Şanzıman kontrol ünitesi - Transmission control unit
Bir iletim kontrol ünitesi ( TCU olarak da bilinen), transmisyon kontrol modülü ( TCM ) veya bir vites kutusu kontrol ünitesi ( GCU ), bir tür otomotiv ECU elektronik kontrol etmek için kullanılan otomatik şanzıman . Benzer sistemler, çeşitli yarı otomatik şanzımanlarla birlikte , yalnızca debriyaj otomasyonu ve çalıştırma için kullanılır. Modern bir otomatik şanzımandaki bir TCU, optimum performans, yakıt ekonomisi ve vites değiştirme kalitesi için araçtaki viteslerin nasıl ve ne zaman değiştirileceğini hesaplamak için genellikle araç sensörlerinin yanı sıra motor kontrol ünitesi (ECU) tarafından sağlanan verileri kullanır .
Tarih
Elektronik otomatik şanzımanların tasarımı, 1980'lerin sonlarından beri tamamen hidromekanik kontrollerden elektronik kontrollere dönüşüyor. O zamandan beri, geliştirme yinelemeli olmuştur ve bugün, elektronik otomatik şanzıman kontrol geliştirmesinin çeşitli aşamalarından tasarımlar mevcuttur. Şanzıman solenoidleri , bu kontrol ünitelerinin önemli bir bileşenidir.
Modern otomatik şanzımanın evrimi ve elektronik kontrollerin entegrasyonu, son yıllarda büyük ilerleme sağlamıştır. Modern otomatik şanzıman artık daha iyi yakıt ekonomisi, daha düşük motor emisyonları , daha yüksek vites değiştirme sistemi güvenilirliği, geliştirilmiş vites değiştirme hissi, geliştirilmiş vites değiştirme hızı ve geliştirilmiş araç kullanımı elde edebiliyor . Bir TCU tarafından sunulan muazzam programlanabilirlik yelpazesi, modern otomatik şanzımanın her uygulama için uygun şanzıman özellikleriyle kullanılmasına izin verir.
Bazı uygulamalarda, TCU ve ECU, güç aktarma sistemi kontrol modülü (PCM) olarak tek bir ünitede birleştirilir .
Giriş parametreleri
Tipik modern TCU, ne zaman ve nasıl vites değiştirileceğini belirlemek için motor sensörlerinden, otomatik şanzıman sensörlerinden ve diğer elektronik kontrolörlerden gelen sinyalleri kullanır. Daha modern tasarımlar girdileri paylaşır veya bir girdiden ECU'ya bilgi alır, oysa eski tasarımlar genellikle motor bileşenlerinde kendi özel girdilerine ve sensörlerine sahiptir. Modern TCU'lar tasarımlarında o kadar karmaşıktır ve o kadar çok parametreye dayalı hesaplamalar yapar ki, sınırsız miktarda olası kaydırma davranışı vardır.
Araç hız sensörü (VSS)
Bu sensör, aracın mevcut hızını belirlemek için TCU'ya değişen bir frekans sinyali gönderir. TCU, çeşitli çalışma parametrelerine göre bir vites değişiminin ne zaman yapılması gerektiğini belirlemek için bu bilgiyi kullanır. TCU ayrıca, viteslerin ne zaman değiştirileceğini belirlemek için kullanılan TSS ve WSS arasında bir oran kullanır. TSS veya WSS arızalanırsa veya arızalanır/arızalı hale gelirse, oran yanlış olur ve bu da yanlış hız göstergesi okumaları ve şanzıman kayması gibi sorunlara neden olabilir. Bu parçaları test etmek için üretici özellikleri dahilinde olduğundan emin olmak için direnci kontrol edin.
Tekerlek hız sensörü (WSS)
Modern otomatik şanzımanlarda ayrıca, aracın yokuş aşağı mı yoksa yokuş yukarı mı gittiğini belirlemek için aracın gerçek hızını belirlemek ve ayrıca vites değişikliklerini yol hızlarına göre uyarlamak ve ayrıca dururken tork konvertörünün ayrılıp ayrılmayacağını belirlemek için bir tekerlek hız sensörü girişi bulunur. yakıt tüketimini iyileştirin ve çalışan dişli üzerindeki yükü azaltın.
Gaz kelebeği konum sensörü (TPS)
Araç hız sensörü ile birlikte TPS sensörü, çoğu TCU için iki ana giriştir. Daha eski şanzımanlar bunu motor yükünü belirlemek için kullanır, kablolu sürüş teknolojisinin tanıtımıyla , bu genellikle ECU ve TCU arasında paylaşılan bir girdidir. Giriş, motordaki yüke göre vites değişimi için optimum süreyi ve özellikleri belirlemek için kullanılır. Değişim oranı, vites küçültmenin sollama için uygun olup olmadığını belirlemek için kullanılır, örneğin, TPS değeri de yolculuk sırasında sürekli olarak izlenir ve vardiya programları buna göre değiştirilir (ekonomi, spor modu, vb.). TCU ayrıca araç hızlanmasını belirlemek ve bunu nominal bir değerle karşılaştırmak için bu bilgilere araç hız sensörü ile başvurabilir; gerçek değer çok daha yüksek veya daha düşükse (yokuş yukarı sürüş veya römork çekme gibi), şanzıman duruma göre vites değiştirme düzenini değiştirecektir.
Türbin hız sensörü (TSS)
Giriş hızı sensörü (ISS) olarak bilinir. Bu sensör, giriş milinin veya tork konvertörünün mevcut dönüş hızını belirlemek için TCU'ya değişen bir frekans sinyali gönderir . TCU , tork konvertörü boyunca kaymayı belirlemek ve potansiyel olarak bantlar ve kavramalar arasındaki kayma oranını belirlemek için giriş mili hızını kullanır . Bu bilgi, tork konvertörü kilitleme kavramasının sorunsuz ve etkili bir şekilde uygulanmasını düzenlemek için hayati önem taşır.
Şanzıman yağı Sıcaklık sensörü (TFT)
Bu aynı zamanda Şanzıman Yağı Sıcaklığı olarak da bilinebilir. Bu sensör, şanzımanın içindeki sıvı sıcaklığını belirler. Bu genellikle ATF'yi (Otomatik Şanzıman Yağı) doğru sıcaklıkta kontrol etmek için teşhis amacıyla kullanılır. Bunun ana kullanımı, ATF aşırı derecede ısındığında şanzımanı vites küçültmek için emniyetli bir özellik olarak olmuştur. Daha modern şanzımanlarda bu girdi, vites değiştirme konforunu iyileştirmek ve ayrıca tork konvertörü kilitleme kavramasının regülasyonunu belirlemek için TCU'nun sıcaklığa bağlı olarak akışkanın değişen viskozitesine göre hat basıncını ve solenoid basınçlarını değiştirmesine izin verir .
Tekmeleme anahtarı
TCU'ya en yaygın girişlerden biri, gaz pedalına tam gazdan sonra basılıp basılmadığını belirlemek için kullanılan kick down anahtarıdır. Geleneksel olarak, maksimum hızlanma sağlamak için basit bir mantıkla eski şanzımanlarda bu gerekliydi. Etkinleştirildiğinde şanzıman, motorun tam güç rezervlerini kullanmak için mevcut yol hızına bağlı olarak izin verilen en düşük vitese geçer. TCU gaz kelebeği konum sensörünü, değişim hızını ve sürücü özelliklerini kullanarak vites küçültme gerekip gerekmediğini belirlediğinden, çoğu durumda kullanılması artık gerekli olmasa da, bu durum çoğu şanzımanda hala mevcuttur ve böylece geleneksel ihtiyacı ortadan kaldırır. değiştirmek.
Fren lambası şalteri
Bu giriş, sürücünün ayağı frende değilken bir sürüş aralığı seçmesini önlemek için vites kilidi solenoidinin etkinleştirilip etkinleştirilmeyeceğini belirlemek için kullanılır. Daha modern TCU'larda bu girdi, şanzımanın aracın yokuş aşağı gittiğini algılaması durumunda motor frenleme etkisini artırmak için şanzımanın vites küçültüp küçültülmeyeceğini belirlemek için de kullanılır .
Çekiş Kontrol Sistemi (TCS)
Birçok TCU'nun artık aracın çekiş kontrol sisteminden bir girişi var. TCS, uygun olmayan yol koşulları tespit ederse, TCU'ya bir sinyal gönderilir. TCU, vites değiştirme programlarını erken vites büyüterek, tork konvertörü kilitleme debriyajı uygulamasını ortadan kaldırarak ve ayrıca birinci vitesi tamamen ortadan kaldırarak ve 2. viteste çekerek değiştirebilir.
Anahtarlar
Bu basit açma/kapama elektrik anahtarları, belirli bir hidrolik hatta sıvı basıncının varlığını veya yokluğunu algılar. Teşhis amacıyla ve bazı durumlarda hidrolik kontrol elemanlarının uygulanmasını veya serbest bırakılmasını kontrol etmek için kullanılırlar.
Hız sabitleyici modülü
Araç seyir kontrolü ile donatılmış ise TCU da bir bağlantı olabilir seyir kontrolü sistemine. Bu, hız sabitleyici devreye girdiğinde beklenmedik vites değişimlerini ortadan kaldırmak için gaz kelebeğinin sürücü tarafından kullanılmadığını hesaba katarak vites değiştirme davranışını değiştirebilir. Bu aynı zamanda hız kontrol sistemine vites kolunun konumu hakkında bilgi vermek için kullanılır, böylece kol bir sürüş aralığından çıkarsa hız sabitleyici devre dışı bırakılabilir.
Diğer kontrolörlerden girişler
Çok çeşitli bilgiler, Denetleyici Alan Ağı iletişimleri veya benzer protokoller (Chrysler'in CCD veri yolu, erken EIA-485 tabanlı araç yerel alan ağı gibi ) aracılığıyla TCU'ya iletilir . Eski araç tasarımlarında ve yarış ve hobi pazarlarına satılan satış sonrası TCU'larda, TCU yalnızca şanzımanı kontrol etmek için gereken sinyalleri alır (motor devri, araç hızı, gaz kelebeği konumu veya manifold vakumu, vites kolu konumu).
Çıkış parametreleri
Tipik modern TCU, vites değiştirme solenoidleri, basınç kontrol solenoidleri, tork konvertörü kilitleme solenoidleri ve diğer elektronik kontrolörlere sinyaller gönderir.
Vites kilidi
Birçok otomatik şanzıman, fren pedalına basılmadığında seçilen bir sürüş aralığını durdurmak için vites kilitleme solenoidi aracılığıyla vites kolunu kilitler.
Vites solenoidleri
Modern elektronik otomatik şanzımanlarda, vites değiştirmek için etkinleştirilen elektrikli solenoidler bulunur. Basit elektronik kontrol tasarımları (Ford'un AOD-E, AXOD-E ve E4OD gibi), mevcut bir valf gövdesindeki vites değiştirme noktalarını değiştirmek için solenoidleri kullanırken, daha gelişmiş tasarımlar ( Chrysler Ultradrive ve devamı gibi ) kullanır. büyük ölçüde basitleştirilmiş bir valf gövdesi yoluyla debriyajları dolaylı olarak kontrol etmek için solenoidler.
Basınç kontrol solenoidleri
Modern elektronik otomatik şanzımanlar hala temelde hidroliktir. Bu, hassas basınç kontrolü gerektirir. Daha eski otomatik şanzıman tasarımları, yalnızca tüm şanzıman boyunca basıncı değiştiren tek bir hat basınç kontrol solenoidi kullanır. Daha yeni otomatik şanzıman tasarımları genellikle birçok basınç kontrol solenoidi kullanır ve bazen vites değiştirme solenoidlerinin, solenoidi açıp kapatarak vites geçişleri sırasında hassas basınç kontrolü sağlamasına izin verir. Vites değiştirme basıncı vites değiştirme kalitesini (çok yüksek basınç vites değiştirmeye neden olur; çok düşük basınç debriyajların aşırı ısınmasına neden olur) ve vites değiştirme hızını etkiler.
Tork konvertörü debriyaj solenoidi (TCC)
Çoğu elektronik otomatik şanzıman, tork konvertörünü elektronik olarak düzenlemek için bir TCC solenoidi kullanır. Tamamen kilitlendiğinde, tork konvertörü artık tork çoğaltma uygulamaz ve motorla aynı hızda döner. Bu yakıt ekonomisinde önemli bir artış sağlar. Modern tasarımlar, yakıt ekonomisini daha da iyileştirmek için daha düşük viteslerde kısmi kilitleme sağlar, ancak bu, debriyaj bileşenlerindeki aşınmayı artırabilir.
ECU'ya çıkış
Birçok TCU, ağır gaz kelebeği sırasında şanzıman üzerindeki yükü azaltmak için ateşleme zamanlamasını geciktirmek veya yakıt miktarını birkaç milisaniye için azaltmak için ECU'ya bir çıktı sağlar. Bu, otomatik şanzımanların, aksi takdirde daha sert vites değiştirmeye ve şanzımanda olası hasara neden olabilecek büyük miktarda torka sahip motorlarda bile sorunsuz bir şekilde vites değiştirmesini sağlar.
Diğer kontrolörlere çıkışlar
TCU böyle debriyaj aşınma göstergeleri ve vardiya baskılar olarak iletim, sağlık durumuyla ilgili bilgi sağlar ve artırabilir sorun kodları ve set arıza gösterge lambası üzerindeki gösterge panelinde ciddi bir sorun bulunursa. Seyir kontrol modülüne bir çıkış nötr dişli bir olduğu gibi, seçilmiş ise hız kontrol devre dışı bırakmak için, aynı zamanda, genellikle mevcut olan manuel şanzıman .
Diğer uygulamalar
Yarı otomatik şanzıman
Şanzıman kontrol ünitesi büyük içinde (TCU) otomobil bir ile clutchless manuel şanzıman (debriyaj pedalı olmaksızın), genellikle, bir oluşmaktadır elektrik anahtarı bağlı vites değişimine etkinleştirildiğinde, her anahtar dişlilere vites değiştirmeyi dokunmadan iç transmisyon kontrol biriminin duyu sürücü, bu daha sonra bir debriyaj servosunu harekete geçirmek için bir sensörü veya solenoidi hazırlar ve sırayla, sürücünün vites değiştirebilmesi için debriyaj ayar elemanını devre dışı bırakır . Yarı otomatik şanzımandaki dahili debriyaj aktüatörü, hidrolik , pnömatik veya elektrikli araçlarla çalıştırılabilir. Karayolu araçlarında kullanılan debriyajsız manuel şanzımanların sonraki örnekleri arasında 900 NG'de kullanılan Saab Sensonic şanzıman ve Mondial T'de kullanılan Ferrari Valeo otomatik manuel şanzıman yer alıyor . Her iki sistem de, sürücünün ne zaman vites değiştireceğini (yani vitese dokunarak) algılayan ve debriyajı otomatik olarak çalıştırarak, sürücünün vites değiştirmesine izin veren, vites değiştirmeye gömülü bir sensöre bağlı bilgisayar kontrollü bir ECU veya mikroişlemci kullandı. vites değiştirmek için. Saab'ın Sensonic sistemi, bir hidrolik debriyaj aktüatörüne bağlı bir elektrik motoru veya solenoid kullanan elektro-hidrolikken, Ferrari'nin Valeo sistemi, mekanik debriyaj sistemine bağlı bir elektrik motoru veya solenoid kullanan elektro-mekanikti .
Benzer TCU veya GCU sistemleri kullanılmaktadır racecars ile kürek vardiyası iletimi . Bu elektronik sistemler tipik olarak motor kontrol ünitesiyle (yol arabalarına benzer şekilde) birlikte çalışır ve elektronik gaz kelebeği kontrolü , debriyaj ve vites değiştirme çalıştırması (bir elektrikli , hidrolik veya pnömatik aktüatör aracılığıyla ), vites değiştirme süresi ve bir yarış arabasında şanzıman kontrol ünitesini kontrol eden ve oluşturan hız , sensörler , anahtarlar , solenoidler ve diğer hidrolik , pnömatik ve elektronik alt sistemler.