Автоматизированные механические коробки передач для грузовых автомобилей

Автоматизированные механические коробки передач для грузовых автомобилей

 

Из-за высокого расхода топлива на междугородных автобусах автоматические коробки передач до сих пор практически не встречаются. Даже различные вспомогательные функции, такие как автоматиче­ская система переключения передач с преселек­тором для традиционных механических коробок передач ZF, не могут изменить ситуацию. Напротив, в сегменте городских автобусов прочно обоснова­лись автоматические коробки передач, к примеру ZF-Ecomat. Впрочем, они обеспечивают только диапазоны скорости при движении на небольшие расстояния.

 

С автоматизированными механически­ми коробками передач Bus-AS-Tronic реальностью могут стать показатели расхода топлива, соот­ветствующие механическим коробкам передач с оптимизированной схемой управления, в сочетании с увеличенным сроком службы сцепления. Так Iveco гарантирует с AS-Tronic срок службы сцепления 800 000 км. Все узлы и детали коробки передач, включая исполнительный механизм, электронный блок и ретардер, объединены в алюминиевом кор­пусе. Несинхронизированная основная передача включается с помощью кулачковой муфты, перед­ний и задний делители синхронизированы. Процесс переключения передач регулируется модулем пере­ключения со встроенным электронным блоком с помощью пневматического рабочего цилиндра. При выбранном автоматическом режиме коробка пере­дач переключает передачи самостоятельно вверх и вниз по диапазону, ориентируясь, прежде всего, на нагрузку двигателя. Для трогания с места электрон­ный блок выбирает одну из четырех возможных передач. Водитель может корректировать выбор передачи с помощью рычага. Благодаря обмену данными с блоком управления двигателем управле­ние дроссельной заслонкой и сцеплением, необхо­димое для переключения передач, осуществляется автоматически.

 

Коробка передач Geartronic компании Volvo, выполненная в виде автоматизированной и син­хронизированной четырнадцатиступенчатой ко­робки передач, аналогична по своей конструкции коробкам передач легковых автомобилей.

Помимо облегчения процесса управления и повышения уровня комфорта системы переклю­чения передач обладают также другими важными преимуществами. Они касаются, в том числе:

Монтажа и подключения:

  • Легкий монтаж в автомобиле и простое под­ключение благодаря центральной прокладке проводов;
  • Отсутствие сложных и дорогих рычажных механизмов переключения передач, таких, как на грузовых автомобилях с откидной кабиной и автобусах.

 

Безопасности:

  • Быстрое и точное нахождение передачи бла­годаря отсутствию каналов;
  • Предотвращение ошибок при переключении передач и, тем самым, защита от превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя.

 

Ниже описывается конструкция и принцип действия двух самых распространенных систем переключения передач. Это:

  • Электронно-пневматическая система переклю­чения передач (EPS) компании МВ;
  • Автоматизированная система переключения передач с преселектором (AVS) компании ZF.

 

Электронно-пневматическая система переключения передач (EPS)

 

Система EPS представляет собой так называемый шаговый механизм переключения передач. Как видно из рисунка 1 «Электронно-пневматическая система переключения передач (EPS)«, команды на переключе­ния передач передаются от задающего модуля (20) через электронный блок управления (18) на соответствующие электромагнитные клапаны в рабочих цилиндрах передач, делителей и кана­лов (А-D), которые и включают соответствующую передачу. Включенная передача отображается на дисплее (19).

 

Электронно-пневматическая система переключения передач (EPS)

 

Для управления и обеспечения правильно­сти функционирования системы EPS использу­ются различные датчики, которые определяют положение рабочих цилиндров и сцепления, а также датчик частоты вращения вторичного вала коробки передач. Сигналы задающего мо­дуля, отдельных датчиков и датчика частоты вращения обрабатываются в электронном блоке управления на основе логических схем. Только при поступлении сигнала «Сцепление разъеди­нено» (от датчика 17) выполняется активизация электромагнитных клапанов и, тем самым, раз­блокировка подачи сжатого воздуха к соответ­ствующему рабочему цилиндру. Это позволяет предотвратить ошибки при переключении пере­дач, которые могут стать причиной превышения максимально допустимой частоты вращения ко­ленчатого вала двигателя.

Дисплей содержит, кроме индикатора вклю­ченной передачи, еще индикатор системных неисправностей. За каждой возможной неис­правностью закреплен определенный номер. Это позволяет в случае обнаружения неисправности легко определить ее причину. Индикатор неис­правностей можно проверять по мере необходи­мости.

 

Автоматизированная система переключения передач с преселекгором (AVS)

 

Принцип действия этой системы переключения передач основан на рекомендации водителю самой комфортной и экономичной передачи для существующей ситуации движения. Каждая рекомендация, будь то переключение на более высшую или более низшую передачу, отобра­жается на дисплее, однако реализуется только после нажатия педали сцепления. При этом во­дитель может сам решить, подходит ли реко­мендуемая передача в данный момент движения (обгон, движение в гору или под уклон), и сам определяет момент переключения передачи. Кроме этого, водитель имеет возможность пред­варительно выбирать передачи в ручном режи­ме и, тем самым, корректировать рекомендации системы.

Система AVS изображена на рисунке 2 «Автоматизированная система переключения передач с преселектором (AVS)«. Вместо обычного рычага переключения передач она оснащена контроллером с вращающимся ре­гулятором (175Ь) и рычагом управления (175а). Режим выбирается с помощью поворотного регу­лятора, который имеет положения «D» для обыч­ного движения, «N» для нейтральной передачи и «R» для движения задним ходом.

 

Автоматизированная система переключения передач с преселектором (AVS)

 

Автоматический выбор передачи корректиру­ется с помощью рычага управления. Однократ­ное нажатие в направлении «+» или «-» вызы­вает переключение на одну более высшую или более низшую передачу. Нейтральное положе­ние можно выбрать путем перемещения рычага влево.

Автоматический выбор передачи осущест­вляется электронным блоком (174) на основе импульсов датчиков первичного и вторичного валов коробки передач (200 и 215), а также дат­чика нагрузки (180) и отображается на дисплее (176) в виде столбиковой диаграммы. Текущая включенная передача также отображается на дисплее.

 

Переключение передач в системе AVS проис­ходит следующим образом:

Для рекомендован­ ной электронным блоком или предварительно выбранной самим водителем передачи с помо­щью электрического сигнала активизируется со­ответствующий электромагнитный клапан в блоке клапанов (225). При нажатии на педаль сцепления (4) электронный блок получает от выключателя педали сцепления (187) сигнал на переключение передачи. Предварительно активизированный электромагнитный клапан разблокирует подачу сжатого воздуха к соответствующему рабочему цилиндру (22, 23, 24).

При этом электромагнитный клапан «Фикса­ция сцепления» (189) препятствует соединению сцепления до полного завершения процесса переключения передачи. Водитель узнает об этом по сигналу датчика давления «Передача включена» (190), выраженному в форме лег­кого толчка (осязательный сигнал) на педали сцепления.

Система AVS имеет защиту против отказа электронного обеспечения и против невосстанав­ливаемого отказа электрического оборудования. В случае отказа электронного обеспечения (174) можно продолжить движение на альтернативной программе. Эта программа активизируется с по­мощью выключателя (231) и подтверждается контрольной лампой (232). В этом случае можно переключать передачи в ручном режиме с помо­щью рычага управления (175а) в обход сенсорной техники.

 

При невосстанавливаемом отказе электро­оборудования существует возможность толь­ко за счет пневматики осуществлять пере­ключение между двумя передачами переднего хода, одной передачей заднего хода и ней­тральным положением с помощью аварийно­го переключателя (188). При этом аварийный клапан (110) гарантирует, что подача сжатого воздуха к аварийному переключателю будет разблокироваться только при нажатии педали сцепления.

В системе AVS возникающие системные не­исправности также отображаются на дисплее и могут быть проверены с помощью подходящего тестера, подсоединяемого к диагностическому разъему (177).

 

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *