动轮缸之间的通路被切断。同时，由于控制活塞右移使制动轮缸侧容积增大，制动压力减小。
③保压制动过程。当电子控制单元向电磁线圈输入一小电流时，由于电磁线圈的电磁力减小，柱塞在弹簧力的作用下左移，将蓄能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互关闭。此时，控制活塞左侧的油压保持一定，控制活塞在油压和强力弹簧的共同作用下保持在一定的位置，而此时单向阀仍处于关闭状态，制动轮缸的容积也不发生变化，制动压力保持一定。
④增压状态。需要增压时，电子控制单元切断电磁线圈中的电流，柱塞回到左端的初始位置，控制活塞工作腔与回油管路接通，控制活塞左侧控制油压解除，控制活塞左移至最左端时，单向阀被打开，制动轮缸内的制动液压力将随制动主缸的压力增大而增大。
6．按图说明大众循环式ABS的工作过程。 答：
1）常规制动过程。踩下制动踏板，ABS尚未工作时，两电磁阀均不通电，进油电磁阀处于开启状态，出油电磁阀处于关闭状态，制动轮缸与低压储液罐隔离，与主缸相通。制动主缸里的制动液被推入轮缸产生制动。
2）保压制动过程。当ABS的电子控制单元（ECU）通过轮速传感器检测到车轮的减速度达到设定值时，使进油电磁阀通电关闭，出油电磁阀仍处于断电关闭状态，轮缸里的制动液处于不流通状态，制动压力保持。
3）减压制动过程。当ABS的电子控制单元（ECU）通过轮速传感器检测到车轮趋于抱死
项目三 汽车电子控制转向系统检修
时，进、出油电磁阀均通电，轮缸与低压储液罐相通，轮缸里的制动液在制动器复位装置的作用下流到低压储液罐，制动压力减小。同时电动回油泵通电运转及时将制动液泵回主缸，踏板有回弹感。当制动压力减小到使车轮的滑移率在设定范围内时，进油阀通电，出油阀断电，压力保持。
4）增压制动过程。当ABS的电子控制单元（ECU）通过轮速传感器检测到车轮的加速度达到设定值时，进、出油电磁阀均断电，进油阀开启，出油阀关闭，同时回油泵通电，将低压储液罐里的制动液泵到轮缸，制动压力增高。
ABS制动压力调节器以5～6次/s的频率按上述“增压制动-保压制动-减压制动-保压制动-增压制动”的循环对制动压力进行调节，直到停车。
7．按图说明丰田循环式ABS的工作过程。 答：
（1）常规制动。在正常制动中，ABS不工作，ABS ECU没有电流送至电磁线圈。此时，回位弹簧将三位电磁阀推下，“A”孔保持打开，“C”孔保持关闭。当踩下制动踏板时，制动总泵液压上升，制动液从三位电磁阀内的“A”孔流至“B”孔，送至制动分泵。位于泵油路中的1号单向阀阻止制动液流进泵内。当松开制动踏板时，制动液从制动分泵，经三位电磁阀内的“B”孔流至“A”孔和3号单向阀，流回制动总泵。
（2）减压过程。当车轮将要抱死时，ECU将5A电流送至电磁线圈，产生一强磁力。三位电磁阀向上移动，“A”孔随“C”孔的打开而关闭。制动液从制动分泵经三位电磁阀内的“B”孔至“C”孔，从而流入储液室。同时，执行器泵的电动机由来自ECU的信号接通，制动液从储液室送回至主缸。由于“A”孔（关闭）以及1号和3号单向阀阻止来自总泵的制动液流入三位电磁阀。结果，制动分泵内的液压降低，阻止车轮被抱死。
（3）保压过程。随着制动分泵内压力的降低或提高，轮速传感器传送一个信号，表示转速达到目标值，于是，ECU供应2A电流至电磁线圈，将制动分泵内的压力保持在该值。当提供给电磁线圈的电流从5A降至2A时，在电磁线圈内产生的磁力减小，于是回位弹簧的弹力将三位电磁阀向下推至中间位置，将“C”孔关闭。
（4）增压过程。当制动分泵内的压力需要提高，以施加更大的制动力时，ECU停止传送电流至电磁线圈。三位电磁阀的“A”孔打开，“C”孔关闭。从而使制动总泵内的制动液经三位电磁阀内的“B”孔流至盘式制动分泵。
8．按图说明本田可变容积式ABS的工作过程。 答：
（1）常规制动（制动压力上升）。ECU关断输入阀和输出阀电磁线圈的电路，此时输出阀打开，输入阀关闭，调节器下端C腔与油箱连通，控制活塞在上端主弹簧弹力的作用下下移。当控制活塞下移至将开关阀顶开位置时，将B腔与A腔连通，由制动主缸来的制动液由A腔经开关阀到B腔而进入轮缸，轮缸的压力将随主缸的压力变化而变化，即常规制动和升压状态。
（2）减压。减压时，ECU分别向输出阀和输入阀通入电流，此时输出阀关闭而输入阀打开，从液压泵和蓄能器来的控制压力油由输入阀流入调节器下端的C腔，推动控制活塞上移，从而使开关阀关闭，将A腔与B腔隔离，从而制动主缸来的制动液不再进入B腔。由于控制活塞的上移使B腔的容积增大，与B腔相连的轮缸制动压力下降。
（3）保压。当需要保持轮缸制动压力时，ECU将输入阀电磁线圈的电流切断，而输出阀电磁线圈仍保持通电。此时输入阀关闭，输出阀仍保持关闭，控制液压油不再流入C腔，也不再流出C腔，控制活塞保持在一定位置上，B腔容积不再发生变化，轮缸制动压力保持
项目三 汽车电子控制转向系统检修
一定。
（4）踏板反应。在ABS工作时的减压过程，由于控制活塞上移使A腔容积变小，将A腔中的制动液压回制动主缸。制动踏板有一个回弹过程，即踏板反应，使驾驶员能感觉到ABS工作。
任务二 ASR检修
1．驱动防滑控制系统的控制方式有哪些？ 答：
（1）发动机输出功率/转矩控制。在汽车起步或加速时，若加速踏板踩得过猛，会因为驱动力过大而出现两边驱动车轮都滑转的情况，这时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机的输出功率，以抑制驱动车轮的滑转。
发动机输出功率/转矩控制通常有以下几种方法： 1）调整供油量：减少或中断供油；
2）调整点火时间：减小点火提前角或停止点火； 3）调整进气量：减小节气门的开度。
（2）驱动轮制动控制。当汽车在附着系数不均匀的路面上行驶时，处于低附着系数路面的驱动车轮可能会滑转，此时ASR电子控制单元将使滑转车轮的制动压力上升，对该轮作用一定的制动力，使两驱动车轮向前运动速度趋于一致。
采用制动控制方式的ASR的液压系统可分为两大类：一类是ASR与ABS的组合结构，在ABS中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱动控制功能；另一类是在ABS的液压装置和轮缸之间增加一个单独的ASR液压装置。
（3）同时控制发动机输出功率和驱动车轮的制动力。控制同时起动ASR制动压力调节器和辅助节气门调节器，在对驱动车轮施以制动力的同时，减小发动机的输出功率，以达到理想的控制效果。
（4）防滑差速锁控制。防滑差速锁能对差速器锁止装置进行控制，使锁止范围从0%到100%，并通过ASR有效控制驱动车轮的驱动力，从而提高汽车在滑溜路面起步和加速能力及行驶方向稳定性。
（5）差速锁与发动机输出功率综合控制。汽车在行驶过程中，路面滑溜的情况千差万别，驱动力的状态也是不断变化，综合控制系统根据发动机的状况和车轮滑转率的实际情况采取相应的控制，使汽车在各种路面行驶和起步时具有更高的稳定性和可操纵性。
2．简述单独方式ASR制动压力调节器的工作原理。 答：
在ASR不起作用，电磁阀不通电时，阀在左位，调压缸的右腔与储油罐相通而压力低，调压缸的活塞被回位弹簧推至右边极限位置。这时，调压缸活塞左端中央的通液孔将ABS制动压力调节器与车轮制动分泵相通，因此，在ASR不起作用时，对ABS无影响。
当驱动轮出现滑转而需要驱动车轮实施制动时，ASR控制器输出控制信号，使电磁阀通电而移至右位。这时，调压缸右腔与储油罐隔断而与蓄能器接通，蓄能器具有一定压力的制动液推动调压缸的活塞左移，ABS制动压力调节器与车轮分泵的通道被封闭，调压缸左腔的压力随活塞的左移而增大，驱动车轮制动分泵的制动压力上升。
当需要保持驱动轮的制动压力时，控制器使电磁阀半通电，阀处于中位，使调压缸与储油罐和蓄能器都隔断，于是，调压缸活塞保持原位不动，使驱动车轮制动分泵的制动压力不变。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
当需要减小驱动车轮制动压力时，控制器使电磁阀断电，阀在其回位弹簧力的作用下回到左位，使调压缸右腔与蓄能器隔断而与储油罐接通。于是，调压缸右腔压力下降，其活塞右移，使驱动车轮制动分泵的制动压力下降。在驱动车轮出现滑转时，ASR ECU就是通过对电磁阀的上述控制，实现对驱动车轮制动力的控制，将车轮的滑转率控制在目标范围内。
3．LS400 ABS/TRC由哪些主要部件组成？各部件的功用是什么？ 答：
LS400轿车的ABS/TRC主要由车速传感器、ABS/TRC ECU、制动压力调节器、TRC隔离电磁阀总成、TRC制动供能总成、主副节气门开度传感器、副节气门控制步进电机等组成，其中ABS/TRC与ABS共用轮速传感器和电子控制单元ECU。
（1）车速传感器。在4个车轮上各装一个电磁感应式轮速传感器，向ABS/TRC ECU输入各车轮的轮速信号。
（2）ABS/TRC ECU。ABS/TRC ECU根据驱动车轮转速传感器输送的速度信号计算判断出车轮与路面间的滑转状态，并适时地向其执行机构发出指令，以降低发动机的输出转矩和车轮的转速，从而实现防止驱动轮滑转的目的。此外，电子控制单元（ECU）还具有初始检测功能、故障自诊断功能和失效保护功能。
（3）TRC制动执行器
TRC制动执行器主要由TRC切断电磁阀总成和TRC制动供能总成组成。
TRC切断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，主要由制动主缸（或总泵）切断电磁阀、蓄能器切断电磁阀和储液室切断电磁阀组成。
TRC制动供能总成通过管路与制动主缸储液室和TRC切断电磁阀总成相连，主要由电动供液泵和蓄能器组成。电动供液泵将制动液自储液室以一定压力泵入蓄能器，作为驱动防滑转制动介入的制动能源。
（4）副节气门执行器。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转矩的目的。
4．按图说明LS400 ABS/TRC的控制原理。 答：
（1）正常制动过程（TRC不起作用）
正常制动时，TRC制动执行器的所有电磁阀都断开。在这种情况下，踩下制动踏板时，制动总泵产生的制动液压通过制动总泵切断电磁阀以及ABS执行器中的3位电磁阀，对车轮制动分泵起作用。当放松制动踏板时，制动液从车轮制动分泵中流回制动总泵，如图2-82所示。
（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。TRC执行器中所有电磁阀都在从电子控制单元传来的信号控制下全部接通。
左右后轮制动器中的液压被分别控制为三种状态：压力升高、压力保持和压力降低。 1）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3位电磁阀的开关也被置于“压力升高”状态，如图2-83所示。在这种情况下，制动总泵切断电磁阀被接通（关状态），储压器切断电磁阀也被接通（开状态）。这就使得储压器中被加压的制动液通过储压器切断电磁阀和ABS执行器的3位电磁阀，对车轮制动分泵产生作用。当压力开关检测到储压器中压力下降（不管TRC运转与否）时，ECU就控制并打开TRC泵来升高压力。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
2）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，如图2-84所示。这种状态的变换是由ABS执行器的3位电磁阀开关来完成的。这样就防止储压器中的压力逸出，保持了车轮制动分泵中的液压。
3）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3位电磁阀开关置于“压力降低”状态，如图2-85所示。使车轮制动分泵中液压通过ABS执行器的3位电磁阀和储液室切断电磁阀流回到制动总泵的储液罐中。其结果是制动液压降低，同时ABS执行器的泵电动机处于不运转状态。
任务三 ESP检修
1．ESP是如何防止不足转向和过度转向的？ 答：
ESP通过横摆角速度传感器识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及通过侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向。例如：ESP判定为出现不足转向时，将制动内侧后轮，使车辆进一步沿驾驶员转弯方向偏转，从而稳定车辆；ESP判定为出现过度转向时，ESP将制动外侧前轮，防止出现甩尾，并减弱过度转向趋势，稳定车辆。
2．MK60 ESP的传感器有哪些？各有什么功用？ 答：
（1）转速传感器G44、G45、G46、G47
MK60 ESP采用的是霍尔主动式车轮转速传感器，其测量元件是带有3个霍尔元件的霍尔传感器。
（2）方向盘转角传感器G85
方向盘转角传感器G85安装在转向柱上，在转向开关与方向盘之间，与安全气囊弹簧线圈集成为一体。
方向盘转角传感器的功能：将驾驶员转动方向盘的转角（顺时针/逆时针）向带有EDL/TCS/ESP的ABS控制单元传递。测量范围为±720°，共计4圈；测量精度：1.5°；分辨速度：1-2000°/s。
（3）横向加速度传感器G200 横向加速度传感器具有如下功能：用来确定车辆偏离预定方向的侧向力及其大小，这样ESP就能估算出在实际道路情况下，车辆应做怎样的运动才能保持稳定。
（4）偏转率传感器G202
偏转率传感器的功能：用来确定车辆受不受到旋转力矩；根据它的安装位置，可以检测物体绕空间某个轴的旋转；在ESP中，它是用来确定车辆是否绕着垂直轴旋转，即偏转率。
（5）纵向加速度传感器G249
纵向加速度传感器位于右侧A柱处，并且仅应用于四轮驱动的车上。
在单轴（前轴）驱动的车上，纵向加速度通过制动油压传感器，以及轮速传感器发动机管理系统来确定。在四轮驱动的车上，由于前后轴通过HALDEX液压离合器来结合的，所以，单纯以各自的车轮转速来衡量车速会出现很不准确的现象，尤其是在摩擦系数低的路段，这样，就用纵向加速度传感器来确定准确的车速。
（7）制动压力传感器G201/G214
两个压力传感器都与制动串联主缸相连。为确保最大的安全性，该传感器系统采用了冗余设计——即一个传感器失效后，另外一个可以取代其进行信号传递。
传感器的功用：实时监控制动压力，以用来计算施加到整车上的制动力和附加纵向力。当ESP进行工作时，又通过纵向力计算出横向力。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
3．简述MK60 ESP液压调节单元的工作过程。 答：
以制动回路中的一个车轮加以说明。基本的部件包括：控制阀N225（a）、ESP动态控制高压阀N227（b）、进油阀（c）、回油阀（d）、车轮制动轮缸（e）、回油泵（f）、主动制动助力（g）、低压蓄能器（h）。
液压调节单元的工作过程如下：
1）增压。真空助力器建立起的预压力使回油泵带动油流，这时N225（高压阀）关闭，N227（控制阀）打开。进油阀保持开启状态，直到制动压力达到一定的程度。
2）保压。所有的控制阀都将处于关闭状态。
3）减压。回油阀开启，N225（高压阀）开启关闭通过油压来确定，N227（控制阀）和进油阀关闭。制动油通过N225和串列制动主缸流回到制动液罐。
4．按图说明别克荣御ESP的工作过程。 答：
（1）转向不足的操作
方向盘转角传感器向电子控制单元发送一个驾驶员想要朝方向“A”转向的信号，横向偏摆率传感器检测到车辆开始打转“B”，同时车辆前端开始向方向“C”滑移，说明车辆出现转向不足，电子稳定程序将实行主动制动干预。电子稳定程序利用ABS-TCS中已有的主动制动控制功能向车辆的一个或两个内侧车轮“1”施加计算得到的制动力，这将促使车辆绕其纵轴“A”旋转，以稳定车辆并朝驾驶员想要的方向转向。当电子控制单元检测到车辆转向不足时，电子控制单元将向液压调节器发送信号，关闭前和后隔离阀，以使后轮制动回路与总泵隔离开来，防止制动液返回总泵；打开前和后启动阀，使制动液从制动总泵进入液压泵中；关闭右前和右后进液阀，以隔离右轮液压回路，从而使液压调节器只向左轮提供制动液压力；运行液压调节器泵，将合适的制动液压力施加到左轮制动钳上，以使车辆朝驾驶员想要的方向转向。如果在ESP模式下进行人工制动，则退出ESP制动干预模式并允许常规制动。
（2）转向过度的操作
方向盘转角传感器向电子控制单元发送一个驾驶员想要朝方向“A”转向的信号，横向偏摆率传感器检测到车辆开始打转“B”，同时车辆后端开始向方向“C”滑移。说明车辆开始转向过度，电子稳定程序将实行主动制动干预。电子稳定程序利用ABS-TCS中已有的主动制动控制功能向车辆的一个或两个外侧车轮施加计算得到的制动力，使内侧车轮绕车辆纵轴“A”旋转，以稳定车辆并向驾驶员想要的方向转向。当电子控制单元检测到车辆转向过度时，向液压调节器发送一个信号，关闭前和后隔离阀，以将制动液回路与总泵隔离开来，防止制动液返回总泵；打开前和后启动阀，使制动液从制动总泵进入液压泵中；关闭左前和左后进液阀，以隔离左轮液压回路，从而使液压调节器只向右轮提供制动液压力；运行液压调节器泵，将合适的制动液压力“C”施加到右轮制动钳上，以使车辆朝驾驶员想要的方向转向。
项目三 汽车电子控制转向系统检修 任务一 液压式电控动力转向系统检修
项目三 汽车电子控制转向系统检修
1．简述LS400轿车流量控制式EPS的工作原理。 答：
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路，使动力缸活塞两侧压力差减小，助力减小；相反则助力增大。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越大，电磁阀阀针的开启程度越大，旁路液压油流量越大，液压助力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加；相反，则车速较低时，助力作用加大，使转向轻便。
2．反力控制式EPS是如何提高高速行车时的转向路感的？ 答：
汽车中、高速行驶时的小转向，当车辆直线以中、高速行驶时，给方向盘一个小的转动量，扭力杆扭动角使控制阀轴转动，因而旋转滑阀开度减小，油液压力在旋转滑阀内升高。结果，由于分流阀的操作，使流经电磁阀和油压反力室的油液液流量增大。当车速增加，来自ECU的电流减小，电磁阀的开度也减小，大的油液压力作用于油压反力室，使柱塞产生一个很大的反应力。此时，油液开始从量孔流到动力转向油缸。因此，方向盘转向角的增大，便会有大的转向阻力，驾驶员可以获得良好的转向手感和转向特性。
3．按图说明阀灵敏控制式EPS的工作原理。 答：
转子阀的可变小孔分为低速专用小孔（1R、1L、2R、2L）和高速专用小孔（3L、3R）两种，在高速专用可变小孔的下方设有旁通电磁阀回路。
当车辆静止时，电磁阀完全关闭，如果此时向右转动转向盘，则高灵敏度低速专用小孔1R和2R在较小的转向扭矩作用与即可关闭，转向液压泵的高压油液经1L流回转向动力缸右腔室，其左腔室的油液经3L、2L流回储油箱，所以，此时具有轻便的转向特性。而且施加在转向盘上的转向力矩越大，可变小孔1L、2L的开口面积越大，节流作用就越小，转向助力作用越明显。
随着车辆行驶速度的提高，在ECU的作用下，电磁阀的开度也线性增加，如果右转动转向盘，则转向液压泵的高压油液经1L、3R旁通电磁阀流回储油箱。此时，转向动力缸右腔室的转向助力油压就取决于旁通电磁阀和灵敏度低的高速专用孔3R的开度。车速越高，在ECU的控制下，电磁阀的开度越大，旁路流量越大，转向助力作用越小，高速专用小孔3R的开度逐渐减小，转向助力作用也随之增大。
任务二 电动式电控动力转向系统检修
1．简述电动式电控动力转向系统的基本结构及工作原理。 答：
电动式动力转向系统的基本组成主要由转矩传感器、转角传感器、车速传感器、电动机、电磁离合器、减速机构、电子控制单元等组成。
电动动力转向系统的基本原理是根据汽车行驶速度（车速传感器输出信号）、及转矩及转向角信号，由ECU控制电动机及减速机构产生助力转矩，使汽车在低、中和高速下都能获得最佳的转向效果。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
2．电控动力转向系统中的助力电机是如何实现正反转的？ 答：
转向助力电动机就是一般的永磁电动机，电动机的输出转矩控制是通过控制其输入电流来实现，而电动机的正转和反转则是由电子控制单元输出的正反转触发脉冲控制。
a1、a2为触发信号端。从电子控制单元得到的直流信号输入到a1、a2端，用以触发电
动机产生正反转。当a1端得到输入信号时，晶体管T3导通，T2管得到基极电流而导通，电流经T2管的发射极和集电极、电动机M、T3管的集电极和发射极搭铁，电动机有电流通过而正转。当a2端得到输入信号时，晶体管T4导通，T1管得到基极电流而导通，电流经过T1管的发射极和集电极，电动机M、T4管的集电极和发射极搭铁，电动机有反向电流通过而反转。控制触发信号端的电流大小，就可以控制电动机通过电流的大小。
3．简述电动机械式转向系统的控制原理。 答：
电子助力转向系统转向过程的控制原理：①驾驶员转动方向盘；②方向盘上的扭矩转动转向器上的扭转棒，转向力矩传感器G269探测到转动，并将测得的转向力矩发送给控制单元J500；③转向角度传感器G85发送当前的转向角信号，转子转速传感器发送当前的转向速度信号；④控制单元根据转向力矩、车速、发动机转速、转向角和转向速度，以及在控制单元中设置的特性曲线，确定需要的助力扭矩，并控制电动机转动；⑤转向助力是通过驱动齿轮来完成的，驱动齿轮由电动机驱动，电动机通过蜗轮传动并驱动小齿轮作用到齿条上，从而传送助力转向力；⑥方向盘扭矩和助力扭矩的总合是转向器上引起齿条运动的有效扭矩，该扭矩驱动齿条实现转向。
4．电动机械式转向系统的主要元件有哪些？各有什么功用？ 答：
（1）转向角度传感器G85
方向盘转向角度传感器G85安装在复位环的后面，与安全气囊的滑环安装在一起。它位于组合开关和方向盘之间的转向柱上。转向角度传感器G85通过CAN bus数据总线，向转向柱电子装置控制单元J527提供信号，以便测算转向角。在转向柱电子装置控制单元中，设有电子系统，用于分析转向角度传感器G85输送的信号。
（2）转向力矩传感器G269
利用转向力矩传感器G269，可以直接在转向小齿轮上计算方向盘扭矩。该传感器以磁阻的功能原理工作。它被设计成双保险（备用），以保证获得最高的安全性。
（3）转子转速传感器
转子转速传感器是电动机械转向助力器电动机V187的一个组成元件。从外部无法接触到它。
（4）车速传感器
转向系统的车速信号由ABS控制单元提供。
当车速信号失灵时，紧急运行程序被启动。驾驶员能够使用转向系统，但是没有servotronic（电控转向助力系统）功能。故障将通过设置在组合仪表中带有方向盘符号的警告灯K161以黄色点亮显示。
（5）发动机转速传感器G28
发动机控制单元J220根据发动机转速传感器G28的信号，探测到发动机的转速和曲轴的准确位置。然后，再将该信号通过CAN bus数据总线输送给转向辅助控制单元J500，以便其用于调节转向助力的力矩大小。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
（6）电动机械转向助力器电动机V187 电动机安装在铝合金的壳体内，通过蜗轮传动与驱动小齿轮作用在齿条上。控制侧的轴端部有一块磁铁，控制单元用它来探测转子的转速，并利用该信号计算出转向速度。
（7）转向辅助控制单元J500
转向辅助控制单元J500直接固定在电动机上，因此无需铺设连接转向助力器部件的管路。转向辅助控制单元根据输入的信号，如转向角信号、发动机转速信号、转向力矩和转子的转速、车速信号、点火钥匙的信号等，探测到当前的转向助力需要。计算出激励电流的电磁强度，并控制驱动电动机V187。
（8）警告灯K161
警告灯K161被设置在组合仪表内的显示单元内。它用于显示电动机械转向助力系统的功能失灵或故障。警告灯在功能失灵时，可以亮起两种颜色：黄色灯亮起表示是一种轻量警告；当红色灯亮起时，必须立刻将车开到维修站查询故障。在警告灯亮起红色灯的同时，还会发出3声报警音作为声音警告信号。在接通点火开关时，警告灯亮起红灯属于正常情况，因为电动机械转向助力器系统正在进行自检。只有当转向辅助控制单元J500收到系统工作正常的信号时，警告灯才会自动熄灭。这种自检过程大约为2s。发动机起动时，警告灯会立刻熄灭。
5．简述电动机械式转向系统中转向角度传感器的工作原理。 答：
转向角度传感器G85的基本组成元件包括：带有两只密码环的密码盘、各有一只光源和一只光学传感器的光栅对。
密码盘由两只环组成，外面的一只叫做绝对环，里面的一只叫做增量环。增量环被分为5个扇区，每个扇区为72°，它由一对光栅对读取。该环在扇区内设有开口。同一扇区内的开口顺序是相同的，但不同的扇区之间的开口顺序则不同，从而实现了各扇区之间的设码。绝对环用来确定角度，它被6只光栅对读取。转向角度传感器G85可以识别出1044°的转向角，它对角度进行累加。由此，当超出360°的标记时，能够识别出方向盘完全转动了一圈。转向器的这种设计结构，可以使方向盘转动2.76圈。
角度测量是根据光栅原理进行的。出于简化考虑仅观察增量环，每个扇区环的一侧是光源，而另一侧则是光学传感器，如图3-42a）所示。当光线穿过缝隙照射到传感器上时，便会产生信号电压。当光源被遮盖时，则电压又重新被切断，如图3-42b）所示。如果现在移动增量环，则会产生信号电压的脉冲波形，如图3-42c）所示。在绝对环上，光栅对子也同样产生信号电压的脉冲波形。所有信号电压的脉冲波形都会在转向柱电子装置控制单元中处理。对信号进行比较后，系统可以计算出这两只环移动了多少距离。此时，将确定绝对环的移动起始点。
6．电动机械式转向系统中转向力矩传感器是如何工作的？ 答：
转向力矩传感器的工作原理。在扭矩传感器上，转向柱和转向器通过一根扭转棒相互连接。在连接转向柱的连接件外径上，装有一只磁性极性轮，在其上面被交替划分出24个不同的极性区。每次分析扭矩时，使用两根磁极。辅助配合件是一只磁阻传感元件，它被固定在连接转向器的连接件上。当操作方向盘时，两只连接件会根据施加的扭矩做相对转动。由于此时磁性极性轮也相对于传感器元件旋转，因此可以测量施加的转向力矩，并将其信号发送给控制单元。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
项目四 汽车电子控制悬架系统检修 任务一 电控悬架概述
1．电控悬架是如何分类的？各有什么特点？ 答：
电子控制悬架系统主要有半主动悬架和主动悬架两种。 （1）半主动悬架
半主动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度和减振器阻尼力之一可以根据需要进行调节。为减少执行元件所需的功率，主要采用调节减振器阻尼系数的方法，只需提供调节控制阀、控制器和反馈调节器所消耗的较小功率即可。
（2）主动悬架
主动悬架需要一个动力源（液压泵或空气压缩机等）为悬架系统提供连续的动力输入。当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时，主动悬架能根据需要自动调节弹簧刚度和减振器的阻尼力，从而能够同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。主动悬架按照弹簧的类型，又可以分为空气弹簧主动悬架和油气弹簧主动悬架。
2．电控悬架可以实现哪些控制功能？ 答：
（1）车速与路面感应控制 1）当车速高时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以提高汽车高速行驶时的操纵稳定性。 2）当前轮遇到突起时，减小后轮悬架弹簧刚度和减振器阻尼力，以减小车身的振动和冲击。
3）当路面差时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的振动。 （2）车身姿态控制
1）转向时侧倾控制：急转向时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的侧倾。 2）制动时点头控制：紧急制动时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的点头。 3）加速时后坐控制：急加速时，提高弹簧刚度和减振器阻尼力，以抑制车身的后坐。 （3）车身高度控制
不管车辆负载在规定范围内如何变化，都可以保持汽车高度一定，车身保持水平，可大大减少汽车在转向时产生的侧倾。
1）高速感应控制：当汽车在良好路面上高速行驶时，车速超过90km/h，若汽车高度控制开关选择在“HIGH”上，汽车高度将自动转换为“NORM”，降低车身高度，以减少空气阻力，提高汽车行驶的稳定性。
2）连续差路面行驶控制：当汽车在连续差路面上行驶时，车速在40～90km/h，提高车身高度，以提高汽车的通过性；车速在90km/h以上，降低车身高度，以满足汽车行驶的稳定性。
3）点火开关OFF控制：驻车时，当点火开关关闭后，乘客和行李重量的变化使汽车高度高于目标高度时，能使汽车高度降低到目标高度，改善汽车驻车时的姿势（汽车高度降低），且便于乘客的乘降。
4）自动高度控制：不管乘客和行李重量如何变化，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，保持车身高度恒定。
3．简述车身高度传感器的结构及工作原理。
项目三 汽车电子控制转向系统检修
答：
光电式车身高度传感器一般安装在车身与车桥之间。 传感器内有一根靠连杆带动转动的转轴，转轴上固定一个开有许多窄槽的圆盘，圆盘两边是由发光二极管和光敏三极管组成的光电耦合器。每个光电耦合器共有四组发光二级管和光敏三极管组成。当车身高度变化时（如汽车载荷发生变化），车身与车轮的相对运动使车身高度传感器的连接杆转动，通过传感器轴带动圆盘转动，使光电耦合器组相对应的发光二极管和光敏三极管上的光线发生ON/OFF的转换。光敏三极管把接收到的光线ON/OFF转换成电信号，并通过导线输送给悬架电子控制单元（ECU）。ECU根据光电耦合器ON/OFF转换的不同组合变化，检测出不同的车身高度。
4．悬架阻尼调节装置是如何工作的？ 答：
可调阻尼式减振器主要由缸筒、活塞及活塞控制杆、旋转阀等组成。活塞杆是一空心杆，在其中心装有控制杆，控制杆的上端与执行器相连。控制杆的下端装有旋转阀，旋转阀和活塞杆上分别有两个通孔。缸筒中的油液一部分经活塞上的阻尼孔在缸筒的上下两腔流动；一部分经旋转阀与活塞杆上连通的孔在缸筒的上下两腔流动。
当ECU促使执行器工作时，通过控制杆带动旋转阀相对活塞杆转动，旋转阀与活塞杆上的油孔连通或切断，从而增加或减少油液的流通面积，使油液的流动阻力改变，达到调节减振器阻尼力的目的。
1）较软的阻尼力。所有活塞杆通孔全部开启。 2）中等水平阻尼力。通孔B打开，通孔A关闭。 3）较强阻尼力。两对通孔全部关闭。
5．电控悬架是如何实现悬架刚度调节的？ 答：
悬架刚度执行机构由刚度控制阀和执行机构等组成。执行机构位于减振器的顶部，与阻尼系数控制机构组装在一起。刚度控制阀装在空气弹簧副气室的中部。由空气阀、阀体和空气阀控制杆组成，空气阀在截面上有一个空气孔，外部的阀体在截面上有不同大小的空气孔。
当空气阀由电机驱动的控制杆带动旋转到“软”的位置时，空气弹簧主气室的气体经过空气阀的中间孔，阀体侧面的大空气孔（大流通孔）与副气室相通，此时参与工作的气体容积最大，悬架刚度处于最小状态；当空气阀被旋转到“中”位置时，主气室与副气室的气体经过空气阀的中间孔与阀体侧面的小空气孔相互流通，主、副气室之间的气体流量较小，悬架刚度处于中等状态；当空气阀被旋转到“硬”位置时，主气室与副气室的空气通道被空气阀挡住，此时仅仅靠主气室中的气体承担缓冲任务，悬架刚度处于最大状态。
任务二 LS400电控悬架检修
1．LS400电控悬架由哪些部件组成？ 答：
雷克萨斯LS400轿车的电控悬架系统由空气压缩机、干燥器、排气阀、高度控制阀、高度控制继电器、高度传感器、转向传感器、悬架控制执行器、悬架ECU、悬架刚度调节装置和减振器阻尼力调节装置等组成。
2．高度控制开关和平顺性开关是如何操作的？
项目三 汽车电子控制转向系统检修
答：
高度ON/OFF控制开关安装在汽车尾部后备箱的左边。当高度ON/OFF控制开关处于ON位置时，系统可按选择方式进行车身高度自动控制；该开关处于OFF位置时，系统不执行车身高度控制。
高度控制开关和平顺性开关安装在驾驶室内变速操纵杆的旁边。高度控制开关用于选择控制车身高度，当高度控制开关处于HIGH（高）位置时，系统对车身高度进行“高值自动控制”；当高度控制开关处于“NORM”时，车身高度则进入“常规值自动控制”状态。
平顺性开关用于选择控制悬架的刚度、阻尼力参数。当平顺性开关处于“SPORT”位置时，系统进入“高速行驶自动控制”；当平顺性处于“NORM”位置时，系统对悬架刚度、阻尼力进行“常规值自动控制”。此时，悬架ECU根据车速传感器等信号，使悬架的刚度、阻尼力自动地处于平顺性软、平顺性中或平顺性硬3个位置。
3．LS400电子控制悬架系统是如何实现车身高度控制的？ 答：
车身高度控制系统由压缩机、干燥器、排气阀、1号高度控制继电器、2号高度控制继电器、1号高度控制阀、2号高度控制阀、前后左右4个空气弹簧、4个车身高度传感器及悬架ECU等组成。
当点火开关接通时，ECU使2号高度控制继电器线圈通电，2号高度控制继电器触点闭合，使前、后、左、右4个高度传感器接通蓄电池电源。当车身高度需要上升时，从ECU的RCMP端子送出一个信号，使1号高度控制继电器接通，1号高度控制继电器触点闭合，压缩机控制电路接通产生压缩空气。ECU使高度控制电磁阀线圈通电后，电磁线圈将高度控制阀打开，并将压缩空气引向空气弹簧，从而使车身高度上升。
当车身高度需要下降时，ECU不仅使高度控制阀电磁线圈通电，而且还使排气阀电磁线圈通电，排气阀电磁线圈使排气阀打开，将空气弹簧中的压缩空气排到大气中。
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