Оглавление: Датчик температуры масла АКПП ⇊ Датчики давления ⇊ Датчик положения рычага выбора…⇊ Датчик использования тормозов ⇊ Датчик принудительного понижения…⇊ Датчик положения дроссельной заслонки ⇊ Выключатель повышающей передачи ⇊ Переключатель режимов работы коробки…⇊ Датчики измерения частоты вращения ⇊
Датчики предназначены для преобразования перемещения, температуры или давления в электрический сигнал. Электрогидравлические системы управления имеют в своем составе несколько датчиков, с помощью которых контролируются параметры различных систем и условия эксплуатации трансмиссии. Базируясь на информации, поступающей от датчиков, блок управления принимает решения и формирует управляющие сигналы для исполнительных механизмов.
Датчик температуры масла АКПП
Датчик температуры масла АКПП представляет собой терморезистор, сопротивление которого определяется температурой масла АКПП. Они классифицируются на две группы (рис. 6-5):
- терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом, сопротивление которых уменьшается с увеличением температуры (NTC);
- терморезисторы с положительным температурным коэффициентом, сопротивление которых увеличивается с увеличением температуры (PNC).
Рис. 6-5
Блок управления подает на датчик температуры масла АКПП опорное напряжение и определяет падение напряжения на этом датчике. Зависимость сопротивления терморезистора от температуры представляет собой аналоговый сигнал.
Датчики давления
'Эти датчики предназначены для измерения давления в отдельных каналах системы управления АКПП. Они преобразуют давление масла в электрический сигнал и передают его в блок управления. Существуют два типа датчиков давления: релейные и аналоговые.
Датчики релейного типа могут сообщать блоку управления только лишь о том, что в месте установки датчика давление масла не ниже заданной величины. Они по сути своей работают как выключатели (рис. 6-6). Если давление равно или больше заданной величины, то контакты датчика замкнуты, и в блок управления поступает соответствующий сигнал. Если же давление становится ниже заданной величины, то контакты датчика размыкаются. Так блок управления может отслеживать наличие требуемого давления в заданной точке системы управления.
Рис. 6-6
Аналоговые датчики способны изменять величину электрического сигнала пропорционально давлению (рис. 6-7). В этих датчиках используются пьезоэлементы, электрическое сопротивление которых зависит от величины их деформации. Блок управления подает на вход датчика опорное напряжение и определяет разность напряжений между входной и выходной клеммами.
Рис. 6-7
Датчик положения рычага выбора диапазона
Этот датчик расположен на картере коробки передач и соединен с рычагом выбора диапазона. Он предназначен для передачи в блок управления информации о положении рычага выбора диапазона АКПП, кроме того, сигналы датчика в положениях «Р» и «N» используются блоком управления двигателем Для разрешения запуска двигателя. Датчик представляет собой переключатель, который замыкает или размыкает определенные электрические цепи. Конструкции этих датчиков весьма Разнообразны. Рассмотрим принцип работы одного из них (рис. 6-8).
Рис. 6-8
В переключателе находятся два контакта (рис. 6-9), управляемых посредством двух толкателей. Толкатели, в свою очередь, управляются кулачковым сектором (см. рис. 6-8), соединенным с рычагом выбора диапазона.
Рис. 6-9
Принцип работы датчика при различных положениях рычага выбора диапазона показан на рис. 6-10.
Рис. 6-10
Датчик использования тормозов
Этот датчик размещен на тормозной педали. Датчик представляет собой обыкновенный выключатель, задача которого сообщать блоку управления о состоянии системы управления тормозами. Датчики бывают двух типов: нормально замкнутые и нормально разомкнутые. Первые в свободном состоянии находятся в выключенном состоянии, а при воздействии на них включаются. Вторые в свободном состоянии включены, и при воздействии на них выключаются. Принцип работы нормально выключенного датчика показан на рис. 6-11.
Рис. 6-11
В некоторых автомобилях датчик использования тормозов обеспечивает еще и блокировку рычага выбора диапазона в положении «Р». Если тормозная педаль нажата, то сигнал датчика выключает исполнительный механизм блокировки рычага выбора диапазона, разрешая тем самым его перемещение из позиции «Р» в любую другую позицию. В противном случае рычаг будет заблокирован.
Датчик принудительного понижения передачи
Этот датчик размещен чаще всего под педалью управления дроссельной заслонкой. Датчик представляет собой обыкновеня ный выключатель, задача которого сообщать блоку управления о том, что необходимо произвести в коробке передач понижающее переключение. Этот режим, как уже отмечалось, служит для получения более высоких значений ускорения автомобиля, что бываем необходимо во время обгона. Принцип работы этого датчика аналогичен принципу работы датчика использования тормозов.
Датчик положения дроссельной заслонки
В общем случае датчик состоит из трех частей: датчика полного закрытия дроссельной заслонки, датчика промежуточного положения дроссельной заслонки и датчика полного открытия дроссельной заслонки (рис. 6-12). Этот датчик располагается, как правило, в корпусе дроссельной заслонки. В некоторых автомобилях датчик полного открытия дроссельной заслонки не используется.
Рис. 6-12
Датчики полного закрытия дроссельной заслонки и ее полного открытия представляют собой выключатели, которые имеют только два рабочих положения: «Вкл.» или «Выкл.». Задача этих датчиков - сообщать блоку управления либо о полном закрытии либо о полном открытии дроссельной заслонки. Сигналы эти» датчиков имеют релейный характер (рис. 6-13,а).
Рис. 6-13
Датчик промежуточного положения дроссельной заслону представляет собой резистор переменного сопротивления Датчик определяет положение дроссельной заслонки и передает эту информацию в электронный блок управления трансмиссией, который использует ее для управления переключением передач, блокировкой трансформатора и регулирования давления в основной магистрали. Зависимость сигнала этого датчика от угла открытия дроссельной заслонки носит линейный характер (рис. 6-13,б).
Выключатель повышающей передачи
Выключатель повышающей передачи используется для запрета применения повышающей передачи. При этом загорается контрольная лампочка блокировки включения этой передачи. Выключатель представляет собой кнопку с двумя фиксированными положениями, одно из которых соответствует включенному состоянию, а второе - выключенному состоянию. Как правило, кнопка выключателя повышающей передачи расположена на рычаге выбора диапазона (рис. 6-14).
Рис. 6-14
Переключатель режимов работы коробки передач
Как уже отмечалось выше, для адаптации работы коробки передач к определенным условиям движения в систему управления могут быть заложены несколько программ переключения передач. Выбор одной из этих программ осуществляется с помощью соответствующего переключателя (см. рис. 6-14). В зависимости от количества программ, заложенных в память блока управления, переключатель режимов работы АКПП может быть двухпозиционным или трехпозиционным. Кроме того, некоторые модели автомобилей более ранних годов выпуска имели два переключателя режимов работы АКПП, один из которых позволял использовать экономичную или спортивную программу, а второй был предназначен для включения программы движения по скользкой дороге. В настоящее время, в связи с использованием адаптивных систем управления, используется только лишь один переключатель, предназначенный для включения программы движения по скользкой дороге?
Датчики измерения частоты вращения
Для определения частоты вращения вращающихся деталей в АКПП используются специальные датчики, называемые датчиками-генераторами напряжения, которые сами формируют собственное напряжение и не зависят от опорного напряжения. Существуют два типа датчиков-генераторов напряжения:
- генератор магнитных импульсов;
- датчик на основе эффекта Холла.
Магнитный импульсный генератор иногда называют магнитным датчиком или индукционным датчиком. Магнитный импульсный датчик представляет собой катушку, внутри которой расположен постоянный магнит (рис. 6.15).
Рис. 6-15
В момент прохождения через магнитное поле датчика какого либо металлического выступа, например зуба шестерни, в катушке датчика возбуждается напряжение (рис. 6-16). Этот импульс напряжения передается в блок управления. В память блока управления заложена информация о количестве импульсов, которые должны прийти за один оборот детали. Поэтому, определив число импульсов, поступивших за определенный отрезок времени, блок управления достаточно просто определяет частоту вращения детали.
Рис. 6-16
В большинстве трансмиссий с АКПП в качестве датчиков оборотов валов используются именно генераторы магнитных импульсов.
Датчик Холла представляет собой полупроводниковый преобразователь силы электрического тока в напряжение, действие которого основано на эффекте Холла. Суть эффекта Холла заключается в возникновении поперечного электрического поля в проводнике или полупроводнике с током при помещении его в магнитное поле.
Датчик состоит из небольшой микросхемы и постоянного магнита. Микросхема устанавливается, как правило, с наружной стороны вращающегося барабана с отверстиями, а магнит - напротив микросхемы, но внутри барабана (рис. 6-17).
Рис. 6-17
Блок управления подает на микросхему постоянное напряжение. При прохождении одного из отверстий барабана мимо магнита последний начинает воздействовать на микросхему (рис. 6-17,а), в которой возникает поперечное электрическое поле. Возникновение этого поля приводит к падению напряжения между входом и выходом микросхемы. Затем магнитное поле перекрывается стенкой барабана, и магнит перестает воздействовать на микросхему, в результате чего падение напряжения на микросхеме восстанавливается до первоначального значения (рис. 6-17,б). Затем прохождение мимо магнита следующего отверстия вновь приводит к увеличению разности напряжений между входом и выходом микросхемы и т.д.