三、传感器部分
    传感器部分包括各种传感器（节气门位置传感器、车速传感器、输入轴转速传感器、发动机转速传感器、发动机冷却液温度传感器、自动变速器油温传感器）和控制开关（模式选择开关、空档起动开关、OD开关、KD开关、制动灯开关）。
    1．传感器的功用、原理
    （1）节气门位置传感器（TPS）
    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及锁止。节气门位置信号相当于液控自动变速器中的节气门油压。不过电控自动变速器中的节气门油压仅用于控制主油压。自动变速器ECU利用节气门位置传感器进行以下控制：
    a．用来确定换档时刻和换档曲线。当急踩加速踏板时，延迟换档，以确保发动机动力性；缓踩加速踏板时，提前换档，发动机工作在较低转速，以提高车辆的经济性。
    b．用来调节主油压。节气门开度较小时，发动机负荷较小，变速器传递的转矩较小，各离合器、制动器不易打滑，主油压可以降低；当节气门开度较大时，所传递的转矩较大，为防止离合器、制动器打滑，主油压要升高。
    ②结构、原理。节气门位置传感器有怠速触点和无怠速触点两种形式。
    有怠速触点节气门位置传感器常见于丰田等车系，其结构、原理如图6-40所示，实际上是一个滑动变阻器，E是搭铁端子，IDL是怠速端子9 VTA是节气门开度信号端子，Vc是ECU供电端子，ECU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端子输出电压也线形增大。如图6-41所示，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。



    目前，越来越多的汽车采用无怠速触点节气门位置传感器，如上海通用别克车系。当节气门关闭时，传感器的输出电压较低，约为0～0. 7V，在此范围内动力控制模块（PCM）认为发动机处于怠速状态；随着节气门的打开，输出电压升高，当节气门全开时，传感器输出电压约为4. 5V。
    当节气门位置传感器失效时， 自动变速器会以固定的方式控制换档（非怠速工况时，按节气门开度为1/2进行控制），同时将会存储故障码。如果节气门位置传感器输出电压值偏高则升档会延迟，输出电压值偏低则升档会提前。节气门位置传感器输出信号一般先送到发动机ECU，通过发动机ECU再送到自动变速器ECU。也有的从节气门位置传感器直接送到自动变速器ECU，如三菱车系。
    （2）车速传感器（VSS）
    ①功用。车速传感器也称为自动变速器输出轴转速传感器（OSS），其功用主要是：
    a．自动变速器ECU根据车速传感器和节气门位置传感器的信号确定换档正时；
    b．自动变速器ECU根据车速传感器和输入轴转速传感器的信号计算机械变速器的传动比；
    c.自动变速器ECU根据车速传感器信号进行主油压的调
节：车辆在低档行驶时所传递的转矩大，主油压要增高；在高档行
驶时所传递的转矩小，主油压可以降低。
    ②结构、原理。车速传感器有电磁式、霍尔式、舌簧开关式、光电式等多种形式，常见的为电磁式车速传感器，其结构、原理如图6-42所示，主要包括永久磁铁、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，如图6-42c所示。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，如图6-42b所示，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。车速传感器信号相当于液控自动变速器中的速控油压，电控自动变速器没有速控阀。

    如果车速传感器的信号失效，自动变速器电脑会记忆存储故障码，并启动失效保护模式。但有的自动变速器具有两个车速传感器，如丰田车系的自动变速器。一个车速传感器安装在变速器输出轴，称为2号车速传感器或主车速传感器；另一个安装在车速里程表上，称为1号车速传感器或后备车速传感器。采用两个车速传感器可以增加自动变速器工作的可靠性。
    如果两个车速传感器的信号都正确，来自2号车速传感器的信号在与1号车速传感器的输出比较以后，用于换档正时控制，如图6-43所示。

    如果2号车速传感器的信号是错误的，ECU立即停止使用该信号，改变使用来自1号车速传感器的信号用于换档正时控制，如图6-44所示。

    （3）输入轴转速传感器（ISS）输入轴转速传感器也称为涡轮轴转速传感器（TSS），用于检测自动变速器输入轴的转速，其功用是：
    ①自动变速器ECU根据输入轴转速传感器和输出轴转速（车速）传感器的信号计算机械变速器的传动比；
②自动变速器ECU根据输入轴转速传感器和发动机转速传感器的信号计算锁止离合器的相对滑动；
    ③自动变速器ECU根据输入轴转速传感器和车速传感器的信号，在换档时调节油压及推迟点火，以减小换档冲击。
    输入轴转速传感器的结构、原理同车速传感器。
    （4）发动机冷却液温度传感器（ECT）
    ①功用。发动机冷却液温度传感器用于检测发动机的工作温度，并将其温度转变为电压信号传送给发动机ECU，再由发动机ECU传送给自动变速器ECU。其功用是：
    a．确定换档正时。当发动机温度较低时，会推迟升档，使发动机以高速运转，以尽快暖机升温；
    b．控制锁止离合器的接合。当发动机温度低于某一个设定值（一般为60℃～70℃）时，锁止离合器不接合。
    ②结构、原理。发动机冷却液温度传感器一般都是一个负温度系数的热敏电阻，即温度升高，电阻下降。如图6-45所示，发动机ECU在THW端子接收到一个与冷却液温度成正比的电压，从而得到冷却液温度信号。

    发动机冷却液温度传感器的信号不仅用于发动机的控制，还用于自动变速器的控制。当发动机冷却液温度低于设定温度（如60℃），发动机ECU会发送一个信号给自动变速器ECU的OD1端子，以防止自动变速器换入超速档，并防止锁止离合器工作。
    如果水温传感器故障，发动机ECU会自动将冷却液温度设定为80℃，以便发动机和自动变速器可以工作。
    （5）自动变速器油温传感器（TFT）自动变速器油温传感器用于检测ATF的温度，将其温度变化转变为电压信号传送给自动变速器ECU，并作为换档控制、油压控制、锁止离合器控制的依据。
    当油温高于某一设定值（车型不同，此值也略有不同，如大众01m自动变速器为150℃），为防止变速器内部机件损坏，自动变速器ECU使锁止离合器（TCC）接合，如果温度还降不下来，则ECU控制变速器降低一个档位。
    自动变速器油温传感器的结构、原理同发动机冷却液温度传感器。
    2．控制开关的功用、原理
    自动变速器ECU除了接收各传感器的信号外，还接收各控制开关的信号，以执行相应的操作。
    （1）模式选择开关模式选择开关是供驾驶人选择所需要的行驶或换档模式的开关。大部分车型都具有常规模式（N或NORM）和动力模式（P或PWR），有些车型还有经济模式（E或ECO）等。自动变速器ECU根据所选择的行驶模式执行不同的换档程序，控制换档和锁止正时。如选择动力模式，自动变速器会推迟升档，以提高动力性，而选择经济模式，自动变速器会提前升档，以提高经济性，常规模式介于二者之间。
    如图6-46所示为常见的具有常规和动力两种模式的模式选择开关线路图，当开关接通NORM（常规模式），仪表盘上NORM指示灯点亮，同时自动变速器ECU的PWR端子的电压为0v，ECU从而知道选择了常规模式。当开关接通PWR（动力模式），仪表盘上PWR指示灯点亮，同时自动变速器ECU的PWR端子的电压为12 V ， ECU从而知道选择了动力模式。

    （2）空档起动开关空档起动开关也称P/N开关或PNP开关，大众车系称为多功能开关。其功用有三个，一是给自动变速器ECU提供档位信息，二是保证只有选档杆置于P或N位才能起动发动机，三是选档杆置于R位时接通倒车灯。
    如图6-47所示，当选档杆置于不同的档位时，仪表盘上相应的档位指示灯会点亮。当ECU的端子N，2或L与端子E接通时，ECU便分别确定变速器位于N，2或L位；否则，ECU便确定变速器位于D位。只有当选档杆置于P或N位时，端子B与NB接通，才能使起动电动机转动，使发动机起动。

    MOD开关OD开关（超速档开关）由驾驶人操作控制，使ECT有或没有超速档。
    如图6-48所示，当按下OD开关（ON） ， OD开关的触点实际为断开，此时ECU的OD2端子的电压为12V，变速器可以升至超速档，且OD OFF指示灯不亮。

    如图6-49所示，当再次按下OD开关，OD开关会弹起（ON） ，OD开关的触点实际为闭合，此时ECU的OD2端子的电压为0V，变速器不能升至超速档，且OD OFF指示灯点亮。

    （4）制动灯开关自动变速器ECU会通过制动灯开关检测是否踩下制动踏板，如果踩下制动踏板，ECU会取消锁止离合器的工作。且只有踩下制动踏板后，选档杆才能从P位拨出。
    如图6-50所示，制动灯开关安装在制动踏板支架上。当踩下制动踏板，开关接通，ECU的STP端子电压为12V；当松开制动踏板，开关断开，STP端子电压为0V。ECU根据STP端子的电压变化了解制动踏板的工作情况。

    （5）KD开关KD（强制降档）开关安装在加速踏板的后面或节气门体上，当加速踏板的开度超过85％时，KD开关接通，并向ECU发送信号，此时ECU按照设置的程序控制换档，使变速器在当前档位降一档，以提高汽车的加速性能。

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