A fő automatikus sebességváltó érzékelők célja és működési elve

Az autó automatikus sebességváltóját elektrohidraulikus rendszer vezérli. Az automatikus sebességváltó sebességváltásának folyamata maga a munkaközeg nyomása miatt következik be, és az elektronikus vezérlőegység vezérli a működési módokat és szelepek segítségével szabályozza a munkaközeg áramlását. A működés során ez utóbbi olyan érzékelőktől kapja meg a szükséges információkat, amelyek leolvassák a vezető utasításait, a jármű aktuális sebességét, a motor munkaterhelését, valamint a munkaközeg hőmérsékletét és nyomását.

Az automatikus sebességváltó érzékelők típusai és működési elve

Az automatikus sebességváltó vezérlőrendszer fő céljának nevezhetjük annak az optimális pillanatnak a meghatározását, amikor a sebességváltásnak meg kell történnie. Ehhez számos paramétert kell figyelembe venni. A modern kivitelek egy dinamikus vezérlőprogrammal vannak felszerelve, amely lehetővé teszi a megfelelő üzemmód kiválasztását az üzemi körülményektől és a jármű szenzorok által meghatározott aktuális vezetési módjától függően.

Az automata sebességváltóban a legfontosabbak a sebességérzékelők (a sebesség meghatározása a sebességváltó bemeneti és kimeneti tengelyén), a munkaközeg nyomás- és hőmérsékletérzékelői, valamint egy választó helyzetérzékelő (inhibitor). Mindegyiknek megvan a maga kialakítása és célja. A jármű egyéb érzékelőiből származó információk is felhasználhatók.

Választó helyzetérzékelő

A váltó helyzetének megváltoztatásakor új helyzetét egy speciális választó helyzet érzékelő rögzíti. A beérkezett adatokat továbbítják az elektronikus vezérlőegységhez (az automata sebességváltóhoz gyakran külön, de ugyanakkor kapcsolódik az autó motorjának ECU-jához), amely elindítja a megfelelő programokat. Ez aktiválja a hidraulikus rendszert a kiválasztott menetmódnak megfelelően („P (N)”, „D”, „R” vagy „M”. Ezt az érzékelőt a jármű kézikönyvében gyakran „gátlónak” nevezik. Az érzékelő általában a sebességváltó tengelyén található, amely viszont az autó burkolata alatt helyezkedik el. Előfordul, hogy az információk megszerzése érdekében az orsószelep hajtásához csatlakozik, hogy kiválassza a menetmódokat a szelepházban.

Az automatikus sebességváltó választó helyzetérzékelője „multifunkcionálisnak” nevezhető, mivel a belőle érkező jelet a hátrameneti lámpák bekapcsolására, valamint az indítóhajtás működésének vezérlésére használják „P” és „N” módban is. Számos olyan érzékelő van kialakítva, amelyek meghatározzák a választókar helyzetét. A klasszikus érzékelő áramkör középpontjában egy potenciométer áll, amely az ellenállást a választókar helyzetétől függően megváltoztatja. Szerkezetileg ez egy olyan rezisztív lemezkészlet, amely mentén egy mozgatható elem (csúszka) mozog, amely egy választóval van összekapcsolva. A csúszka helyzetétől függően az érzékelő ellenállása és így a kimeneti feszültség is megváltozik. Mindez nem szétválasztható házban található. Meghibásodás esetén a választó helyzetérzékelőjét szegecsek fúrásával lehet kinyitni. Az inhibitort azonban nehéz beállítani ismételt működésre, ezért könnyebb egyszerűen meghibásodni a hibás érzékelővel.

Sebességérzékelő

Rendszerint két sebességérzékelő van felszerelve egy automata sebességváltóba. Az egyik rögzíti a bemeneti (elsődleges) tengely fordulatszámát, a második a kimenő tengely sebességét méri (egy első hajtású sebességváltó esetében ez a differenciálmű sebessége). Az automatikus sebességváltó ECU az első érzékelő leolvasása alapján határozza meg a motor aktuális terhelését és az optimális sebességfokozat kiválasztását. A második érzékelő adatai felhasználják a sebességváltó működésének vezérlését: mennyire helyesen hajtották végre a vezérlő egység parancsait, és pontosan be volt-e kapcsolva a szükséges sebességfokozat.

Szerkezetileg a sebességérzékelő egy Hall-effektuson alapuló mágneses közelség-érzékelő. Az érzékelő állandó mágnesből és Hall IC-ből áll, amelyek egy zárt házban találhatók. Észleli a tengelyek forgási sebességét, és jeleket generál AC impulzusok formájában. Az érzékelő működésének biztosítása érdekében egy úgynevezett "impulzus kerék" van felszerelve a tengelyre, amely rögzített számú váltakozó kiemelkedéssel és mélyedéssel rendelkezik (gyakran ezt a szerepet egy hagyományos sebességváltó játssza). Az érzékelő működési elve a következő: amikor egy fogaskerék vagy egy kerék kiemelkedése áthalad az érzékelőn, az általa létrehozott mágneses mező megváltozik, és a Hall-effektusnak megfelelően elektromos jel keletkezik. Ezután átalakítja és elküldi a vezérlőegységnek. Az alacsony jel megfelel a vályúnak, a magas jel pedig a párkánynak.

Egy ilyen érzékelő fő meghibásodása a tok nyomásmentesítése és az érintkezők oxidációja. Jellemző tulajdonság, hogy ezt az érzékelőt nem lehet „kicsengetni” multiméterrel.

Ritkábban az induktív sebességérzékelők használhatók sebességérzékelőként. Működésük elve a következő: amikor a sebességváltó hajtómű fogaskeréke áthalad az érzékelő mágneses mezőjén, az érzékelő tekercsében feszültség keletkezik, amelyet jel formájában továbbítanak a vezérlőegységhez. Ez utóbbi, figyelembe véve a fogaskerék fogainak számát, kiszámítja az aktuális sebességet. Vizuálisan az induktív szenzor nagyon hasonlít a Hall szenzorhoz, de jelentős különbségei vannak a jel alakjában (analóg) és az üzemi körülmények között - nem használ referenciafeszültséget, hanem a mágneses indukció tulajdonságai miatt önállóan generálja. Ez az érzékelő „gyűrűzhető”.

Munkafolyadék hőmérséklet-érzékelő

Az erőátviteli folyadék hőmérsékleti szintje jelentős hatással van a súrlódó tengelykapcsolók működésére. Ezért a túlmelegedés elleni védelem érdekében a rendszerben automatikus sebességváltó hőmérséklet-érzékelő található. Ez egy termisztor (termisztor), és egy házból és egy érzékelő elemből áll. Ez utóbbi félvezetőből készül, amely különböző hőmérsékleteken megváltoztatja ellenállását. Az érzékelő jelét továbbítja az automatikus sebességváltó vezérlő egységének. Általános szabály, hogy a feszültség lineáris függése a hőmérséklettől. Az érzékelő leolvasása csak egy speciális diagnosztikai szkenner segítségével található meg.

A hőmérséklet-érzékelő felszerelhető a sebességváltó házába, de leggyakrabban az automatikus sebességváltó belsejében található kábelkötegbe van beépítve. A megengedett üzemi hőmérséklet túllépése esetén az ECU erővel csökkentheti az energiát, egészen a sebességváltó vészüzemmódba való átmenetéig.

Nyomásmérő

Az automatikus sebességváltó munkaközegének keringési sebességének meghatározásához nyomásérzékelőt lehet elhelyezni a rendszerben. Több lehet belőlük (különböző csatornákhoz). A mérést úgy hajtják végre, hogy a munkaközeg nyomását elektromos jelekké alakítják, amelyeket a sebességváltó elektronikus vezérlőegységébe táplálnak.

A nyomásérzékelők kétféle típusúak:

• Diszkrét - rögzítse az üzemmódok eltéréseit a beállított értéktől. Normál üzem közben az érzékelő érintkezői össze vannak kötve. Ha az érzékelő telepítési helyén a nyomás a szükségesnél alacsonyabb, az érzékelő érintkezői kinyílnak, és az automatikus sebességváltó vezérlő egysége megfelelő jelet kap, és parancsot küld a nyomás növelésére.
• Analóg - a nyomásszintet megfelelő nagyságú elektromos jellé alakítja. Az ilyen érzékelők érzékeny elemei képesek a nyomás hatására a deformáció mértékétől függően változtatni az ellenállást.

Kiegészítő érzékelők az automata sebességváltó vezérléséhez

Elektronikus vezérlőegysége a közvetlenül az átvitellel kapcsolatos fő érzékelők mellett további forrásokból származó információkat is felhasználhat. Rendszerint ezek a következő érzékelők:

• Fékpedál érzékelő - jelét akkor használjuk, ha a választó "P" helyzetbe van reteszelve.
• Gázpedál helyzetérzékelő - beépítve az elektronikus gázpedálba. Meg kell határoznia a meghajtó aktuális meghajtási mód kérését.
• Fojtószelep helyzet érzékelő - A fojtószelepházban található. Az érzékelő jele jelzi a motor aktuális munkaterhelését, és befolyásolja az optimális sebességfokozat kiválasztását.

Az automatikus sebességváltó érzékelők készlete biztosítja a megfelelő működést és kényelmet a jármű működése során. Az érzékelők meghibásodása esetén a rendszer egyensúlya megszakad, és a járművezetőt a fedélzeti diagnosztikai rendszer azonnal riasztja (vagyis a megfelelő „hiba” kigyullad a műszerfalon). A meghibásodási jelek figyelmen kívül hagyása súlyos problémákat okozhat az autó fő alkotóelemeiben, ezért ha bármilyen hibát észlel, javasoljuk, hogy azonnal forduljon szakszervizhez.