自动变速器工作所需的传感器及开关信号,根据采集来源可分为两类:其他系统传感器及开关信号和变速器自身相关信号。 为了更好的操控变速器,减少车辆线束的布置,TCM通常需要通过数据总线接收其他系统模块共享的相关传感器及开关信号,这些信号包括:制动踏板位置信号、节气门位置信号发动机转速信号等。 自动变速器本身的传感器和开关直接对变速器的工况进行监测,并将信号传递给TCM作为TCM控制挡位切换以及变矩器锁止离合器工作的依据。传感元件的类型和数量会因变速器的不同而有所差异,通常包括:自动变速器油温度传感器、输入轴转速传感器(ISS)输出轴转速传感器(OSS)、挡位开关和油压开关等。 传感器信号： 1.制动踏板位置传感器制动踏板位置传感器将制动踏板踩下的信号传递至ECM,ECM再通过数据总线将信号传输至TCM,TCM据此可以控制变矩器锁止离合器分离、换挡杆锁止机构解锁等,如图8-1所示。制动踏板位置传感器一般是电位计型位置传感器,它利用电位计阻值分配的变化来感知制动踏板的位置变化2.自动变速器油温度传感器自动变速器油温度传感器(简称“油温传感器)是一个热敏电阻型的温度传感器,阻值随自动变速器油温度的变化而变化,通常安装在阀体上,如图8-2所示。 油温传感器监测到自动变速器油温度低于正常工作范围时,TCM采取冷态换挡策略,在较低的发动机转速下换挡以补偿动力效率的损失。TCM也利用此传感器的信号来判断自动变速器油温度是否过热,过热时发出警示,同时TCM也会控制变矩器锁止离合器进入接合状态。
3.输入轴转速传感器(ISS)TCM通过输入轴转速传感器监测变矩器涡轮的转速,以确定变矩器涡轮和泵轮的转速差。由于涡轮和变速器输入轴刚性连接,因此输入轴转速传感器涡轮转速和输入轴转速相同。
输入轴转速传感器一般安装于变速器壳体上,其信号发生器则安装在变速器的输入端,与输入轴一同转动,如图8-3所示。早期车辆上该传感器多采用磁电式,现代车辆大多数采用霍尔式。
磁电式转速传感器,产生的交流电压和频率会根据转速的变化而变化,输入轴的转速越快则传感器产生的电压越高,频率也越高,如图8-4所示。当输入轴的转速在300~6000r/min之间变化时,传感器输出电压将在0.5-200V之间变化。
霍尔式转速传感器由TCM提供5V参考电压,随着信号转子的旋转,传感器会产生脉冲,如图8-5所示。
TCM利用输入轴转速传感器信号来控制管路压力、换挡模式、锁止离合器的接合和分离,同时也用于计算各挡位传动比和锁止离合器转速差。
4.输出轴转速传感器(OSS)TCM根据输出轴转速传感器的信号及输入轴转速传感器的信号等确定换挡点,并控制锁止离合器的工作。也有些车辆会采用输出轴转速信号作为车速表信息。
输出轴转速传感器安装在输出轴附近的壳体上,信号转子随输出轴一起转动,如图8-6所示。结构原理与输入轴转速传感器类似。
开关信号：
1.挡位开关挡位开关是一个由换挡轴带动的滑动触点式开关,通常安装在变速器内部,如图8-7所示。它将换挡杆位置信息转换成电信号传递给TCM。另外,ECM也采用该信号判断换挡杆是否处于驻车挡或者空挡,以确定是否可以起动发动机。同时车辆也可以使用此开关信号判断换挡杆是否处于倒挡,从而点亮倒车灯。
2.油压开关油压开关主要用于监测变速器的换挡阀位置和离合器调压阀位置,在控制系统中起反馈作用。该开关通常安装在液压控制系统的管路当中,如图8-8所示。
当滑阀移动时,变速器油流入压力开关中,以便监测滑阀的移动情况。油压开关在没有受到油压作用时为闭合状态,当变速器油流经开关时,变速器油压将会使开关断开。对于有些自动变速器来说,油压开关也用于监测手控阀位置和变矩器锁止离合器的接合与分离。
