Účel a princíp činnosti hlavných snímačov automatickej prevodovky

Automatická prevodovka automobilu je ovládaná elektrohydraulickým systémom. Samotný proces radenia rýchlostí v automatickej prevodovke nastáva v dôsledku tlaku pracovnej kvapaliny a elektronická riadiaca jednotka riadi prevádzkové režimy a reguluje prietok pracovnej kvapaliny pomocou ventilov. Ten počas prevádzky prijíma potrebné informácie zo senzorov, ktoré čítajú príkazy vodiča, aktuálnu rýchlosť vozidla, pracovné zaťaženie motora, ako aj teplotu a tlak pracovnej kvapaliny.

Typy a princíp činnosti snímačov automatickej prevodovky

Hlavným účelom systému riadenia automatickej prevodovky možno nazvať určenie optimálneho momentu, v ktorom by malo dôjsť k zmene prevodového stupňa. Z tohto dôvodu je potrebné zohľadniť veľa parametrov. Moderné dizajny sú vybavené dynamickým riadiacim programom, ktorý umožňuje zvoliť vhodný režim v závislosti od prevádzkových podmienok a aktuálneho jazdného režimu automobilu, určeného senzormi.

V automatickej prevodovke sú to hlavné snímače rýchlosti (určujúce rýchlosť na vstupnom a výstupnom hriadeli prevodovky), snímače tlaku a teploty pracovnej kvapaliny a snímač polohy voliča (inhibítor). Každý z nich má svoj vlastný dizajn a účel. Môžu sa tiež použiť informácie z iných snímačov vozidla.

Snímač polohy voliča

Pri zmene polohy voliča prevodov sa jeho nová poloha zafixuje špeciálnym snímačom polohy voliča. Prijaté dáta sa prenášajú do elektronickej riadiacej jednotky (tá je pre automatickú prevodovku často samostatná, ale zároveň má spojenie s ECU motora automobilu), ktorá spustí príslušné programy. Týmto sa aktivuje hydraulický systém podľa zvoleného jazdného režimu („P (N)“, „D“, „R“ alebo „M“). Tento snímač sa v príručkách k vozidlám často označuje ako „inhibítor“. Senzor sa zvyčajne nachádza na hriadeli voliča prevodových stupňov, ktorý je zasa umiestnený pod kapotou vozidla. Niekedy je kvôli získaniu informácií pripojený k pohonu cievkového ventilu na výber jazdných režimov v tele ventilu.

Senzor polohy voliča automatickej prevodovky sa dá nazvať „multifunkčný“, pretože jeho signál sa používa aj na zapnutie spätných svetiel a na riadenie chodu štartéra v režimoch „P“ a „N“. Existuje veľa konštrukcií snímačov, ktoré určujú polohu voliacej páky. Srdcom klasického obvodu snímača je potenciometer, ktorý mení svoj odpor v závislosti od polohy voliacej páky. Štrukturálne je to sada odporových dosiek, pozdĺž ktorých sa pohybuje pohyblivý prvok (posúvač), ktorý je spojený so selektorom. V závislosti na polohe posúvača sa zmení odpor snímača, a tým aj výstupné napätie. To všetko je v neoddeliteľnom kryte. V prípade poruchy je možné vyčistiť snímač polohy voliča jeho otvorením pomocou vŕtacích nitov. Je však ťažké nastaviť inhibítor na opakovanú činnosť, takže je jednoduchšie jednoducho vymeniť chybný snímač.

Snímač rýchlosti

Spravidla sú v automatickej prevodovke nainštalované dva snímače rýchlosti. Jeden zaznamenáva otáčky vstupného (primárneho) hriadeľa, druhý meria otáčky výstupného hriadeľa (u prevodovky s pohonom predných kolies je to rýchlosť diferenciálneho prevodu). ECU automatickej prevodovky využíva údaje z prvého snímača na určenie aktuálneho zaťaženia motora a na výber optimálneho prevodového stupňa. Údaje z druhého snímača sa používajú na riadenie činnosti prevodovky: ako správne sa vykonávali príkazy riadiacej jednotky a ako sa presne zapínal potrebný prevodový stupeň.

Konštrukčne je snímačom rýchlosti magnetický snímač priblíženia založený na Hallovom efekte. Senzor sa skladá z permanentného magnetu a Halla IC, ktoré sú umiestnené v zapečatenom kryte. Zisťuje rýchlosť otáčania hriadeľov a generuje signály vo forme AC impulzov. Na zabezpečenie činnosti snímača je na hriadeli nainštalované takzvané „impulzné koleso“, ktoré má pevný počet striedavých výčnelkov a priehlbín (dosť často túto úlohu zohráva bežný prevodový stupeň). Princíp činnosti snímača je nasledovný: keď snímačom prechádza zub zubu alebo výčnelok kolesa, mení sa ním vytvorené magnetické pole a podľa Hallovho javu sa generuje elektrický signál. Potom sa prevedie a odošle do riadiacej jednotky. Nízky signál zodpovedá žľabu a vysoký signál rímse.

Hlavné poruchy takého snímača sú odtlakovanie krytu a oxidácia kontaktov. Charakteristické je, že tento senzor nie je možné „zvoniť“ pomocou multimetra.

Menej často sa ako snímače rýchlosti dajú použiť indukčné snímače rýchlosti. Princíp ich fungovania je nasledovný: pri prechode prevodového stupňa prevodového ústrojenstva cez magnetické pole snímača vzniká v cievke snímača napätie, ktoré sa prenáša vo forme signálu do riadiacej jednotky. Posledná uvedená, berúc do úvahy počet zubov ozubeného kolesa, počíta aktuálnu rýchlosť. Vizuálne vyzerá indukčný snímač veľmi podobne ako Hallov snímač, má však výrazné rozdiely v tvare signálu (analógového) a prevádzkových podmienkach - nepoužíva referenčné napätie, ale generuje ho nezávisle na vlastnostiach magnetickej indukcie. Tento senzor môže byť „zvonený“.

Senzor teploty pracovnej kvapaliny

Úroveň teploty prevodovej kvapaliny má podstatný vplyv na činnosť trecích spojok. Z dôvodu ochrany pred prehriatím je preto v systéme zabudovaný snímač teploty automatickej prevodovky. Je to termistor (termistor) a skladá sa z puzdra a snímacieho prvku. Posledný z nich je vyrobený z polovodiča, ktorý mení svoj odpor pri rôznych teplotách. Signál zo snímača sa prenáša do riadiacej jednotky automatickej prevodovky. Spravidla ide o lineárnu závislosť napätia od teploty. Hodnoty snímačov je možné zistiť iba pomocou špeciálneho diagnostického skenera.

Teplotný snímač je možné nainštalovať do krytu prevodovky, ale najčastejšie je zabudovaný do káblového zväzku vo vnútri automatickej prevodovky. Pri prekročení prípustnej prevádzkovej teploty môže ECU násilne znížiť výkon až do prechodu prevodovky do núdzového režimu.

Tlakomer

Na stanovenie rýchlosti cirkulácie pracovnej kvapaliny v automatickej prevodovke môže byť v systéme upravený snímač tlaku. Môže ich byť niekoľko (pre rôzne kanály). Meranie sa vykonáva prevodom tlaku pracovnej kvapaliny na elektrické signály, ktoré sa privádzajú do elektronickej riadiacej jednotky prevodovky.

Tlakové snímače sú dva typy:

• Diskrétne - opravte odchýlky prevádzkových režimov od nastavenej hodnoty. Počas normálnej prevádzky sú kontakty snímača spojené. Ak je tlak v mieste inštalácie snímača nižší ako požadovaný, kontakty snímača sa otvoria a riadiaca jednotka automatickej prevodovky prijme zodpovedajúci signál a vyšle príkaz na zvýšenie tlaku.
• Analógový - prevádza hladinu tlaku na elektrický signál zodpovedajúcej veľkosti. Citlivé prvky takýchto snímačov sú schopné meniť odpor v závislosti od stupňa deformácie pod vplyvom tlaku.

Pomocné snímače pre riadenie automatickej prevodovky

Okrem hlavných snímačov priamo spojených s prevodovkou môže jej elektronická riadiaca jednotka využívať aj informácie získané z ďalších zdrojov. Spravidla ide o nasledujúce snímače:

• Senzor brzdového pedála - jeho signál sa používa, keď je volič zablokovaný v polohe "P".
• Senzor polohy plynového pedála - namontovaný v elektronickom pedáli plynu. Je potrebné určiť aktuálnu požiadavku na režim jazdy od vodiča.
• Senzor polohy škrtiacej klapky - Nachádza sa v tele škrtiacej klapky. Signál z tohto snímača indikuje aktuálne pracovné zaťaženie motora a ovplyvňuje výber optimálneho prevodového stupňa.

Sada snímačov automatickej prevodovky zaisťuje jeho správny chod a komfort počas prevádzky vozidla. V prípade poruchy snímača dôjde k narušeniu rovnováhy systému a palubný diagnostický systém bude vodiča okamžite upozornený (to znamená, že na prístrojovej doske sa rozsvieti príslušná „chyba“). Ignorovanie signálov poruchy môže viesť k vážnym problémom na hlavných komponentoch automobilu, preto sa v prípade zistenia poruchy okamžite obráťte na špecializovaný servis.