Cutiile de viteze automate pot fi mai complexe decât ați crede

30 / 03 / 2021

Marketing

Cutiile de viteze automate sunt din ce în ce mai populare, Ford raportând că numărul de autoturisme și monovolume echipate cu cutii de viteze automate vândute în Europa s-a triplat în ultimii trei ani, crescând de la 10% din volumul vânzărilor în 2017 la peste 31% în anul calendaristic 2020. Între timp, în SUA, doar unul din opt vehicule comercializate are o opțiune manuală.

Spre deosebire de o cutie de viteze manuală, la care șoferul selectează treapta de viteză dorită folosind un schimbător de viteze și un ambreiaj, o cutie de viteze automată controlată electric utilizează mai mulți senzori pentru a estima momentul în care trebuie să schimbe viteza. Acești senzori introduc date în modulul de comandă a grupului motopropulsor și modulului de comandă a cutiei de viteze și creează o imagine de ansamblu pe care modulul de comandă a grupului motopropulsor (PCM) o folosește pentru a estima momentul în care este necesară schimbarea vitezelor.

Senzorul de turație la intrare și la ieșire
Senzorul de turație a arborelui de intrare (ISS) măsoară rotațiile pe minut ale arborelui de intrare, în timp ce senzorul de turație a arborelui de ieșire (OSS) măsoară rotațiile pe minut ale arborelui de ieșire. Acești doi senzori funcționează în tandem pentru a ajuta modulul de comandă a grupului motopropulsor să calculeze diferența de turație dintre arborele cotit al motorului și, prin urmare, raportul de transmisie. Având în vedere importanța acestor senzori, standardul EOBD conține coduri de eroare pentru diagnoză atât la senzorul de turație a arborelui de intrare, cât și la cel de ieșire. De exemplu, P0723 indică un circuit intermitent la senzorul de turație a arborelui de ieșire (OSS), cauza probabilă fiind o defecțiune în cablaj sau o conexiune slabă la modulul PCM.

Senzorul de poziție a clapetei de accelerație
Senzorul de poziție a clapetei de accelerație (TPS) este situat de obicei pe axul clapetei și monitorizează direct poziția clapetei de accelerație; la mașinile moderne, acesta este un senzor fără contact, care poate utiliza efectul Hall sau inducția pentru a monitoriza rezistența dintre magnetul în mișcare și un senzor montat în capacul cutiei de viteze.

Senzorul de turație a axului turbinei
Senzorul de turație a axului turbinei constă în general dintr-o bobină înfășurată în jurul unui magnet permanent; când un material magnetic se deplasează prin câmpul creat de magnetul permanent, acesta schimbă liniile de câmp, inducând curent în bobină, inversând direcția pe măsură ce materialul se deplasează spre câmpuri și apoi se îndepărtează – cu alte cuvinte, generând tensiune alternativă. Amplitudinea și frecvența tensiunii generate corespund turației turbinei și distanței dintre senzor și turbină.

Senzorul de temperatură a aerului de aspirație (IAT)
Senzorii de temperatură a aerului de aspirație măsoară rezistența electrică: cu cât temperatura din conducta de aspirație este mai mare, cu atât rezistența este mai mică, ceea ce reduce tensiunea la senzor și invers. Deoarece senzorii de temperatură a aerului de aspirație sunt adesea folosiți de unitatea de control al motorului pentru a regla amestecul de combustibil, este posibil ca erorile să fie stocate în modulul de coduri de eroare pentru diagnoză. De exemplu, codul de eroare P0095 indică o defecțiune a circuitului în cel de-al doilea senzor de temperatură a aerului de aspirație, eroarea fiind probabil o conexiune slabă.

Senzorul de temperatură a lichidului de răcire
Sistemul de gestionare a combustibilului utilizează senzorul de temperatură a lichidului de răcire pentru a detecta temperatura de funcționare a motorului; modulul de comandă a grupului motopropulsor utilizează, de asemenea, acest senzor pentru a regla amestecul de aer și combustibil și pentru a regla ambreiajul. La fel ca în cazul senzorilor de temperatură a aerului de aspirație, senzorul de temperatură a lichidului de răcire măsoară tensiunea; rezistența senzorului se modifică în funcție de temperatură.

Senzorul de debit al aerului
Modulul de comandă a grupului motopropulsor utilizează valorile primite de la senzorul de debit al aerului pentru a stabili cât de rapid se mișcă aerul în admisia motorului. Senzorii de debit al aerului cu fir cald (debitmetrul de aer masic sau MAF) sunt cel mai frecvent întâlniți la vehiculele moderne, ei fiind compuși dintr-un filament încălzit și un senzor de temperatură – când motorul este la ralanti, este nevoie de foarte puțin curent pentru a menține firul cald; când clapeta de accelerație se deschide, aerul trece peste firul cald, răcindu-l; cu cât trece mai mult aer, cu atât este necesar mai mult curent pentru a menține firul cald. Un senzor de debit de aer volumetric (VAF) folosește o paletă cu un arc atașat la o rezistență variabilă. Pe măsură ce unghiul paletei se modifică datorită rezistenței opuse aerului care se deplasează prin admisie, tensiunea măsurată se schimbă.

Problemele legate de senzorul de debit al aerului pot fi înregistrate ca un cod de eroare al grupului motopropulsor – de exemplu, P0102 indică o intrare scăzută de la un senzor MAF sau VAF, cauza probabilă fiind un scurtcircuit la masă.

Odată ce modulul de comandă a grupului motopropulsor a stabilit că este necesară schimbarea vitezei, convertorul de cuplu intră în joc. Convertorul de cuplu cuprinde rotorul, care este atașat la arborele cotit, și o turbină, atașată la arborele de intrare al cutiei de viteze. Convertorul de cuplu este umplut cu ulei de transmisie; pe măsură ce rotorul se rotește, acesta pune în mișcare uleiul de transmisie care, la rândul său, mișcă turbina, creând un așa-numit cuplaj cu fluid. Statorul se află în mijlocul convertorului, acesta reglând mișcarea uleiului de transmisie. La viteze mari, un convertor cu cuplaj de blocare conectează mecanic motorul la arborele de intrare al cutiei de viteze, generând un raport de transmisie de 1: 1. La schimbarea vitezelor, acesta se deconectează, decuplând motorul. Odată ce puterea a fost transferată la arborele de intrare, planetarele intră în combinația corectă de angrenaje pe baza unor cuplaje prin frecare mici, acționate de presiunea uleiului de transmisie.

Autodata a remarcat în ultimele 12 luni peste 100.000 de vizite pe pagina sa de service pentru cutii de viteze, demonstrând nevoia atelierelor de reparații auto de a obține date precise și fiabile pentru service-ul cutiilor de viteze.

Chris Wright, director executiv al Autodata, și-a exprimat opinia cu privire la schimbarea fundamentală a atelierelor de reparații auto: „Pe măsură ce vehiculele devin din ce în ce mai electrificate și mai complexe, accesul rapid la datele privind modulul de comandă a motorului și la codurile de eroare va fi tot mai important în operațiunile curente ale atelierului de service. La Autodata, depunem eforturi pentru a ne asigura că aplicația noastră pentru atelierele de service este pregătită pentru schimbare, cu 3375 noi coduri de eroare pentru diagnoză și 1983 de schițe cu pozițiile componentelor electronice adăugate la soluția noastră Diagnostic & Repair în ultimele 12 luni. De asemenea, oferim o soluție Service & Maintenance cu un subset mai mic de module, inclusiv service de cutii de viteză cu repere pentru scurgere și umplere, clase de ulei și capacități.”

Pentru a teste astăzi datele Autodata pentru repararea echipamentelor originale, vizitați www.autodata-group.com