Острецов А.В., Бернацкий В.В., Есаков А.Е. Роботизированные коробки передач. Конструкция

41

сцеплений 4 или 5 крутящий момент передаётся на соответствующие ведомые диски сцепления и первичные валы 6 или 7 КП.

Рис. 21. Передача крутящего момента на двойное сцепление:

1 – внутренний зубчатый венец; 2 – двухмассовый маховик; 3 – наружный зубчатый венец; 4 – несущее кольцо сцепления; 5 – двойное сцепление; 6 – первичные валы КП

От первого (внутреннего) первичного вала 4 (рис. 23) крутящий момент при включении 1-й и 3-й передач передаётся на первый вторичный вал 9, а при включении 5-й и 7-й передач – на второй вторичный вал 2. От второго (наружного) первичного вала 5 крутящий момент при включении 2-й и 4-й передач передаётся на первый вторичный вал 9, а при включении 6-й передачи – на второй вторичный вал 2. При включении передачи заднего хода крутящий момент от второго первичного вала 5 передаётся через пару шестерен передачи заднего хода, вращающихся на игольчатых подшипниках на вторичном валу 2, на шестерню передачи заднего хода третьего вторичного вала и на сам вал 1.

Все три вторичных вала соединены с зубчатым колесом 8 главной передачи.

Двойное сцепление расположено в картере сцепления и состоит из двух обычных фрикционных сцеплений. Сцепления постоянно разомкнутые, и при движении автомобиля замыкается только одно из них.

Включение сцеплений (см. рис. 24 и рис. 25) производится нажимными рычагами 5 через выжимные подшипники 6, воздействую-

42

щие на разрезные тарельчатые пружины 7, которые прижимают нажимные 1 и ведомые 2 диски сцепления к ведущему 4 диску с разных сторон. В результате происходит передача крутящего момента на первичные валы 3 и 8 КП.

Рис. 22. Передача крутящего момента двигателя на двойное сцепление:

1 – ведущий диск; 2 – несущее кольцо; 3 – двухмассовый маховик; 4 – первое сцепление; 5 – второе сцепление; 6 и 7 – первичные валы КП

Привод управления сцеплений – гидравлический, индивидуальный для каждого сцепления (рис. 26). Он состоит из гидравлического цилиндра и поршня, шток которого непосредственно воздействует на нажимной рычаг сцепления.

На поршне расположен постоянный магнит, который служит для распознавания положения поршня с помощью датчика перемещения поршня.

43

Рис. 23. 7-и ступенчатая преселекторная КП с двойным сухим сцеплением:

1 – третий вторичный вал (вал передачи заднего хода); 2 – второй вторичный вал; 3 – двухмассовый маховик; 4 и 5 – первичные валы; 6 – двойное сухое сцепление; 7 – дифференциал; 8 – зубчатое колесо главной передачи; 9 – первый вторичный вал; 10 – шестерня механизма блокирования трансмиссии на стоянке

Для включения требуемого сцепления блок управления КП подаёт электрический сигнал управления на соответствующий электромагнитный клапан, который открывает масляный канал, ведущий к гидравлическому цилиндру привода сцепления. Масло под давлением

44

подаётся в цилиндр, перемещая поршень со штоком. Сцепление включается.

Степень пробуксовывания каждого сцепления регулируется электромагнитным клапаном путём изменения давления масла между приводом сцепления и обратной магистралью.

2.4.2. Система переключения передач

Переключение передач в КП осуществляется пятью муфтами переключения передач (синхронизаторами), которые перемещаются четырьмя вилками с гидравлическим управлением (рис. 27), являющимися исполнительными механизмами системы управления КП.

45

Перемещение вилок переключения передач осуществляется переключателями передач. Поршни 2 переключателей передач соединены с вилками 3 переключения. Для переключения передач на поршень воздействует давление масла, за счёт чего он перемещается вместе с вилкой 3 и скользящей муфтой 4 переключения передач, которая с помощью синхронизатора 5 обеспечивает включение передачи.

Блок управления КП распознаёт положение вилок переключения передач при помощи постоянных магнитов 7 и датчиков перемещения 6 переключателей передач (положения вилок).

46

Рис. 26. Привод двойного сцепления:

1 и 7 – цилиндры привода соответственно первого и второго сцеплений, соответственно; 2 – постоянный магнит; 3 – манжета; 4 – чехол; 5 – нажимной рычаг; 6 – шток поршня; 8 – поршень привода сцепления; 9 – направляющее кольцо; 10 – опорное кольцо

Для включения, например, 1-й передачи (рис. 27) блок управления КП 1 подаёт сигнал управления на соответствующий электромагнитный клапан 6 находящегося в нейтральном положении переключателя передач. Поршень 3 переключателя 1-ой / 3-ей передач удерживается в нейтральном положении давлением масла в левой и правой полостях цилиндра 2 переключателя.

Получив сигнал управления, электромагнитный клапан открывает масляный канал, ведущий к гидравлическому цилиндру 2 переключателя передач. При этом возрастает давление масла в левой полости цилиндра и поршень 3 переключателя передач смещается вправо. Поскольку вилка 4 и скользящая муфта 5 переключения передач соединены с поршнем 3, то они тоже перемещаются вправо, скользящая муфта с помощью синхронизатора входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни 1-й передачи и передача включается.

47

Рис. 27. Вилка переключения передач:

1 – цилиндр переключателя передач; 2 – поршень переключателя передач; 3 – вилка переключения передач; 4 – муфта переключения передач; 5 – синхронизатор; 6 – постоянный магнит; 7 – датчик

2.4.3. Особенности системы управления преселекторной коробкой передач с двойным сухим сцеплением

Система управления КП с двойным сухим сцеплением в основном аналогична таковой у КП с двойным мокрым сцеплением (см. описание в подразделе 2.2.2).

Входные датчики определяют: положение селектора, вилок переключения передач и поршней привода управления сцеплением, температуру в блоке управления КП, давление масла в гидравлической системе управления, частоту вращения маховика двигателя и первичных валов КП.

Электрогидравлический блок управления обеспечивает работу гидравлической системы управления сцеплением и КП, которая включает:

-масляный насос;

-аккумулятор давления (ресивер);

-масляный контур механической КП;

48

- собственно систему управления сцеплением и КП с масляным контуром гидравлических приводов управления. КП имеет два независимых друг от друга масляных контура с различными маслами:

- масляный контур гидравлических приводов управления, обеспечивающий работу гидравлических компонентов системы управления сцеплением и КП;

- масляный контур механической КП, обеспечивающий смазывание валов, шестерен и подшипников механической КП трансмиссионным маслом аналогично смазыванию стандартной механической КП.

Давление масла в гидравлической системе управления сцеплением и КП создаётся шестерённым масляным насосом с внешним зацеплением шестерен, приводимым во вращение бесщёточным электродвигателем постоянного тока через разъёмную муфту. Сигналы управления на него поступают от блока управления КП в зависимости от необходимого давления.

Электродвигатель 8 (рис. 28), масляный насос 9 и гидроаккумулятор 10 расположены непосредственно в блоке управления КП.

Масляный насос 2 (рис. 29) прокачивает масло через фильтр 3 в основной масляный контур системы управления и в гидроаккумулятор 7.

49

Рис. 29. Схема системы управления КП и сцеплением:

1 – электродвигатель масляного насоса; 2 – масляный насос; 3 – фильтр; 4, 6 – обратные клапаны; 5 – клапан ограничения давления; 7 – гидроаккумулятор; 8 – датчик давления масла в системе управления; 9 и 10 – электромагнитные клапаны регулирования давления масла в делительных механизмах; 11 – предохранительные клапаны; 12 – электромагнитные клапаны переключателей передач; 13 – электромагнитные клапаны управления работой сцепления; 14 – переключатели передач; 15 – приводы включения первого и второго сцеплений

Когда давление масла в основном масляном контуре системы управления достигает 6,0 МПа (60 бар), блок управления КП по сигналу датчика давления масла 8 отключает электродвигатель 1 и включает его вновь при давлении масла 4,0 МПа (40 бар). При повышении давления масла до 7,0 МПа (70 бар) срабатывает клапан ограничения давления 5, и масло перепускается в обратный контур. При

50

отказе в работе датчика давления масла 8 электродвигатель работает непрерывно.

Гидроаккумулятор 7 объёмом 0,2 л выполнен в виде газового ресивера. Он обеспечивает давление масла в гидравлической системе при выключенном масляном насосе.

Обратный клапан 4 обеспечивает работу гидравлической системы при засорении фильтра.

Собственно система управления сцеплением и КП включает:

-электромагнитные клапаны 9 и 10 регулирования давления масла

вделительных механизмах;

-четыре электромагнитных клапана переключателей передач 12;

-два электромагнитных клапана управления работой сцепления 13;

-два предохранительных клапана 11;

-четыре переключателя передач 14;

-два гидравлических цилиндра привода двойного сцепления 15. Её элементы являются и исполнительными механизмами управ-

ления сцеплением и КП.

Электромагнитные клапаны осуществляют:

-регулирование давления масла в делительных механизмах КП. При распознавании неисправности они могут отключать соответствующий делительный механизм;

-регулирование объёма масла, поступающего к приводам двойного сцепления;

-регулирование объёма масла, поступающего к переключателям передач. При положении селектора «P» и выключенном зажигании в КП включена 1-я передача и передача заднего хода.

Блок управления КП позволяет осуществлять управление автомобилем в полуавтоматическом (ручном) режиме переключения передач (реализация функции «Tiptronic»). Включение функции «Tiptronic» может осуществляться либо селектором, либо подрулевыми переключателями на рулевом колесе (рис. 30).

При этом кроме реализации возможности управления автомобилем в ручном режиме будет автоматически выполняться следующий алгоритм переключения передач:

-автоматическое переключение на более высокую (или более низкую передачу) при достижении частоты вращения коленчатого вала двигателя выше установленного максимального (или ниже минимального) значения;