圖解自動變速器主要傳感器的工作原理

1. 節氣門位置傳感器

如下圖所示,節氣門位置傳感器安裝在發動機節氣門體上,並與節氣門閥門聯動,是由駕駛員通過加速踏板來控制的。其作用是測量發動機節氣門的開度,使控制單元瞭解發動機負荷,以此作為自動變速器換擋的一個重要依據。


圖解自動變速器主要傳感器的工作原理


節氣門位置傳感器及電路

2. 輸入軸轉速傳感器

輸入軸轉速傳感器與車速傳感器類似,也分電磁感應式傳感器和霍爾式傳感器。如下圖所示,它安裝在行星齒輪機構輸入軸(液力變矩器渦輪輸出軸)附近或與輸出軸連接的離合器鼓附近的殼體上,用以檢測自動變速器輸入軸轉速信號,該信號使電子控制單元對換擋過程的控制更為精確,同時該信號與發動機轉速信號比較可計算出液力變矩器的傳動比,優化油路壓力控制過程和鎖止離合器的控制過程,改善換擋質量,提高汽車的行駛性能。其結構、工作原理與車速傳感器相同。


圖解自動變速器主要傳感器的工作原理


輸入軸轉速傳感器

3. 輸出軸轉速傳感器

輸出軸轉速傳感器用來檢測自動變速器輸出軸的轉速,並換算成汽車行駛的車速,它是自動變速器換擋控制的一個重要依據。

■ 電磁感應式轉速傳感器

如下圖所示,輸出軸轉速傳感器安裝在變速器輸出軸附近,為了獲取感應信號,必須靠近裝在輸出軸上的駐車鎖止齒輪或感應轉子。它主要由永久磁鐵和電磁感應線圈兩部分組成。


圖解自動變速器主要傳感器的工作原理


電磁感應式輸出軸轉速傳感器

電磁感應式轉速傳感器的工作原理如下圖所示,當輸出軸轉動時,駐車鎖止齒輪或感應轉子的凸齒不斷地靠近和離開轉速傳感器,使感應線圈內的磁通量發生變化,從而產生交流感應電壓。車速越高,輸出轉速就越高,感應電壓的脈衝頻率也就越高。控制單元則按照單位時間內感應出的電壓脈衝數,計算輸出軸轉速,然後換算成車速。


圖解自動變速器主要傳感器的工作原理


電磁感應式轉速傳感器工作原理

■ 霍爾式轉速傳感器

當霍爾元件中有電流經過並有磁場垂直施加於此元件時,將產生一分別垂直於磁場和電流且與電流和磁場強度成正比的電壓,這些電壓信號就是輸出軸轉速傳感器脈衝信號。

如下圖所示,霍爾式轉速傳感器上的霍爾元件讀取輸出軸上駐車鎖止齒輪齒隙的變化磁場並將它轉換為脈衝波。然後,這些脈衝波將被送到TCM。當車輪開始轉動時,霍爾式傳感器開始產生一連串的信號,脈衝的個數將隨著車速增加而增加。


圖解自動變速器主要傳感器的工作原理


霍爾式輸出軸轉速傳感器

4. ATF 油溫傳感器

如下圖所示,油溫傳感器安裝在液壓控制閥體上。其主要作用是將自動變速箱內的ATF 溫度轉換成電壓信號傳輸至TCM,以作為TCM進行換擋控制、油壓控制、鎖止離合器控制的依據。在汽車起步或低速大負荷行駛時,液力變矩器轉速比小,效率低,發熱嚴重,造成油溫升高,在超過某一溫度界限時,變速器要在較高的發動機轉速狀況下才開始換擋。


圖解自動變速器主要傳感器的工作原理


ATF 油傳感器及其電路

自動變速器油溫度傳感器為一具有負溫度係數特性的熱敏電阻,溫度越高時,電阻越小。TCM就是根據其電阻的變化算出自動變速器油液溫度的。當ATF溫度為10℃時,油溫傳感器的電阻為5.8~7.0kΩ。當ATF溫度為110℃時,油溫傳感器的電阻為0.23~0.26kΩ。


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