Elektronisches Steuerungssystem für Automatikgetriebe

1. 1
   PCM
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   Diagnosesteckverbinder (DLC)
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   Drosselklappenstellungssensor (TP-Sensor)
4. 4
   Luftmassenmesser (MAF) und Ansauglufttemperatursensoren (IAT)
5. 5
   Kurbelwellenpositionssensor (CKP)
6. 6
   Abtriebswellendrehzahlsensor (OSS-Sensor)
7. 7
   Turbinenwellendrehzahlsensor (TSS-Sensor)
8. 8
   Wählhebelstellungssensor (TR-Sensor)
9. 9
   Getriebeöltemperatursensor (TFT-Sensor)
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    Overdrive-Schalter (O/D-Schalter)
11. 11
    Bremspedalstellungsschalter (BPP-Schalter)
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    Bremsen-Schaltsperrenaktuator (BSIA)
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    Zündschloss-Magnetschalter
14. 14
    A/C-Relais
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    Fahrpedalstellungssensor (APP-Sensor)
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    Magnetventile im Ventilkörper
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    Antriebsstrang-Warnleuchte im Kombiinstrument (IC)
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    O/D-Anzeige im Kombiinstrument (IC)

Das PCM und sein Ein-/Ausgangsnetzwerk steuern folgende Funktionen:

• Schaltzeitpunkt
• Leitungsdruck (Schaltgefühl)
• Wandlerüberbrückungskupplung (TCC)

Die Getriebesteuerung ist im PCM getrennt von der Motorsteuerungsstrategie, obwohl einige Eingangssignale gemeinsam genutzt werden. Zur Bestimmung der optimalen Betriebsstrategie für das Getriebe verwendet das PCM Eingangsinformationen von bestimmten motorbezogenen Sensoren und Schaltern sowie von Sensoren für die Fahrerwunschanforderung.

Außerdem empfängt das PCM Eingangssignale von bestimmten getriebebezogenen Sensoren und Schaltern. Diese Signale nutzt das PCM ebenfalls zur Bestimmung der Getriebebetriebsstrategie.

Anhand all dieser Eingangssignale bestimmt das PCM, wann die Zeit und die Bedingungen für einen Schaltvorgang passen oder wann die TCC eingerückt oder ausgerückt werden soll. Außerdem ermittelt es den optimalen Leitungsdruck für ein optimales Schaltgefühl. Dazu steuert das PCM den Getriebebetrieb über Magnetventile.

Während eines Schaltvorgangs werden bestimmte Elemente ausgerückt, während andere eingerückt werden. Idealerweise läuft dieser Vorgang gleichzeitig (synchron) ab, um ruckartiges Schalten zu vermeiden.

Die Dauer des Schaltvorgangs muss innerhalb der vorgegebenen Zeitgrenzen bleiben.

Wird der Schaltvorgang konventionell gesteuert, sind Druckaufbau und Druckabbau an den Schaltelementen für ideale Bedingungen (Synchronschaltung) festgelegt und definiert.

Da die Steuerung bei unterschiedlichem Verschleiß der Schaltelemente nicht beeinflusst werden kann, ist es bei einer hohen Laufleistung des Getriebes möglich, dass Druckaufbau und Druckabbau nicht mehr synchron verlaufen.

Ein zu früher Druckabbau am auszurückenden Element führt zu einem unerwünschten Anstieg der Turbinenwellendrehzahl (TSS), da das einzurückende Element das Eingangsmoment noch nicht übertragen kann.

Ein verzögerter Druckabbau am auszurückenden Element führt zu einem unerwünschten Abfall der TSS, da beide Schaltelemente das Eingangsmoment übertragen. Dabei wird das Moment durch interne Blockierung auf das Getriebegehäuse übertragen.

In beiden Fällen ist während des Schaltvorgangs ein Ruck spürbar.

Außerdem führt Verschleiß der Schaltelemente zu einer Verlängerung des Schaltvorgangs. Daher dauert das Schalten länger, wenn das Getriebe eine höhere Laufleistung aufweist.

Im Automatikgetriebe wird eine elektronische Synchronschaltsteuerung verwendet.

Die elektronische Synchronschaltsteuerung überwacht die Schaltvorgänge und kann sich während der gesamten Lebensdauer des Getriebes an den Verschleiß der Schaltelemente anpassen.

Dies ist möglich, da die Schaltelemente über Regelventile betätigt werden.

Das System überwacht die Schaltzeit und ob der Schaltvorgang synchron abläuft.

Erkennt das PCM eine Abweichung von den gespeicherten Werten für Schaltzeit und Synchronisation, werden Druckaufbau bzw. Druckabbau entsprechend angepasst.

Kann ein korrektes Schalten infolge des Ausfalls bestimmter Signale nicht mehr gewährleistet werden, wechselt das PCM in ein Notlaufprogramm.

Der Fahrer wird über den Betrieb des Notlaufprogramms durch Aufleuchten der Antriebsstrang-Warnleuchte im Kombiinstrument (IC) informiert.

Eine Weiterfahrt ist unter folgenden eingeschränkten Bedingungen gewährleistet:

• Maximaler Hauptleitungsdruck
• Dritter Gang in Wählhebelstellung D und L ohne TCC
• Rückwärtsgang in Wählhebelstellung R

Der Drosselklappenstellungssensor (TP-Sensor) befindet sich am Drosselklappengehäuse (TB).

Er liefert dem PCM Informationen über die Stellung der Drosselklappe.

Außerdem erfasst er die Geschwindigkeit der Drosselklappenbewegung.

Das PCM nutzt die Signale unter anderem für folgende Funktionen:

• zur Bestimmung des Schaltzeitpunkts.
• zur Steuerung des Leitungsdrucks.
• zur Steuerung der TCC.
• für Kickdown.

Fehlt das TP-Signal, verwendet die Motorsteuerung die Signale des Luftmassenmessers (MAF) und des Ansauglufttemperatursensors (IAT) als Ersatzsignal. Der Leitungsdruck wird erhöht, und es kann zu harten Schaltvorgängen kommen.

Der Fahrpedalstellungssensor (APP-Sensor) ist am Fahrpedal montiert. Der APP-Sensor erfasst die Stellung des Fahrpedals und gibt diese Information als Spannung an das PCM weiter. Das PCM nutzt die APP-Sensorinformationen zur Bestimmung des Leitungsdrucks, der Schaltpunkte und der TCC-Funktion. Ein Ausfall dieses Sensors führt dazu, dass das Getriebe mit höherem Leitungsdruck arbeitet, um Schäden am Getriebe zu vermeiden. Dieser höhere Leitungsdruck verursacht harte Hochschaltvorgänge und harte Einrückvorgänge.

Der MAF-Sensor befindet sich zwischen dem Luftfiltergehäuse und dem Ansaugschlauch zum Drosselklappengehäuse.

Der IAT-Sensor ist im Gehäuse des MAF-Sensors integriert.

Der MAF-Sensor liefert zusammen mit dem IAT-Sensor dem PCM das primäre Lastsignal.

Das PCM nutzt die Signale unter anderem für folgende Funktionen:

• zur Steuerung der Schaltvorgänge.
• zur Steuerung des Leitungsdrucks.

Fällt der MAF-Sensor aus, wird das Signal des TP-Sensors als Ersatzsignal verwendet.

Der Kurbelwellenpositionssensor (CKP) befindet sich am Motor-/Getriebeflansch.

Der CKP-Sensor ist ein induktiver Sensor, der dem PCM Informationen über die Motordrehzahl und die Position der Kurbelwelle liefert.

Das Signal wird unter anderem für folgende Funktionen verwendet:

• zur Steuerung der TCC.
• zur Überprüfung des Wandlerschlupfs.
• zur Steuerung des Leitungsdrucks.

Für den CKP-Sensor steht kein Ersatzsignal zur Verfügung. Liegt das Signal nicht an, stirbt der Motor ab.

Der TSS-Sensor befindet sich im Getriebegehäuse über der Getriebeeingangswelle.

Der TSS-Sensor ist ein induktiver Sensor, der die Drehzahl der Getriebeeingangswelle erfasst.

Das Signal wird für folgende Funktionen verwendet:

• zur Steuerung der Schaltvorgänge.
• zur Steuerung der TCC.
• zur Überprüfung des Wandlerschlupfs.

Fällt der TSS-Sensor aus, wird das Signal des Abtriebswellendrehzahlsensors (OSS) als Ersatzsignal verwendet.

Der OSS-Sensor befindet sich im Getriebegehäuse oberhalb des Geberrads im Differential.

Der OSS-Sensor ist ein induktiver Sensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit über ein Geberrad am Differential erfasst.

Das Signal wird unter anderem für folgende Funktionen verwendet:

• zur Bestimmung des Schaltzeitpunkts.
• um das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal für das PCM bereitzustellen.

Fällt der OSS-Sensor aus, wird das Signal des TSS-Sensors als Ersatzsignal verwendet.

Der Fahrstufensensor (TR) befindet sich an der Schaltwelle am Getriebegehäuse.

Wird die Schaltwelle über den Wählhebelzug bewegt, bewegt sich ein Eingriffsstift im Innenring des TR-Sensors durch die verschiedenen Stellungen. Die Signale werden an das PCM, die Rückfahrleuchten und das Anlassersperrelais übertragen.

Die einwandfreie Funktion des TR-Sensors ist nur gewährleistet, wenn der Wählhebelzug korrekt eingestellt ist.

Die Signale des TR-Sensors werden für folgende Funktionen verwendet:

• um die Stellung des Wählhebels zu erkennen.
• um das Anlassersperrelais anzusteuern.
• um die Rückfahrleuchten anzusteuern.

Für den TR-Sensor steht kein Ersatzsignal zur Verfügung.

Ist die Verbindung unterbrochen, kann das Fahrzeug nicht gestartet werden.

Der Bremspedalstellungsschalter (BPP) ist an der Bremspedalhalterung montiert.

Er schaltet die Bremsleuchten ein und meldet dem PCM, wenn die Bremse betätigt wird.

Das Signal des BPP-Schalters wird vom PCM für folgende Funktionen verwendet:

• um die TCC-Kupplung zu lösen, wenn das Bremspedal betätigt wird.
• um die Bremsschaltsperre (BSIA) des Wählhebels zu deaktivieren, wenn das Bremspedal in PARK betätigt wird.

Für den BPP-Schalter steht kein Ersatzsignal zur Verfügung.

Ist die Verbindung zum BPP-Schalter unterbrochen, lässt sich der Wählhebel nicht aus PARK herausbewegen.

Der Getriebeöltemperatursensor (TFT) befindet sich am internen Kabelbaum zu den Magnetventilen in der Getriebeölwanne.

Es handelt sich um einen Widerstand, der die Getriebeöltemperatur (TFT) misst.

Die TFT wird vom PCM für folgende Funktionen verwendet:

• Das Schließen der TCC-Kupplung ist erst zulässig, wenn das Getriebeöl eine bestimmte Temperatur erreicht hat.
• Das Einlegen des 4. Gangs wird bei extrem niedrigen Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts verhindert, bis die normale Betriebstemperatur erreicht ist.
• Ist die TFT zu hoch, wird kennfeldgesteuert ein fest vorgegebenes Schaltprogramm gewählt, die TCC-Kupplung im 2., 3. und 4. Gang geschlossen und die Getriebewarnleuchte aktiviert. Für den TFT-Sensor steht kein Ersatzsignal zur Verfügung.

Der Overdrive-Schalter (O/D) sendet ein Signal an das PCM, um in der Wählhebelstellung D den 4. Gang zuzuschalten oder zu unterdrücken.

Das Signal des O/D-Schalters wird für folgende Funktionen verwendet:

• als Eingangssignal, um dem PCM den Fahrerwunsch mitzuteilen.
• um den Fahrerwunsch über die O/D-Anzeige im Kombiinstrument (IC) anzuzeigen.

Für den O/D-Schalter steht kein Ersatzsignal zur Verfügung. Bei Ausfall ist es in der Wählhebelstellung D immer möglich, in den 4. Gang zu schalten.

1. 1
   Aktuator
2. 2
   Sperre
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   Notentriegelung

Wird die Zündung auf ON oder RUN geschaltet, wird die BSIA durch Betätigen der Bremse angesteuert (Signal vom BPP-Schalter). Dadurch fährt die Sperre ein, sodass der Wählhebel aus PARK herausbewegt werden kann.

Wird erneut PARK gewählt, wird der Wählhebel wieder verriegelt.

Ist das Bremssignal aufgrund einer Störung ausgefallen, ist ein manuelles Entriegeln des Wählhebels möglich.

Dazu muss die Abdeckung der Notentriegelung entfernt und ein geeignetes Werkzeug so weit in die Öffnung gedrückt werden, bis sich der Wählhebel aus PARK herausbewegen lässt.

Erkennt das PCM ein Kickdown-Signal Volllast (WOT) und ist die Drosselklappe zu 95 % geöffnet, wird die Klimaanlage für maximal 15 Sekunden abgeschaltet.

Das Relais verhindert das Starten des Motors in den Wählhebelstellungen R, D und L.

Das Relais erhält die Information über die Stellung des Wählhebels direkt vom TR-Sensor.

Der Magnet ist in das Zündschloss integriert. In der Wählhebelstellung P ist die Masseverbindung zum Magneten unterbrochen. Der Sperrstift rastet nicht im Zündschloss ein.

In allen anderen Wählhebelstellungen ist die Masseverbindung zum Magneten geschlossen und der Sperrstift rastet im Zündschloss ein.

Befindet sich der Wählhebel nicht in Stellung P, ist das Abziehen des Zündschlüssels verhindert.

Die O/D-Anzeige befindet sich im Kombiinstrument (IC) und leuchtet grün.

Sie zeigt dem Fahrer an, dass das Zuschalten des 4. Gangs durch die Getriebesteuerung verhindert wird.

Die O/D-Anzeige blinkt, um dem Fahrer anzuzeigen, dass die Getriebesteuerung in das Notlaufprogramm umgeschaltet hat oder die TFT zu hoch ist.