一、電子換擋 系統的概述
隨著科技的發展，使用電子換擋機構替代傳統的拉索式機械換擋機構的車型越來越多。這些外觀各異的電子換擋機構（擋杆式、旋鈕式、懷擋式、按鍵式等）為車輛駕駛帶來了更多的便利性和安全性，同時也提升了車輛的豪華感和科技感。上汽通用汽車公司的凱迪拉克、別克等部分車型也採用了
電子換擋系統（ETRS）
，與賓士、 寶馬、奧迪等豪華車的電子換擋系統工作原理類似，駕駛人可以透過電子換擋桿完成車輛換擋操作，即
透過感測器將駕駛人的操作意圖轉化成電訊號，再由換擋執行器驅動變速器的換擋軸進行擋位（駐車擋、倒擋、空擋、前進擋）切換
。其核心部件包括電子換擋桿、換擋執行器及控制模組等，而變速器內部的
機械和電氣構造
並沒有發生變化。
1、與傳統機械換擋相比，電子換擋系統的優點主要包括以下幾點:
（1）
電子化控制
，省去了複雜的機械結構佈置更靈活，節省了車內空間。
（2）
變速器響應速度更快
，增強變速器耐久性，為車輛駕駛帶來了更多的便利性。
（3）
能提供智慧自動保護模式
，提升操控安全性。另外，其存在的缺點主要包括以下幾點。
2、電子換擋系統其存在的缺點主要包括以下幾點:
（1）電子換擋桿在每次操作後會回到同一個位置，
駕駛人無法根據換擋桿位置來辨別當前擋位，
只能透過指示燈來判斷，易發生換錯擋的情況。
（2）電子部件多，控制複雜，影響因素多，故障檢修難度大。
（3）當電子換擋系統出現故障時，大部分電子換擋機構無法對當前擋位進行釋放，
駕駛人不能自行移動車輛，只能等待拖車或救援。
二、ETRS的智慧自動保護模式
為了確保駕乘人員安全及防止變速器損壞，電子換擋系統都會設定一些保護性功能。上汽通用汽車公司的ETRS同樣也有很多智慧保護模式，具體包括以下3點。
（1）
防誤換入P擋功能
。車輛行駛過程中，若駕駛人誤操作P擋按鈕（駐車擋按鈕），ETRS會指令變速器先自行換入N擋；當車速降低至許可範圍時，再換入P擋，以保護變速器。
（2）
備用駐車鎖功能（預設換入駐車擋）。
當車輛著機且處於非P擋時，若開啟駕駛人側車門（未系安全帶、鬆開制動踏板），或非P擋踩下制動踏板停車，將發動機熄火，變速器都會換入P擋（強制將換擋軸移至駐車位置），無需駕駛人手動操作，以保護駕乘人員安全。
（3）
自動啟用電子駐車制動功能。
當車輛處於坡道且換入P擋時，車輛會自動啟用電子駐車制動功能，防止因P擋機械負載過大而損壞變速器。
三、 ETRS的組成、工作原理及檢修
以2017款別克君越車為例，
ETRS是由換擋桿手柄（S156）。變速器換擋桿（S3）、底盤控制模組（CCM）、變速器擋位控制模組（T RCM）等部件組成。
如圖1所示，操作電子換擋桿，換擋請求資訊傳遞到底盤控制模組，然後底盤控制模組將指令傳送給變速器擋位控制模組，最後由變速器擋位控制模組驅動變速器換擋軸進入選定的擋位（駐車擋、倒擋、空擋、前進擋、手動擋）。。
1、換擋桿手柄
圖2 變速器換擋桿和手柄
如圖2所示，換擋桿手柄安裝在變速器換擋桿上方，整合有換擋互鎖按鈕、P擋按鈕及換擋桿位置指示燈3部分。
（1）
換擋互鎖按鈕（也稱為釋放按鈕）。
此電子換擋桿沒有設計鎖止電磁閥：雖然能隨時移動換擋桿，
但如果未按下換擋桿手柄上的換擋互鎖按鈕，就不能真正從駐車擋移出。
換擋互鎖按鈕內有2個換擋互鎖開關。
按下換擋互鎖按鈕（訊號）→底盤控制模組（處理請求資訊）→透過序列資料→變速器擋位控制單元（收到指令訊號）。
在操作換擋互鎖按鈕時，如果未用力按在換擋互鎖按鈕的中央位置，則按鈕內2個觸點開關中的1個可能接觸不到，系統就會儲存故障程式碼“P17A6 換擋互鎖開關1-2不合理”。另外，換擋互鎖按鈕的檢測方法如下。
用故障檢測儀讀取換擋互鎖開關1和換擋互鎖開關2的值，當未按下換擋互鎖按鈕時，換擋互鎖開關1。換擋互鎖開關2的值為67% 85%；當按下換擋互鎖按鈕時，換擋互鎖開關1、換擋互鎖開關2的值為50% ~60%。如果換擋互鎖開關1、換擋互鎖開關2的值不在上述規定範圍內，則需要檢修按鈕內的換擋互鎖開關及其線路。
圖3 變速器換擋桿控制電路
查閱變速器換擋桿控制電路（圖3）， 根據變速器換擋桿端子定義得知變速器換擋桿端子19為換擋互鎖開關1訊號端子，端子21為換擋互鎖開關2訊號端子。用萬用表電阻擋測量換擋互鎖開關1。換擋互鎖開關2兩端的電阻，
未按下換擋互鎖按鈕時，測得的開關電阻應為3kΩ ~3。5kΩ；按下換擋互鎖按鈕時，測得的開關電阻應為1kΩ ~1。5kΩ。
如果測得的開關電阻不在上述規定範圍內，則需要更換換擋桿手柄或變速器換擋桿。
（2）P擋（駐車擋）按鈕
。換擋桿手柄頂部有一個P擋按鈕，其內部也包含2個開關，分別為
變速器駐車位置開關1和變速器駐車位置開關2。
當按下P擋按鈕時，2個變速器駐車位置開關就會向底盤控制模組傳送駐車資訊。與操作換擋互鎖按鈕一一樣， 如果未用力按在P擋按鈕的中央位置，則按鈕內2個觸點開關中的1個可能接觸不到，系統將會儲存故障程式碼“PO7BE變速器駐車位置開關1-2不合理”。另外，P 擋按鈕的檢測方法如下。
用故障檢測儀讀取變速器駐車位置開關1和變速器駐車位置開關2的值，
當未按下換擋桿手柄上的P擋按鈕時，變速器駐車位置開關1。變速器駐車位置開關2的值為55%~70%；當按下P擋按鈕時，變速器駐車位置開關1、變速器駐車位置開關2的值為35%~45%。
如果變速器駐車位置開關1、變速器駐車位置開關2的值不在上述規定範圍內，則需要檢修按鈕內的變速器駐車位置開關及其線路。
結合圖3，根據變速器換擋桿端子定義得知變速器換擋桿端子9為變速器駐車位置開關1訊號端子，端子11為變速器駐車位置開關2訊號端子。用萬用表電阻擋測量變速器駐車位置開關1。變速器駐車位置開關2兩端的電阻，
未按下P擋按鈕時，測得的開關電阻應為3kΩ~3。5kΩ ；按下P擋按鈕時，測得的開關電阻應為1kΩ ~1。5kΩ。
如果測得的開關電阻不在上述規定範圍內，則更換換擋桿手柄或變速器
換擋桿。
（3）換擋桿位置指示燈
。換擋桿手柄端面有5個LED擋位指示燈，即P （駐車擋）、R（倒擋）、N （空擋）、D （前進擋）、M手動擋）指示燈。當變速器處於某個擋位時，換擋桿手柄內的指示燈模組會透過LIN匯流排從底盤控制模組接收到擋位資訊，並點亮相應的擋位指示燈。。
2、變速器換擋桿
變速器換擋桿實際上是- -個整合的感測器（有2個二維感測器），用來檢測換擋桿的實際位置。每個二維感測器傳輸一個X 座標和Y座標訊號，用於將駕駛人的換擋動作轉換為電訊號併發送至底盤控制模組。換擋桿位置感測器的檢測方法如下。
用故障檢測儀讀取換擋桿位置感測器1和換擋桿位置感測器2的值，當換擋桿移動到不同位置時，變速器換擋桿X位置1佔空比、變速器換擋桿Y位置1佔空比、變速器換擋桿x位置2佔空比、變速器換擋桿Y位置2佔空比的值均應在5%~ 95%變化。 如果某項值小於5%或大於95%，或不發生改變，則需要對相關的換擋桿位置感測器線路進行檢修或更換變速器換擋桿。
結合圖3，根據變速器換擋桿端子定義得知變速器換擋桿
端子13為換擋桿位置感測器1的供電端子，端子14為換擋桿位置感測器1X座標訊號端子，端子16為換擋桿位置感測器1 Y座標訊號端子，端子15為換擋桿位置感測器1的搭鐵端子，
端子4為換擋桿位置感測器2的供電端子，端子1為換擋桿位置感測器2X座標訊號端子，端子3為換擋桿位置感測器2Y座標訊號端子，端子2為換擋桿位置感測器2的搭鐵端子。
3、底盤控制模組
底盤控制模組連線在高速GM-LAN和底盤擴充套件GM-LAN上， 作用是
接收變速器換擋桿的資訊，並將資訊與變速器控制模組、發動機控制模組、車身控制模組、電子制動控制模組等共享。
底盤控制模組還透過
LIN匯流排與變速器擋位控制模組互相通訊，並控制換擋桿手柄上的擋位指示燈。
所有變速器換擋桿和變速器擋位控制模組的故障資訊都在底盤控制模組中設定。底盤控制模組
安裝在駕駛室前防火牆中間位置（圖4）。
圖四 底盤控制模組安裝位置
4、變速器擋位控制模組
變速器擋位控制模組實際上是個換擋執行器，透過支架和螺栓安裝在自動變速器上部。它也連線在高速GM-LAN和底盤擴充套件GM-LAN上。變速器擋位控制模組會參考相關模組的資訊，如車門開關、車速、選擋資訊等，再透過內部電動機驅動變速器上的換擋軸，將換擋軸移入ETRS指令的擋位，從而實現變速器在P擋、R擋、N擋、D擋、M擋間的切換。
變速器擋位控制模組是一個總成件，它的內部結構很複雜，除了積體電路之外，還包括以下元件，如電動機、齒輪組、霍爾式位置感測器、輸出軸等（圖5）。 模組內部冗餘設計了2個電動機以驅動齒輪組完成換擋動作。霍爾式位置感測器用於反饋輸出軸的角度位置資訊。在執行器意外斷電時，內部復位機構會使變速器回到駐車擋。
圖5 變速器檔位控制模組內部構造
5、變速器擋位控制模組擋位電動機位置讀入”和“備用駐車鎖執行器啟用
在拆裝或更換過變速器擋位控制模組後，用故障檢測儀進入“變速器擋位控制模組”配置/重置功能”下面的“變速器擋位控制模組擋位電動機位置讀入”和“備用駐車鎖執行器啟用”程式，並按照故障檢測儀上的說明完成操作。目的是讓電子換擋系統瞭解擋位電動機和備用駐車鎖執行器在變速器換擋軸上的準確位置。執行變速器擋位控制模組讀入程式時必須滿足以下條件。
（1）在執行讀入程式前必須先排除電子換擋系統相關的當前故障程式碼。
（2）確保變速器擋位控制模組支座或連桿沒有松曠、否則應予以調整緊固。
（3）關閉車內所有用電裝置，確保蓄電池電量充足，必要時可跨接輔助電源。
（4）確保變速器油溫在10℃-40℃。
（5）確保變速器擋位控制模組和底盤控制模組軟體包是可用的最新版本軟體。如果軟體不是最新版本，則需執行程式設計升級程式。
四、注意事項
本文僅供參考，作為汽車知識的學習交流。
關注修車之道，領取1200G以上的汽車資料。
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