Zweck und Funktionsprinzip der Hauptsensoren des Automatikgetriebes

Das Automatikgetriebe des Fahrzeugs wird von einem elektrohydraulischen System gesteuert. Der Gangwechsel im Automatikgetriebe erfolgt aufgrund des Drucks des Arbeitsmediums, und das elektronische Steuergerät steuert die Betriebsarten und regelt den Durchfluss des Arbeitsmediums mithilfe von Ventilen. Während des Betriebs erhält dieser die erforderlichen Informationen von Sensoren, die die Befehle des Fahrers, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Arbeitslast des Motors sowie die Temperatur und den Druck des Arbeitsmediums lesen.

Arten und Funktionsprinzip von Automatikgetriebesensoren

Das Hauptziel des Automatikgetriebesteuerungssystems kann als Bestimmung des optimalen Zeitpunkts bezeichnet werden, zu dem der Gangwechsel erfolgen soll. Dabei müssen viele Parameter berücksichtigt werden. Moderne Designs sind mit einem dynamischen Steuerprogramm ausgestattet, mit dem Sie den geeigneten Modus in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen und dem aktuellen Fahrmodus des Fahrzeugs auswählen können, der von den Sensoren bestimmt wird.

Bei einem Automatikgetriebe sind die wichtigsten Geschwindigkeitssensoren (die die Geschwindigkeit an den Eingangs- und Ausgangswellen des Getriebes bestimmen), Druck- und Temperatursensoren des Arbeitsmediums und ein Wahlstellungssensor (Inhibitor). Jeder von ihnen hat sein eigenes Design und seinen eigenen Zweck. Informationen von anderen Fahrzeugsensoren können ebenfalls verwendet werden.

Wahlpositionssensor

Wenn die Position des Gangwahlschalters geändert wird, wird seine neue Position durch einen speziellen Wahlschalter-Positionssensor festgelegt. Die empfangenen Daten werden an das elektronische Steuergerät übertragen (es ist häufig für das Automatikgetriebe getrennt, hat aber gleichzeitig eine Verbindung zum Motorsteuergerät des Fahrzeugs), das die entsprechenden Programme startet. Dies aktiviert das Hydrauliksystem gemäß dem ausgewählten Fahrmodus ("P (N)", "D", "R" oder "M"). Dieser Sensor wird in Fahrzeughandbüchern häufig als „Inhibitor“ bezeichnet. Typischerweise befindet sich der Sensor auf der Gangwahlwelle, die sich wiederum unter der Motorhaube des Fahrzeugs befindet. Um Informationen zu erhalten, wird es manchmal mit dem Antrieb des Steuerventils verbunden, um die Antriebsmodi im Ventilkörper auszuwählen.

Der Positionssensor des Automatikgetriebes kann als „multifunktional“ bezeichnet werden, da das Signal von ihm auch zum Einschalten der Rückfahrscheinwerfer sowie zur Steuerung des Betriebs des Anlasserantriebs in den Modi „P“ und „N“ verwendet wird. Es gibt viele Arten von Sensoren, die die Position des Wählhebels bestimmen. Das Herzstück der klassischen Sensorschaltung ist ein Potentiometer, das seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Position des Wählhebels ändert. Strukturell ist es ein Satz von Widerstandsplatten, entlang denen sich ein bewegliches Element (Schieber) bewegt, das einem Selektor zugeordnet ist. Abhängig von der Position des Schiebereglers ändert sich der Widerstand des Sensors und damit die Ausgangsspannung. All dies ist in einem nicht trennbaren Gehäuse. Im Falle einer Fehlfunktion kann der Wahlstellungssensor durch Öffnen durch Bohren von Nieten gereinigt werden. Es ist jedoch schwierig, den Inhibitor für den wiederholten Betrieb einzurichten, so dass es einfacher ist, den fehlerhaften Sensor einfach auszutauschen.

Geschwindigkeitssensor

In einem Automatikgetriebe sind in der Regel zwei Geschwindigkeitssensoren eingebaut. Einer zeichnet die Drehzahl der Eingangswelle (Primärwelle) auf, der zweite misst die Drehzahl der Ausgangswelle (bei einem Getriebe mit Frontantrieb ist dies die Drehzahl des Differentialgetriebes). Die ECU des Automatikgetriebes ermittelt anhand der Messwerte des ersten Sensors die aktuelle Motorlast und wählt den optimalen Gang. Die Daten des zweiten Sensors werden verwendet, um den Betrieb des Getriebes zu steuern: Wie korrekt die Befehle des Steuergeräts ausgeführt wurden und genau das benötigte Getriebe eingeschaltet wurde.

Strukturell ist der Geschwindigkeitssensor ein magnetischer Näherungssensor, der auf dem Hall-Effekt basiert. Der Sensor besteht aus einem Permanentmagneten und einem Hall-IC, die sich in einem abgedichteten Gehäuse befinden. Es erfasst die Drehzahl der Wellen und erzeugt Signale in Form von Wechselstromimpulsen. Um den Betrieb des Sensors sicherzustellen, ist auf der Welle ein sogenanntes "Impulsrad" installiert, das eine feste Anzahl abwechselnder Vorsprünge und Vertiefungen aufweist (diese Rolle wird häufig von einem herkömmlichen Zahnrad gespielt). Das Funktionsprinzip des Sensors ist wie folgt: Wenn ein Zahnradzahn oder ein Vorsprung eines Rades durch den Sensor läuft, ändert sich das von ihm erzeugte Magnetfeld und gemäß dem Hall-Effekt wird ein elektrisches Signal erzeugt. Dann wird es konvertiert und an die Steuereinheit gesendet. Ein niedriges Signal entspricht einer Mulde und ein hohes Signal einer Kante.

Die Hauptstörungen eines solchen Sensors sind die Druckentlastung des Gehäuses und die Oxidation der Kontakte. Ein charakteristisches Merkmal ist, dass dieser Sensor nicht mit einem Multimeter „ausgeschaltet“ werden kann.

Seltener können induktive Geschwindigkeitssensoren als Geschwindigkeitssensoren verwendet werden. Das Prinzip ihrer Funktionsweise ist wie folgt: Wenn das Zahnrad des Getriebezahnrads das Magnetfeld des Sensors durchläuft, entsteht in der Sensorspule eine Spannung, die in Form eines Signals an die Steuereinheit übertragen wird. Letzterer berechnet unter Berücksichtigung der Anzahl der Zähne des Zahnrads die aktuelle Geschwindigkeit. Optisch sieht ein induktiver Sensor einem Hallsensor sehr ähnlich, weist jedoch erhebliche Unterschiede in der Signalform (analog) und den Betriebsbedingungen auf. Er verwendet keine Referenzspannung, sondern erzeugt diese aufgrund der Eigenschaften der magnetischen Induktion unabhängig. Dieser Sensor kann "klingeln".

Arbeitsflüssigkeitstemperatursensor

Das Temperaturniveau des Getriebefluids hat einen erheblichen Einfluss auf den Betrieb der Reibungskupplungen. Zum Schutz vor Überhitzung ist daher im System ein automatischer Getriebetemperatursensor vorgesehen. Es ist ein Thermistor (Thermistor) und besteht aus einem Gehäuse und einem Sensorelement. Letzterer besteht aus einem Halbleiter, der seinen Widerstand bei verschiedenen Temperaturen ändert. Das Signal vom Sensor wird an das Steuergerät für Automatikgetriebe übertragen. In der Regel handelt es sich um eine lineare Abhängigkeit der Spannung von der Temperatur. Die Sensorwerte können nur mit einem speziellen Diagnosescanner ermittelt werden.

Der Temperatursensor kann im Getriebegehäuse eingebaut werden, ist jedoch meistens im Kabelbaum des Automatikgetriebes eingebaut. Wird die zulässige Betriebstemperatur überschritten, kann die ECU die Leistung bis zum Übergang des Getriebes in den Notbetrieb zwangsweise reduzieren.

Druckmessgerät

Um die Zirkulationsrate des Arbeitsmediums in einem Automatikgetriebe zu bestimmen, kann ein Drucksensor in dem System vorgesehen sein. Es kann mehrere davon geben (für verschiedene Kanäle). Die Messung erfolgt durch Umwandlung des Drucks des Arbeitsmediums in elektrische Signale, die dem elektronischen Steuergerät des Getriebes zugeführt werden.

Es gibt zwei Arten von Drucksensoren:

• Diskret - Fixieren Sie die Abweichungen der Betriebsarten vom eingestellten Wert. Im Normalbetrieb sind die Sensorkontakte angeschlossen. Wenn der Druck am Sensorinstallationsort niedriger als erforderlich ist, öffnen sich die Sensorkontakte und das Steuergerät für Automatikgetriebe empfängt ein entsprechendes Signal und sendet einen Befehl zum Erhöhen des Drucks.
• Analog - wandelt den Druckpegel in ein elektrisches Signal der entsprechenden Größe um. Empfindliche Elemente solcher Sensoren können den Widerstand in Abhängigkeit vom Grad der Verformung unter Druckeinfluss ändern.

Hilfssensoren zur Steuerung des Automatikgetriebes

Zusätzlich zu den Hauptsensoren, die sich direkt auf das Getriebe beziehen, kann das elektronische Steuergerät auch Informationen verwenden, die aus zusätzlichen Quellen stammen. Dies sind in der Regel folgende Sensoren:

• Bremspedalsensor - sein Signal wird verwendet, wenn der Wahlschalter in der Position "P" verriegelt ist.
• Gaspedalstellungssensor - im elektronischen Gaspedal installiert. Es ist erforderlich, die aktuelle Anforderung des Fahrmodus vom Treiber zu ermitteln.
• Drosselklappenstellungssensor - Befindet sich im Drosselklappengehäuse. Das Signal von diesem Sensor zeigt die aktuelle Arbeitslast des Motors an und beeinflusst die Auswahl des optimalen Gangs.

Der Satz von Automatikgetriebesensoren gewährleistet den korrekten Betrieb und Komfort während des Fahrzeugbetriebs. Bei Fehlfunktionen des Sensors wird das Gleichgewicht des Systems gestört und der Fahrer wird sofort vom integrierten Diagnosesystem benachrichtigt (dh der entsprechende „Fehler“ leuchtet am Kombiinstrument auf). Das Ignorieren von Störungssignalen kann zu ernsthaften Problemen in den Hauptkomponenten des Fahrzeugs führen. Wenn daher Fehlfunktionen festgestellt werden, wird empfohlen, sich sofort an einen spezialisierten Kundendienst zu wenden.