3. Модуль электроники

Модуль электроники объединяет электронный блок управления и большое количество датчиков в один неразборный модуль. Модуль электроники закреплён болтами на пластине с каналами. Алюминиевая пластина с каналами является кронштейном модуля электроники, на ней установлены оба датчика давления в гидравлической системе G193/ G194.

В соединении электроники блока управления Mechatronik J743 (рисунок 3) с пластиной использован теплопроводящий гель. Это обеспечивает отвод тепла от электроники в трансмиссионное масло.

Рис. 3 – Блок управления Mechatronik J743 (блок управления КП)

Блок управления J743 является центральным командным модулем Mechatronik. В J743 осуществляются сбор, расшифровка и распределение информации, касающейся работы КП и взаимодействующих с ней систем. J743 отправляет выходные сигналы на исполнительные приводы внутри КП и за её пределами. Связь с периферийными устройствами осуществляется при помощи шины CAN-привод.

Поскольку блок управления КП встроен в КП (омывается трансмиссионным маслом), контроль температуры электроники приобретает большое значение. Высокие температуры оказывают сильное влияние на продолжительность и надёжность работы электронных компонентов. Для контроля температуры трансмиссионного масла в блоке управления КП установлены два температурных датчика (G93/G510). Они регистрируют температуру непосредственно на тех компонентах, для которых опасен перегрев.

4. Датчики кпп

Основными датчиками КПП являются датчик температуры трансмиссионного масла G93 и датчик температуры блока управления G510. (рисунок 4).

Рис. 4 – Датчики G93 и G510

Поскольку блок управления КП встроен в КП (омывается трансмиссионным маслом), контроль температуры электроники и, соответственно, температуры трансмиссионного масла приобретает большое значение. Высокие температуры оказывают сильное влияние на продолжительность и надёжность работы электронных компонентов. Из-за высоких требований безопасности при контроле температуры в электронику блока управления встроены два датчика (G93/G510), которые осуществляют непосредственное изменение температуры компонентов, чувствительных к высоким температурам. Это позволяет максимально быстро предпринять меры по снижению температуры.

Алюминиевая пластина с каналами является теплообменником электроники. Поскольку через пластину с каналами постоянно проходит трансмиссионное масло, её температура близка к температуре трансмиссионного масла.

G93 даёт более точные значения и является основным датчиком контроля температуры электроники и трансмиссионного масла. G510 служит в основном для проверки достоверности сигналов G93.

Наряду с обеспечением безопасности функционирования компонентов температура трансмиссионного масла оказывает влияние и на регулирование сцепления, и на систему гидравлического управления. Она играет важную роль при выполнении функций регулирования и адаптации.

Оба датчика осуществляют непрерывный контроль работы друг друга и при выходе из строя одного из них генерируют эквивалентный сигнал. При выходе из строя обоих датчиков аварийный сигнал температуры базируется на значении температуры двигателя.

Начиная с температуры (G93) 138 °C блок управления Mechatronik J743 снижает крутящий момент двигателя. До 145 °C происходит ступенчатое снижение крутящего момента двигателя до тех пор, пока двигатель не начнёт работать только на оборотах холостого хода. Диски сцеплений при этом размыкаются, передача момента не производится.

Датчик температуры масла на выходе из дискового сцепления G509 (рисунок 5) расположен в едином узле с датчиком частоты вращения входного вала КП G182. От этого датчика поступает информация о температуре выходящего из сдвоенного сцепления охлаждающего масла. На выходе из сцепления создаётся наибольшая температура трансмиссионного масла.

Рис. 5 – Датчики G509 и G182

G509 быстрее всего реагирует на изменение температуры. Датчик наиболее точен в диапазоне температур от –55 °C до +180 °C.

G182 – это датчик Холла (рисунок 5). Он регистрирует частоту вращения на входе в сдвоенное сцепление. Ротором датчика является ведущий вал K1, который соединён со ступицей главной передачи и с ведущим валом K2 путём кинематического замыкания.

Датчики 1 (2) частоты вращения выходного вала КП G195 (G196) (рисунок 6).

Рис. 6 – Датчики G195 и G196

Оба датчика являются датчиками Холла. Они расположены в модуле электроники. Ротором датчика является пластина с покрытием из намагниченного обрезиненного ферроматериала. Датчики G195 и G196 регистрируют частоту вращения вторичного вала 2 и тем самым частоту вращения выходного вала КП.

Сигнал, поступающий от G196, служит для распознавания направления вращения выходного вала и тем самым для распознавания направления движения автомобиля.

Одним из наиболее важных сигналов для системы электронного управления КП является частота вращения выходного вала КП. Она находится в определённой зависимости от скорости движения автомобиля.

В качестве эквивалентного сигнала используются данные о скорости направления движения автомобиля, поступающие по шине CAN-привод (ESP).

Датчики 1 (2) давления в гидросистеме G193 (G194) (рисунок 7).

Рис. 7 – Датчики G193 и G194

Оба датчика расположены на пластине с каналами модуля электроники.

G193 регистрирует давление в сцеплении K1 (фактическое давление).

G194 регистрирует давление в сцеплении K2 (фактическое давление).

Фактическое давление в сцеплении постоянно сравнивается с рассчитанным блоком управления КП заданным значением и проверяется на достоверность. При отклонении (сбоях в работе) происходит защитное отключение соответствующего делительного механизма и активирование аварийной программы.

При пропадании сигнала или при поступлении нечёткого сигнала происходит отключение соответствующего делительного механизма и активирование аварийной программы.

Датчик положения 1 (2, 3, 4) для переключателя передач G487 (G488, G489, G490) (рисунок 8).

Рис. 8 – Датчики передач G487, G488, G489, G490

Датчики положения являются датчиками Холла. Они расположены в модуле электроники. Под переключателями передач подразумеваются вилки переключения с гидравлическим приводом. Совместно с постоянными магнитами на вилках переключения эти датчики вырабатывают сигнал, по которому блок управления определяет положение соответствующей вилки переключения.

Точное положение вилки переключения очень важно для включения соответствующей передачи и для распознавания состояния включённой передачи. Для этого надо убедиться в том, что это не приведёт к недопустимым положениям вилок переключения передач, а, значит, к недопустимым включениям передач.

При выходе датчика положения из строя происходит отключение соответствующего делительного механизма и активирование аварийной программы.

Датчики положения соответствуют следующим вилкам переключения:

- G487 – переключатель/вилка переключения 1 (1/3-я передача);

- G488 – переключатель/вилка переключения 2 (2/4-я передача);

- G489 – переключатель/вилка переключения 3 (6-я передача/передача заднего хода);

- G490 – переключатель/вилка переключения 4 (5-я передача).

Датчики селектора E313. Информация о положении селектора поступает в блок управления Mechatronik J743 от датчиков селектора E313 (рисунок 9). Эти датчики расположены в механизме привода переключения передач.

Рис. 9 – Датчики селектора E313

E313 – это электронная деталь, состоящая из датчиков и блока управления, соединённого шиной CAN-привод. Датчики селектора E313 выполняют задачи уже известного многофункционального выключателя F125.

Для передачи информации об отдельных положениях селектора служат датчики Холла, которые для безопасности дублированы (резервирование). Обмен данными между E313 и J743 происходит по шине CAN-привод.

Информация о положении рычага селектора используется для проведения следующих функций:

- информация о намерении водителя/режиме движения (вперёд, назад, нейтральное) для управления переключателями передач и сцеплениями;

- управление функции tiptronic;

- информация о программе переключения «D» или «S»;

- управление блокировки запуска;

- управление P/N-блокиратора (Shift-Lock);

- управление фонарей заднего хода;

- управление индикатора положения селектора в комбинации приборов

Выключатель Тiptronic F189 (рисунок 10).

Рис. 10 – Тiptronic F189

F189 состоит из датчиков Холла. Они встроены в модуль датчиков селектора. Он передаёт информацию о переключении для реализации функции Tiptronic.

Сигналы, поступающие от F189, расшифровываются датчиками селектора и передаются по шине CAN на блок управления Mechatronik.

В сочетании с выключателем tiptronic на рулевой колонке реализация функции «tiptronic» возможна при положении селектора «D» или «S» (рисунок 11).

Рис. 11 – Схема реализации функции «tiptronic»

Переход к функции tiptronic осуществляется нажатием одного из двух рычажков tiptronic на рулевом колесе (положение селектора «D» или «S»). Приблизительно на 8 секунд система переключается в режим выполнения функции tiptronic. Переключение передач возможно в области допустимой частоты вращения двигателя. Возможен пропуск нескольких передач путём многократного нажатия, например, переключение с 6-й на 3-ю передачу.

Приблизительно через 8 секунд после последнего Tip-запроса на включение происходит возврат в обычный автоматический режим работы.

Импульс на включение, поступающий от рычажков tiptronic (сигнал массы), расшифровывается блоком управления многофункционального рулевого колеса J453 и передаётся по шине LIN на блок управления рулевой колонки J527. J527 отправляет информацию по шине CAN-комфорт на J533 (интерфейс). От J533 данные передаются на шину CAN-привод и таким образом поступают в блок управления Mechatronik J743 [3].