Датчики и входные сигналы автоматической коробки передач.
Современные автоматические коробки передач управляются электронными системами управления (ЭСУ АКПП), которые получают данные о состоянии КПП и связанных с ней других систем автомобиля, обрабатывают их и управляют исполнительными механизмами по заложенной программе. Данные вырабатываются как датчиками, установленными непосредственно в АКПП, так и передаются от электронных блоков управления других систем по цифровой шине данных (CAN-шина – Controller Area Network). Для большей наглядности разберем сигналы на примере системы управления коробки 09G фирмы Фольксваген.
Рассмотрим устройство и назначение этих датчиков.
- Частоты вращения входного вала АКПП.
Этот датчик по принципу действия бывает основан на магнитной индукции и на эффекте Холла. Сигнал этого датчика используется для следующих задач:
- 1.1 Проверка состояния сцепления блокировки гидротрансформатора. Показания скорости (угловой скорости, или частоты вращения) сравниваются с показаниями частоты вращения двигателя, который передается по CAN-шине от блока управления двигателя. Если разница между этими сигналами расходится больше,чем на заданную программой величину, ЭСУ АКПП выдает ошибку (как правило, P0741 –неисправность блокировки ГТ).
- 1.2 Проверка состояния включенной передачи. Показания датчика сравниваются с показаниями датчика частоты вращения выходного вала. Если соотношения частот не совпадают с передаточным числом, ЭСУ АКПП выдает ошибку P0730, P0731 и тд. в зависимости от неправильно включенной передачи.
- Частоты вращения выходного вала.
Его сигнал является базовым для команд на переключение передач. Блок управления в зависимости от показаний этого датчика о скорости автомобиля и показаний датчика положения педали газа (положения дросселя) по заданной программе выдает команду на соответствующие электромагнитные клапаны (сокр. ЭМК) для переключения передач. Кроме этого, его показания используются еще для ряда функций ЭСУ АКПП
- 2.1. Соответствует пункту 1.2.
- 2.2. По показаниям этого датчика скорости автомобиля вычисляется продольное ускорение автомобиля путем численного дифференцирования (первая производная скорости), которое используется для корректировки закона переключения передач.
- 2.3. По показаниям этого датчика скорости вычисляется вторая производная (джерк), которая определяет плавность переключения передач, и по величине джерка корректируется время перекрытия переключения передач и темп нарастания/сброса давления в включаемых/выключаемых сцеплениях.
- Датчик положения селектора.
Располагается, как правило, на коробке передач, и передает ЭСУ АКПП информацию о желании водителя ехать вперед, назад, стоять на нейтрали/паркинге или о переходе в ручное переключение передач. С ним в паре работают датчик ручного переключения на корпусе селектора и дополнительно может быть под рулевой датчик ручного переключения.
- Датчик температуры АКПП.
Он используется также для выполнения двух функций
- 4.1 Контроль за температурой коробки передач. При перегреве идет сообщение об ошибке P0713.
- 4.2 Коррекция уровня тока на включаемые ЭМК с учетом вязкости масла при текущей его температуре. При несоответствии показаний датчика фактической температуре переключения передач будут резкими (при фактической температуре выше измеренной) или с пробуксовкой (при фактической температуре ниже измеренной).
Кроме вышеперечисленных, в системах управления встречаются также датчики давления масла для обратной связи – проверки заданного давления с реальным. Эти датчики бывают установлены как в главной магистрали, так и в исполнительных магистралях (например, в вариаторах датчики давления стоят в магистралях цилиндров шкивов).
Теперь рассмотрим сигналы, приходящие на ЭСУ АКПП от других электронных блоков управления по CAN-шине.
- Блок управления двигателем.
С него приходят следующие сигналы:
Положение задающего органа (педали газа, положения дроссельной заслонкой). Как было написано выше, этот сигнал совместно с сигналом ДЧ выходного вала является базовым для вычисления момента переключения передач. Но, кроме этого, ЭСУ АКПП вычисляет темп изменения величины нажатия на педаль газа и по этой величине выбирает подходящую программу переключения передач – экономичную, одну из промежуточных, спортивную, кик-даун и тд. Таких программ может быть от 5 и больше, все зависит от фантазии программистов.
Величина крутящего момента двигателя. Этот параметр пересчитывается через расход воздуха от датчика массового расхода воздуха. По рассчитанной величине крутящего момента задается величина главного давления в масляной магистрали АКПП и время базового перекрытия передач при переключении.
Температура двигателя. Этот параметр используется для разрешения на блокировку гидротрансформатора: при непрогретом двигателе блокировка запрещена.
Сигнал частоты вращения двигателя. Этот сигнал используется для проверки сцепления блокировки ГТ, дополнительной проверки включенной передачи и как справочный.
Сигнал поворота. Этот сигнал может приходить от блока управления АБС или блока управления руля. При обнаружении поворота ЭСУ АКПП запрещает переключение передач АКПП транспортного средства.
Своевременная компьютерная диагностика позволяет проверить датчик скорости или любой другой и выявить неисправность, не дожидаясь выхода из строя всей АКПП.