Печатное издание для профессионалов.
Обзоры, инструкции, советы и запчасти.
Трансмиссионный бизнес в России и зарубежом.
Вход в личный кабинет

Компьютерная диагностика АКП на автомобиле. Часть 3.

Владимир Дроздовский Владимир Дроздовский
Автомобильный технический эксперт

В современных автомобилях для управления практически всеми основными агрегатами и системами применяются электронные модули. Не исключение и современные АКП. Они также управляются с помощью электронных модулей. Эти модули могут представлять собой как отдельный блок:

Блок управления АКП в отдельном корпусе

Так и быть интегрированы в блок управления двигателем:
Блок управления АКП в одном корпусе с блоком двигателя

А также устанавливаться на коробку передач:

Блок управления АКП на корпусе коробки передач

Или внутри нее:

Блок управления АКП внутри корпуса трансмиссии

Причем от исполнения электронного модуля никак не зависят организация и принципы управления им АКП.

Чтобы проводить компьютерную диагностику автоматической коробки передач, необходимо представлять, как организовано это компьютерное управление:

Блок схема электронного управления АКП

I  Модуль управления АКП, включающий в себя:

  1. процессорную часть, которая собирает и обрабатывает информацию и, исходя из этой информации, подбирает карту управления и вырабатывает управляющие сигналы;
  2. долговременную память – в ней хранятся карты управления;
  3. преобразователь сигналов с датчиков в цифровые сигналы, понятные процессору;
  4. блок связи модуля управления АКП с другими модулями автомобиля, обеспечивающий получение и отправку информации, необходимой для его и их работы;
  5. преобразователь цифровых управляющих сигналов процессора в управляющие сигналы исполнительных элементов;
  6. блок диагностики всех элементов электронного управления АКП;
  7. разъем связи компьютерного модуля АКП с диагностическим прибором

II Информационный интерфейс, включающий в себя:

  1. компьютерные модули автомобиля с проводами, имеющие связь с модулем управления АКП, включая входные каскады блока связи;
  2. датчики с проводами связи, включая входные каскады преобразователя

III Исполнительный интерфейс, включающий в себя:

  1. исполнительные элементы (электромагнитные клапаны, шаговые моторы, электродвигатели) с проводами, включая выходные каскады преобразователя


Выше представлена блок-схема электронной системы управления АКП. Как видно из схемы, она условно состоит из трех частей и интерфейсов, связывающих их между собой. Первая часть – это сам модуль управления. Вторая – информационный интерфейс, включающий датчики, информационные каналы с других блоков и провода между ними и модулем. И, наконец, третья часть – исполнительный интерфейс, включающий различные исполнительные элементы (электромагнитные клапаны, электродвигатели, шаговые моторы) вместе с проводкой. Принцип работы здесь следующий: блок управления получает информацию, обрабатывает ее, принимает некое решение и формирует управляющие сигналы для исполнительных элементов. Следует сразу указать, что информационный интерфейс всегда слаботочный (небольшой мощности), а исполнительный – сильноточный (до десятков ампер).



Принципиальная электрическая схема АКП 4F27E производства компании Ford с бензиновым двигателем внутреннего сгорания


Cхема АКП 4F27E

  1. Аккумуляторная батарея
  2. Предохранители
  3. Переключатель замка зажигания
    1. положение выключено
    2. положение стоянка 
    3. положение работы двигателя (зажигания)
    4. положение работы стартера
  4. Реле главное и стартера
  5. Стартер
  6. Переключатель включения и отключения 4-й передачи
    1. разрешено включение 4-й передачи
    2. запрещено включение 4-й передачи
  7. Контрольные лампы блока приборов
    1. сигнальная лампа запрещения включения 4-й передачи
    2. сигнальная лампа фиксации кодов неисправности в электронном блоке управления АКП
  8. Переключатель положения педали тормоза
    1. педаль не нажата
    2. педаль нажата
  9. Переключатель положения кондиционера
    1. кондиционер выключен
    2. кондиционер включен
  10. Реле блокировки рычага контроллера АКП в положении Р
  11. Датчик расхода воздуха двигателя
    1. встроенный датчик температуры входящего воздуха во впускной коллектор двигателя
  12. Датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя
  13. Датчик детонационного сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя
  14. Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
  15. Датчик положения дроссельной заслонки двигателя
  16. Датчик положения контроллера АКП
    1. основная часть, информирующая о положении рычага контроллера
    2. разрешающая часть, замыкающая цепь пуска стартера в положениях контроллера N и Р
    3. включающая часть, обеспечивающая включение фонарей заднего хода в положении контроллера R (на схеме цепь с обозначением F)
  17. Датчик частоты вращения входного (первичного) вала АКП
  18. Датчик частоты вращения выходного вала АКП
  19. Электрические компоненты, расположенные внутри АКП
    1. датчик температуры трансмиссионной жидкости АКП
    2. электромагнитные клапаны управления АКП (6 шт.)
  20. Единый электронный блок управления двигателем и АКП
    1. модуль управления двигателем
    2. модуль управления АКП
    3. электрическая связь между модулями управления АКП и ДВС, располагается внутри блока 

Выше представлена принципиальная электрическая схема АКП 4F27E производства компании Ford. На ней показано реальное исполнение рассмотренной выше блок-схемы: датчики, связанные с информационным интерфейсом, и электромагнитные клапаны (соленоиды), относящиеся к исполнительному интерфейсу. Здесь отмечены только те элементы, которые относятся к управлению АКП. Электронный модуль управления в рассматриваемой схеме получает информацию от некоторых датчиков напрямую, а часть информации – от модуля управления двигателем. Заметим, что все датчики, применяемые в информационном интерфейсе, преобразуют физические величины (давление, расход, температуру, положение и т. п.) в пропорциональное напряжение. Это связано с тем, что модули управления работают только с входным напряжением. 

Рассмотрим информационный интерфейс модуля управления АКП 4F27E. Для управления любой АКП ключевыми, основными или опорными информационными сигналами являются сигналы положения педали акселератора («газа») и скорости автомобиля. Без этих сигналов модуль не может управлять коробкой передач. Как видно из схемы, информацию о скорости машины модуль (20_2) принимает напрямую от датчика частоты вращения выходного вала АКП (18). Очень часто этот параметр получают через электрическую связь от блоков АBS (антиблокировочная система), EPC (Electronic Power Control) и т. п., датчиков частоты вращения, расположенных на раздаточной коробке, мостах и т. д. Информацию о положении педали акселератора модуль получает от датчика положения дроссельной заслонки (15) через модуль управления двигателем. Остальные сигналы являются дополнительными, для обеспечения более точного управления АКП они также могут быть получены модулем напрямую или через электрическую связь с другими модулями:

Таким образом, в данной конструкции для управления АКП модуль обрабатывает информацию от 13 датчиков.

В долговременной памяти модуля хранятся карты управления, которые пишутся программистами на этапе отладки и калибровки программного обеспечения модуля. На базе этих карт и данных датчиков модуль рассчитывает управляющие сигналы для исполнительной части. Далее в сильноточной части модуля формируются выходные сигналы для исполнительных элементов АКП. В рассматриваемой конструкции основными исполнительными элементами являются элементы соленоидного типа (электромагнитные клапаны (19_2), 6 шт.), а в других конструкциях используются также шаговые моторы и электромоторы.

Дополнительно необходимо указать, что сейчас практически все модули на автомобиле имеют функцию перепрограммирования, то есть замены программного обеспечения и карт управления без замены блока. В результате программы для электронных блоков выходят «сырыми», и в течение 2–3 лет программисты производителя делают 5–7 новых версий этих программ. Иногда они (программисты) сообщают о причине изменения программы и какую неисправность это изменение может устранить, например, исключение вибраций автомобиля при частично включенной блокировке гидродинамического трансформатора. Но чаще такой информации нет, просто появляется новая версия программного обеспечения. Исходя из этого, рекомендуем проверять возникновение новых версий ПО и при их наличии перепрограммировать модуль управления АКП. В некоторых случаях это позволяет решить проблему ее неисправности.