Sześciobiegowa preselekcyjna skrzynia biegów typu S-Tronic/DSG cz. 5.

Volkswagen
Reklama
Reklama

Elektroniczny sterownik J743 skrzyni preselekcyjnej 02E stanowi wspólną część modułu mechatronicznego. Jego głównym zadaniem jest właściwa regulacja pracy modułu mechatronicznego przekładni dzięki analizie i wymianie danych z sensorów i komponentów skrzyni. Ponadto sterownik odpowiada za generowanie przebiegu sygnałów regulujących poszczególne podzespoły wykonawcze skrzyni preselekcyjnej oraz dokładny przesył danych.

 

  • Sterownik elektroniczny skrzyni biegów znajduje się na aluminiowej płycie dystrybucji.
  • Prawidłowe działanie elektronicznego sterownika modułu mechatronicznego uzależnione jest przede wszystkim od stabilizacji termicznej tego elementu.
  • Nawet niewielka odchyłka jego temperatury pracy jest w stanie go uszkodzić.
  • W sytuacji, gdy temperatura oleju mierzona przez czujnik przekroczy wartość 138°C, sterownik wyśle żądanie do sterownika silnika o zmniejszeniu momentu obrotowego.
  • Podczas prac związanych z rozbiórką skrzyni preselekcyjnej szczególną uwagę należy zwrócić na sposób przechowywania wałków posiadających koła impulsowe.
  • Czujniki Halla pozwalające nie tylko na pomiar prędkości obrotowej wałka wyjściowego, lecz również kierunku jego obrotu.
Reklama

Bazę montażową sterownika elektronicznego J734 tworzy aluminiowa płyta dystrybucji z kanałami olejowymi modułu mechatronicznego. Technologia zespolenia sterownika J743 z aluminiową płytą została opracowana z myślą o wydajnym chłodzeniu elektronicznego komponentu. Ciepło emitowane przez sterownik elektroniczny J743 odbierane jest przez olej przekładniowy w skrzyni. Efektywność wymiany tego ciepła została podniesiona dzięki zastosowaniu cienkiej warstwy specjalnego termoprzewodzącego żelu na granicy styku pomiędzy elementem elektronicznym sterownika a aluminiową płytą dystrybucji oleju. Kontrola termiczna elektronicznego sterownika J734 realizowana jest za pośrednictwem czujnika temperatury G510 umieszczonego w jego wnętrzu. Do prawidłowego działania skrzyni preselekcyjnej niezbędna jest właściwa wymiana danych pomiędzy poszczególnymi zespołami a elektronicznym sterownikiem J743.

Jakie informacje płyną ze sterownika skrzyni biegów?

W fazie sterowania skrzynią dwusprzęgłową sterownik J743 przesyła informacje magistralą CAN (do sterowników: silnika i ABS/ESP jak i sterownika deski rozdzielczej oraz sterownika dźwigni wyboru trybu jazdy) o:

  • stanie danego sprzęgła (włączone/wyłączone lub w trybie regulacji),
  • aktualnym momencie obrotowym silnika,
  • aktywacji przełącznika biegów,
  • docelowej wydajności układu chłodzenia zespołu sprzęgła podwójnego,
  • włączonym/wyłączonym kompresorze klimatyzacji,
  • redukcji mocy silnika,
  • kodowaniu sterownika silnika oraz skrzyni biegów,
  • podwyższeniu prędkości obrotowej biegu jałowego,
  • trybach awaryjnych przekładni dwusprzęgłowej,
  • oporach ruchu,
  • aktualnie wybranym biegu,
  • statusie pamięci błędów sterownika J743 oraz złącza OBD,
  • docelowej prędkości obrotowej synchronizacji danego przełożenia.

Sterownik J743 odbiera od sterownika silnika dane o:

  • rzeczywistym i docelowym momencie obrotowym silnika,
  • prędkości obrotowej silnika, aktywacji/dezaktywacji przełącznika kickdown,
  • temperaturze jednostki napędowej,
  • stopniu otwarcia przepustnicy silnika,
  • położeniu pedału przyśpieszenia,
  • aktywacji/dezaktywacji włącznika świateł stopu,
  • statusie tempomatu,
  • ciśnieniu atmosferycznym,
  • kodowaniu sterownika silnika i skrzyni dwusprzęgłowej,
  • włączonym/wyłączonym kompresorze klimatyzacji,
  • aktywacji procedury regeneracji filtra DPF.

Sterownik ESP/ABS J104 przesyła do sterownika J743 informacje o:

  • prędkości obrotowej poszczególnych kół,
  • prędkości jazdy,
  • aktywacji systemów: ESP, EDS, ABS oraz MSR,
  • przyśpieszeniu wzdłużnym i poprzecznym,
  • wartości ciśnienia hamowania,
  • aktywacji/dezaktywacji przycisku układu ESP,
  • włączonym/wyłączonym hamulcu postojowym.

Ponadto czujnik skrętu koła kierownicy G85 wysyła dane do sterownika J743 o aktualnym kącie skrętu kierownicy, a także o prędkości, z jaką następuje zmiana tego kąta.

Elektroniczny sterownik J743 dwusprzęgłowej skrzyni typu 02E
Ilustracja 1. Elektroniczny sterownik J743 dwusprzęgłowej skrzyni typu 02E. Źródło: AUDI
Reklama

Lokalizację poszczególnych elementów wraz z czujnikami wbudowanymi w elektroniczny sterownik skrzyni dwusprzęgłowej obrazuje ilustracja 1, na której oznaczono: J743 – elektroniczny sterownik modułu mechatronicznego, G510 – czujnik temperatury sterownika J743, G509 – czujnik temperatury zespołu sprzęgła podwójnego, G93 – czujnik temperatury oleju w skrzyni, G182 – czujnik wejściowej prędkości obrotowej, G501 – czujnik prędkości obrotowej wałka wejściowego nr 1, G502 – czujnik prędkości obrotowej walka wejściowego nr 2, G193 – czujnik ciśnienia oleju w sprzęgle K1, G194 – czujnik ciśnienia oleju w sprzęgle K2, G195 – czujnik nr 1 wyjściowej prędkości obrotowej, G196 – czujnik nr 2 wyjściowej prędkości obrotowej, G487 – czujnik nr 1 położenia widełek (dla biegów 1 i 3), G488 – czujnik położenia widełek nr 2 (dla biegów 2 i 4), G489 – czujnik położenia widełek nr 3 (dla biegów 6 i wstecznego), G490 – czujnik położenia widełek nr 4 (dla biegu 5 i N).

Temperatura ma duże znaczenie

Prawidłowe działanie elektronicznego sterownika modułu mechatronicznego J743 uzależnione jest przede wszystkim od stabilizacji termicznej tego elementu. Nawet niewielka odchyłka progu temperatury pracy J743 jest w stanie uszkodzić i przegrzać komponenty lub sam procesor sterownika. Do kontroli temperatury sterownika użyto dwóch niezależnych czujników: G93 i G510. Bliska lokalizacja tych sensorów pozwala na odczyty praktycznie tych samych wartości w sterowniku na podstawie temperatury oleju, którym jest schładzany. Priorytetowego pomiaru dokonuje czujnik G93, gdyż mierzy on temperaturę sterownika, jak i oleju w jego sąsiedztwie. Sensor G510 uwiarygadnia odczyt z G93, porównując jego wartość ze swoją. Dane dotyczące aktualnej temperatury oleju w skrzyni dwusprzęgłowej pozwalają określić charakterystyki niezbędne do właściwej regulacji sprzęgieł oraz funkcji adaptacyjnych, jak i wyznaczyć ciśnienia sterujące zespołem sprzęgła podwójnego. W sytuacji, gdy temperatura oleju mierzona przez G93 przekroczy wartość 138 stopni Celsjusza, sterownik J743 wyśle żądanie do sterownika silnika o zmniejszeniu momentu obrotowego. Faza ta będzie realizowana przez sterownik silnika do chwili, gdy czujnik G93 zarejestruje górny limit temperatury oleju w skrzyni wynoszący ok. 145 stopni Celsjusza. Od tego momentu nastąpi całkowite rozłączenie sprzęgieł uniemożliwiające kontynuowanie jazdy aż do ponownego schłodzenia oleju. W przypadku usterki lub zakłócenia odbioru sygnału z czujnika G93 lub G510 sterownik odczytuje wartości zastępcze z sensora działającego prawidłowo. O przebiegu awarii sensora G93 lub G510 kierujący nie będzie informowany za pomocą sygnalizacji pracy skrzyni w trybie awaryjnym, jedynie w pamięci diagnostycznej zostanie wygenerowany kod błędu.

Czujniki G509 i G182 to podzespoły umieszczone poza modułem mechatronicznym (ilustracja 2), zamknięte we wspólnej obudowie i połączone z nim wiązką przewodów elektrycznych. O lokalizacji tych czujników zdecydował charakter pomiarów, które wykonują.

Rozmieszczenie sensorów G182 i G509 w dwusprzęgłowej skrzyni typu 02E
Ilustracja 2. Rozmieszczenie sensorów G182 i G509 w dwusprzęgłowej skrzyni typu 02E. Źródło: AUDI

Sensor G509 mierzy temperaturę strumienia oleju wypływającego z zespołu sprzęgła podwójnego. Sygnał, który generuje G509, umożliwia szybki pomiar o dużej rozdzielczości (dokładności), co wpływa na podniesienie efektywności układu chłodzenia sprzęgieł wielopłytkowych. W przypadku uszkodzenia czujnika G509 sterownik J743 przechodzi na odczyt wartości zastępczej z czujników temperatury G93 i G510. Sensor G182 (czujnik Halla) monitoruje prędkość obrotową na wejściu do skrzyni biegów, czyli prędkość obrotową jednostki napędowej niezbędną do skalkulowania parametrów poślizgu sprzęgieł wielopłytkowych. Awaria G182 inicjuje odczyt danych z czujnika prędkości obrotowej silnika i pogarsza w znacznym stopniu komfort pracy przekładni dwusprzęgłowej. Usterka zostaje zapisana w pamięci sterownika bez informowania kierującego o awarii. Sensory prędkości obrotowej wałka wejściowego nr 1 – G501 i nr 2 – G502 to czujniki Halla, które informują sterownik J743 o wartości prędkości wałka wejściowego. Czujniki te współpracują z indywidualnymi kołami impulsowym zamocowanymi na danym wałku (ilustracja 3), dzięki czemu możliwe jest dokładne określenie wartości poślizgu sprzęgła K1 lub K2.

Wałek wejściowy z kołami impulsowym sensorów G501 i G502
Ilustracja 3. Wałek wejściowy z kołami impulsowym sensorów G501 i G502. Źródło: AUDI

Ponadto elektroniczny sterownik J743 potrafi obliczyć na podstawie analizy prędkości obrotowych wałków, czy osiągnięte zostało dane przełożenie docelowe. Awaria sensora G501 ogranicza możliwość jazdy tylko na drugim biegu, usterka sensora G502 pozwala na poruszanie się z wykorzystaniem biegu pierwszego i trzeciego. Podczas prac związanych z rozbiórką skrzyni preselekcyjnej szczególną uwagę należy zwrócić na sposób przechowywania wałków posiadających koła impulsowe. Obszary lub elementy generujące silne pole elektromagnetyczne mogą trwałe uszkodzić powierzchnie namagnesowanie kół impulsowych na wałkach. Proces weryfikacji elementów skrzyni po awariach o charakterze mechanicznym powinien obejmować swoim zakresem wyczyszczenie kół impulsowych z wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń (w szczególności z metalowych opiłków), w przeciwnym razie może dojść do zakłócenia sygnału z czujników G501, G502 lub G195 i G196.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Czujniki G195 i G196 to czujniki Halla pozwalające nie tylko na pomiar prędkości obrotowej wałka wyjściowego, lecz również kierunku jego obrotu (rozpoznawanie kierunku jazdy). Wspólne koło impulsowe dla sensorów G195 i G196 umieszczone jest na wałku wyjściowym nr 2 (ilustracja 4), a bliska zabudowa sensorów w sterowniku elektronicznym J743 (ilustracja 1) pozwala na przesunięcie ich sygnałów w czasie. W razie awarii czujników G195 lub G196 sterownik J743 kieruje się danymi ze sterownika ESP/ABS dotyczącymi prędkości poszczególnych kół pojazdu.

Przekrój dwusprzęgłowej skrzyni typu 02E w miejscu zabudowy czujników G196 i G195
Ilustracja 4. Przekrój dwusprzęgłowej skrzyni typu 02E w miejscu zabudowy czujników G196 i G195. Źródło: AUDI

 

Artykuł ukazał się w czasopiśmie
Reklama

O Autorze

Inżynier mechanik, autor materiałów szkoleniowych dla branży motoryzacyjnej, audytor branży motoryzacyjnej

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama