За управление автоматической коробкой передач отвечает электрогидравлическая система. Следует понимать, что под термином «электрогидравлическая» понимают объединение двух систем: гидравлической системы, которая отвечает за непосредственное переключение передач и блокировку гидротрансформатора, и электронной системы, осуществляющей регулирование потоков рабочей жидкости.
Благодаря применению электроники в управлении коробки-автомат, производители добиваются таких важных параметров, как плавность работы коробки передач, высокая скорость переключения передач, хорошей топливной экономичности. Более того, электронная система позволяет устанавливать одну коробку передач на разные автомобили с разными силовыми агрегатами, причем для этого потребуется лишь перепрограммировать блок управления.
Датчик положения рычага селектора определяет положение рычага селектора АКПП и в соответствии с ним блок управления задействует определенную программу.
Датчик частоты вращения на входе коробки передач передает в блок управления информацию, которая применяется при переключении передач и блокировке гидротрансформатора. Датчик частоты вращения на выходе коробки передач передает параметр, согласно которому осуществляется переключение передач.
Для защиты системы от перегрева и регулировки давления рабочей жидкости применяется датчик температуры рабочей жидкости. Датчик Типтроника являет собой микропереключатель. По его сигналу осуществляется переключение передачи (низшую или высшую ступень). С помощь датчика «кик-даун» активизируется программа резкого ускорения машины. Устанавливается данный датчик на педали газа.
В своей работе блок управления АКПП учитывает сигналы, поступающие от некоторых датчиков системы управления двигателем, например: положение дроссельной заслонки, частоты вращения коленвала, положения педали акселератора. Если возникает потребность, то блок управления двигателем может уменьшать крутящий момент в процессе переключения передач.
В систему ABS (ESP) входят датчики частоты вращения колес, и на основании их сигналов система распознает условия движения (пробуксовка, спуск, поворот). В управлении АКПП могут применяться параметры датчика угла поворота рулевого колеса.
Свои функции блок управления реализует через исполнительные устройства – электромагнита блокировки рычага селектора и электромагнитных клапанов, расположенных в гидравлическом блоке.
Управление потоками рабочей жидкости осуществляется с помощью двухпозиционных клапанов и клапанов с широтно-импульсной модуляцией. Таким образом, регулируемые потоки жидкости позволяют реализовывать следующие задачи: включать конкретную передачу, блокировать муфты и тормоза, блокировать муфты гидротрансформатора.
Чтобы предотвратить несанкционированное включение рычага селектора, производится его блокировка с помощью электромагнита. Блокировку возможно снять лишь при нажатой педали тормоза.
Принцип действия системы управления
В основе управления АКПП лежит определение оптимального момента для переключения передач. Для определения данного момента учитывается большое количество параметров, которые рассчитываются по принципу нечеткой логики (fuzzy logic) – допускает намеренную неопределенность в выборе решения.
Для адаптации коробки передач к стилю вождения человека программа оценивает характер разгона (интенсивность использования педали акселератора) и характер торможения (интенсивность использования педали тормоза). После этого программа запускает соответствующий алгоритм управления. Кроме того, программа управления АКПП учитывает следующие условия движения: ускорение, поворот, уклон, движение по городским дорогам, движение по зимней дороге, движение с прицепом.
Резкое ускорение может потребоваться при динамичной езде, для завершения опасного маневра или совершения обгона. Режим «кик-даун» определяется по интенсивности нажатия педали акселератора. При активизации данного режима блок управления смещает момент переключения передач вверх, принудительно включается низшая ступень и только при достижении максимальной частоты вращения происходит переключение на высшую ступень.
По разнице угловых скоростей правого и левого колес определяется движение машины в повороте. Блок управления блокирует переключение на высшую передачу, благодаря чему достигается курсовая устойчивость и лучшее ускорение при выходе автомобиля из поворота.
Для городского режима характерны частые трогания и остановки. Адаптивное управление предусматривает возможность начала движения авто со второй передачи, что позволяет достичь более комфортного движения и снизить расход топлива.
В процессе движения с прицепом увеличивается тяговое усилие. Чтобы добиться равномерности движения, адаптивная программа избегает частых переключений передач.
Некоторые модели АКПП предусматривают спортивный режим работы, позволяющий использовать всю мощность силового агрегата. Спорт-режим позволяет обеспечить лучшую разгонную динамику путем более позднего переключения передач.
Необходимо отметить, что программа адаптивного управления способна осуществлять коррекцию износа в муфтах и тормозах. Данная функция позволяет сохранить безупречное качество переключения передач на протяжении всего эксплуатационного срока.