Dźwignia zmiany biegów — opis konstrukcji [Toyota Corolla Verso-AR10]

Dźwignia zmiany biegów

Dźwignia zmiany biegów składa się z następujących podzespołów: czujnika położenia dźwigni zmiany biegów, głównego przełącznika trybu skrzyni biegów, elektromagnesu blokady zmiany biegów, zespołu dźwigni zmiany biegów.

Multimodalna skrzynia biegów manualna to układ elektromechaniczny, w którym zmiana biegów odbywa się za pomocą napędów działających na polecenie elektronicznej jednostki sterującej skrzynią biegów, zgodnie z położeniem dźwigni zmiany biegów, które jest ustalane przez czujnik położenia dźwigni, oraz zgodnie z położeniem głównego wyłącznika trybów pracy skrzyni biegów.



Mechanizm blokady elektromagnetycznej dźwigni zmiany biegów zapobiega przypadkowej zmianie biegów.

Czujnik położenia dźwigni zmiany biegów i główny przełącznik trybu skrzyni biegów

Czujnik położenia dźwigni zmiany biegów składa się z obwodu elektrycznego dźwigni 1, który monitoruje położenia R, N, E i M dźwigni zmiany biegów, oraz obwodu elektrycznego dźwigni 2, który monitoruje położenia "+" i "–". Mechanizm dźwigni zmiany biegów ma złącza do tych obwodów elektrycznych. Styki przełączników (6-stykowy przełącznik dźwigni 1 i 2-stykowy przełącznik dźwigni 2) zamykają się i otwierają podczas wzdłużnych ruchów dźwigni zmiany biegów. Elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów ustala położenie dźwigni zmiany biegów na podstawie kombinacji zamkniętych i otwartych styków przełączników.



Główny przełącznik trybu skrzyni biegów monitoruje boczne ruchy dźwigni zmiany biegów. Gdy dźwignia zmiany biegów jest ustawiona w pozycjach R, N, E, jest ona rozłączona, a gdy jest ustawiona w pozycjach M, "+", "–", jest ona załączona.

Czujnik położenia dźwigni zmiany biegów i główny przełącznik trybu skrzyni biegów zamieniają ruchy dźwigni zmiany biegów na sygnały elektryczne i przesyłają je do elektronicznej jednostki sterującej skrzynią biegów. Elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów wykorzystuje te sygnały w celu ustalenia położenia dźwigni zmiany biegów i uruchomienia napędów zmiany biegów.

Przełącznik trybu sportowego do zmiany biegów

W trybie automatycznej zmiany biegów (tryb E) kierowca może wybrać jeden z dwóch trybów zmiany biegów (normalny (E) lub sportowy (Es)), naciskając przełącznik Es znajdujący się na pokrywie dźwigni zmiany biegów.

Podczas uruchamiania silnika zawsze ustawiony jest normalny tryb zmiany biegów (E).

Mechanizm blokady zmiany biegów

Mechanizm blokady zmiany biegów włącza się w następujących sytuacjach.

• Gdy silnik jest wyłączony (przełącznik zostaje przesunięty z pozycji włączonej do pozycji wyłączonej) mechanizm ustala położenie dźwigni zmiany biegów w aktualnej pozycji (R, N, E lub M). Zapobiega to przesuwaniu dźwigni zmiany biegów, gdy silnik jest wyłączony, a napęd zmiany biegów nie działa. Eliminuje to możliwość wystąpienia rozbieżności między położeniem dźwigni zmiany biegów a faktycznie włączonym biegiem, co zdarza się w przypadku przypadkowego przesunięcia dźwigni zmiany biegów.
• Jeżeli pedał hamulca nie zostanie naciśnięty w ciągu 2 sekund i jednocześnie spełnione zostaną trzy poniższe warunki, mechanizm zablokuje dźwignię zmiany biegów w położeniu neutralnym:
• dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym;
• prędkość pojazdu nie przekracza 9 km/h (6 mph);
• silnik pracuje.

Zapobiega to gwałtownemu ruchowi pojazdu na skutek przypadkowego ruchu dźwigni zmiany biegów.

Po ustawieniu wyłącznika silnika w pozycji ON i naciśnięciu pedału hamulca mechanizm blokady zmiany biegów zostaje rozłączony, co umożliwia przesunięcie dźwigni zmiany biegów.

Mechanizm blokujący można dezaktywować poprzez naciśnięcie przycisku zwalniającego blokadę.

Sterowanie skrzynią biegów podczas ruszania z miejsca

Po włączeniu pierwszego lub drugiego biegu (dźwignia zmiany biegów w położeniu E lub M) lub odwrotnie (dźwignia zmiany biegów w pozycji R) elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów częściowo załącza sprzęgło. Aby zapobiec zgaśnięciu silnika, sterownik skrzyni biegów wysyła sygnał do sterownika silnika, który odpowiada za inteligentny elektroniczny układ sterowania przepustnicą. Dzięki temu możliwe jest płynne poruszanie się samochodu bez konieczności naciskania pedału gazu. Jeżeli w takiej sytuacji kierowca naciśnie pedał gazu, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów całkowicie załączy sprzęgło.

Aby zapobiec awarii sprzęgła, komputer sterujący skrzynią biegów wyda sygnał ostrzegawczy, jeśli sprzęgło pozostanie w stanie częściowo załączonym przez dłuższy czas, co często zdarza się podczas jazdy w terenie pagórkowatym.

Jeżeli dźwignia zmiany biegów zostanie przestawiona z położenia N w położenie E, M lub R przy wysokich obrotach silnika*, jednostka sterująca skrzynią biegów ostrzeże kierowcę za pomocą sygnału dźwiękowego. Jednocześnie elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów zmniejsza prędkość skoku sprzęgła (prędkość włączania), zapobiegając gwałtownemu ruchowi samochodu.

* Elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów określa ten stan na podstawie sygnałów z następujących czujników: czujnik prędkości wału wejściowego skrzyni biegów, czujnik położenia wału korbowego, czujnik położenia pedału przyspieszenia.

Sterowanie zmianą biegów

(Publikacja pochodzi ze strony internetowej: ToyotaMan.ru)

Skrzynia biegów ta ma dwa tryby zmiany biegów: tryb E, w którym zmiana biegów odbywa się automatycznie w zależności od warunków jazdy, oraz tryb M, który umożliwia kierowcy ręczną zmianę biegów za pomocą dźwigni, bez używania sprzęgła. W trybie E kierowca może wybrać jeden z dwóch trybów zmiany biegów, przesuwając dźwignię zmiany biegów do odpowiedniej pozycji: tryb normalny (E) (oszczędność paliwa jest lepsza niż w wielu modelach ze skrzynią manualną) lub tryb sportowy (Es) (dynamiczny, sportowy styl jazdy).

Elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów zmienia biegi w zależności od położenia dźwigni zmiany biegów i warunków jazdy, wykorzystując sprzęgło i przekładnię. Jednocześnie wysyła sygnał do elektronicznej jednostki sterującej silnika, aby uruchomić inteligentny układ elektronicznego sterowania przepustnicą. Dzięki temu zmiana biegów przebiega płynnie.

W położeniu M dźwignię zmiany biegów można przesuwać w kierunku znaków "+" i "–", wysyłając polecenia do sterownika skrzyni biegów w celu zmiany biegów.

Po ustawieniu dźwigni zmiany biegów w położeniu E, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów automatycznie wybiera optymalny bieg w zależności od warunków jazdy.

Zmiana biegu na wyższy (tryb M)

Gdy kierowca przesunie dźwignię zmiany biegów z położenia M w kierunku znaku "+", elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów rozłącza sprzęgło, sterując siłownikiem sprzęgła. Jeżeli kierowca wciśnie w tym momencie pedał przyspieszenia, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów zapobiegnie gwałtownemu zwiększeniu prędkości obrotowej silnika, wysyłając sygnał do elektronicznej jednostki sterującej silnikiem, aby aktywować inteligentny układ elektronicznego sterowania przepustnicą, który zamknie przepustnicę.



Po całkowitym rozłączeniu sprzęgła, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów zmienia biegi poprzez sterowanie napędem zmiany biegów.

Podczas zmiany biegu, sterownik elektroniczny skrzyni biegów załącza sprzęgło.

Zmiana biegu na niższy (tryb M)

Gdy kierowca przesunie dźwignię zmiany biegów z położenia M w kierunku znaku "–", jednostka sterująca skrzynią biegów rozłącza sprzęgło, sterując siłownikiem sprzęgła.

W trybie M system automatycznie redukuje biegi w zależności od prędkości pojazdu, zapobiegając w ten sposób zgaśnięciu silnika w zależności od warunków jazdy.

Po całkowitym rozłączeniu sprzęgła, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów zmienia biegi poprzez sterowanie napędem zmiany biegów. Jednocześnie wysyła sygnał do elektronicznej jednostki sterującej silnika, aby uruchomić inteligentny układ elektronicznego sterowania przepustnicą.

Podczas zmiany biegu, sterownik elektroniczny skrzyni biegów załącza sprzęgło.

Automatyczna zmiana biegów na wyższy lub niższy (tryb E)

Gdy kierowca ustawi dźwignię zmiany biegów w położeniu E, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów oblicza optymalny bieg w danych warunkach jazdy (położenie pedału przyspieszenia, prędkość pojazdu, itp.), i przełącza się na wymagany bieg (od 1 do 5), sterowanie sprzęgłem, skrzynią biegów i inteligentnym elektronicznym systemem sterowania przepustnicą. Sterowanie napędami i inteligentnym elektronicznym systemem sterowania przepustnicą podczas zmiany biegu na wyższy lub niższy odbywa się tak samo, jak w trybie M.



Elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów rozpoznaje polecenie kierowcy dotyczące przyspieszenia pojazdu na podstawie sygnału z czujnika położenia pedału przyspieszenia i zapewnia odpowiednią prędkość jazdy, w razie potrzeby zmieniając bieg na niższy. Dzięki temu nawet w trybie E samochód może przyspieszać według uznania kierowcy. Dodatkowo modele z kierownicą po lewej stronie mają funkcję kick-down. Funkcja ta umożliwia sterownikowi elektronicznemu skrzyni biegów włączenie niższego biegu (zgodnie z rzeczywistą prędkością pojazdu), gdy kierowca wciśnie pedał gazu do końca.

Kontrola zmiany biegów podczas podjazdów i zjazdów (tryb E)

System ułatwia kontrolę podczas jazdy po krętych drogach z częstymi podjazdami i zjazdami, ograniczając liczbę zmian biegów.

Kontrola zmiany wzniesień

Gdy elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów wykryje, że pojazd porusza się pod górę, uniemożliwi zmianę biegu na wyższy do czasu zakończenia podjazdu. Blokada jest stosowana zanim skrzynia biegów podejmie próbę zmiany biegu na wyższy lub po zakończeniu redukcji biegu, zgodnie z ustawionym opóźnieniem zmiany biegu.

Sterowanie zmianą biegów podczas zjazdu

Gdy elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów wykryje, że pojazd porusza się w dół wzniesienia, następuje redukcja biegu (od 5 do 4) zgodnie z sygnałem hamowania otrzymanym w momencie naciśnięcia pedału hamulca przez kierowcę. Gdy elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów wykryje, że pojazd porusza się w dół stromego zbocza i odbierze drugi sygnał hamowania, zmieni bieg na niższy (od 4 do 3).

Rozpoznawanie wznoszenia się i opadania

Nachylenie wzniesienia lub zjazdu wykrywa się poprzez porównanie rzeczywistego przyspieszenia, obliczonego na podstawie sygnału czujnika prędkości, i nominalnej wartości przyspieszenia zapisanej w elektronicznej jednostce sterującej skrzynią biegów.

Funkcja DTA (sterowanie skrzynią biegów podczas hamowania i przyspieszania)

Funkcja sterowania DTA dostępna zarówno w trybie automatycznej, jak i ręcznej zmiany biegów (tryby E i M), działa w następujący sposób:

Podczas gwałtownego przyspieszania: Gdy jednostka sterująca skrzynią biegów wykryje na podstawie danych z czujnika położenia, że pedał przyspieszenia został naciśnięty nagle w celu przyspieszenia pojazdu, system skróci czas potrzebny na redukcję biegu.

Podczas nagłego hamowania jednostka sterująca skrzynią biegów rozpoznaje na podstawie sygnału z czujnika położenia, że pedał przyspieszenia został nagle zwolniony w celu zmniejszenia prędkości pojazdu. W takim przypadku system nie pozwala na włączenie wyższych biegów, zapewniając tym samym hamowanie silnikiem i stwarzając warunki do późniejszego intensywnego przyspieszania samochodu.

Sterowanie skrzynią biegów podczas postoju samochodu

Gdy dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu E, M lub R, a prędkość pojazdu spadnie do ustawionego limitu*, jednostka sterująca skrzynią biegów rozłącza sprzęgło, aby zapobiec zgaśnięciu silnika z powodu zmniejszonej prędkości obrotowej.

* Ponieważ sterownik skrzyni biegów działa w oparciu o czujnik prędkości wału wejściowego, maksymalna wartość prędkości zależy od włączonego biegu.

Ponadto, gdy pojazd zatrzymuje się w trybie E lub M, automatycznie włącza się pierwszy bieg, aby pojazd mógł ruszyć normalnie. Jeżeli pojazd jest zatrzymany i dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu R, automatyczna zmiana biegów nie nastąpi.

Gdy drzwi kierowcy zostaną otwarte, a pojazd jest zaparkowany, silnik pracuje, a dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu E, elektroniczna jednostka sterująca skrzynią biegów ostrzega kierowcę za pomocą sygnału dźwiękowego umieszczonego na desce rozdzielczej.

Sterowanie skrzynią biegów podczas parkowania samochodu

Do prowadzenia pojazdu na parking kierowca włącza hamulec postojowy, przekłada dźwignię zmiany biegów w pozycji E, M lub R, sprawdzić, czy jest włączona transmisja, z lampki kontrolnej i tłumaczy włącznik silnika w pozycji OFF. Po przekazaniu wyłącznik silnika w pozycji OFF mechanizm blokady wybieraka blokuje dźwignię zmiany biegów. Po około 1 elektroniczny moduł sterujący skrzyni biegów zawiera sprzęgło. W wyniku włącza się hamulec tryb skrzyni biegów, w którym koła zębate są w uyciu.

Samochód można zaparkować w dowolnym położeniu dźwigni zmiany biegów (E, M, R lub N). Jednakże, gdy dźwignia zmiany biegów jest ustawiona w pozycji N, opisany powyżej tryb parkowania nie jest możliwy, ponieważ biegi w skrzyni biegów są wyłączone. Ponadto, parkując pojazd z włączonym biegiem, należy przekręcić kluczyk w stacyjce silnika do pozycji OFF po tym, jak kontrolka zmiany biegów wskaże pozycję 1 lub R.

Około 5 sekund po ustawieniu wyłącznika silnika w pozycji OFF kierowca może sprawdzić, który bieg jest włączony, dzięki lampce kontrolnej zapalonej przez jednostkę sterującą na desce rozdzielczej.

Diagnostyka

Gdy zostanie wykryta usterka, elektroniczna jednostka sterująca skrzyni biegów przeprowadza diagnostykę i rejestruje uszkodzony moduł lub układ w swojej pamięci. Ponadto kontrolka ostrzegawcza skrzyni biegów i kontrolka ostrzegawcza silnika Chk Eng* ostrzegają kierowcę o usterkach.

Kody DTC są przechowywane w pamięci jednostki sterującej skrzynią biegów (kody elektroniczne). Kody DTC można odczytać na podstawie liczby mignięć lampki ostrzegawczej skrzyni biegów po podłączeniu SST (09843–18040) do zacisków Tc i CC złącza DLC3. Ponadto kody elektroniczne można odczytać przy użyciu testera mikroprocesorowego II.

Kodów DTC nie można usunąć z pamięci poprzez zwykłe odłączenie zacisków akumulatora. Aby usunąć elektroniczne kody DTC, należy podłączyć tester mikroprocesorowy II do złącza diagnostycznego DLC3 lub zainicjować elektroniczną jednostkę sterującą skrzynią biegów za pomocą narzędzia diagnostycznego SST (09843-18040). Szczegółowy opis procedury inicjalizacji sterownika elektronicznego skrzyni biegów.

* W przypadku wykrycia usterek zapala się kontrolka ostrzegawcza silnika Chk Eng.

W tabeli 3.6 wymieniono nowe kody usterek elektronicznych, których nie było w poprzednich modelach.

Praca w trybie awaryjnym

Gdy w czujnikach lub napędach wykryta zostanie usterka, elektroniczna jednostka sterująca systemu M-MT przełącza się w tryb awaryjny, aby zredukować wpływ usterki na parametry eksploatacyjne pojazdu.

Regulacja i inicjalizacja

Po wymontowaniu i zamontowaniu części lub zespołów skrzyni biegów manualnej multimodalnej konieczne jest wykonanie 4 podstawowych procedur konserwacyjnych ("wstępne obciążenie siłownika sprzęgła", "inicjalizowanie elektronicznej jednostki sterującej skrzynią biegów", "nauka układu skrzyni biegów manualnej multimodalnej" i "kalibracja położenia synchronizacji").