(Transmission Control Module)
❖ Cấu tạo
Hình 4.54 Bộ điều khiển hộp số
- Bộ điều khiển hộp số (TCM) giống như một bộ não của hộp số 7 cấp sử dụng ly hợp kép. Nó điều khiển chi phối tất cả mọi hoạt động của hộp số thông qua việc tiếp nhận dữ liệu các cảm biến trên hộp số như cảm biến tốc độ trục sơ cấp 1, cảm biến tốc độ trục sơ cấp 2, công tắc báo số,… sau đó được truyền về TCM xử lý tín hiệu và đưa ra các lệnh buộc các cơ cấu chấp hành phải thực hiện như việc điều khiển đóng/ngắt ly hợp, điều khiển quá trình gài số. Nếu TCM trục trặc, lưu trữ thông tin lỗi nó sẽ lưu trong bộ nhớ và cung cấp thông tin lỗi cho kĩ thuật viên để sửa chữa nhanh và chính xác. Tóm lại, TCM là bộ tổ hợp vi mạch và bộ phận phụ dùng để nhận biết tín hiệu, trữ thông tin, tính toán, gửi đi các tín hiệu thích hợp và quyết định chức năng làm việc của xe sao cho hiệu quả nhất trong các tình huống khác nhau.
- Bên trong TCM gồm 3 thành phần chính: bộ nhớ trong TCM, bộ vi xử lý (bộ não của TCM) và đường truyền – BUS.
44 + Bộ nhớ trong TCM bao gồm 4 bộ phận đảm nhiệm chức năng riêng biệt: RAM, ROM, PROM, KAM
• ROM (Read Only Memory): Dùng trữ thông tin thường trực. Bộ nhớ này chỉ đọc thông tin đã được lập trình sẵn, chứ không thể ghi vào được. Do đó, ROM chính là nơi cung cấp thông tin cho bộ vi xử lý.
• RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên, dùng để lưu trữ thông tin mới được ghi trong bộ nhớ và xác định bởi vi xử lý. RAM có thể đọc và ghi các số liệu theo địa chỉ bất kỳ.
• PROM (Programmable Read Only Memory): Cấu trúc cơ bản giống như ROM nhưng cho phép lập trình (nạp dữ liệu) ở nơi sử dụng chứ không phải nơi sản xuất như ROM. PROM cho phép sữa đổi chương trình điều khiển theo những đòi hỏi khác nhau. • KAM (Keep Alive Memory): KAM dùng để lưu trữ những thông tin mới (những
thông tin tạm thời) cung cấp đến bộ vi xử lý. KAM vẫn duy trì bộ nhớ cho dù động cơ ngưng hoạt động hoặc tắt công tắc máy. Tuy nhiên, nếu tháo nguồn cung cấp từ ắc quy đến máy tính thì bộ nhớ KAM sẽ bị mất.
+ Bộ vi xử lý (Microprocessor)
Từ việc tiếp nhận thông tin tín hiệu ở các cảm biến trên hộp số thông qua các bộ nhớ trong TCM, tín hiệu lập tức gửi đến bộ vi xử lý, lúc này nó có chức năng tính toán và đưa ra mệnh lệnh cho bộ phận chấp hành thích hợp. Có thể nói, đây là bộ phận quan trọng nhất của TCM.
+ Đường truyền – BUS: Dùng để chuyển các lệnh và số liệu trong TCM. Nó sẽ chuyển các lệnh đến cơ cấu chấp hành bộ ly hợp, cơ cấu chuyển số để thực hiện việc chuyển số theo tính toán của bộ vi xử lý.
45 ❖ Nguyên lý hoạt động
Hình 4.55 Nguyên lý hoạt động của TCM
- TCM nhận nguồn điện để hoạt động dựa vào 3 yếu tố cơ bản đó chính là công tắc IG, bình ắc quy và rơ le chính.
- TCM được kết nối với các ECU khác của xe bằng hệ thống mạng CAN, nó truyền và nhận dữ liệu thông qua CAN BUS. Ngoài ra để tăng tốc độ truyền tải và độ chính xác, TCM còn được kết nối với ECU động cơ thông qua giao thức truyền thông Flex ray. Việc kết nối các bộ điều khiển trong xe với nhau thông qua mạng CAN, Flex ray giúp cho việc điều khiển hộp số được chính xác, nhanh chóng. Ngoài việc lấy thông tin từ các bộ điều khiển khác, TCM còn gửi thông tin về các mã lỗi để máy chẩn đoán có thể tìm ra lỗi dễ dàng; nó còn gửi thông báo về mã lỗi, thông tin vị trí số đến bộ phận hiển thị trên xe để người lái có thể thuận tiện cho việc theo dõi hoạt động của hộp số.
- TCM nhận các tín hiệu từ công tắc báo số, cảm biến trục sơ cấp 1, cảm biến trục sơ cấp 2. Sau khi tiếp nhận thông tin, bộ vi xử lý của TCM sẽ kết hợp với các tín hiệu lấy từ mạng CAN như tốc độ động cơ, tốc độ xe, độ mở bướm ga để tính toán cấp số phù hợp với các
46 dữ liệu hiện tại. Các thông tin đầu vào của TCM sẽ được truyền liên tục để TCM làm việc, đảm bảo cho xe hoạt động tốt ở mọi thời điểm.
- Khi đã xử lý các thông tin đầu vào, bộ vi xử lý của TCM sẽ gửi các tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu chấp hành đó chính là cơ các motor điều khiển đóng ngắt ly hợp, motor điều khiển chuyển số, solenoid điều khiển chuyển số.
47