Objetivo e princípio de operação dos principais sensores de transmissão automática

A transmissão automática do veículo é controlada por um sistema eletro-hidráulico. O próprio processo de mudança de marchas na transmissão automática ocorre devido à pressão do fluido de trabalho, e a unidade de controle eletrônico controla os modos de operação e regula o fluxo do fluido de trabalho por meio de válvulas. Durante a operação, este recebe as informações necessárias de sensores que leem os comandos do motorista, a velocidade atual do veículo, a carga de trabalho do motor, bem como a temperatura e pressão do fluido de trabalho.

Tipos e princípio de operação dos sensores de transmissão automática

O objetivo principal do sistema de controle da transmissão automática pode ser chamado de determinação do momento ideal em que a mudança de marcha deve ocorrer. Para isso, muitos parâmetros devem ser levados em consideração. Os designs modernos são equipados com um programa de controle dinâmico que permite selecionar o modo apropriado de acordo com as condições de operação e o modo de direção atual do carro, determinado pelos sensores.

Em uma transmissão automática, os principais são sensores de velocidade (que determinam a velocidade nos eixos de entrada e saída da caixa de câmbio), sensores de pressão e temperatura do fluido de trabalho e um sensor seletor de posição (inibidor). Cada um deles tem seu próprio design e propósito. Informações de outros sensores do veículo também podem ser usadas.

Sensor de posição do seletor

Quando a posição do seletor de marcha é alterada, sua nova posição é fixada por um sensor especial de posição do seletor. Os dados recebidos são transmitidos para a unidade de controle eletrônico (muitas vezes é separada para a transmissão automática, mas ao mesmo tempo tem uma conexão com a ECU do motor do carro), que inicia os programas correspondentes. Isso ativa o sistema hidráulico de acordo com o modo de condução selecionado (“P (N)”, “D”, “R” ou “M”). Este sensor é frequentemente referido como um “inibidor” nos manuais dos veículos. Normalmente, o sensor está localizado no eixo seletor de marcha, que por sua vez está localizado sob o capô do veículo. Às vezes, para obter informações, ele é conectado ao acionamento da válvula carretel para selecionar os modos de acionamento no corpo da válvula.

O sensor de posição do seletor da transmissão automática pode ser denominado “multifuncional”, pois o sinal proveniente dele também é utilizado para acender as luzes de ré, bem como para controlar o funcionamento do acionamento de partida nos modos “P” e “N”. Existem muitos projetos de sensores que determinam a posição da alavanca seletora. No coração do circuito de sensor clássico está um potenciômetro que muda sua resistência dependendo da posição da alavanca seletora. Estruturalmente, é um conjunto de placas resistivas ao longo das quais se move um elemento móvel (controle deslizante), que está associado a um seletor. Dependendo da posição do controle deslizante, a resistência do sensor mudará e, portanto, a tensão de saída. Tudo isso em uma caixa indissociável. Em caso de avaria, o sensor de posição do seletor pode ser limpo abrindo-o com furos de rebites. No entanto, é difícil configurar o inibidor para operação repetida, então é mais fácil simplesmente substituir o sensor com defeito.

Sensor de velocidade

Via de regra, dois sensores de velocidade são instalados em uma transmissão automática. Um registra a velocidade do eixo de entrada (primário), o segundo mede a velocidade do eixo de saída (para uma caixa de câmbio de tração dianteira, esta é a velocidade da engrenagem diferencial). A ECU da transmissão automática usa as leituras do primeiro sensor para determinar a carga atual do motor e selecionar a marcha ideal. Os dados do segundo sensor são usados ​​para controlar o funcionamento da caixa de mudanças: quão corretamente os comandos da unidade de controle foram executados e exatamente a engrenagem necessária foi acionada.

Estruturalmente, o sensor de velocidade é um sensor de proximidade magnética baseado no efeito Hall. O sensor consiste em um ímã permanente e Hall IC, localizado em uma caixa selada. Ele detecta a velocidade de rotação dos eixos e gera sinais na forma de pulsos AC. Para garantir o funcionamento do sensor, uma chamada "roda de impulso" é instalada no eixo, que possui um número fixo de saliências e depressões alternadas (muitas vezes este papel é desempenhado por uma engrenagem convencional). O princípio de funcionamento do sensor é o seguinte: quando um dente de engrenagem ou uma saliência de uma roda passa pelo sensor, o campo magnético criado por ele muda e, de acordo com o efeito Hall, é gerado um sinal elétrico. Em seguida, ele é convertido e enviado para a unidade de controle. Um sinal baixo corresponde a uma depressão e um sinal alto a uma saliência.

Os principais problemas de funcionamento de tal sensor são a despressurização da caixa e a oxidação dos contatos. Uma característica é que esse sensor não pode ser “desativado” com um multímetro.

Menos comumente, os sensores de velocidade indutivos podem ser usados ​​como sensores de velocidade. O princípio de seu funcionamento é o seguinte: quando a engrenagem da engrenagem de transmissão passa pelo campo magnético do sensor, surge uma tensão na bobina do sensor, que é transmitida na forma de um sinal para a unidade de controle. Este último, levando em consideração o número de dentes da engrenagem, calcula a velocidade atual. Visualmente, um sensor indutivo se parece muito com um sensor Hall, mas tem diferenças significativas na forma do sinal (analógico) e nas condições de operação - ele não usa uma tensão de referência, mas a gera de forma independente devido às propriedades de indução magnética. Este sensor pode ser “anelado”.

Sensor de temperatura do fluido de trabalho

O nível de temperatura do fluido da transmissão tem um efeito significativo na operação das embreagens de fricção. Portanto, para proteger contra superaquecimento, um sensor de temperatura de transmissão automática é fornecido no sistema. É um termistor (termistor) e consiste em um invólucro e um elemento sensor. Este último é feito de um semicondutor que muda sua resistência em diferentes temperaturas. O sinal do sensor é transmitido para a unidade de controle de transmissão automática. Via de regra, é uma dependência linear da voltagem com a temperatura. As leituras do sensor só podem ser encontradas usando um scanner de diagnóstico especial.

O sensor de temperatura pode ser instalado na caixa da transmissão, mas na maioria das vezes é integrado ao chicote de fiação dentro da transmissão automática. Se a temperatura operacional permitida for excedida, a ECU pode reduzir a potência à força, até a transição da caixa de engrenagens para o modo de emergência.

Medidor de pressão

Para determinar a taxa de circulação do fluido de trabalho em uma transmissão automática, um sensor de pressão pode ser fornecido no sistema. Pode haver vários deles (para canais diferentes). A medição é realizada convertendo a pressão do fluido de trabalho em sinais elétricos, que são enviados para a unidade de controle eletrônico da caixa de engrenagens.

Os sensores de pressão são de dois tipos:

• Discreto - corrige os desvios dos modos de operação do valor definido. Durante a operação normal, os contatos do sensor são conectados. Se a pressão no local de instalação do sensor for inferior ao necessário, os contatos do sensor abrem e a unidade de controle da transmissão automática recebe um sinal correspondente e envia um comando para aumentar a pressão.
• Analógico - converte o nível de pressão em um sinal elétrico de magnitude correspondente. Os elementos sensíveis de tais sensores são capazes de mudar a resistência dependendo do grau de deformação sob a influência da pressão.

Sensores auxiliares para controle de transmissão automática

Além dos principais sensores relacionados diretamente à caixa de engrenagens, sua unidade de controle eletrônico também pode utilizar informações obtidas de fontes adicionais. Via de regra, são os seguintes sensores:

• Sensor do pedal do freio - seu sinal é usado quando o seletor está travado na posição "P".
• Sensor de posição do pedal do acelerador - instalado no pedal do acelerador eletrônico. É necessário para determinar a solicitação do modo de unidade atual do driver.
• Sensor de posição do acelerador - localizado no corpo do acelerador. O sinal desse sensor indica a carga de trabalho atual do motor e influencia a seleção da marcha ideal.

O conjunto de sensores da transmissão automática garante seu correto funcionamento e conforto durante a operação do veículo. No caso de mau funcionamento do sensor, o equilíbrio do sistema é perturbado, e o motorista será imediatamente alertado pelo sistema de diagnóstico de bordo (ou seja, o “erro” correspondente acenderá no painel de instrumentos). Ignorar os sinais de mau funcionamento pode levar a sérios problemas nos principais componentes do carro, portanto, se forem encontrados defeitos, é recomendável entrar imediatamente em contato com um serviço especializado.