Scopo e principio di funzionamento dei principali sensori del cambio automatico

La trasmissione automatica del veicolo è controllata da un sistema elettroidraulico. Il processo di cambio marcia nella trasmissione automatica è dovuto alla pressione del fluido di lavoro e l'unità di controllo elettronica controlla le modalità operative e regola il flusso del fluido di lavoro mediante valvole. Durante il funzionamento, quest'ultimo riceve le informazioni necessarie dai sensori che leggono i comandi del guidatore, la velocità attuale del veicolo, il carico di lavoro sul motore, nonché la temperatura e la pressione del fluido di lavoro.

Tipi e principio di funzionamento dei sensori di trasmissione automatica

L'obiettivo principale del sistema di controllo della trasmissione automatica può essere chiamato la determinazione del momento ottimale in cui dovrebbe avvenire il cambio di marcia. Per questo, molti parametri devono essere presi in considerazione. I design moderni sono dotati di un programma di controllo dinamico che consente di selezionare la modalità appropriata in base alle condizioni operative e alla modalità di guida corrente dell'auto, determinata dai sensori.

In una trasmissione automatica, i principali sono i sensori di velocità (che determinano la velocità sugli alberi di ingresso e di uscita del cambio), i sensori di pressione e temperatura del fluido di lavoro e un sensore di posizione del selettore (inibitore). Ognuno di loro ha il suo design e il suo scopo. È possibile utilizzare anche le informazioni provenienti da altri sensori del veicolo.

Sensore di posizione del selettore

Quando la posizione della leva selettrice viene cambiata, la sua nuova posizione viene fissata da uno speciale sensore di posizione del selettore. I dati ricevuti vengono trasmessi alla centralina elettronica (spesso è separata per il cambio automatico, ma allo stesso tempo ha una connessione con la ECU motore dell'auto), che avvia i programmi corrispondenti. Questo attiva il sistema idraulico in base alla modalità di guida selezionata (“P (N)”, “D”, “R” o “M”). Questo sensore è spesso indicato come un "inibitore" nei manuali del veicolo. Tipicamente, il sensore si trova sull'albero del selettore del cambio, che a sua volta si trova sotto il cofano del veicolo. A volte, per ottenere informazioni, è collegato all'azionamento della valvola a spola per la selezione delle modalità di guida nel corpo valvola.

Il sensore di posizione del selettore del cambio automatico può essere definito “multifunzionale”, poiché il segnale da esso viene utilizzato anche per accendere le luci di retromarcia, nonché per controllare il funzionamento del motorino di avviamento nelle modalità “P” e “N”. Esistono molti modelli di sensori che determinano la posizione della leva selettrice. Al centro del classico circuito del sensore c'è un potenziometro che cambia la sua resistenza a seconda della posizione della leva selettrice. Strutturalmente, è un insieme di piastre resistive lungo le quali si muove un elemento mobile (cursore), che è associato a un selettore. A seconda della posizione del cursore, la resistenza del sensore cambierà e quindi la tensione di uscita. Tutto questo in un alloggiamento non separabile. In caso di malfunzionamento, il sensore di posizione del selettore può essere pulito aprendolo forando rivetti. Tuttavia, è difficile impostare l'inibitore per il funzionamento ripetuto, quindi è più facile sostituire semplicemente il sensore difettoso.

Sensore di velocità

Di norma, in una trasmissione automatica sono installati due sensori di velocità. Uno registra la velocità dell'albero di ingresso (primario), il secondo misura la velocità dell'albero di uscita (per un cambio a trazione anteriore, questa è la velocità del differenziale). L'ECU del cambio automatico utilizza le letture del primo sensore per determinare il carico attuale del motore e selezionare la marcia ottimale. I dati del secondo sensore vengono utilizzati per controllare il funzionamento del cambio: come sono stati eseguiti correttamente i comandi della centralina ed esattamente è stata inserita la marcia necessaria.

Strutturalmente, il sensore di velocità è un sensore di prossimità magnetico basato sull'effetto Hall. Il sensore è costituito da un magnete permanente e da un circuito integrato Hall, situato in un alloggiamento sigillato. Rileva la velocità di rotazione degli alberi e genera segnali sotto forma di impulsi AC. Per garantire il funzionamento del sensore, sull'albero è installata una cosiddetta "ruota a impulsi", che ha un numero fisso di sporgenze e depressioni alternate (molto spesso questo ruolo è svolto da un ingranaggio convenzionale). Il principio di funzionamento del sensore è il seguente: quando un dente di ingranaggio o una sporgenza di una ruota passa attraverso il sensore, il campo magnetico da esso creato cambia e, in base all'effetto Hall, viene generato un segnale elettrico. Quindi viene convertito e inviato all'unità di controllo. Un segnale basso corrisponde a una depressione e un segnale alto a una sporgenza.

I principali malfunzionamenti di un tale sensore sono la depressurizzazione della custodia e l'ossidazione dei contatti. Una caratteristica caratteristica è che questo sensore non può essere "risuonato" con un multimetro.

Meno comunemente, i sensori di velocità induttivi possono essere utilizzati come sensori di velocità. Il principio del loro funzionamento è il seguente: quando l'ingranaggio dell'ingranaggio di trasmissione passa attraverso il campo magnetico del sensore, si genera una tensione nella bobina del sensore, che viene trasmessa sotto forma di un segnale all'unità di controllo. Quest'ultimo, tenendo conto del numero di denti dell'ingranaggio, calcola la velocità attuale. Visivamente, un sensore induttivo sembra molto simile a un sensore Hall, ma presenta differenze significative nella forma del segnale (analogico) e nelle condizioni operative: non utilizza una tensione di riferimento, ma la genera indipendentemente a causa delle proprietà dell'induzione magnetica. Questo sensore può essere "suonato".

Sensore di temperatura del fluido di lavoro

Il livello di temperatura del fluido di trasmissione ha un effetto significativo sul funzionamento delle frizioni a frizione. Pertanto, per proteggere dal surriscaldamento, nel sistema è previsto un sensore di temperatura della trasmissione automatica. È un termistore (termistore) e consiste in un alloggiamento e un elemento sensibile. Quest'ultimo è costituito da un semiconduttore che cambia la sua resistenza a diverse temperature. Il segnale dal sensore viene trasmesso alla centralina del cambio automatico. Di regola, è una dipendenza lineare della tensione dalla temperatura. Le letture del sensore possono essere trovate solo utilizzando uno speciale scanner diagnostico.

Il sensore di temperatura può essere installato nella scatola del cambio, ma molto spesso è integrato nel cablaggio all'interno del cambio automatico. Se la temperatura di esercizio consentita viene superata, l'ECU può ridurre forzatamente la potenza, fino al passaggio del cambio alla modalità di emergenza.

Misuratore di pressione

Per determinare la velocità di circolazione del fluido di lavoro in una trasmissione automatica, è possibile fornire un sensore di pressione nel sistema. Possono essercene diversi (per canali diversi). La misura viene effettuata convertendo la pressione del fluido di lavoro in segnali elettrici, che vengono inviati alla centralina elettronica del cambio.

I sensori di pressione sono di due tipi:

• Discreto: corregge le deviazioni delle modalità operative dal valore impostato. Durante il normale funzionamento, i contatti del sensore sono collegati. Se la pressione nel sito di installazione del sensore è inferiore a quella richiesta, i contatti del sensore si aprono e l'unità di controllo del cambio automatico riceve un segnale corrispondente e invia un comando per aumentare la pressione.
• Analogico: converte il livello di pressione in un segnale elettrico della grandezza corrispondente. Gli elementi sensibili di tali sensori sono in grado di modificare la resistenza a seconda del grado di deformazione sotto l'influenza della pressione.

Sensori ausiliari per il controllo del cambio automatico

Oltre ai principali sensori legati direttamente al cambio, la sua centralina elettronica può utilizzare anche informazioni ottenute da fonti aggiuntive. Di regola, questi sono i seguenti sensori:

• Sensore pedale freno - il suo segnale viene utilizzato quando il selettore è bloccato in posizione "P".
• Sensore di posizione del pedale dell'acceleratore - installato nel pedale dell'acceleratore elettronico. È necessario per determinare la richiesta della modalità di guida corrente dal driver.
• Sensore di posizione dell'acceleratore - Situato nel corpo farfallato. Il segnale di questo sensore indica il carico di lavoro attuale del motore e influenza la selezione della marcia ottimale.

Il set di sensori del cambio automatico ne garantisce il corretto funzionamento e il comfort durante la guida del veicolo. In caso di malfunzionamento dei sensori, l'equilibrio del sistema viene disturbato e il guidatore verrà immediatamente allertato dalla diagnostica di bordo (ovvero si accenderà il relativo “errore” sulla strumentazione). Ignorare le segnalazioni di malfunzionamento può portare a seri problemi ai componenti principali dell'auto, pertanto, qualora si riscontrassero malfunzionamenti, si consiglia di contattare immediatamente un servizio specializzato.