理论教育 传感器位置的偏差及功能说明

传感器位置的偏差及功能说明

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:奥迪Multitronic电控系统的输入装置主要包括各传感器和各信息开关。传感器G195位置与G196位置有偏差,通过此种方式两个传感器间的相位角差25%。因接触压力总是与实际变速器输入转矩成比例,利用G194的信号可十分准确地计算出变速器输入转矩。为了保护变速器内部部件,若变速器油温超过145℃,发动机输出功率将下降。应注意强制降挡功能不能连续激活,当激活一次后,加速踏板只需保持在节气门全开的位置。

传感器位置的偏差及功能说明

奥迪Multitronic电控系统的输入装置主要包括各传感器和各信息开关。输入和输出转速传感器如图5-66所示。

978-7-111-32113-2-Chapter05-66.jpg

图5-66 输入及输出转速传感器

(1)变速器输入转速传感器G182输入转速传感器G182是监测主动链轮1的实际转速。变速器控制单元根据实际转速与设定转速进行比较并计算出N216的控制电流,从而控制换挡以实现不同速比;另外,变速器输入转速还与发动机转速一起用于离合器的控制和作为变速控制的输入变化参考量。

G182电磁线圈匝数为40。如果G182损坏,起步加速过程可利用固定参数来完成。这时微量打滑控制和离合器匹配功能将失效,发动机转速作为替代值并无故障码显示。当电磁线圈受到严重污染(因磨损产生的金属碎屑)时,会影响G182的正常工作。

(2)变速器输出转速传感器G195和G196 G195和G196是监测从动链轮2的转速,通过它识别出变速器的输出转速。其中来自G195的信号用于监测实际输出转速,来自G196的信号用来区别输出旋转方向,因此可区别出汽车是向前行驶还是向后行驶。

变速器输出转速信号用于速比变换控制、爬坡控制、坡道停车功能和为仪表板组件提供车速信号。G195和G196的电磁线圈匝数为32,安装在传感器轮背面。传感器G195位置与G196位置有偏差,通过此种方式两个传感器间的相位角差25%。

点火后,控制单元观察来自两个传感器的下降沿信号并记录其他传感器位置。当来自传感器G195的信号为下降沿时,传感器G196位置为“LOW”;当来自传感器G196的信号为下降沿时,传感器G195位置为“High”,变速器控制单元将这种模式理解为前进挡。反之,当位置来自G195的信号为下降沿时,传感器G196位置为“High”;来自传感器G196的信号为下降沿时,传感器G195的位置为“LOW”,变速器控制单元将这种模式理解为倒挡。

如果G195损坏,变速器输出转速可从G196的信号获取,但坡道停车功能将失效;如果G196损坏,坡道停车功能失效;如果G195和G196两个传感器都损坏,可从轮速传感器信号获取代替值(通过CAN总线),坡道停车功能失效,无故障码显示。若电磁线圈受到严重污染时(磨损产生的金属碎屑)能够影响G195和G196的工作性能,因此粘结到电磁线圈上的金属碎屑在维修前应予以清除。

(3)变速器压力传感器G193压力传感器G193如图5-67所示,监测前进挡离合器和倒挡制动器的实际压力,监控离合器功能。离合器压力监控有很高的优先权,因此在大多数情况下,G193失效都会使安全阀被激活。若测得实际压力超出规定压力时,会激活安全保护功能,用来监控离合器功能。

(4)变速器压力传感器G194压力传感器G194是监测锥面链轮和传动链之间接触压力的,此压力由转矩传感器来调节。因接触压力总是与实际变速器输入转矩成比例,利用G194的信号可十分准确地计算出变速器输入转矩。G194的信号用于离合器控制(爬坡功能控制和匹配),若G194信号不正确,爬坡控制匹配功能失效。爬坡转矩由存储值来控制。

(5)多功能开关F125多功能开关F125如图5-68所示由4个霍尔传感器组成,霍尔传感器由换挡轴上的电磁阀通道控制。来自霍尔传感器的信号编排方式与手动式开关位置方式相同。

978-7-111-32113-2-Chapter05-67.jpg

图5-67 变速器压力传感器G193、G194

978-7-111-32113-2-Chapter05-68.jpg

图5-68 多功能开关F125

每个传感器可产生两个信号,即传感器信号有两种状态:高电位和低电位,且用二进制1和0表示。4个传感器一共可产生16种工作组合,其中4个换挡组合用于变速杆位置识别;两个换挡组合用于监测中间位置(P-R,R-N-D),10个换挡组合用于故障分析。多功能开关换挡组合见表5-1。

5-1 多功能开关换挡组合表

978-7-111-32113-2-Chapter05-69.jpg

示例:当变速杆位于N位时,若霍尔传感器C损坏,换挡组合为“0001”。变速器控制单元将不再能识别变速杆位N位。控制单元会识别出此换挡组合为故障状态,并使用合适的替代程序。若霍尔传感器D损坏,将不能完成点火功能。F125的故障很难显示出来,在某些情况下,车辆将不能行驶,故障指示灯将闪烁。

变速器控制单元需要变速杆位置信息完成以下功能:

起动机锁止控制;②倒车灯控制;③P/N位内部锁止控制。

车辆运行状态信息用于离合器控制(前进、倒车、空挡),当倒车时,锁止变速比。

(6)变速器油温度传感器G93变速器油温度传感器G93集成在变速器控制单元电子器件中,如图5-69所示。G93记录变速器控制单元铝制壳体的温度,即相应的变速器温度。变速器温度会影响离合器的控制和变速器输入转速控制,因此在控制和匹配功能中发挥重要作用。

若G93损坏,发动机温度被用来计算出一个替代值,匹配功能和某些控制功能将会失效,故障指示灯显示为“倒置”。为了保护变速器内部部件,若变速器油温超过145℃,发动机输出功率将下降。若变速器油温继续升高,发动机输出功率将逐渐减小,若有必要直至发动机以怠速运转。

978-7-111-32113-2-Chapter05-70.jpg

图5-69 变速器油温度传感器G93(www.daowen.com)

(7)制动灯开关F制动灯开关F如图5-70所示。制动灯开关信号用于:变速杆锁止功能、爬坡功能、动态控制程序(DRP)。

(8)强制降挡信息 强制降挡信息不需要单独的开关,不像自动变速器具有强迫降挡开关和强迫降挡电磁阀。该信息由加速踏板组件上的簧载压力元件产生一个阻尼点,将强制降挡感觉提供给驾驶员。当驾驶员激活强制降挡功能时,传感器G79和G185(加速踏板组件)的电压值超过节气门全开时的电压值。当超过与强制降挡点相对应的电压值时,发动机控制单元通过CAN总线向变速器控制单元发出一个强制降挡信号。

在自动模式下,当强制降挡功能激活时,最大加速度最大动力控制参数被选择。应注意强制降挡功能不能连续激活,当激活一次后,加速踏板只需保持在节气门全开的位置。若更换加速踏板组件,必须用自诊断检测和信息系统对强制降挡点进行重新匹配。

(9)手动模式(Tiptronic)开关Tiptronic开关F189如图5-71所示集成在齿轮变速机构的鱼鳞板中,由3个霍尔传感器组成。霍尔传感器由位于鱼鳞板上的电磁铁激活。

鱼鳞板上有7个LED指示灯:4个用于变速杆位置显示,1个用于制动动作信号,其余两个用于Tiptronic护板上的“+”和“-”信号。每个变速杆位置LED都由单独的霍尔传感器控制。当S激活时,F189开关将变速控制单元接地。若有故障,Tiptronic功能不能执行,故障显示为“倒置”。新款车型不但可以通过变速杆来完成手动模式操作,而且还可以通过转向盘按键来执行手动操作,如图5-72所示。

978-7-111-32113-2-Chapter05-71.jpg

图5-70 制动灯开关F

978-7-111-32113-2-Chapter05-72.jpg

图5-71 手动模式开关F189

(10)CAN总线 除少量接口外,信息都通过CAN总线在变速器控制单元和区域网络控制单元之间进行交换。由于传感器集成在变速器中,因此传感器信号不能再用传统的设备来测量,只能用自诊断接口进行检测,如图5-73所示。

978-7-111-32113-2-Chapter05-73.jpg

图5-72 手动模式操作

978-7-111-32113-2-Chapter05-74.jpg

图5-73 CAN数据通信

若某个传感器损坏,变速器控制单元从其他传感器处获取替代值。除此之外,也可从网络控制单元中获取信息,汽车仍可以保持行驶。这对车辆行驶影响很小,驾驶员不会立即注意到某个传感器损坏。

注意:传感器为变速器控制单元的集成部件。若某个传感器损坏,必须更换变速器控制单元。

(11)发动机转速信号 发动机转速信号是一个关键参数。为提高可靠性,发动机转速信号除了通过CAN总线外,还通过单独的接口传递到变速器控制单元。若出现故障或发动机转速信号接口失效时,发动机转速信号可以通过CAN总线获取。发动机转速信号出现接口方式故障时,微量打滑控制功能失效。

(12)换挡指示信号 换挡指示信号为由变速器控制单元产生的方波信号(占空比信号)。方波信号高值(20ms)恒定,低值可变,即低位占空比可变。每个换挡位置或每个挡位(Tiptronic功能)都被设计了一个标定低值(对应一个低位占空比)。变速杆位置或仪表组件的挡位指示通过低值延续时间识别出是何挡位或变速杆处于何位置,并相应地显示出挡位指示信号。

2002年国产奥迪变速杆只有P、R、N、D四个挡位;选择手动模式时有6、5、4、3、2、1,如图5-74所示。

2003年以后生产的变速杆在P、R、N、D基础上又加了S模式,如图5-75所示。其实S模式就是动力模式,当变速杆选择S位时,变速器速比转换延迟,同时发动机转速相对高于D位模式,但充分实现了发动机的加速性能。

978-7-111-32113-2-Chapter05-75.jpg

图5-74 挡位显示

(13)车速信号 车速信号为变速器控制单元产生的方波信号(占空比信号),其占空比为定值50%,频率与车速成正比变化。车轮每转一周产生8个信号,并通过单独接口传给仪表组件,此信号用于速度仪表显示车速,并通过仪表组件传到网络控制单元/系统(如:发动机、空调系统、收音机系统等)。

978-7-111-32113-2-Chapter05-76.jpg

图5-75 奥迪新式变速杆

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈