保時捷MACAN動力傳輸系統結構原理（下）

王鐘原

保時捷MACAN動力傳輸系統結構原理（下）

王鐘原

（十）電子裝置

1.集成傳感器（如圖15和圖16所示）

變速器控制單元與4個距離傳感器以及2個液壓壓力傳感器一起組成不可分割的單元。兩個溫度傳感器集成在變速器控制單元中。安裝一個傳感器，以便提供有關自動變速器油溫度的精確反饋。另一個傳感器直接集成在處理器中，以直接檢測面臨危險的部件的溫度。兩個溫度傳感器互相監控，以實現合理性。對電子裝置溫度的監控是非常重要的，如有必要，可提早開始測量溫度降低的情況除了安全方面外，自動變速器油溫度還影響離合器控制和液壓控制。為此，自動變速器油溫度對于控制和調節功能也具有重要作用。液壓壓力傳感器1和2 用于監控離合器壓力以及調整主壓力和分變速器壓力。

4個距離傳感器決定每個換擋軌/換擋撥叉的位置。變速器控制單元需要此信息，以便立即診斷出不許可的位置，如有需要，可啟用應急程序。精確位置測量也是必要的，它可實現靈活換擋，如圖17所示。由此，可非常有針對性地啟用齒輪同步和換擋的不同階段。

距離傳感器包括兩個霍爾效應傳感器和兩個永久磁鐵，這些部件均安裝在換擋軌中。霍爾效應傳感器輸出與距離對應的電壓，具體取決于與霍爾效應傳感器相關的磁鐵位置。通過評估兩個電壓信號，生成位置信號。

2.獨立傳感器

變速器輸入速度傳感器 1 和 2 與變速器擋區傳感器一起安裝在一個支架（PC 板 3）上。這兩個速度傳感器被稱為“智能傳感器”。通過每個箱中的3個霍爾傳感器以及相應的評估電子裝置，可以區分向前行駛、倒車和過弱的磁場。控制單元以脈沖寬度調制（ PWM） 信號形式接收來自已評估傳感器的信息，如圖18所示。

通過不同脈沖寬度將不同狀態顯示到控制單元。例如，這意味著向前行駛和倒車的速度信號具有不同的脈沖寬度。

信號使用：

◆確定用于計算離合器滑距的離合器輸出速度

◆確定用于換擋控制的同步速度

變速器擋位傳感器位于變速器中（如圖19所示），它是傳感器模塊的一部分。變速器擋位傳感器是接近式距離傳感器，用于確定換擋桿位置（P、R、N、D 和S）。駐車鎖桿上有一個永久磁鐵，它作用于變速器擋位傳感器。駐車鎖桿通過軸與換擋桿連接。它通過選擋桿，經由選擋桿拉線啟用。

變速器控制單元需要用于以下功能的選擋桿位置，以生成以下信號和信息：

◆有關駕駛員請求/駕駛狀態（向前行駛、倒車、空擋）的信息，用于啟用離合器和齒輪執行器

◆選擇換擋程序D或S的信息

◆用于控制啟動機禁止器的信號

◆用于控制 P/N 鎖（換擋鎖）的信號

圖15 傳感器1

圖16 集成傳感器2

圖17 換擋軌/換擋撥叉位置

圖18 獨立傳感器位置

圖19 擋位傳感器

◆生成倒擋信息（例如，用于倒車燈、駐車輔助等）

◆控制組合儀表和換擋機構中的換擋桿位置顯示

變速器擋位傳感器即所謂的PLCD傳感器（距離傳感器），如圖20所 示。 縮 寫PLCD代 表Permanent magnetic Linear Contactless Displacement（永久磁鐵線性非接觸式位移）傳感器，表示可使用永久磁鐵測量線性距離的接近式傳感器。變速器擋位傳感器的信號對控制變速器至關重要且與安全息息相關。正因如此，該傳感器會出現兩次（冗余）。即變速器擋位傳感器包含兩個平行的傳感器元件。變速器控制單元始終評估這兩個傳感器。變速器輸入速度傳感器3和離合器溫度傳感器屬于PC板2的一部分。

變速器輸入速度傳感器3是一個霍爾效應傳感器。此傳感器可檢測雙離合器的離合器輸入速度（等于雙質量飛輪之后的發動機轉速）。離合器K1 的外盤托架充當編碼器輪。

離合器輸入速度信號：

◆用于更精確地控制離合器

◆用于調節離合器

◆用于微滑移調節

離合器溫度傳感器用于測量從雙離合器噴射出的冷卻油的溫度，測得的值可用作推導離合器溫度的依據。溫度傳感器用于監控離合器的溫度，當溫度高于定義的機油溫度時，將啟動保護措施，以防止溫度進一步升高。

（十一）變速器保護功能

1.控制單元溫度監控

較高的溫度對電子元件的使用壽命和功能會產生負面影響。在變速器（由自動變速器油包圍）內整合變速器控制單元意味著監控電子裝置的溫度以及自動變速器油的溫度至關重要。當溫度高于大約135℃時（由變速器控制單元中兩個溫度傳感器的其中一個確定），必須對變速器電子裝置實施保護，以防止溫度進一步升高。變速器控制單元開始降低高于此值的發動機扭矩，以便降低熱量輸入。當溫度達到最高約 145℃時，發動機扭矩將逐漸降低，直至發動機僅以怠速運轉。然后，離合器將打開，車輛不再具有任何驅動力。啟動保護功能后，在故障記憶中輸入條目，組合儀表上將顯示消息“Weiterfahrt eingeschrnkt mglich”。

2.離合器保護

如果離合器冷卻油的溫度超過大約 160℃（由溫度傳感器確定），則意味著離合器的溫度已達到可能造成損害的臨界溫度范圍。當在陡坡上起步（可能使用拖車）或踩下離合器踏板（未踩下制動踏板）使車輛在陡坡上保持不動時就會產生這些溫度。當冷卻油溫度高于 160℃ 時，作為保護功能，將降低發動機扭矩。如果冷卻油溫度進一步升高，發動機扭矩將逐漸降低；這可能會導致發動機僅以怠速運轉。然后，離合器將打開，車輛不再具有任何驅動力。啟動保護功能后，在故障記憶中輸入條目，組合儀表上將顯示消息“Weiterfahrt eingeschrnktmglich”。為加強保護，將使用計算模型來確定離合器溫度。如果計算出的溫度超過定義的值，則將啟動上述措施。

3.牽引

當牽引帶 Porsche Doppelkupplung（PDK）保時捷雙離合器變速器的車輛時，必須遵守自動變速器的通常限制。

◆選擋桿必須位于位置N

◆牽引速度不得超過 50km/h

◆最大牽引距離不得超過 50km

當發動機停止時，機油泵將停止通電，變速器的某些零件將得不到潤滑。如果牽引速度超過 50km/h，由于兩個分變速器中始終掛上了擋位，因此變速器和雙離合器中會出現不允許的速度。如果未遵守牽引條件，則可能導致變速器嚴重損壞。

圖20 擋位傳感器

(十二)應急程序

在發生故障的情況下，啟動應急程序可以預防間接損壞并保持機動性。此外，還有所謂的保護功能，可對特定部件提供過載保護。如果發生特定的系統故障，變速器控制單元將關閉相關分變速器并啟動適當的應急程序（使用完好無損的分變速器驅動）。

使用分變速器1驅動，分變速器2關閉：

◆只能對 1、3、5 和 7 擋進行換擋操作（中途中斷動力傳輸）

◆無法倒擋

使用分變速器 2 驅動，分變速器1 關閉：

◆只能對 2、4 和 6 擋進行換擋操作（中途中斷動力傳輸）

變速器完全關閉：

◆在發生特別嚴重故障的情況下（例如傳動系統 CAN 故障、防盜裝置無法識別收發器芯片、在齒輪處或主減速器的齒輪處檢測到錯誤的齒輪比），變速器將完全關閉

擋位仍然可用，具體取決于各個故障類型。針對故障，將鎖止某些擋位（如適用），以確保對部件提供超速保護。

一旦確保已關閉的分變速器中無掛擋后，就可以在完好無損的分變速器中對所有擋位進行換擋，而不受任何其他限制。

(全文完)