Автоматизированные механические коробки передач для легковых автомобилей

Автоматизированные механические коробки передач для легковых автомобилей

 

В своем стремлении к постоянному улучшению комфорта многие производители автомобилей разрабатывают автоматизированные механи­ческие коробки передач. При этом сохраняется высокий КПД, небольшая масса и недорогое про­изводство, как и у простых механических коро­бок передач. Благодаря автоматизации процесса переключения передач и отсутствию педали сце­пления водитель может целиком сконцентриро­вать свое внимание на дороге. При этом у него есть возможность выбирать, как переключать передачи — с помощью рычага переключения передач или с помощью клавиш на рулевом коле­се (технология «shift-by-wire»). Незначительное увеличение массы, связанное с увеличением об­щей массы автомобиля, практически незаметно, расход топлива такой же, как с механической ко­робкой передач. Кроме этого, используются так называемые системы «add-on». Это означает, что серийная коробка передач дополняется следую­щими узлами:

  • Исполнительный механизм сцепления;
  • Исполнительный механизм коробки передач;
  • Саморегулирующееся сцепление;
  • Узел управления.

 

Еще один вариант — использование секвентальной коробки передач, в которой передачи всегда переключаются последовательно друг за другом, как в коробках передач мотоциклов (то есть секвентально). В качестве примера можно назвать коробки передач SMG компании BMW (SMG — Sequentielles Mechanisches Getriebe, секвентальная механическая коробка передач), а также Smart.

Для разъединения трансмиссии и переключе­ния передач используется саморегулирующееся сцепление (SAC). В течение всего срока службы оно сохраняет постоянное расцепляющее усилие, которое не увеличивается даже при износе ведо­мого диска сцепления.

 

Исполнительные механизмы переключения передач могут быть гидравлическими (к приме­ру BMW М3, Renault Twingo, VW Lupo) или элек­трическими (Opel Easytronic, Mercedes-A-Klasse, Smart). Ниже описывается вариант с электриче­ским приводом переключения передач.

 

Система Easytronic для автомобилей Opel Corsa

 

Регулятор сцепления состоит из блока управ­ления, электродвигателя с червячным редук­тором и датчика перемещения. С помощью последнего блок управления активизирует сце­пление в зависимости от момента переключения передачи. Ход выключения сцепления должен обеспечивать прекращение подачи на транс­миссию крутящего момента, чтобы обеспечить максимально быстрое переключение. Дополни­тельно производится коррекция привода сце­пления в зависимости от износа фрикционных элементов.

 

На картере коробки передач расположен ис­полнительный механизм, который включает в себя два электродвигателя, предназначенных для выбора канала и передачи. Благодаря этому мож­но выбирать передачи в любой последователь­ности. Процесс синхронизации и переключения передач может быть очень комфортным, так как встроенные пружины уменьшают время переклю­чения передач, предохраняя при этом механизм переключения от перегрузки.

 

Управление коробкой передач можно предста­вить следующим образом. В целях безопасности запуск двигателя воз­можен только при нажатой педали тормоза и положении «N» рычага переключения передач. Когда водитель выбирает передачу самостоя­тельно, он задает переключение на более выс­шую или более низшую передачу путем нажатия на рычаг переключения передач в направлении «+» или «-». При этом изменение положения педали акселератора не требуется. В процессе переключения передачи узел управления авто­матически прерывает ускорение путем обмена сигналами по шине CAN между блоками управ­ления коробкой передач и двигателем. Если при переключении на более высшую передачу води­тель перемещает рычаг переключения передач вперед, блок управления двигателем приводит частоту вращения коленчатого вала к значению, необходимому для выбранной передачи. Напря­жение начинает подаваться на электродвигатель исполнительного механизма сцепления. Датчик перемещения исполнительного механизма сце­пления сообщает о разъединении блоку управ­ления коробкой передач. После разъединения двигателя и коробки передач электродвигатель исполнительного механизма коробки передач выбирает канал, переключающий электродвига­тель включает передачу, после чего сцепление соединяется (рис. 2″Модули управления SMG II BMW«).

 

Модули управления SMG II BMW

 

В автоматическом режиме процесс переклю­чения передач осуществляется самим блоком коробки передач. Благодаря взаимодействию с другими датчиками, установленными в авто­мобиле, могут использоваться дополнительные функции, такие как функция помощи при дви­жении на подъем (чтобы автомобиль не откаты­вался назад на подъеме), датчики поперечного и продольного ускорения для регулировки дина­мики движения при опасности заноса, функция переключения на более низшую передачу при прохождении поворота, функции помощи при ускорении и замедлении. В целях безопасности включение передачи при открытом капоте не­возможно. При выключении зажигания сцепле­ние автоматически соединяется для того, чтобы при включенной передаче автомобиль не мог от­катиться назад.

 

Автоматизированные коробки передач позво­ляют проводить диагностику внутреннего состоя­ния. Возможные неисправности отображаются с помощью отдельной сигнальной лампы.

 

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *