二、转速传感器对汽车运行状态监测示例
在现代汽车的自动变速器维修过程中,很少出现自动变速器严重损坏的故障,自动变速器大修作业也越来越少了,其原因除了是现代自动变速器的质量提升之外,另一个重要原因就是转速传感器在其运行过程中的起到了状态监测及故障预警作用。现代自动变速器控制系统中至少采用三个转速传感器。
①发动机转速传感器:用来监测发动机运行状态,同时监测自动变速器变矩器的输入转速(泵轮转速)。
②变速器输入转速传感器:用来检测变速器的输入转速(变矩器涡轮转速),同时与发动机转速传感器信号进行比较来监测变矩器中泵轮、涡轮和锁止离合器三者的工作状态。
③变速器输出转速传感器:用来检测变速器的输出转速,同时与变速器输入传感器信号进行比较来监测变速器动力传递过程中传动比是否准确,进而评价变速器的工作状态。
示例一 变矩器工作故障状态监测
一辆4700Jeep,变速器的型号是545RFE,行驶里程为158,600km。用户驾驶车辆在正常行驶时,故障灯时而点亮。在出现故障以后,加速不良,变速器进入故障保护模式,尤其在高速行驶过程中故障出现频繁。
用DRBIII检测出变速器的故障码为P0740-液力变矩器离合器(TCC)控制电路。设置故障码的条件:变速器电控液力变矩器离合器(EMCC)工作状态,输入转速1750r/min,Tcc和低速挡/倒挡电磁阀达到最大占空比,不能使发动机转速处在输入速度的60r/min范围内。另外,当变速器处于EMCC,发动机与TCC打滑速度大于100r/min并持继10s。
维修手册中描述的可能原因:①存在相关故障码(DTC)P0750线束或插接器间歇性故障;②油液液位不正常;③变速器内部故障(TCC超过范围);④低速挡/倒挡电磁阀不工作。
车辆进行常规的检查结果:①变速器的油位及颜色均在正常的范围;②换挡拉线挡位指示正常;③输入与输出转速传感器插头插接完好;④变速器电磁阀插接器无异现象(例如:插针腐蚀,退针);⑤变速器无打滑现象。
清除故障码后,车辆运行正常。根据用户反应故障是在高速路上匀速行驶的过程中出现频繁这一规律,进行路试并作实测记录发现:当车辆行驶挡位升至5挡,车速110km/h匀速行驶,Tcc电磁阀处于工作状态,发动机的输出转速与变速器的输入转速差在50r/min以内,在缓慢加速过程发现,Tcc在保持结合的过程中,发动机的输出转速与变速器的输入转速差有时会超过100r/min,同时伴随发动机故障灯报警,变速器锁挡状态。
拆卸变速器检查过程中,发现变矩器的颜色灰暗,出现过热变色现象,再仔细观察变矩器泵轮轴的根部出现高温过后的烤蓝状态,根据故障码及数据流提供的变矩器工作状态信息,分析出变矩器由于锁止离合器工作过程中出现滑转,造成过热损坏。通过此案例分析发现使用转速传感器可以对变矩器的工作状态,起到了状态监测和故障预警控制作用。
示例二 发动机燃油切断控制
在现代汽车牵引力控制过程中,有一项控制环节就是降低发动机的动力输出,以达到减小车辆扭矩输出的目的。
例如,在日产车型中急加速发动机断油控制,当挡位从N挡变到D挡时,冷却液温度为35℃或更高,车速为8km/h或更低,发动机转速为大约2600r/min或更高,所有汽缸燃油供给被切断。燃油供给将在转速低于2200r/min时恢复。发动机燃油切断控制转速的设定就是由监测车辆运行状态的多个转速传感器来实现的。通过发动机转速传感器、变速器输入输出传感器、车轮转速传感器等转速传感器监测的信号,根据车辆的总的传动比及车轮尺寸等信息,计算出车辆在此状态下发动机要求转速与实际车速间的关系。