Электронная система управления автоматической коробки

Общие сведения

Электронная система управления ЕСТ, которая управляет моментом переключения и моментом блокировки в ЕСТ, состоит из трёх типов составных частей: различных датчиков, ЭБУ и различных электромагнитных клапанов. Следующая диаграмма показывает взаимосвязь этих составных частей в коробке передач А140Е.

Для справок: В зависимости от типа ЕСТ, вводятся следующие датчики:

* Только «Celica» 1990

1. Составные части электронного управления (для «Camry» серии SV20)

Для других моделей см. соответствующие руководства по ремонту.

2. Схема электронного управления (для «Camry» серии SV20)

По другим моделям см. соответствующие руководства по ремонту.

Переключатель выбора режима движения

С помощью этого переключателя водитель может выбирать желаемый режим движения (нормальный или мощностной).



ЭБУ ЕСТ выбирает режим переключения и режим блокировки гидротрансформатора для выбранного режима движения (см. стр. 134 и 135) и соответственно изменяет момент переключения и момент блокировки.


ЭБУ ЕСТ имеет клемму «PWR», но не имеет клеммы «NORMAL». При установке переключателя в положение «Мощностной» к клемме «PWR» приложено напряжение 12В и ЭБУ ЕСТ определяет, что выбран «мощностной» режим. При установке переключателя в положение «Нормальный» напряжение 12 В больше не подаётся на клемму «PWR» и как результат, ЭБУ ЕСТ определяет, что выбран «Нормальный» режим. Контакты этого переключателя используются также для включения одной из контрольных ламп, информирующих водителя о выбранном режиме движения.

Режим движения	Напряжение на клемме "PWR"
Нормальный	0 В
Мощностной	12 В

Для справок:

• У некоторых моделей автомобилей переключатель выбора режима имеет три положения: нормальный, экономичный и мощностной.
• Некоторые модели автомобилей не имеют переключателя выбора режима движения. См. графу №2 в Приложении.

Выключатель блокировки запуска (датчик положения рычага переключения)

ЭБУ ЕСТ принимает информацию о включённом диапазоне в коробке передач от датчика положения рычага переключения, расположенного в выключателе блокировки запуска, и затем определяет соответствующий режим движения (см. здесь).



В ЕСТ включатель блокировки запуска снабжён контактами для всех диапазонов. Если клемма N, 2 или L ЭБУ электрически соединена с клеммой E, ЭБУ определяет, что в коробке передач включен соответственно диапазон «N», «2» или «L». Если ни одна из клемм N, 2 или L не соединена с клеммой E, то ЭБУ определяет, что в коробке передач включён диапазон «D».



Контакты этого выключателя используются также и для включения одной из контрольных ламп положения рычага переключения, чтобы информировать водителя о том, какое положение занимает рычаг переключения.

Внимание! На диапазонах «Р», «D», «R» включатель блокировки запуска не выдаёт сигналы для информирования ЭБУ о положении рычага переключения (у некоторых коробок передач выключатель блокировки запуска выдаёт сигналы только на диапазоне «R»).

Замкнутое/разомкнутое положение каждого контакта показано в таблице ниже:

Внимание! Если к ЭБУ ЕСТ подаётся ненормальный входной сигнал, ЭБУ может реагировать следующим образом:

• Разомкнута цепь сигнала «2»: Когда в коробке передач включается диапазон «2», ЭБУ выбирает режим движения для диапазона «D». Однако, поскольку гидравлическая схема имеет особенности конструкции, коробка передач переключается только на 3-ю передачу.
• Разомкнута цепь сигнала «L»: Когда в коробке передач включается диапазон «L», ЭБУ выбирает режим движения для диапазона «D». Однако, из-за особенностей конструкции гидравлической схемы, коробка передач переключается только на 2-ю передачу.
• Разомкнута цепь сигнала «N»: Система ограничения приседания при переключении «N»-«D» не действует (см. здесь).

Датчик положения дроссельной заслонки

Этот датчик установлен в корпусе дроссельной заслонки и электронным способом определяет, насколько открыта дроссельная заслонке Затем он посылает эту информацию к ЭБУ (в форме электрических сигналов) для управления моментами переключения и блокировки гидро трансформатора коробки передач.

Внимание! Сигналы положения дроссельной заслонки соответствуют дроссельному давлению, используемому в автоматических коробках передач с полностью гидравлическим управлением Однако, поскольку в ЕСТ для управления переключением передач и блокировкой гидротрансформатора используются эти сигналы, в использовании дроссельного давления для этого нет необходимости. Дроссельное давление, создаваемое дроссельным клапаном ЕСТ, используется, поэтому, для управления магистральным давлением.

Косвенный тип

ЕСТ А140Е относится к типу коробки передач, в системе управления которой ЭБУ двигателя расположен между датчиком положения дроссель ной заслонки и ЭБУ ЕСТ, как показано на рисунке ниже.



Этот датчик положения дроссельной заслонки линейно преобразует угол открытия дроссельной заслонки в сигналы напряжения. Постоянное напряжение 5 В прилагается к клемме V_C от ЭБУ двигателя. Когда контакт скользит по резистору в соответствии с углом открытия дроссельной заслонки, к клемме V_TA прилагается напряжение, пропорциональное этому углу.





ЭБУ двигателя преобразует напряжение VTA в один из восьми различных сигналов углов открытия дроссельной заслонки, и этот сигнал поступает в ЭБУ ЕСТ.



Эти сигналы состоят из различных комбинаций высокого и низкого напряжений на клеммах L₁, L₂, L₃ и/или IDL ЭБУ ЕСТ, как показано на рисунке ниже:



Когда дроссельная заслонка полностью закрыта, контакты для сигнала IDL соединяют клеммы IDL и Е и сигнал IDL поступает в ЭБУ ЕСТ, информируя его о том, что дроссельная заслонка полностью закрыта.

Внимание! Если входные сигналы в ЭБУ ЕСТ оказываются ненормальными, появляются следующие симптомы:

• Ненормальный сигнал IDL:
• Блокировки не происходит в процессе движения (IDL закорочен на «массу»).
• Не происходит плавного переключения «N-D» (см. здесь).
• Ненормальные сигналы L₁, L₂ или L₃:
• Будет неправильным момент переключения.

После приёма ЭБУ ЕСТ сигналов L₁, L₂, L₃ и IDL ЭБУ изменяет угол открытия дроссельной заслонки (от Θ₀ до Θ₇) от 0 В до 8 В,чтобы информировать механика о том, является ли сигнал открытия дроссельной заслонки (являющийся выходным сигналом от клеммы Т₁) нормальным входом.

Для справок

Прямой тип (только для некоторых моделей). У этого типа сигналы посылаются непосредственно на вход ЭБУ ЕСТ от датчика положения дроссельной заслонки (см. графу 3 в Приложении).



Как показано на схеме, контакты движутся против часовой стрелки вместе с дроссельной заслонкой двигателя, заставляя контакты L₁, L₂, L₃ и IDL замыкаться и размыкаться с контактом Е («масса»).





Если, например, дроссельная заслонка открыта на угол Θ₄, контакты L₁ и L₂ замыкаются с контактом Е. Если двигатель работает в режиме холостого хода, контакт IDL замыкается с контактом Е. Имеются восемь положений дроссельной заслонки, которые могут определяться датчиком положения дроссельной заслонки и сигнал положения заслонки, посылаемый к ЭБУ, зависит от того, замкнуты ли контакты L₁, L₂, L₃ и/или IDL с контактом Е или разомкнуты.

Замкнутое/разомкнутое состояние каждого контакта приведено на рисунке ниже; затемнённые клетки показывают положения дроссельной заслонки, при которых каждый из контактов замкнут с контактом Е.

Датчик температуры воды

Когда температура охлаждающей жидкости ниже заданной, характеристики двигателя и движения автомобиля ухудшаются, если в коробке передач включена повышающая передача. Чтобы исключить это, к ЭБУ посылаются сигналы, предотвращающие переключение коробки передач на повышающую передачу до того момента, когда охлаждающая жидкость достигнет заранее заданной температуры.



Этот датчик контролирует температуру охлаждающей жидкости с помощью терморезистора, преобразует температуру в электрические сигналы и посылает эти сигналы к ЭБУ двигателя. Если температура охлаждающей жидкости падает ниже заранее заданной температуры (например, 60°C), ЭБУ двигателя посылает сигнал к клемме OD₁ ЭБУ ЕСТ, предотвращая переключение коробки передач на повышающую передачу* и исключая блокировку муфты гидротрансформатора.



* У некоторых моделей предусмотрено также исключение переключения коробки передач на 3-ю передачу (см. графу № 8 в Приложении).

ПП или блокировка	Напряжение на клемме OD₁
Разрешено	12 В
Исключено	0 В

ЭБУ двигателя включает в себя функцию обеспечения работоспособности: если датчик температуры воды неисправен из-за короткого замыкания или обрыва цепи, ЭБУ двигателя работает так, как если бы температура охлаждающей жидкости была 80°C, независимо от фактической температуры охлаждающей жидкости.

Для справок:

• У некоторых моделей этот датчик посылает свои сигналы непосредственно к клемме СЦ ЭБУ ЕСТ. ЭБУ ЕСТ принимает этот сигнал и предотвращает переключение коробки передач на повышающую передачу и срабатывание муфты блокировки гидротрансформатора.
• У некоторых моделей, если температура охлаждающей жидкости падает ниже 60°C. ЭБУ двигателя также предотвращает запаздывание момента зажигания в процессе переключения.

Датчики скорости

Для гарантии того, что ЭБУ ЕСТ постоянно получает правильную информацию о скорости движения автомобиля, на его вход посылаются сигналы скорости движения от двух датчиков скорости. Для уточнения скорости ЭБУ ЕСТ постоянно сравнивает эти оба сигнала, чтобы убедиться, что они одинаковые.

1. Датчик скорости №2 (главный датчик скорости)

Ротор со встроенными магнитами установлен на валу ведущей шестерни или на ведомом валу коробки передач. Каждый раз, когда вал (и, следовательно, ротор) совершает один полный оборот, магниты приводят в действие магнитоуправляемый контакт (который встроен в главный датчик скорости), заставляя его вырабатывать сигнал. Этот сигнал, который соответствует давлению после центробежного регулятора в коробке передач с полностью гидравлическим управлением, посылается к ЭБУ, который использует его при управлении моментом переключения и для ввода в действие муфты блокировки.

Этот датчик выдаёт один импульс за каждый оборот ведомого вала.

Для справок. Для заднеприводных автомобилей с передним расположением двигателя (кроме А341Е и А342Е):

2. Датчик скорости №1 (резервный датчик скорости)

Этот датчик встроен в спидометр и работает вместо главного датчика скорости в случае его неисправности. Он выдаёт четыре импульса за каждый оборот гибкого вала спидометра.

Внимание! Если оба сигнала скорости автомобиля правильные, сигнал от датчика скорости №2 используется для управления моментом переключения передач после сравнения с выходным сигналом датчика скорости №1. Если сигналы от датчика скорости №2 неправильные, ЭБУ немедленно прекращает использование этого сигнала и пользуется сигналами от датчика скорости №1 для выбора момента переключения передач. Он выводит диагностический код №62, если возникает эта неисправность. Кроме того, воспроизводится диагностический код №42, если неисправным становится датчик скорости №1.

Для справок

Наряду с ранее описанным датчиком скорости типа геркона, имеется также датчик скорости с измерительной катушкой, который вырабатывает напряжение переменного тока. Этот тип датчика скорости используется в коробках передач А341Е и А342Е.



Датчик скорости №2 установлен в задней крышке коробки передач и определяет число оборотов ведомого вала коробки передач. Этот датчик состоит из постоянного магнита, катушки и сердечника. На ведомом валу коробки передач установлен ротор с четырьмя зубьями, который вращается с валом как одно целое.

При вращении ведомого вала коробки передач зазор между сердечником (передним концом) и ротором уменьшается и увеличивается из-за наличия зубьев. Соответственно, число линий магнитного поля, проходящих через сердечник, увеличивается и уменьшается, что обеспечивает генерирование в катушке напряжения переменного тока. Частота этого напряжения пропорциональна числу оборотов ротора и, следовательно, указывает скорость автомобиля.

Включатель стоп-сигнала

ЭБУ ЕСТ определяет нажатие педали тормоза. Он отменяет блокировку гидротрансформатора при нажатии педали тормоза, а также отменяет управление приседанием при переключении «N-D», когда педаль отпущена.



Этот выключатель установлен на кронштейне педали тормоза. При нажатии педали тормоза этот выключатель посылает сигнал к ЭБУ, информируя его о включении тормоза.

Педаль тормоза	Напряжение на клемме "STP"
Нажата	12 В
Отпущена	0 В

ЭБУ соответственно отменяет работу муфты блокировки в процессе торможения автомобиля, чтобы двигатель не заглох при блокировке задних колёс. Этот сигнал используется также для управления приседанием при переключении «N-D» (см. здесь).

Внимание! Если имеется обрыв в цепи сигнала «5ТР», отмена блокировки и управление приседанием при переключении «N-D» не происходит.

Для справок. У некоторых моделей автомобилей используются сигналы от включателя стояночного тормоза в качестве сигналов отмены блокировки гидротрансформатора и управления приседанием при переключении «N-D».

Главный выключатель повышающей передачи (ПП)

Этот выключатель позволяет ЕСТ быть в режиме возможного включения ПП или в режиме отмены включения ПП. Когда выключатель включён, ЕСТ будет переключаться на повышающую передачу при определённых условиях (см. здесь). Когда он выключен, ЕСТ при любых условиях не может быть переключена на повышающую передачу.

1. Главный выключатель ПП в положении «включён»

Когда выключатель ПП включён (контакты разомкнуты), ток от батареи поступает к ЭБУ, позволяя коробке передач быть в режиме возможного включения ПП, как показано на схеме ниже.

2. Главный выключатель ПП в положении «выключен»

Когда главный включатель ПП выключен (контакты замкнуты), ток от батареи проходит на «массу», как показано на схеме ниже. Поэтому ПП отменена, те. ЭБУ исключает возможность переключения коробки передач на ПП. Одновременно загорается контрольная лампа «О/D OFF».



Работа главного выключателя ПП показана в таблице:

	Главный выключатель ПП
	ВКЛ	ВЫКЛ
Контакты главного выключателя ПП	Разомкнуты	Замкнуты
Повышающая передача	Разрешена	Отменена
Контрольная лампа О/D "OFF"	Выкл	Вкл

Внимание! Если электрическая цепь неисправна, появляются следующие симптомы:

• К клемме OD₂ ЭБУ ЕСТ не приложено напряжение 12В: Повышающая передача остаётся отменённой.
• К клемме OD₂ ЭБУ ЕСТ постоянно приложено напряжение 12В: Повышающая передача не может быть отменена.

ЭБУ регулирования крейсерской скорости

Если фактическая скорость автомобиля падает и становится примерно на 10 км/ч ниже заданной скорости движения, ЭБУ регулирования крейсерской скорости посылает сигнал к ЭБУ ЕСТ, который обеспечивает выключение муфты блокировки и отменяет включение ПП.

ПП и блокировка	Напряжение на клемме "OD₁"
Разрешены	12 В
Отменены	0 В

Для справок. В автомобиле «Lexus» (LS 400) ЭБУ выполняет следующие задачи:

При движении автомобиля на подъём на ПП и при падении скорости движения, которая становится ниже скорости выключения ПП (заданная скорость минус примерно 4 км/ч), ЭБУ отменяет ПП, чтобы исключить дальнейшее снижение скорости движения (скорость, при которой выключается ПП, равна заданной скорости минус примерно 8 км/ч в течение 7 с после работы в режиме «SET/COAST» или «ACCEL».)

Когда ПП отменена, но скорость автомобиля повышается за пределы скорости возобновления ПП (заданная скорость минус примерно 2 км/ч) и ЭБУ оценивает (посредством сигнала от потенциометра исполнительного механизма), что автомобиль закончил преодоление подъёма, ЭБУ возобновляет ПП примерно через 6 с.

При движении автомобиля в режиме регулирования заданной скорости ЭБУ регулирования крейсерской скорости посылает сигнал к ЭБУ двигателя и ЕСТ. При получении этого сигнала ЭБУ двигателя и ЕСТ переключается на нормальный режим переключения передач. Он также запрещает отмену блокировки коробки передач, когда замыкается контакт холостого хода датчика положения дроссельной заслонки (как при движении под уклон и т.д.). Это обеспечивает плавное движение при работе системы регулирования крейсерской скорости.

Электромагнитные клапаны

Из трёх электромагнитных клапанов, клапаны №1 и №2 управляют переключением передач (1-й, 2-й, 3-й и повышающей), тогда как клапан N°3 - блокировкой гидротрансформатора.

1. Электромагнитные клапаны №1 и №2

Эти клапаны смонтированы в клапанной коробке и включаются* и выключаются электрическими сигналами от ЭБУ, обеспечивая необходимое переключение различных гидравлических контуров. Это фактические физические средства, посредством которых коробка передач переключается с одной передачи на другую.

* «Включается» здесь означает «открывается», т.е. плунжер электромагнитного клапана втягивается вверх катушкой, при этом клапан открывает сливной канал и магистральное давление сбрасывается.



Взаимосвязь между работой этих клапанов и каждой передачей показана в таблице ниже:

Передача	1-я	2-я	3-я	ПП
Э/м клапан
№1	Вкл.	Вкл.	Выкл.	Выкл.
№2	Выкл.	Вкл.	Вкл.	Выкл.

Внимание! Если в цепи электромагнитного клапана №1 или №2 возникает обрыв или короткое замыкание, Э5У немедленно прекращает подачу тока к катушке этого клапана и выполняет функцию поддержания работоспособности (см. здесь).

2. Электромагнитный клапан №3

Этот клапан смонтирован на корпусе поперечной трансмиссии (или в клапанной коробке) и включается и выключается сигналами от ЭБУ, управляя, таким образом, работой муфты блокировки.

Когда ЭБУ посылает сигнал к электромагнитному клапану №3, заставляя его включиться*, магистральное давление, действующее на верхнюю часть золотника сигнального клапана блокировки, сбрасывается и муфта блокировки включается.

* «Включиться» здесь означает «открыться».

Для справок:

• В коробках А340Е, А340Н, А540Е и А540Н, когда электромагнитный клапан №3 включен, магистральное давление действует на верхнюю часть золотника клапана управления блокировкой, вызывая включение муфты блокировки.
• Электромагнитные клапаны №3 и 4 в коробках А341Е и А342Е включаются и выключаются постепенно, чтобы уменьшить удары при переключении.