Namen in načelo delovanja glavnih senzorjev samodejnega menjalnika

Samodejni menjalnik vozila nadzira elektrohidravlični sistem. Sam postopek prestavljanja prestav v samodejnem menjalniku se zgodi zaradi tlaka delovne tekočine, elektronska krmilna enota pa nadzoruje načine delovanja in s pomočjo ventilov uravnava pretok delovne tekočine. Med delovanjem slednji dobi potrebne podatke od senzorjev, ki berejo voznikove ukaze, trenutno hitrost vozila, delovno obremenitev motorja ter temperaturo in tlak delovne tekočine.

Vrste in načelo delovanja senzorjev samodejnega menjalnika

Glavni namen sistema za upravljanje samodejnega menjalnika lahko imenujemo določitev optimalnega trenutka, v katerem naj pride do menjave prestave. Za to je treba upoštevati veliko parametrov. Sodobni modeli so opremljeni z dinamičnim upravljalnim programom, ki vam omogoča izbiro ustreznega načina, odvisno od delovnih pogojev in trenutnega načina vožnje avtomobila, ki ga določajo senzorji.

V samodejnem menjalniku so glavni senzorji hitrosti (ki določajo hitrost na vhodni in izhodni gredi menjalnika), senzorji tlaka in temperature delovne tekočine ter senzor položaja izbirnika (inhibitor). Vsak od njih ima svojo zasnovo in namen. Uporabljajo se lahko tudi podatki drugih senzorjev vozila.

Senzor položaja izbirnika

Ko se položaj izbirnika prestave spremeni, njegov novi položaj določi poseben senzor položaja izbirnika. Prejeti podatki se posredujejo na elektronsko krmilno enoto (pogosto je ločena za samodejni menjalnik, hkrati pa ima povezavo z ECU motorja avtomobila), ki zažene ustrezne programe. To aktivira hidravlični sistem v skladu z izbranim načinom vožnje (“P (N)”, “D”, “R” ali “M”). Ta senzor se v priročnikih za vozila pogosto imenuje "zaviralec". Značilno je, da je senzor nameščen na gredi izbirnika prestave, ta pa pod pokrovom vozila. Včasih je za pridobivanje informacij povezan s pogonom tuljavega ventila za izbiro načinov vožnje v ohišju ventila.

Senzorju položaja samodejnega menjalnika lahko rečemo "večnamenski", saj se signal z njega uporablja tudi za vklop vzvratnih luči, pa tudi za nadzor delovanja zagonskega pogona v načinu "P" in "N". Obstaja veliko izvedb senzorjev, ki določajo položaj izbirne ročice. V središču klasičnega senzorskega vezja je potenciometer, ki spreminja svoj upor glede na položaj izbirne ročice. Strukturno gre za niz uporovnih plošč, po katerih se premika premični element (drsnik), ki je povezan z izbirnikom. Glede na položaj drsnika se bo upor senzorja spremenil in s tem izhodna napetost. Vse to je v nerazdružljivem ohišju. V primeru okvare lahko senzor položaja izbirnika očistite tako, da ga odprete s pomočjo vrtalnih zakovic. Vendar je težko nastaviti zaviralec za večkratno delovanje, zato je lažje preprosto zamenjati pokvarjen senzor.

Senzor hitrosti

V samodejni menjalnik sta praviloma vgrajena dva senzorja hitrosti. Eden beleži hitrost vhodne (primarne) gredi, drugi meri hitrost izhodne gredi (pri menjalniku s prednjim pogonom je to hitrost diferencialne prestave). ECU samodejnega menjalnika z odčitki prvega senzorja določi trenutno obremenitev motorja in izbere optimalno prestavo. Podatki iz drugega senzorja se uporabljajo za nadzor delovanja menjalnika: kako pravilno so bili izvršeni ukazi krmilne enote in je bila vklopljena natančno potrebna prestava.

Strukturno je senzor hitrosti magnetni senzor bližine, ki temelji na Hallovem učinku. Senzor je sestavljen iz trajnega magneta in Hall IC, ki se nahajata v zaprtem ohišju. Zaznava hitrost vrtenja gredi in ustvarja signale v obliki izmeničnih impulzov. Da bi zagotovili delovanje senzorja, je na gredi nameščeno tako imenovano "impulzno kolo", ki ima določeno število izmeničnih štrlin in vdolbin (pogosto to vlogo igra običajna prestava). Načelo delovanja senzorja je naslednje: ko skozi zobnik preide zob zobnika ali štrlina kolesa, se magnetno polje, ki ga ustvari, spremeni in v skladu z Hallovim učinkom nastane električni signal. Nato se pretvori in pošlje v krmilno enoto. Nizki signal ustreza koritu, visok signal pa na polici.

Glavni okvari takega senzorja sta razbremenitev ohišja in oksidacija kontaktov. Značilna lastnost je, da tega senzorja ni mogoče "zvoniti" z multimeterom.

Manj pogosto se induktivni senzorji hitrosti lahko uporabljajo kot senzorji hitrosti. Načelo njihovega delovanja je naslednje: ko zobnik menjalnika prestane skozi magnetno polje senzorja, v tuljavi senzorja nastane napetost, ki se v obliki signala prenese na krmilno enoto. Slednji ob upoštevanju števila zob zobnika izračuna trenutno hitrost. Vizualno je induktivni senzor na videz zelo podoben Hallovemu senzorju, vendar ima bistvene razlike v obliki signala (analogni) in pogojih delovanja - ne uporablja referenčne napetosti, ampak jo zaradi lastnosti magnetne indukcije generira neodvisno. Ta senzor je mogoče "zvoniti".

Senzor temperature delovne tekočine

Raven temperature delovne tekočine v menjalniku pomembno vpliva na delovanje tornih sklopk. Za zaščito pred pregrevanjem je v sistemu na voljo senzor temperature samodejnega menjalnika. Je termistor (termistor) in je sestavljen iz ohišja in senzorskega elementa. Slednji je izdelan iz polprevodnika, ki spreminja svoj upor pri različnih temperaturah. Signal s senzorja se prenese na krmilno enoto samodejnega menjalnika. Praviloma gre za linearno odvisnost napetosti od temperature. Odčitke senzorjev je mogoče najti samo s posebnim diagnostičnim skenerjem.

Temperaturni senzor je mogoče namestiti v ohišje menjalnika, najpogosteje pa je vgrajen v ožičenje znotraj samodejnega menjalnika. Če je dovoljena delovna temperatura presežena, lahko ECU prisilno zmanjša moč do prehoda menjalnika v zasilni način.

Merilnik tlaka

Za določitev hitrosti kroženja delovne tekočine v samodejnem menjalniku je v sistemu mogoče namestiti senzor tlaka. Lahko jih je več (za različne kanale). Meritev se izvede s pretvorbo tlaka delovne tekočine v električne signale, ki se dovajajo na elektronsko krmilno enoto menjalnika.

Senzorji tlaka so dveh vrst:

• Diskretno - popravite odstopanja načinov delovanja od nastavljene vrednosti. Med normalnim delovanjem so kontakti senzorja povezani. Če je tlak na mestu namestitve senzorja nižji od zahtevanega, se kontakti senzorja odprejo in krmilna enota samodejnega menjalnika prejme ustrezen signal in pošlje ukaz za povečanje tlaka.
• Analog - pretvori raven tlaka v električni signal ustrezne velikosti. Občutljivi elementi takšnih senzorjev lahko spreminjajo upor glede na stopnjo deformacije pod vplivom tlaka.

Pomožni senzorji za samodejni nadzor menjalnika

Poleg glavnih senzorjev, ki so neposredno povezani z menjalnikom, lahko njegova elektronska krmilna enota uporablja tudi informacije, pridobljene iz dodatnih virov. Praviloma so to naslednji senzorji:

• Senzor zavornega pedala - njegov signal se uporablja, ko je izbirnik zaklenjen v položaju "P".
• Senzor položaja pedala za plin - vgrajen v elektronski stopalki za plin. Od voznika je treba določiti trenutno zahtevo za način vožnje.
• Senzor položaja dušilke - Nahaja se v ohišju dušilke. Signal tega senzorja prikazuje trenutno delovno obremenitev motorja in vpliva na izbiro optimalne prestave.

Komplet senzorjev samodejnega menjalnika zagotavlja njegovo pravilno delovanje in udobje med delovanjem vozila. V primeru motenj v delovanju senzorjev se poruši ravnotežje sistema in vgrajeni diagnostični sistem bo nemudoma opozoril voznika (to pomeni, da bo ustrezna "napaka" zasvetila na instrumentni plošči). Neupoštevanje signalov o okvarah lahko privede do resnih težav v glavnih sestavnih delih avtomobila, zato je v primeru odkritja priporočljivo, da se takoj obrnete na specializirano službo.