Датчик АКПП: какие датчики используются в устройстве автоматической коробки

Автоматическая трансмиссия автомобиля управляется электрогидравлической системой.

Такой же процесс переключения передач в АКПП происходит за счет давления рабочей жидкости, а электронный блок управления регулирует режимы работы и регулирует расход рабочей жидкости с помощью клапанов.

В процессе работы последний получает необходимую информацию от датчиков, считывающих команды водителя, текущую скорость автомобиля, загруженность двигателя, а также температуру и давление рабочей жидкости.

Виды и принцип работы датчиков АКПП

Основным назначением системы управления АКПП можно назвать определение оптимального момента, когда должно происходить переключение передач. Для этого необходимо учитывать множество параметров.

Современные конструкции оснащены программой динамического управления, которая позволяет выбрать подходящий режим исходя из условий эксплуатации и текущего режима движения автомобиля, определяемого датчиками.

В АКПП основными являются датчики скорости (определяющие частоту вращения на входном и выходном валах КПП), датчики давления и температуры рабочей жидкости, датчик положения селектора (ингибитор). У каждого из них свой дизайн и предназначение. Вы также можете использовать информацию от других датчиков автомобиля.

Датчик положения селектора

Датчик положения селектора

При изменении положения селектора передач его новое положение фиксируется специальным датчиком положения селектора. Полученные данные передаются в электронный блок управления (для АКПП он часто отдельный, но при этом имеет связь с ЭБУ двигателя автомобиля), который запускает соответствующие программы.

Это активирует гидравлическую систему в соответствии с выбранным режимом движения («P (N)», «D», «R» или «M»). Этот датчик часто называют «ингибитором» в руководствах по эксплуатации автомобилей. Обычно датчик находится на валу переключателя передач, который в свою очередь находится под капотом автомобиля.

Иногда для получения информации его подключают к приводу золотникового клапана для выбора режимов срабатывания в корпусе клапана.

Датчик положения селектора АКПП можно назвать «многофункциональным», так как сигнал с него также используется для включения фонарей заднего хода, а также для управления работой пусковой трансмиссии в режимах «П» и «Н» режимы. Есть много типов датчиков, определяющих положение рычага селектора.

В основе классической схемы датчика лежит потенциометр, изменяющий свое сопротивление в зависимости от положения рычага переключения передач. Конструктивно это набор резистивных пластин, по которым перемещается подвижный элемент (ползунок), к которому привязан селектор.

В зависимости от положения ползунка изменяется сопротивление датчика и, следовательно, выходное напряжение. Все это в неразборном корпусе. В случае неисправности датчик положения селектора можно почистить, открыв его с помощью сверления заклепок.

Однако установить ингибитор для повторных операций сложно, поэтому проще просто заменить неисправный датчик.

Датчик скорости

Датчик скорости

Как правило, в АКПП устанавливаются два датчика скорости. Один регистрирует скорость входного (первичного) вала, второй измеряет скорость выходного вала (для коробки передач с передним приводом это скорость дифференциала).

ЭБУ автоматической коробки передач использует показания первого датчика для определения текущей нагрузки двигателя и выбора оптимальной передачи.

Данные со второго датчика используются для проверки работы КПП: насколько правильно выполнялись команды блока управления и точно была включена необходимая передача.

Устройство датчика Холла и его форма волны

Конструктивно датчик скорости представляет собой магнитный датчик приближения, основанный на эффекте Холла. Датчик состоит из постоянного магнита и ИС Холла, расположенных в герметичном корпусе.

Он определяет скорость вращения валов и генерирует сигналы в виде импульсов переменного тока.

Для обеспечения работы датчика на валу установлено так называемое «импульсное колесо», имеющее фиксированное количество чередующихся выступов и впадин (чаще всего эту роль играет обычная шестерня).

Принцип действия датчика следующий: при прохождении зубца шестерни или выступа колеса через датчик создаваемое им магнитное поле изменяется и за счет эффекта Холла генерируется электрический сигнал. Затем он преобразуется и отправляется в блок управления. Низкий сигнал соответствует углублению, а высокий сигнал — выступу.

Основные неисправности такого датчика — разгерметизация корпуса и окисление контактов. Одна особенность в том, что этот датчик нельзя «прозвонить» мультиметром.

Реже индуктивные датчики скорости могут использоваться в качестве датчиков скорости. Принцип их действия следующий: при прохождении шестерни трансмиссии через магнитное поле датчика в катушке датчика возникает напряжение, которое передается в виде сигнала на блок управления.

Последний с учетом количества зубьев шестерни рассчитывает текущую скорость.

Визуально индуктивный датчик очень похож на датчик Холла, но имеет существенные отличия в форме (аналогового) сигнала и рабочих условиях: он не использует опорное напряжение, а генерирует его независимо из-за свойств магнитного поля индукция. Этот датчик можно «обзвонить”.

Датчик температуры рабочей жидкости

Датчик температуры АКПП

Уровень температуры рабочей жидкости в трансмиссии существенно влияет на работу муфт сцепления. Поэтому для защиты от перегрева в системе предусмотрен датчик температуры АКПП. Он представляет собой термистор (термистор) и состоит из корпуса и чувствительного элемента.

Последний состоит из полупроводника, который меняет свое сопротивление при разных температурах. Сигнал с датчика передается на блок управления АКПП. Как правило, это линейная зависимость напряжения от температуры.

Показания датчика можно узнать только с помощью специального диагностического сканера.

Датчик температуры может быть установлен в коробке передач, но чаще всего он встроен в проводку внутри АКПП. При превышении допустимой рабочей температуры ЭБУ может принудительно снизить мощность, пока коробка передач не перейдет в аварийный режим.

Датчик давления

Для определения скорости циркуляции рабочего тела в автоматической коробке передач в системе может быть предусмотрен датчик давления. Их может быть несколько (для разных каналов). Измерение осуществляется путем преобразования давления рабочей жидкости в электрические сигналы, которые отправляются на электронный блок управления коробкой передач.

Датчики давления бывают двух типов:

• Discreet: корректирует отклонения режимов работы от заданного значения. Во время нормальной работы контакты датчика подключены. Если давление в месте установки датчика меньше требуемого, контакты датчика размыкаются и блок управления АКПП получает соответствующий сигнал и отправляет команду на повышение давления.
• Аналоговый: преобразует уровень давления в электрический сигнал соответствующей величины. Чувствительные элементы таких датчиков способны изменять сопротивление в зависимости от степени деформации под действием давления.

Следует отметить, что в случае выхода из строя любого из вышеперечисленных датчиков автомобиль может перейти в «аварийный режим». Для более детального выявления неисправности можно провести самостоятельную диагностику, например, с помощью недорогого мультибрендового сканера Rokodil ScanX.

Мультибрендовый сканер Rokodil ScanX

Сканер укажет точную причину неисправности, после чего ее можно будет устранить самостоятельно или с помощью специалистов СТО.

Если нет возможности устранить проблему на месте и автомобиль все еще находится в «аварийном режиме», необходимо проверить уровень масла в АКПП, а также убедиться, что трансмиссионная жидкость не протекает и нет они пахнут горелым маслом.

Если вы обнаружите такие приметы, дальше идти не стоит. Если их нет, с помощью сканера можно вывести машину из «аварийного режима» и отвезти в ближайший сервис.

Вспомогательные датчики управления АКПП

Помимо основных датчиков, подключенных непосредственно к коробке передач, ее электронный блок управления также может использовать информацию, полученную из дополнительных источников. Как правило, это следующие датчики:

• Датчик педали тормоза — его сигнал используется, когда селектор заблокирован в положении «P».
• Датчик положения педали газа — установлен в электронной педали акселератора. Это нужно для определения текущего запроса режима движения от водителя.
• Датчик положения дроссельной заслонки — расположен в корпусе дроссельной заслонки. Сигнал от этого датчика показывает текущую рабочую нагрузку двигателя и влияет на выбор оптимальной передачи.

Комплект датчиков АКПП обеспечивает ее корректную работу и комфорт при эксплуатации автомобиля. В случае неисправности датчика равновесие системы нарушается, и водитель немедленно уведомляется бортовой диагностической системой (т.

е соответствующая «ошибка» загорается на панели приборов).

Игнорирование сигналов неисправности может привести к серьезным проблемам с основными узлами автомобиля, поэтому при обнаружении неисправностей желательно сразу обращаться в специализированный сервис.

Основные датчики АКПП — Мой Солярис

Автоматическая коробка передач автомобиля управляется электрогидравлической системой.

Сам процесс переключения передач в АКПП происходит за счет давления рабочей жидкости, а управление режимами работы и регулировку потока рабочей жидкости при помощи клапанов осуществляет электронный блок управления.

При работе последний получает необходимую информацию от датчиков, которые считывают команды водителя, текущую скорость движения автомобиля, рабочую нагрузку на двигатель, а также температуру и давление рабочей жидкости.

1. Виды и принцип работы датчиков АКПП
2. Датчик положения селектора
3. Датчик скорости
4. Датчик температуры рабочей жидкости
5. Датчик давления
6. Вспомогательные датчики управления АКПП

Основной целью системы управления АКПП можно назвать определение оптимального момента, в который должно произойти переключение передачи. Для этого необходимо учесть множество параметров.

Современные конструкции оснащены динамической программой управления, позволяющей подбирать соответствующий режим в зависимости от условий эксплуатации и текущего режима движения автомобиля, определяемых датчиками.

В автоматической коробке передач основными являются датчики скорости (определяющие частоту вращения на входном и на выходном валах КПП), датчики давления и температуры рабочей жидкости и датчик положения селектора (ингибитор). Каждый из них имеет свою конструкцию и предназначение. Также может использоваться информация и от других датчиков автомобиля.

Датчик положения селектора

При изменении положения селектора выбора передач его новую позицию фиксирует специальный датчик положения селектора. Полученные данные передаются на электронный блок управления (зачастую он отдельный для АКПП, но при этом имеет связь с ЭБУ двигателя автомобиля), который запускает соответствующие программы. Это приводит гидравлическую систему в действие согласно выбранному режиму движения («P(N)», «D», «R» или «M»). В инструкциях к автомобилям данный датчик часто обозначается как «ингибитор». Как правило, датчик находится на валу селектора коробки передач, которая, в свою очередь, располагается под капотом автомобиля. Иногда для получения информации он соединен с приводом золотникового клапана выбора режимов движения в гидроблоке.

Датчик положения селектора АКПП можно назвать «многофункциональным», поскольку сигнал с него также используется для включения огней заднего хода, а также для контроля работы привода стартера в режимах «P» и «N». Существует множество конструкций датчиков, определяющих положение рычага селектора.

В основе классической схемы датчика используется потенциометр, который изменяет свое сопротивление в зависимости от положения рычага селектора. Конструктивно он представляет собой набор резистивных пластин, по которым перемещается подвижный элемент (ползунок), который связан с селектором.

В зависимости от положения ползунка будет изменяться сопротивление датчика, а значит, и выходное напряжение. Все это находится в неразборном корпусе. При возникновении неисправностей датчик положения селектора можно прочистить, открыв путем высверливания заклепок.

Однако настроить ингибитор для повторной работы достаточно сложно, поэтому проще просто заменить неисправный датчик.

Датчик скорости

Как правило, в автоматической коробке передач устанавливаются два датчик скорости. Один фиксирует частоту вращения входного (первичного) вала, второй измеряет частоту вращения выходного вала (для переднеприводной коробки передач — это скорость вращения шестерни дифференциала). ЭБУ АКПП использует показания первого датчика для определения текущей нагрузки на двигатель и подбора оптимальной передачи. Данные же со второго датчика применяются для контроля работы коробки передач: насколько правильно были выполнены команды блока управления и была включена именно та передача, которая была необходима.

Конструктивно датчик скорости представляет собой магнитный бесконтактный датчик, основанный на эффекте Холла. Датчик состоит из постоянного магнита и интегральной микросхемы Холла, расположенных в герметичном корпусе.

Он фиксирует частоту вращения валов и генерирует сигналы в форме импульсов переменного тока.

Для обеспечения работы датчика на валу устанавливается так называемое «импульсное колесо», имеющее фиксированное число чередующихся выступов и впадин (довольно часто эту роль исполняет обычная шестерня).

Принцип работы датчика заключается в следующем: при прохождении зуба шестерни или выступа колеса через датчик изменяется создаваемое им магнитное поле и, согласно эффекту Холла, вырабатывается электрический сигнал. Далее он преобразуется и направляется в блок управления. Низкий сигнал соответствует впадине, а высокий — выступу.

Основными неисправностями такого датчика являются разгерметизация корпуса и окисление контактов. Характерной особенностью является то, что данный датчик нельзя «прозвонить» при помощи мультиметра.

Реже в качестве датчиков скорости могут использоваться индуктивные датчики частоты вращения. Принцип их работы заключается в следующем: при прохождении через магнитное поле датчика зуба шестерни коробки передач в катушке датчика возникает напряжение, которое в форме сигнала передается блоку управления.

Последний с учетом числа зубьев шестерни рассчитывает текущую скорость. Визуально индуктивный датчик внешне очень похож на датчик Холла, но имеет существенные отличия по форме сигнала (аналоговый) и условиям работы — он не использует опорное напряжение, а вырабатывает его самостоятельно за счет свойств магнитной индукции.

Данный датчик можно «прозвонить».

Датчик температуры рабочей жидкости

Уровень температуры рабочей жидкости в коробке передач оказывает существенное влияние на работу фрикционных муфт. А потому для защиты от перегрева в системе предусмотрен датчик температуры АКПП. Он представляет собой терморезистор (термистор) и состоит из корпуса и чувствительного элемента. Последний изготавливается из полупроводника, который изменяет свое сопротивление при различных температурах. Сигнал с датчика передается блоку управления АКПП. Как правило, он представляет собой линейную зависимость напряжения от температуры. Показания датчика можно узнать только при помощи специального диагностического сканера.

Датчик температуры может устанавливаться в картере трансмиссии, но чаще всего он встроен в жгут проводов внутри АКПП. При превышении допустимой температуры работы ЭБУ может принудительно снизить мощность, вплоть до перехода коробки передач в аварийный режим.

Датчик давления

Для определения интенсивности циркуляции рабочей жидкости в автоматической коробке передач в системе может быть предусмотрен датчик давления. Их может быть несколько (для различных каналов). Измерение осуществляется путем преобразования давления рабочей жидкости в электрические сигналы, которые подаются в электронный блок управления КПП.

Датчики давления бывают двух типов:

• Дискретные — фиксируют отклонения режимов работы от заданной величины. При нормальном режиме работы контакты датчика соединены. Если давление в месте установки датчика ниже требуемого, контакты датчика размыкаются, а блок управления АКПП получает соответствующий сигнал и передает команду на повышение давления.
• Аналоговые — преобразуют уровень давления в электрический сигнал соответствующей величины. Чувствительные элементы таких датчиков способны изменять сопротивление в зависимости от степени деформации под действием давления.

Вспомогательные датчики управления АКПП

Помимо основных датчиков, относящихся непосредственно к коробке передач, ее электронный блок управления также может использовать информацию, полученную из дополнительных источников. Как правило, это следующие датчики:

• Датчик педали тормоза — его сигнал используется при блокировке селектора в позиции «Р».
• Датчик положения педали газа — устанавливается в электронной педали акселератора. Он необходим для определения текущего запроса режима движения со стороны водителя.
• Датчик положения дроссельной заслонки — расположен в корпусе заслонки. Сигнал с этого датчика показывает текущую рабочую нагрузку двигателя и оказывает влияние на выбор оптимальной передачи.

Совокупность датчиков АКПП обеспечивает ее правильную работу и комфорт при эксплуатации автомобиля. При возникновении неисправностей датчиков нарушается баланс системы, о чем водителя незамедлительно предупредит бортовая система диагностики (т.е.

на комбинации приборов загорится соответствующая «ошибка»).

Игнорирование сигналов о неисправности может повлечь за собой серьезные проблемы в основных узлах автомобиля, поэтому при обнаружении неисправностей рекомендуется сразу обращаться в специализированный сервис.

Датчики АКПП: зачем нужны и как работают?

Наверное, автомобилисты все прекрасно знают, что автоматическая коробка передач управляется за счет электрогидравлической системы. А переключение передач осуществляется из-за давления рабочей жидкости.

Управление режимами при этом и регулировка потока этой жидкости клапанами происходит при помощи электронного блока управления. Функционирование последней происходит на основании полученной от датчиков информации.

Они считывают команда водителей, касающиеся текущей скорости движения авто, нагрузки на мотор и температуры и давления рабочей жидкости.

Какие бывают датчики АКПП и как они работают?

Среди основных целей управления АКПП можно выделить определение оптимального момента переключения передачи. Для осуществления этого необходимо всегда учитывать некоторые факторы. В современных конструкциях для этого предусмотрена динамическая программа управления.

С ее помощью можно подбирать соответствующий режим, который будет зависеть напрямую от условий эксплуатации и текущего режима движения, что определяются датчиками. Основными в АКПП считаются датчики скорости, датчики давления и температуры рабочей жидкости, а также датчик положения селектора.

У каждого из них свое назначение и соответственно своя конструкция.

Дополнительные датчики АКПП

Кроме основных датчиков в конструкции предусмотрены дополнительные датчики. Они относятся к коробке передач. Информацию, полученную от этих датчиков, электронный блок управления может также использовать. К вспомогательным датчикам относится:

• Датчик педали тормоза;
• Датчик положения педали газа;
• Датчики положения дроссельной заслонки.

Датчик педали тормоза используется при блокировке селектора когда он находится в позиции «Р». Датчик положения педали газа устанавливается в электронной педали акселератора и необходим для того, чтобы определить текущий запрос режима движения со стороны автомобилиста.

А вот датчик положения дроссельной заслонки уже располагается в корпусе самой заслонки и используется для показа текущей рабочей нагрузки мотора. Он также оказывает влияние на выбор оптимальной передачи. В совокупности все эти датчики обеспечивают правильную работу систем и автомобиля.

Если в каком либо из датчиков возникают неполадки, в целом происходит нарушение работы всей системы. Информация об этом обычно появляется на приборах в виде ошибки.

  Игнорировать такие звоночки автомобиля ни в коем случае нельзя, так как это может привести к более серьезным неполадкам в основных узлах транспортного средства.

• Подробнее о датчиках АКПП будет рассказано в этом видеоматериале:

Датчики в автоматической коробке передач

Гидромеханическая коробка автомат является наиболее распространенным типом АКПП. Работает данный агрегат благодаря тому, что в клапанной плите (гидроблоке) перераспределяется рабочая трансмиссионная жидкость ATF.

Если просто, переключение передач и активация различных режимов становится возможным благодаря подаче трансмиссионного масла под давлением по специальным каналам гидроблока. При этом распределение потоков ATF происходит под управлением электронного блока посредством открытия и закрытия специальных клапанов (соленоидов АКПП).

Чтобы вся система работала корректно, передачи включались своевременно, в ЭБУ постоянно поступает информация от  группы датчиков, которые учитывают положение педали газа, скорость движения ТС, нагрузку на двигатель, температуру ATF, давление трансмиссионного масла и т.д. Далее мы рассмотрим основные датчики АКПП, их назначение и принцип работы.

Содержание статьи

• Датчики в коробке автомат
• Подведем итоги

Датчики в коробке автомат

Итак, основной задачей является плавность работы автоматической коробки передач, быстрота отклика, минимизация износа нагруженных элементов АКПП и т.д.

Если просто, электронная система должна переключать передачи в наиболее подходящий для этого момент. 

Вполне очевидно, что для реализации такой задачи нужно учитывать целый ряд отдельных параметров. По этой причине блок управления АКПП программируется таким образом, чтобы  динамично подбирать наиболее подходящий режим работы трансмиссии с учетом тех показаний, которые фиксируются и передаются датчиками.

В АКПП основными датчики являются:

• датчик скорости. Этот датчик необходим для определения частоты вращения входного и выходного вала коробки;
• датчик давления масла АКПП, датчик температуры трансмиссионной жидкости;
• датчик положения селектора АКПП, который еще называется ингибитор АКПП или датчик переключения передач АКПП;
• блок управления коробкой автомат тесно связан с ЭСУД всего автомобиля, что позволяет ему получать информацию и от других датчиков.

Датчик скорости АКПП является одним из главных элементов. Зачастую таких датчиков два, один «считывает» частоту вращения первичного (входного) вала, тогда как другой передает на ЭБУ данные о частоте вращения выходного вала или шестерни дифференциала на автоматах переднеприводных машин.

Что касается ЭБУ АКПП, информация с первого датчика позволяет контроллеру определить степень нагрузки на ДВС и подобрать наиболее подходящую передачу. Показания со второго датчика нужны для того, чтобы произвести контроль работы КПП (как выполняется команда ЭБУ, произошло ли включение нужной передачи и т.д.)

Если говорить о датчике скорости и его устройстве, такой элемент является хорошо известным датчиком Холла. Среди частых неполадок следует выделить повреждения корпуса, проблемы с контактами. При этом быстро проверить датчик скорости мультиметром не получится, так что во время диагностики рекомендуется устанавливать заведомо исправный элемент.

Еще добавим, что на некоторых авто также можно встретить индуктивный датчик частоты вращения. Работает датчик по принципу того, что когда зуб шестерни КПП проходит через магнитное поле датчика, в катушке возникает напряжение. Это напряжение формирует сигнал и передается на ЭБУ.

Блок учитывает общее количество зубьев шестерни, что и позволяет рассчитывать текущую скорость. При этом важно понимать, что датчик Холла визуально похож на индуктивный, однако второй вариант сильно отличается по принципу работы, формирует аналоговый сигнал, не использует опорное напряжение и т.д. Кстати, индуктивный датчик можно проверить мультиметром.

• Датчик положения селектора выбора передач АКПП необходим для того, чтобы блок управления «включил» соответствующий режим работы коробки. Другими словами, этот датчик позволяет блоку определить, как работать гидравлической системе с  учетом положения селектора АКПП (P-N-R-D-2-1, ручное управление M +/-  и т.д.).

Часто указанный датчик называется ингибитор коробки автомат. Этот датчик обычно стоит на валу селектора коробки передач. Также на некоторых АКПП он может быть соединен с приводом золотникового клапана выбора режимов в самом гидроблоке.

Еще датчик положения селектора АКПП отвечает за включения фонарей заднего хода, контролирует работу привода стартера в положениях селектора  P и N. Если говорить об устройстве, такие датчики могут отличаться, однако в основе зачастую лежит потенциометр, изменяющий сопротивление в зависимости от того, в каком положении  находится селектор.

В двух словах, датчик состоит из резистивных пластин и подвижного ползунка, непосредственно связанного с селектором. С учетом того, в каком положении находится ползунок, меняется и сопротивление датчика, что также приводит к изменению выходного напряжения.  

Как правило, со временем этот датчик может прийти в негодность или начать работать некорректно. В отдельных случаях помогает разборка закрытого корпуса и проведение профилактики, однако после этого возможны дальнейшие сбои в работе. По этой причине специалисты рекомендуют сразу менять датчик положения селектора АКПП.

• Датчики температуры и давления фиксируют параметры, напрямую связанные с ATF. Датчик температуры АКПП необходим по причине того, что от свойств рабочей жидкости, уровня масла и температуры сильно зависит работа фрикционных муфт.

Простыми словами, чтобы защитить фрикционы и коробку от перегрева, устанавливается терморезистор, способный менять сопротивление при изменении температуры. Получается, напряжения датчика меняется в зависимости от температуры ATF, соответствующие сигналы передаются на ЭБУ.

Устанавливается датчик температуры АКПП в картере коробки или интегрирован в проводку внутри корпуса АКПП. Если по показаниям датчика ЭБУ фиксирует значительный перегрев, АКПП обычно переходит в аварийный режим.

Что касается датчика давления АКПП, указные датчики обычно устанавливаются в каналах гидроблока, измеряют показатели давления и передают электрические сигналы на электронный блок управления коробкой автомат.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена и работает автоматическая КПП. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципах работы гидромеханической АКПП, а также конструктивных особенностях коробки автомат.

Такие датчики могут быть дискретными и аналоговыми. Первый тип регистрирует отклонения от определенных параметров во время работы АКПП. В норме контакты датчика замкнуты, в случае падения давления в месте нахождения датчика контакты будут разомкнуты, ЭБУ получает сигнал и поднимает давление.

Аналоговый датчик более гибко учитывает изменение давления, подавая разные сигналы. Это позволяет блоку  более точно производить необходимые корректировки, влияя на работу автоматической трансмиссии.

• В списке датчиков, которые задействованы для управления АКПП, электронный блок управления автоматом также получает сигналы от других датчиков ЭСУД. Например, в блок поступают сигналы от датчика педали тормоза для блокировки селектора при включении режима «паркинг», датчика положения педали акселератора (если педаль газа электронная), ДПДЗ для определения актуальной нагрузки на ДВС и выбора наиболее подходящей передачи и т.д. 

Подведем итоги

Как видно, группа  различных датчиков и ЭБУ позволяют реализовать динамичное изменение параметров при работе АКПП, тем самым контролируя работу агрегата, не допуская критических нагрузок на коробку и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое дополнительный радиатор АКПП. Из этой статьи вы узнаете о том, почему коробка автомат перегревается, а также почему рекомендуется улучшить охлаждение автомата путем установки допрадиатора АКПП.
Если сама коробка и система управления исправна, достигается максимальный комфорт при эксплуатации машины с АКПП. Передачи переключаются быстро, своевременно и плавно, нет рывков и толчков при переключениях, коробка не буксует и т.п.

Если же возникают неисправности по части гидравлики, механики иди электрики, АКПП может перейти в аварийный режим, на панели приборов загорается ошибка АКПП или «чек». При этом дальнейшая эксплуатация авто в этом случае не рекомендуется, то есть необходима срочная диагностика коробки автомат в специализированном сервисе.

Датчики АКПП — назначение и принцип работы

Первые классические АКПП управлялись чисто гидравлическими способами. Система насосов и механических клапанов перераспределяла управляющие и силовые потоки рабочей жидкости, переключая передачи в планетарных редукторах.

Громоздкая, малоэффективная по расходу топлива и не очень надёжная коробка настоятельно требовала развития именно по изменению принципа управления. Логическим шагом стало внедрение электроники. Компьютер идеально подходил для этой роли, что и вызвало появление системы датчиков.

Электронному мозгу для принятия решений надо иметь информацию о том, что именно происходит с автомобилем.

Какие датчики и для чего потребовались

Главная цель любой автоматической коробки – правильно выбрать момент переключения и передаточное число, необходимое в текущей ситуации. Для этого потребуется следующий набор основной информации, касающейся непосредственно агрегата АКПП:

• положение основного органа управления, в качестве которого используется селектор выбора режима;
• частоты вращения входного и выходного валов коробки, на основании которых можно судить о текущем состоянии агрегата, включённой передаче и многих других информационных поводах;
• датчики положения дополнительных органов управления с места водителя.

Внутреннюю информацию поставляют встроенные сенсоры:

• датчик температуры масла в АКПП;
• датчик давления насоса внутри коробки;
• периферийные датчики давления, выдающие сигналы о текущем состоянии управляющих и силовых магистралей.

Дополнительная информация снимается с шины данных автомобиля. Это локальная сеть, в которой клиентами выступают все электронные узлы и блоки. Например, важными для работы АКПП будут данные от:

• блока управления двигателем;
• систем ABS и прочих стабилизирующих устройств;
• панели приборов и органов управления и настройки, интегрированных в мультимедиа-интерфейс с водителем.

Как правило, обмен измерительной и управляющей информации идёт в двустороннем режиме, так трансмиссия полностью включается в общий процесс контроля над автомобилем.

Это необходимо как для обеспечения безопасности движения, так и полноты адаптации коробки, что сейчас стало нормой.

Поездив на конкретном экземпляре серийной машины, любой водитель заметит, как трансмиссия начинает всё лучше понимать и предсказывать его запросы.

Измерение скорости входного вала коробки

Датчик частоты вращения первичного вала используется для:

• контроля за сменой передач;
• оценки режима работы гидротрансформатора по разнице в скорости вращения маховика двигателя и первичного вала;
• формирования электронного признака наступившей блокировки гидротрансформатора.

Датчик представляет собой классическую бесконтактную систему, работающую на эффекте Холла.

В состав интегрального кристалла (чипа) входит непосредственно магниточувствительный элемент и электронная схема преобразования, усиления и передачи сигнала на выходной разъём.

Располагается всё это внутри картера коробки, легко выдерживая температуру и наличие горячего масла в силу своей герметичной конструкции.

https://www.youtube.com/watch?v=RDXWAzJ2T8w\u0026pp=ygWNAdCU0LDRgtGH0LjQuiDQkNCa0J_Qnzog0LrQsNC60LjQtSDQtNCw0YLRh9C40LrQuCDQuNGB0L_QvtC70YzQt9GD0Y7RgtGB0Y8g0LIg0YPRgdGC0YDQvtC50YHRgtCy0LUg0LDQstGC0L7QvNCw0YLQuNGH0LXRgdC60L7QuSDQutC-0YDQvtCx0LrQuA%3D%3D

Задающим элементом может быть любая вращающаяся деталь на валу, у которой имеются чередующиеся выступы и впадины из ферромагнитного материала, например, шестерня, или специализированный диск с прорезями.

Формирующий постоянное поле магнит связывается с датчиком либо через немагнитное пространство, либо через ферромагнитное вещество. Благодаря этому, при вращении чувствительный элемент фиксирует изменение напряжённости поля и передаёт слабый сигнал на электронный формирователь.

Выход датчика обеспечивает чёткую последовательность импульсов с крутыми фронтами, хорошо пригодную для считывания блоком управления АКПП.

В электронном блоке происходит подсчёт числа импульсов за единицу времени, после чего результат заносится в ячейку оперативной памяти, откуда может быть считан по обращению процессора. Подобная ячейка с точки зрения программы считается переменной, текущее значение которой используется в расчёте по формулам алгоритма управления коробкой.

Датчик частоты вращения выходного вала

Для удержания трансмиссии под полным контролем блоку управления необходимо знать, с какой частотой вращения момент передаётся с выхода коробки.

Так можно вычислить суммарное передаточное число, то есть номер включённой передачи.

А оценивая соотношение трёх параметров – оборотов двигателя, первичного и вторичного валов, также и мгновенные проскальзывания в гидротрансформаторе и фрикционных муфтах.

Последнее особенно важно для управления процессом переключения без рывков, пинков и провалов выходного крутящего момента. Блок управления способен производить операции из высшей математики, то есть численно рассчитывать первую и вторую производные от скорости вращения вторичного вала.

Первая несёт информацию об ускорении автомобиля, поскольку дальше момент передаётся без проскальзываний, а вторая позволяет управлять плавностью переключения, регулируя переменные моментной модели двигателя в его блоке управления и соответственно устанавливая темп замыкания фрикционных муфт в коробке.

То есть именно отсюда берутся исходные данные для непосредственного формирования управляющих команд на соленоиды гидроблока АКПП.

Устройство и принцип действия здесь полностью аналогичны рассмотренному выше сенсору на эффекте Холла.

Температурный датчик

Вся коробка рассчитана на строго определённые характеристики рабочей жидкости, то есть масла типа ATF.

Его вязкость, смазывающие свойства, а также лимитированные характеристики по обеспечению фрикционных свойств управляющих муфт сильно зависят от температуры.

Разработчики масла стремятся минимизировать этот эффект, но полностью он не устраняется. Поэтому очень важно контролировать температуру жидкости.

Помимо изменения характеристик, масло подвержено ускоренному старению при повышенной температуре. Это недопустимо, поскольку в таком случае его свойства изменятся необратимо. Кроме того, масло в коробке выполняет функцию охлаждения всех деталей.

Особенно это важно в работе гидротрансформатора и фрикционных муфт. Первый меняет свою передаточную характеристику, а вторые могут перегреваться и подгорать, после чего нормально работать уже не в состоянии.

Масло сразу приобретает многим известный горелый запах.

Для охлаждения АКПП предусматриваются внешние теплообменники и радиаторы, но в тяжёлых режимах пробуксовок и этого оказывается недостаточно.

Низкая температура масла тоже плохо сказывается на работе, поэтому получая информацию о недостаточном прогреве или перегреве, комплекс из блоков управления коробкой и двигателем принимает решение об ограничениях в использовании всех возможностей силового агрегата, вплоть до перехода в аварийный режим. При этом перед водителем высвечивается индикатор перегрева трансмиссии, и дальнейшее движение в обычном режиме возможно лишь после охлаждения.

Датчик температуры имеет традиционное для подобных приборов устройство в виде термочувствительного полупроводникового элемента. Его сопротивление по определённому закону зависит от температуры, что известно блоку управления, где в памяти имеется соответствующая калибровочная таблица.

Непрерывно контролируя это параметр, блок принимает решение на корректировки в работе трансмиссии. А во время диагностики показания датчика могут быть прочитаны через сканер.

Например, для проведения контрольных тестов трансмиссии или просто при проверке уровня масла, что тоже надо производить при определённой его температуре.

Датчик селектора управления коробкой

Достаточно прост по конструкции, чаще всего представляет собой потенциометр, движок которого связан механически с ручкой селектора.

Сопротивление может быть считано блоком управления и в зависимости от его величины преобразовано программой в номер требуемого режима.

Это могут быть автоматический выбор при движении вперёд, задний ход, парковка, нейтраль или дополнительные режимы по ограничению перебора передач и ручному управлению.

Конструкции селекторов могут быть разными, от простых контактных до электромагнитных. Отсюда же возможно управление функциями, непосредственно с коробкой не связанными, например, управление освещением, блокировкой стартёра или механической связью с гидравликой.

Датчики давления

Все функции коробки непосредственно выполняются гидравликой, поэтому управляющему блоку важно знать, какое давление в разных частях магистралей присутствует в текущий момент.

Основное давление создаётся масляным насосом, его тоже надо контролировать, для чего имеется соответствующий электромагнитный клапан, а дальше оно распространяется по исполнительным устройствам, многие из которых также снабжены обратной связью с блоком. Поэтому датчиков давления обычно несколько.

Не всегда важна информация о численном значении давления, поэтому могут применяться как чисто измерительные (аналоговые) датчики, так и реагирующие на изменение силы на известную площадь замыкающиеся контактные пары. Такие устройства дешевле и не требуют сложного метрологического обеспечения от блока управления. Их задача состоит лишь в определении превышения заданного при изготовлении порога.

Аналоговый измерительный датчик обычно представляет собой тензорезистор, то есть элемент, изменяющий своё сопротивление в зависимости от приложенной силы.

В общую структуру системы датчиков входят и те, которые не связаны с АКПП, но их данные учитываются в её управлении. Связь возможна как по проводам, так и по общей автомобильной шине данных. Так трансмиссия всё теснее интегрируется в общий комплекс управляющей автомобилем электроники.