Mục đích và nguyên lý hoạt động của các cảm biến hộp số tự động chính

Hộp số tự động của xe được điều khiển bằng hệ thống điện thủy lực. Quá trình dịch chuyển bánh răng trong hộp số tự động xảy ra do áp suất của chất lỏng làm việc, và bộ phận điều khiển điện tử điều khiển các chế độ hoạt động và điều chỉnh dòng chảy của chất lỏng làm việc bằng cách sử dụng van. Trong quá trình vận hành, thiết bị sau nhận được thông tin cần thiết từ các cảm biến đọc lệnh của người lái, tốc độ hiện tại của xe, tải trọng làm việc trên động cơ, cũng như nhiệt độ và áp suất của chất lỏng làm việc.

Các dạng và nguyên lý hoạt động của cảm biến hộp số tự động

Mục đích chính của hệ thống điều khiển hộp số tự động có thể được gọi là xác định thời điểm tối ưu để xảy ra chuyển số. Đối với điều này, nhiều tham số phải được tính đến. Các thiết kế hiện đại được trang bị chương trình điều khiển động lực học cho phép bạn chọn chế độ thích hợp tùy thuộc vào điều kiện vận hành và chế độ lái hiện tại của ô tô, được xác định bởi các cảm biến.

Trong hộp số tự động, các bộ phận chính là cảm biến tốc độ (xác định tốc độ ở trục đầu vào và đầu ra của hộp số), cảm biến áp suất và nhiệt độ của chất lỏng làm việc và cảm biến vị trí bộ chọn (bộ ức chế). Mỗi người trong số họ có thiết kế và mục đích riêng. Thông tin từ các cảm biến xe khác cũng có thể được sử dụng.

Cảm biến vị trí bộ chọn

Khi vị trí của bộ chọn bánh răng được thay đổi, vị trí mới của nó sẽ được cố định bằng một cảm biến vị trí bộ chọn đặc biệt. Dữ liệu nhận được được truyền đến bộ điều khiển điện tử (nó thường tách biệt đối với hộp số tự động, nhưng đồng thời nó có kết nối với ECU động cơ của ô tô), khởi động các chương trình tương ứng. Thao tác này sẽ kích hoạt hệ thống thủy lực theo chế độ lái đã chọn (“P (N)”, “D”, “R” hoặc “M”). Cảm biến này thường được gọi là “chất ức chế” trong sách hướng dẫn sử dụng xe. Thông thường, cảm biến nằm trên trục bộ chọn bánh răng, lần lượt được đặt dưới mui xe. Đôi khi, để lấy thông tin, nó được kết nối với bộ truyền động của van ống để lựa chọn các chế độ dẫn động trong thân van.

Cảm biến vị trí bộ chọn hộp số tự động có thể được gọi là “đa chức năng”, vì tín hiệu từ nó cũng được sử dụng để bật đèn lùi, cũng như điều khiển hoạt động của bộ truyền động khởi động ở chế độ “P” và “N”. Có nhiều thiết kế của cảm biến xác định vị trí của cần chọn. Trung tâm của mạch cảm biến cổ điển là một chiết áp thay đổi điện trở của nó tùy thuộc vào vị trí của cần chọn. Về mặt cấu trúc, nó là một tập hợp các tấm điện trở mà phần tử có thể di chuyển được (thanh trượt) di chuyển, được liên kết với một bộ chọn. Tùy thuộc vào vị trí của thanh trượt, điện trở của cảm biến sẽ thay đổi, và do đó điện áp đầu ra. Tất cả điều này là trong một ngôi nhà không thể tách rời. Trong trường hợp trục trặc, cảm biến vị trí bộ chọn có thể được làm sạch bằng cách mở nó bằng cách khoan đinh tán. Tuy nhiên, rất khó để thiết lập bộ ức chế hoạt động lặp lại, vì vậy việc thay thế cảm biến bị lỗi sẽ dễ dàng hơn.

Cảm biến tốc độ

Theo quy định, hai cảm biến tốc độ được lắp trong hộp số tự động. Một ghi tốc độ của trục đầu vào (sơ cấp), thứ hai đo tốc độ của trục đầu ra (đối với hộp số dẫn động cầu trước, đây là tốc độ của bánh răng vi sai). ECU hộp số tự động sử dụng số đọc của cảm biến đầu tiên để xác định tải động cơ hiện tại và chọn số tối ưu. Dữ liệu từ cảm biến thứ hai được sử dụng để điều khiển hoạt động của hộp số: các lệnh của bộ điều khiển đã được thực hiện một cách chính xác như thế nào và bật chính xác bánh răng cần thiết.

Về mặt cấu trúc, cảm biến tốc độ là một cảm biến tiệm cận từ tính dựa trên hiệu ứng Hall. Cảm biến bao gồm một nam châm vĩnh cửu và IC Hall, nằm trong một vỏ kín. Nó phát hiện tốc độ quay của trục và tạo ra tín hiệu dưới dạng xung AC. Để đảm bảo hoạt động của cảm biến, một cái gọi là "bánh xe xung lực" được lắp trên trục, trục này có một số điểm lồi và lõm xen kẽ cố định (khá thường xuyên vai trò này được thực hiện bởi một bánh răng thông thường). Nguyên lý hoạt động của cảm biến như sau: khi một bánh răng hoặc phần nhô ra của bánh xe đi qua cảm biến, từ trường do nó tạo ra sẽ thay đổi và theo hiệu ứng Hall, một tín hiệu điện được tạo ra. Sau đó, nó được chuyển đổi và gửi đến đơn vị điều khiển. Tín hiệu thấp tương ứng với đáy và tín hiệu cao tương ứng với gờ.

Các trục trặc chính của một cảm biến như vậy là giảm áp của vỏ và oxy hóa các tiếp điểm. Một tính năng đặc trưng là cảm biến này không thể được "gọi ra" bằng đồng hồ vạn năng.

Ít phổ biến hơn, cảm biến tốc độ quy nạp có thể được sử dụng làm cảm biến tốc độ. Nguyên lý hoạt động của chúng như sau: khi bánh răng truyền động đi qua từ trường của cảm biến, một điện áp phát sinh trong cuộn cảm biến, điện áp này được truyền dưới dạng tín hiệu đến bộ phận điều khiển. Sau đó, có tính đến số răng của bánh răng, tính toán tốc độ hiện tại. Nhìn bề ngoài, cảm biến cảm ứng trông rất giống với cảm biến Hall, nhưng nó có sự khác biệt đáng kể về hình dạng tín hiệu (tương tự) và điều kiện hoạt động - nó không sử dụng điện áp tham chiếu mà tạo ra nó một cách độc lập do các đặc tính của cảm ứng từ. Cảm biến này có thể được "đổ chuông".

Cảm biến nhiệt độ chất lỏng làm việc

Mức nhiệt độ của chất lỏng truyền động có ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của ly hợp ma sát. Do đó, để bảo vệ chống quá nhiệt, cảm biến nhiệt độ hộp số tự động được cung cấp trong hệ thống. Nó là một nhiệt điện trở (nhiệt điện trở) và bao gồm một vỏ và một phần tử cảm biến. Loại thứ hai được làm bằng chất bán dẫn có thể thay đổi điện trở của nó ở các nhiệt độ khác nhau. Tín hiệu từ cảm biến được truyền đến bộ phận điều khiển hộp số tự động. Theo quy luật, nó là sự phụ thuộc tuyến tính của điện áp vào nhiệt độ. Các chỉ số cảm biến chỉ có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng một máy quét chẩn đoán đặc biệt.

Cảm biến nhiệt độ có thể được lắp trong vỏ hộp số, nhưng thường thì nó được tích hợp sẵn trong hệ thống dây điện bên trong hộp số tự động. Nếu vượt quá nhiệt độ vận hành cho phép, ECU có thể buộc phải giảm công suất, cho đến khi hộp số chuyển sang chế độ khẩn cấp.

Đồng hồ đo áp suất

Để xác định tốc độ lưu thông của chất lỏng làm việc trong hộp số tự động, một cảm biến áp suất có thể được cung cấp trong hệ thống. Có thể có một số trong số chúng (cho các kênh khác nhau). Phép đo được thực hiện bằng cách chuyển đổi áp suất của chất lỏng làm việc thành các tín hiệu điện, được đưa đến bộ phận điều khiển điện tử của hộp số.

Cảm biến áp suất có hai loại:

• Rời rạc - sửa chữa các sai lệch của các chế độ hoạt động so với giá trị đặt. Trong quá trình hoạt động bình thường, các tiếp điểm cảm biến được kết nối. Nếu áp suất tại vị trí lắp đặt cảm biến thấp hơn yêu cầu, các tiếp điểm của cảm biến sẽ mở, bộ phận điều khiển hộp số tự động nhận được tín hiệu tương ứng và gửi lệnh tăng áp suất.
• Tương tự - chuyển đổi mức áp suất thành tín hiệu điện có cường độ tương ứng. Các phần tử nhạy cảm của các cảm biến như vậy có khả năng thay đổi điện trở tùy thuộc vào mức độ biến dạng dưới tác động của áp suất.

Cảm biến phụ trợ để điều khiển hộp số tự động

Ngoài các cảm biến chính liên quan trực tiếp đến đường truyền, bộ điều khiển điện tử của nó cũng có thể sử dụng thông tin thu được từ các nguồn bổ sung. Theo quy luật, đây là những cảm biến sau:

• Cảm biến bàn đạp phanh - tín hiệu của nó được sử dụng khi bộ chọn bị khóa ở vị trí "P".
• Cảm biến vị trí bàn đạp ga - được lắp trong bàn đạp ga điện tử. Nó được yêu cầu để xác định yêu cầu chế độ lái xe hiện tại từ trình điều khiển.
• Cảm biến vị trí bướm ga - Nằm trong thân bướm ga. Tín hiệu từ cảm biến này cho biết tải trọng làm việc hiện tại của động cơ và ảnh hưởng đến việc lựa chọn bánh răng tối ưu.

Bộ cảm biến hộp số tự động đảm bảo hoạt động chính xác và sự thoải mái trong quá trình vận hành xe. Trong trường hợp trục trặc của cảm biến, sự cân bằng của hệ thống bị xáo trộn và người lái sẽ được cảnh báo ngay lập tức bởi hệ thống chẩn đoán trên xe (nghĩa là “lỗi” tương ứng sẽ sáng trên cụm đồng hồ). Việc bỏ qua các tín hiệu trục trặc có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng ở các bộ phận chính của xe, do đó, nếu phát hiện có trục trặc, bạn nên liên hệ ngay với dịch vụ chuyên môn.