Датчики и исполнительные механизмы

 

За последние десять лет модули электронного управления пре­терпели существенное развитие. Коробка 4L60-E компании «Дженерал Моторс» является примером высокого уровня сложности современных трансмиссий. Различные входные устройства этой коробки и ее работа со­вместно с модулями МУТ/МУКП (модуль управления трансмиссией/модуль управления коробкой передач) описаны ниже.

Работа электронно-переключаемой трансмиссии зависит от точ­ности и оперативности принятия решения модулем МУТ/МУКП. На pис. 4.4 указаны основные датчики, посылающие сигналы на вход модуля МУТ коробки 4L60-E, и основные выходные устройства, управляемые этим мо­дулем.

 

 

Рис. 4.4. Система электронного управления коробки 4L60-E - вход­ные и выходные устройства.

 

Перечисленные входные и выходные устройства имеются также во многих других управляемых электроникой трансмиссиях.

 

а) Входные устройства

Датчик оборотов коленчатого вала двигателя. Обороты ко­ленчатого вала двигателя используются модулем МУТ для управления трансмиссией. В коробке 41,60-Е обороты определяются электромагнитным датчиком модуля зажигания.

Датчик положения дроссельной заслонки (ТР — throttle position). Измеряет степень открытия дроссельной заслонки и указывает нагрузку на двигатель.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя(ЕСТ — engine coolant temperature). Температура двигателя измеряется при помощи термистора, то есть резистора, который изменяет свою величин} в зависимости от температуры. Модуль МУТ использует эту информацию для определения возможности срабатывания муфты гидротрансформатора при прогреве двигателя. Во многих трансмиссиях это значение использу­ется также для регулирования давления в линии.

Датчик температуры трансмиссионной жидкости (TFT -transmission fluid temperature). Модуль МУТ использует этот сигнал для управления муфтой гидротрансформатора и обеспечения плавности пе­реключения передач. Для измерения температуры жидкости использует­ся термистор.

Датчик давления жидкости. Сообщает модулю МУТ о наличии и об отсутствии давления жидкости в гидравлическом контуре. Он может быть объединен с другими датчиками, образующими узел датчиков давле­ния жидкости. Узел датчиков давления сообщает модулю МУТ, какой из диапазонов передач выбран.

Во многих трансмиссиях используются механические датчики-переключатели, работающие от рычага селектора. Часто вне коробки пере­дач устанавливается датчик положения рычага селектора (MLPS — man­ual lever position switch). Компания «Крайслер» использует датчик поло­жения рычага механического клапана (MVLPS), установленный внутри коробки передач.

Датчик положения рычага селектора (MLPS — manual lever position

switch) — механический датчик-переключатель, обычно останавливае­мыйвне коробки передач и информирующий модуль МУТ/МУКП о том, какой диапазон передач выбран водителем.

Тормозной переключатель.Он нормально замкнут, когда педаль тормоза отпущена. Когда педаль нажата, переключатель размыкается и разрывает цепь подачи электрического сигнала к модулю МУТ для управления ТСС.

Датчик барометрического/абсолютного давления в коллекторе (MAP). Измерение высоты над уровнем моря, или барометрического дав­ления производится датчиком MAP еще до включения двигателя. Этот сигнал используется модулем МУТ для управления двигателем и коробкой передач.

Датчик работы кондиционера. Сигнал» поступающий от датчика, расположенного на муфте кондиционера, необходим для управления трансмиссией. Когда кондиционер включен, к ведущему валу коробки пе­редач подается меньший крутящий момент.

Датчик работы системы круиз-контроль. Сигнал от модуля круиз-контроля сообщает модулю МУТ о том, что водитель выбрал режим круиз-контроля. Модуль МУТ адаптирует стратегию переключения пере­дач к имеющимся условиям.

Датчик оборотов ведомого вала коробки передач (OSS— output speed sensor) датчик скорости автомобиля (VSS — vehicle speed sensor). Установленный на картере коробки передач и/или раз­даточной коробки, датчик оборотов ведомого вала коробки передач (OSS) определяет обороты ведомого вала и скорость автомобиля. Датчики OSS и VSS. так же как и датчик ведущего вала коробки передач (используется в большинстве трансмиссий), работают по принципу генератора импульсов.

Датчик оборотов ведомого вала коробки передач (OSS — output speed sensor). Определяет обороты ведомого вала коробки передач, необходимые для выбора правильного момента переключе­ния, и может быть использован модулем ТСС для расчета степени проскальзывания; часто называется датчиком скорости автомобиля (VSS).

Импульсный генератор представляет собой электромагнитное устройство, подключенное к двухпроводной линии и служащее для считывания частоты вращения. В зависимости от вида системы электронного управления, используемой для управления двигателем и коробкой передач, в трансмиссии может быть один или два датчика скорости. Два датчика используются для считывания оборо­тов ведущего и ведомого валов.

Датчик включения пониженной передачи и полноприводных автомобилях. Сообщает модулю МУТ о том, что водитель произвел пере­ключение на пониженную передачу при помощи рычага раздаточной ко­робки. Этот сигнал дополняет сигнал от датчика скорости автомобиля, указывая на то, что при расчете скорости следует учесть дополнительную редукцию шестерен.

 

б) Выходные устройства коробки 4L60-E

Соленоиды переключения 1-2-й и 2-3-й передач. Соленоиды пере­ключения 1-2-й и 2-3-й передач управляют перемещением клапана пере­ключения.

Соленоиды переключения имеют четыре комбинации ВКЛ. и ВЫКЛ. и обеспечивают перемещение клапанов, необходимое для включения четырех передних передач. Моменты переключения на повышающие и пони­жающие передачи контролируются модулем МУТ. На принятие решение мо­дулем МУТ оказывают влияние входные сигналы от следующих датчиков: скорости автомобиля» включения пониженной передачи в полноприводных автомобилях, положения дроссельной заслонки, PSA, TFT, барометрическо­го давления и включения системы круиз-контроль.

Соленоид управления давлением (PCS). Закрепленный на корпусе клапанов соленоид управляет давлением в линии путем перемещения внутреннего регулирующего клапана против давления пружины. Проходящая через соленоидный клапан жидкость воздействует на клапан подъема давле­ния (клапан «наддува»), расположенный в основании главного регулирующе­го клапана.

Модуль МУТ регулирует давление в линии в соответствии с нагрузкой на двигатель. При изменении тока, протекающего к PCS, давление в линии повышается. Малый ток величиной 0,1 А соответствует высокому давлению, при увеличении тока до 1,1 А давление в линии существенно понижается. Соленоид работает в циклическом режиме и в соответствии с величиной про­текающего тока.

Модуль МУТ рассчитывает величину посылаемого к соленоиду PCS тока для управления плавностью переключения. Датчик положения дрос­сельной заслонки является важным звеном в цепи. На процесс принятия решения модулем МУТ воздействуют сигналы от следующих датчиков: ско­рости автомобиля, включения пониженной передачи в полноприводных ав­томобилях, положения дроссельной заслонки, PSA, TFT, оборотов коленча­того вал<1, барометрического давление, включения кондиционера.

Соленоид управления переключением 3-2-й передач. Этот соле­ноид отвечает за управление переключением с 3-й передачи на 2-ю. Он рас­положен в корпусе клапанов и управляет моментом отпускания фрикциона 3-4-й передач и срабатыванием тормозной ленты 2-4-й.

Модуль МУТ управляет цепями соленоидов путем замыкания их на «массу». Для подачи управляющих импульсов на соленоид управле­ния переключением 3-2-й передач модуль МУТ использует сигналы от трех датчиков: скорости автомобиля, ТРТ и включения кондиционера.

Соленоид муфты гидротрансформатора (ТСС —torque converter clutch). При отсутствии тока соленоидный клапан муфты гид­ротрансформатора работает как клапан сброса давления. При переходе в положение ВКЛ., по команде от модуля МУТ, соленоид закрывает клапан и давление поднимается, заставляя муфту гидротрансформато­ра срабатывать.

Для управления соленоидом ТСС модуль МУТ оценивает различ­ные входные сигналы: от датчика скорости автомобиля, датчика вклю­чения пониженной передачи в полноприводных автомобилях датчика положения дроссельной заслонки, датчика PSA, датчика TFT, датчика оборотов коленчатого вала, датчика барометрического давления, датчи­ка ЕСТ, датчика включения кондиционера и тормозного переключате­ля.

Штекер обмена данными (DLC). Штекер DLC, расположен в салоне автомобиля, под приборной панелью слева. К нему может быть подсоединен диагностический прибор (сканер) для считывания с модуля МУТ данных и диагностических кодов неисправностей (DTCs).