Главная ОтзывыВозврат
Главная/BMW/M6/BMW M6 E63/E64 (2005-2010)/Руководство по ремонту/Автоматическая трансмиссия (АКПП)/Стандартная/автоматическая коробка передач - обзор: Прочее
Содержание Электросхемы Раздел: Автоматическая трансмиссия (АКПП) Все разделы

Стандартная/автоматическая коробка передач - обзор: Прочее BMW M6 E63/E64

Автоматическая трансмиссия (АКПП) 36 иллюстраций ~18 мин чтения

Гидравлическая трансмиссия против электрогидравлическая трансмиссия

С момента появления автоматической коробки передач были внесены многочисленные усовершенствования для повышения комфорта переключения передач, а также экономии топлива. Ранние автоматические коробки передач использовали только гидравлическое управление, электронного вмешательства не было. В 1986 году BMW представила свою первую трансмиссию EH (Electro-Hydraulic) в серийных автомобилях. Аббревиатура EGS используется BMW для своей электронной системы управления коробкой передач. EGS расшифровывается как «Electronic трансмиссия управление», что происходит от немецких слов «Elektronisch Getriebe Steurung». В соответствии с терминологией SAE мы будем называть модуль управления EGS модулем блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией) «трансмиссия управление модуль». Коробки передач, управляемые EH, позволяют оптимизировать точки переключения путем тщательного мониторинга изменяющихся условий. Скорость двигателя, скорость на дороге и угол дроссельной заслонки являются одними из входных данных, которые контролируются блок управления трансмиссией для определения оптимальных точек переключения. Затем блок управления трансмиссией обрабатывает эту информацию и управляет точкой переключения с помощью электронных соленоидов, установленных на корпусе клапана. С введением адаптивного управления коробкой передач комфорт переключения передач и экономия топлива были дополнительно улучшены. блок управления трансмиссией теперь отслеживает отклонения угла дроссельной заслонки, скорости колес и информацию шина CAN для точной настройки точек переключения. (Схема №12)

Схема №12

Масляный насос

Трансмиссионный масляный насос используется для циркуляции масла и обеспечения давления для гидравлической работы. Насос приводится в действие кожухом гидротрансформатора и вращается вместе с двигателем. Жидкость забирается из отстойника через фильтр и распределяется по различным гидравлическим системам трансмиссии. Выходное давление регулируется до рабочего давления приблизительно 25 бар. В настоящее время существует два типа масляных насосов, используемых в коробках передач BMW: Тип Crescent и тип Vane. (Схема №13)

Схема №13

Масляный насос серповидного типа (все, кроме A5S360/390R)

Серповидный тип - шестеренный насос внутреннего зацепления, содержащий ведущую шестерню и ведомую шестерню. Внутренняя шестерня приводится в движение гидротрансформатором и выполняет роль рабочего колеса. Внешняя шестерня приводится в движение внутренней шестерней. Зазор между зубьями изменяется от входа, через полумесяц и до выхода насоса. Область низкого давления создается на входной стороне насоса расширяющимся зазором между зубьями шестерни. Масло вытягивается на полумесяц и передается на выходную сторону насоса, где давление повышается за счет сужающегося зазора между зубьями шестерен. Выходное давление насоса регулируется подпружиненным регулятором давления. (Схема №14)

Схема №14

Контроль объема нефти

На A5S440Z трансмиссии выходной объем масляного насоса регулируется на основе оборотов двигателя. Большой объем масла первоначально требуется при запуске, чтобы быстро удовлетворить требования к трансмиссии. При увеличении оборотов двигателя объем больше, чем требуется. Заслонка регулирования объема масла регулирует выходной объем насоса на основе оборотов двигателя. Это помогает повысить экономию топлива за счет снижения нагрузки на двигатель при высоких оборотах.

Лопастной насос (A5S360/390R)

В новой A5S360/390R (GM5) трансмиссии используется лопастной насос. (Схема №15) Гидротрансформатор приводит в действие ротор насоса и 13 лопастей. Ротор и лопасти размещены внутри механизма скольжения. При вращении ротора лопасти перемещают масло от входа насоса к выходу вдоль сопрягаемой поверхности на концах лопастей и внутренней поверхности золотника. Ползун установлен на шарнирном пальце. Когда он поворачивается, он изменяет эксцентриситет ротора, чтобы скользить по сопрягаемой поверхности. Это, в свою очередь, приведет к изменению объема масла на выходе. Это обеспечивает ту же функцию, что и заслонка регулирования объема масла на A5S440Z. На положение золотника влияет тарированная пружина и гидравлическое управляющее давление от соленоида главного регулятора давления на корпусе клапана. (Схема №16) Преимущество изменения положения пресс-штемпеля заключается в оптимизации производительности насоса в соответствии со следующими рабочими условиями

Схема №15
Схема №16
  1. Обеспечить максимальный объем при пуске двигателя. Это условие обеспечивает быстрое заливное действие насоса для немедленной смазки и для работы под гидравлическим давлением.
  2. Регулируемый выходной объем при более высоких оборотах двигателя. Максимальный объем насоса требуется не всегда.

Корпус электрического/гидравлического клапана

Узел корпуса клапана является основным элементом управления переключением передач в трансмиссии. В трансмиссиях без EH корпус клапана управлялся только гидравлически. В современных электрогидравлических коробках передач корпус клапана аналогичен по конструкции, но теперь также вмещает ряд соленоидов переключения передач, которые управляются блок управления трансмиссией (TCM). Корпус клапана состоит из ряда узлов. Каждый подузел содержит ряд золотниковых клапанов с гидравлическим управлением. Большинству золотниковых клапанов противодействует давление пружины. Золотниковые клапаны используются для направления потока гидравлической жидкости к различным элементам переключения передач в трансмиссии. Также имеется ручной клапан, который соединен со сменным узлом кабелем. Ручной клапан позволяет водителям выбирать основной режим работы (или соотношение). (Схема №17) Корпус клапана отвечает за следующее:

Схема №17
  1. Регулирование основного давления.
  2. Управление потоком жидкости к элементам переключения для переключений на повышенную и пониженную передачи.
  3. Обеспечение ручного управления водителем через ручной клапан.
  4. Обратная блокировка.
  5. Безотказная работа.
  6. Комфорт при переключении передач: Гидроаккумуляторы (GM) ZF.
  7. Управление гидротрансформатором.
  8. Распределение смазки.

Клапаны переключения передач

Клапаны переключения используются для направления приложенного давления к различным элементам переключения. Клапаны переключения регулируются давлением пружины и управляющим давлением для соленоидов переключения. Переключающие клапаны поставляются в различных конфигурациях в зависимости от применения и типа трансмиссии. Самым основным является клапан переключения на 3/2. Клапан переключения 3/2 имеет 2 положения, которые переключаются через одно или два управляющих давления.

При отсутствии управляющего давления от соленоида переключения передач клапан переключения передач перемещается в крайнее положение (влево) под действием давления пружины. Рабочее давление блокируется к составляющей переключения. Также в этом положении любое прикладываемое давление сливается с компонента сдвига. (Схема №18)

Как только управляющее давление приложено к клапану переключения на 3/2, клапан переключения перемещается вправо. Это позволяет рабочему давлению достигать составляющей переключения. При повторном снижении управляющего давления давление пружины возвращает клапан переключения на 3/2 в положение покоя. Это сливает и рабочее давление из компонента переключения. (Схема №19)

Рабочее давление для сдвига компонента. В приведенном примере показан клапан 4/2 переключения. Работа аналогична клапану 3/2. Основное отличие заключается в том, что клапан 4/2 переключения влияет на компоненты 2 переключения. (Схема №20)

Схема №18
Схема №19
Схема №20

Регулирование давления

Масло под давлением из насоса должно регулироваться для использования внутри трансмиссии. В противном случае высокое давление непосредственно от насоса будет влиять на качество переключения. Сдвиги были бы более резкими и резкими. Для «тонкой настройки» давлений внутри трансмиссии имеется клапан регулировки давления и соленоид регулировки давления. Клапан регулировки давления расположен в корпусе масляного насоса или корпусе клапана в зависимости от типа трансмиссии. Соленоид регулирования давления представляет собой соленоид с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Ток регулируется ТСМ. Соленоид регулирования давления обычно закрыт, при подаче минимального (или нулевого) тока на соленоид регулирования давления имеется максимальное давление в линии. В зависимости от применения, соленоид регулирования давления может быть ШИМ с управлением В- или В +. В трансмиссиях GM используется управление B + с постоянным наземным питанием. Коробки передач ZF используют B- управление с постоянной подачей B +.

В коробках передач ZF также используются регуляторы давления, которые используются для управления давлением переключения. Оба A5S440Z и A5S560Z используют электромагниты EDS для «управления переключением внахлестку», это будет объяснено позже в этом тексте. Существует несколько различных наименований соленоидов регулирования давления в зависимости от типа коробки передач и производителя

  1. В коробках передач ZF используются следующие термины - электромагнит EDS (клапан) или MV (магнитный клапан).
  2. В передачах Hydramatic (GM) используются следующие термины: соленоид DR, соленоид силового двигателя или соленоид переменного выпуска.

Рабочие давления трансмиссии регулируются на основе частоты вращения двигателя, угла дроссельной заслонки и нагрузки двигателя. Регулируемое давление от соленоида регулирования давления называют давлением дросселя. Это давление подается на главный клапан регулирования давления. Посмотрите

(Схема №21)

Схема №21

Как видно из диаграммы, давление регулирующего клапана подается на соленоид регулирования давления. (Схема №22) Это давление затем регулируется для создания дроссельного давления. Давление дроссельной заслонки изменяется в зависимости от угла дроссельной заслонки, частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя. Затем дроссельное давление подается на клапан регулирования давления. При увеличении давления дроссельной заслонки поршень регулирующего клапана перемещается влево (по отношению к диаграмме). При перемещении поршня регулирующего клапана влево рабочее давление увеличивается до 4/2 клапана переключения. Рабочее давление на клапан переключения 4/2 подается на компонент переключения А или компонент переключения В в зависимости от положения клапана переключения 4/2. Рабочее давление компонентов переключения будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от давления дроссельного клапана. По мере увеличения частоты вращения двигателя и нагрузки рабочее давление будет увеличиваться, чтобы обеспечить более высокие усилия зажима на компонентах переключения. Когда на соленоид регулятора давления не подается электроэнергия, давление дроссельной заслонки будет максимальным. Поэтому максимальное рабочее давление будет доступно на 4/2 клапана переключения. Это условие могло бы существовать, если бы передача работала в отказоустойчивом режиме.

Схема №22

Многодисковые сцепления и тормоза

Многодисковые сцепления и тормоза используются для привода или удержания элементов планетарного ряда. (Схема №23) Как правило, многопластинчатые сцепления соединяют один планетарный элемент с другим. Многодисковые тормоза соединяют планетарный элемент с корпусом, чтобы удерживать его неподвижным. Сцепления и тормоза состоят из ряда фрикционных дисков и стальных дисков. Фрикционные диски покрыты фрикционным материалом и имеют зацепляющие выступы (шлицы) на внутреннем периметре. Стальные диски стальные с обеих сторон и имеют зацепляющие выступы, расположенные по внешнему периметру. Зацепляющие выступы на фрикционных дисках обычно зацепляются с планетарным элементом. Зацепляющие выступы на стальных дисках обычно зацепляются с корпусом поршня сцепления. Помимо фрикционных и стальных дисков, есть также накладной поршень, корпус и возвратная пружина. После подачи гидравлической жидкости на узел сцепления фрикционные диски и стальные диски будут заблокированы вместе. Как только гидравлическое давление будет снято, возвратная пружина заставит поршень сцепления вернуться в исходное положение, что разблокирует узел сцепления. (Схема №24)

Схема №23
Схема №24

Управление многодисковым сцеплением

Для того, чтобы осуществить сдвиг в соотношении, необходимо подать или выпустить жидкость из многодисковой муфты (или тормоза). Как показано в примере справа, происходит следующая последовательность

Схема №25
  1. Жидкость из клапана переключения в корпусе клапана подается в узел сцепления.
  2. Давление жидкости нарастает за прикладываемым поршнем и преодолевает сопротивление от диафрагменной пружины.
  3. Фрикционный и стальной диски сжимаются вместе и блокируются, предотвращая проскальзывание между ними.
  4. Теперь два планетарных элемента заперты вместе.
  5. При сбросе давления жидкости допускается отпирание стальных и фрикционных дисков.
  6. Диафрагменная пружина прижимается к прикладываемому поршню и возвращает поршень обратно в положение покоя.
  7. Обратный шарик в поршне приложения смещается под действием центробежной силы, что позволяет муфте полностью дренировать. (Схема №25)

Ленточные тормоза

На некоторых коробках передач BMW есть ленточный тормоз, используемый для некоторых применений. В A4S270/310R и A5S310Z используется ленточный тормоз. Тормозная лента представляет собой круговую ленту с фрикционным материалом, приклеенным к внутренней поверхности. Лента охватывает определенный планетарный компонент (барабан сцепления) и блокирует этот компонент на картере коробки передач. Тормозная лента включается и выключается поршнем включения сцепления. Тормозная лента не регулируется на A5S310Z, однако при необходимости допускается некоторая регулировка на A4S270/310R. Тормозная лента работает следующим образом на коробках передач BMW

Схема №26
  1. A4S270/310R - Тормозная лента активна (задействована) на первой и второй передачах. Тормозная лента удерживает реакционный солнечный барабан неподвижным. Реактивный солнечный барабан соединен шлицами с реактивной солнечной шестерней.
  2. A5S310Z - Тормозная лента активна (задействована) на второй, третьей и пятой передачах. Тормозная лента удерживает переднюю солнечную шестерню на корпусе. (Схема №26)

Односторонние сцепления (свободного хода)

Односторонняя муфта состоит из внутреннего и наружного кольца с блокирующим устройством между ними. Односторонняя муфта предназначена для блокировки в одном направлении и обеспечения свободного вращения в другом направлении. (Схема №27) В настоящее время существует два типа сцеплений одностороннего действия, используемых в коробках передач BMW

  1. Роликового типа, состоящего из подпружиненных роликов между внутренним и наружным кольцом односторонней муфты. (Роликовый тип также используется без пружин в некоторых приложениях).
  2. Заклинивающий тип, который состоит из асимметричных фигурных клиньев, расположенных между внутренним и внешним кольцом односторонней муфты.

В обоих вариантах односторонней муфты (свободного хода) вращение разрешено только в одном направлении. Используя приведенные выше диаграммы, представьте, что внутренние обоймы были заперты неподвижно. Внешнее кольцо может поворачиваться только против часовой стрелки. В направлении по часовой стрелке внешняя обойма обеих версий была бы заперта. В роликовом типе вспомогательные пружины будут толкать ролики вверх по пандусу на внешней дорожке качения. Это привело бы к вдавливанию роликов в меньшую область, что привело бы к блокировке внешней дорожки качения. Односторонние муфты используются в трансмиссии для предотвращения прерывания крутящего момента привода во время некоторых переключений передач и для обеспечения торможения двигателя во время движения накатом. Также в статоре гидротрансформатора имеется односторонняя муфта.

Схема №27

Планетарный редуктор

Седла планетарных передач представляют собой компактные редукторы, которые получают входной приводной момент и обеспечивают требуемые выходные соотношения для всех передач переднего и заднего хода. Планетарная зубчатая передача состоит из четырех основных компонентов

  1. Зубчатое колесо с внутренним венцом.
  2. Планетарные передачи (шестерни).
  3. Солнечная шестерня.
  4. Водило планетарной передачи.

Различные передаточные отношения получаются путем приведения в движение или удержания различных компонентов в планетарном комплекте передач. Показанный пример представляет собой простую планетарную зубчатую передачу. Посмотрите

(Схема №28)

. В современных коробках передач используется комбинация из нескольких планетарных зубчатых передач, называемая составной планетарной зубчатой передачей.

Схема №28

Преимущества планетарной конструкции

Планетарный передаточный механизм имеет явные преимущества по сравнению со стандартным передаточным механизмом. В первую очередь крутящий момент привода не нужно прерывать для смены передач. Планетарные элементы находятся в постоянном зацеплении, и имеется больше зубьев, находящихся в зацеплении в любом заданном соотношении. Это позволяет передавать через трансмиссию больший крутящий момент.

Пример базового потока мощности

В качестве примера потока мощности в передаче заднего хода водило (4) планетарной передачи удерживается неподвижным. Солнечная шестерня (3) приводится в движение по часовой стрелке. Сателлиты (2) приводятся в движение против часовой стрелки, что, в свою очередь, приводит в движение также и зубчатое колесо (1) с внутренним венцом против часовой стрелки. (Схема №29)

Схема №29

Комплекты планетарных зубчатых передач

В составных планетарных зубчатых передачах используется множество планетарных компонентов, которые являются разновидностью простого планетарного зубчатого ряда. С момента появления простого планетарного ряда появилось множество сложных зубчатых передач. В коробках передач BMW используются следующие комплекты передач

  1. Simpson передача Set - используется на 4HP22 и 4HP24.
  2. Комплект шестерен Ravigneax - используется на A4S270R, A4S310R, A5S310Z, A5S325Z, A5S360R и A5S390R.
  3. Wilson передача Set - используется на A5S440Z и A5S560Z.
  4. Комплект шестерен Lepelletier - используется на GA6HP26Z.

Набор шестерен Симпсона

Набор передач Симпсона - одна из ранних вариаций на простом наборе. Он способен на 3 передачи переднего хода и одну передачу заднего хода. На коробках передач BMW набор Simpson передача используется в 4HP коробке передач, которая является четырехступенчатой автоматической. (Схема №30) Четвертую передачу (повышающую передачу) получают путем добавления вспомогательного набора передач (простого). Характеристики комплекта Simpson передача следующие

Схема №30
  1. Два внутренних зубчатых колеса, одно заднее входное кольцо и одно прикрепленное к заднему водилу планетарной передачи.
  2. Два планетарных водила, каждое из которых содержит три планетарные шестерни.
  3. Одна общая солнечная шестерня, которая находится в зацеплении с обоими наборами планетарных шестерен.

Комплект передач Ravigneaux

Новая версия планетарной конструкции - набор шестерен Ravigneaux. (Схема №31) Этот набор передач может иметь 4 передачи переднего хода и одну передачу заднего хода. Однако, в зависимости от применения, он может использоваться со вспомогательным зубчатым колесом. Вот несколько примеров

Схема №31
  1. В A4S310/270R используется набор Ravigneax для 3 передач переднего хода и одной передачи заднего хода. Повышающая передача получается за счет вспомогательной зубчатой передачи.
  2. В A5S310Z используется комбинация набора шестерен Ravigneaux и дополнительного набора шестерен для получения 5 передач переднего хода и одной передачи заднего хода. Первая, вторая и обратная передачи достигаются за счет использования комбинации обоих комплектов передач.
  3. В A5S360/390R используется модифицированная версия набора Ravigneaux, которая обеспечивает пять передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Вспомогательная зубчатая передача не используется.

Характеристики Ravigneaux передача Set

  1. Одно водило планетарной передачи, общее для обоих наборов сателлитов планетарной передачи.
  2. Два комплекта планетарных шестерен, один длинный комплект с малым диаметром и один короткий комплект с большим диаметром.
  3. Две солнечные шестерни, одна входная солнечная шестерня и одна реактивная солнечная шестерня.
  4. Один общий зубчатый венец. ПРИМЕЧАНИЕ. Набор зубчатых колес Ravigneaux, показанный на рисунке, является типичным представлением. Есть несколько вариантов этой компоновки, используемой на коробках передач BMW.

Набор шестерен Wilson

На коробках передач BMW зубчатая передача Wilson используется только на A5S440Z и A5S560Z. (Схема №32) Зубчатая передача Вильсона состоит из трех планетарных зубчатых передач. Кольцевая шестерня первого ряда зубчатых колес, водило планетарной передачи второго ряда зубчатых колес и кольцевая шестерня третьего ряда планетарных колес и непосредственно соединены с «Горшком». «Горшок» - это цилиндрическое устройство, которое скользит по всем компонентам, чтобы объединить отдельные наборы шестерен в узел. Характеристики Wilson передача Set

Схема №32
  1. Три планетарных водила.
  2. Три зубчатых венца, с зубчатым венцом 1 и 3, сцепленным со сборкой «Горшок».
  3. Три солнечные шестерни, солнечная шестерня 2 и 3 общие (крепятся). Солнечные шестерни 2 и 3 также называют «двойной солнечной шестерней».

Комплект шестерен Lepelletier

Комплект зубчатых передач Lepelletier был представлен BMW на GA6HP26Z ZF. (Схема №33) Этот набор передач обеспечивает 6 скоростей переднего хода и одну передачу заднего хода при использовании облегченной конструкции. Планетарная зубчатая передача состоит из планетарной зубчатой передачи с одним водилом и последующей двойной планетарной зубчатой передачи.

Схема №33

Поток мощности на первой передаче

Крутящий момент привода прикладывается к рабочему колесу гидротрансформатора и передается на турбину. Вал турбины вращается по часовой стрелке (CW). Муфта «А» блокирует вал турбины к задней входной кольцевой шестерне. Задняя входная кольцевая шестерня вращает CW, приводя в движение задние сателлиты CW. Сателлиты приводят в движение общее солнечное зубчатое колесо CCW, которое, в свою очередь, приводит в движение передние сателлиты CW. Переднее водило планетарной передачи удерживается от вращения CCW односторонней муфтой «J». Передние планетарные шестерни, которые вращаются, приводят в движение переднюю кольцевую шестерню/заднюю водило CW. Заднее водило планетарной передачи вращается по часовой стрелке и приводит в движение водило планетарной передачи от вспомогательного зубчатого ряда. Муфта «Е» во вспомогательном наборе шестерен удерживает солнечную шестерню и коронную шестерню вместе. Поэтому вспомогательный комплект шестерен блокируется в соотношении 1:1. (Схема №34)

Одностороннее сцепление «J» блокируется для предотвращения вращения переднего водила планетарной передачи CCW. Одностороннее сцепление «H» не используется, а одностороннее сцепление «K» заблокировано. Односторонняя муфта «K» используется для предотвращения прерывания потока мощности до блокировки муфты «E» во время переключения 4-3. (Схема №35)

Схема №34
Схема №35

Вторая передача

Крутящий момент привода прикладывается к рабочему колесу гидротрансформатора и передается на турбину. (Схема №36) Вал турбины вращается по часовой стрелке (CW). Муфта «А» блокирует вал турбины к задней входной кольцевой шестерне. Задняя входная кольцевая шестерня вращает CW, приводя в движение задние сателлиты CW. Солнечная шестерня удерживается неподвижно муфтой С '. Задние сателлиты вращаются вокруг неподвижной солнечной шестерни CW. Задний водило планетарной передачи будет вращаться по часовой стрелке. Заднее водило планетарной передачи будет приводить в движение вспомогательный набор шестерен и будет вращаться как полный блок. Вспомогательный комплект шестерен блокируется в соотношении 1:1 благодаря сцеплению «Е», блокирующему солнечную и коронную шестерни вместе. Сцепление «С» запирает наружную обойму свободного хода «Н» на корпус. Это используется для понижающей передачи 3/2. Свободный ход «J» не активен, а свободный ход «K» заблокирован.

Схема №36

Третья передача

Крутящий момент привода прикладывается к рабочему колесу гидротрансформатора и передается на турбину. (Схема №37) Вал турбины вращается по часовой стрелке (CW). Сцепление «А» и сцепление «В» заблокированы, это приводит к блокировке заднего входного кольцевого зубчатого колеса с солнечной шестерней в наборе передач Симпсона. Зубчатая передача Симпсона заблокирована в соотношении 1:1. Сцепление «Е» заблокировано, что блокирует кольцевую шестерню относительно солнечной шестерни в наборе шестерен Симпсона. Вся планетарная система трансмиссии теперь заблокирована в соотношении 1:1. Свободный ход «H» превышен, а свободный ход «J» не используется. Свободный ход «К» продолжает блокироваться.

Схема №37

Четвертая передача

Крутящий момент привода прикладывается к рабочему колесу гидротрансформатора и передается на турбину. (Схема №38) Вал турбины вращается по часовой стрелке (CW). (Вал турбины также может приводиться в движение блокировочной муфтой при включении). Сцепление «А» и сцепление «В» заблокированы, это приводит к блокировке заднего входного кольцевого зубчатого колеса с солнечной шестерней в наборе передач Симпсона. Зубчатая передача Симпсона заблокирована в соотношении 1:1. Сцепление «F» заблокировано, что блокирует солнечную шестерню во вспомогательном комплекте шестерен к корпусу. Зубчатая передача Симпсона приводит в движение водило планетарной передачи CW. Сателлиты проходят вокруг неподвижной солнечной шестерни в направлении CW. Это приводит к тому, что коронная шестерня также вращается по часовой стрелке. Коронная шестерня, которая является выходом трансмиссии, приводится в передаточное число с повышающей передачей. Обгонные «Н» и «К». Свободный ход «J» не используется.

Схема №38

Реверс-редуктор

Крутящий момент привода прикладывается к рабочему колесу гидротрансформатора и передается на турбину. (Схема №39) Вал турбины вращается по часовой стрелке (CW). Сцепление «В» заблокировано, что приводит в движение солнечную шестерню в наборе шестерен Симпсона CW. Солнечная шестерня приводит в движение сателлиты CCW. Водило планетарной передачи удерживается неподвижно сцеплением «D». Сателлиты заставляют переднее кольцевое зубчатое колесо вращаться по часовой стрелке. Переднее кольцевое зубчатое колесо (и заднее водило) приводят во вращение вспомогательный набор зубчатых колес CCW, который вращается с передаточным отношением 1:1 благодаря муфте «Е», блокирующей солнечное и кольцевое зубчатые колеса вспомогательного набора зубчатых колес. Свободные колеса «H» и «J» не используются. Свободный ход «К» заблокирован.

Схема №39

Переключение свободного хода

Для предотвращения прерывания потока мощности используются муфты свободного хода (односторонние муфты) для блокировки элементов планетарного ряда. Некоторые коробки передач, такие как 4HP22/24, A4S270/310R и A5S360R, используют переключение свободного хода на всех передачах. Трансмиссии, такие как A5S310Z, A5S440Z, A5S560Z и GA6HP26Z, используют переключение свободного хода только для определенных переключений. Другие сдвиги в этих передачах используют технологию сдвига с перекрытием. Для демонстрации того, как используется механизм свободного хода, будет исследовано положение свободного хода «Н» в 4HP22/24 трансмиссии.

На третьей передаче солнечная шестерня вращается по часовой стрелке. Свободный ход «Н» обгоняется (разблокируется), позволяя солнечной шестерне вращаться. Активно сцепление «С», которое запирает наружную обойму свободного хода «Н» на корпус. Во время понижающей передачи на 3/2 муфта «В» отпускается. Солнечная шестерня удерживается от вращения против часовой стрелки с помощью свободного хода «Н» и сцепления «С». Колесо свободного хода «Н» используется для остановки вращения солнечной шестерни против часовой стрелки до того, как сцепление «С» сможет войти в зацепление. Это предотвращает прерывание потока мощности во время переключения на более низкую передачу на 3/2. Если бы свободный ход «Н» не сработал, произошло бы увеличение оборотов двигателя с 3-й на 2-ю передачу. (Схема №40) и (Схема №41).

Схема №40
Схема №41

Управление переключением при перекрытии

В настоящее время на коробках передач ZF применяется технология переключения передач с перекрытием. В A5S310Z, A5S440Z, A5S560Z и GA6HP26Z используется технология перекрывающихся переключений на большинстве переключений передач. Преимущества данной конструкции позволяют сократить использование муфт одностороннего действия (муфт свободного хода) и значительно повысить качество переключения передач. Во время переключения внахлест давление расцепляющей муфты уменьшается с той же скоростью, с какой увеличивается давление сцепляющей муфты. Результатом является плавная передача или крутящий момент между передаточными числами.

Как показано на схеме, муфта 1 находится в полном зацеплении с максимальным давлением. Сцепление 2 полностью отпущено. Во время переключения внахлест блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией) внимательно следит за скоростями вращения вала турбины (входного) и выходного вала. Затем блок управления трансмиссией использует соленоиды EDS для управления давлением во время переключения для обеспечения оптимального времени переключения и управления перекрытием. (Схема №42)

Схема №42

Смещение при перекрытии

Во время перехода перекрытия сцепления пробегают через зону проскальзывания. Крутящий момент постепенно передается от муфты, которая расцепляется, к муфте, которая сцепляется. Новая шестерня входит в зацепление в тот момент, когда уровень крутящего момента превышает уровень крутящего момента первой муфты. Это описывается как перекрытие. Если перекрытие правильное, (нулевое перекрытие) сцепляющая муфта принимает на себя такой же крутящий момент, как и расцепляющая муфта. В результате получается, казалось бы, незаметный сдвиг лучшего качества. (Схема №43) и (Схема №44).

Схема №43
Схема №44

Отрицательное перекрытие

Отрицательное перекрытие происходит, когда сцепляющая муфта вступает в действие слишком поздно или расцепляющая муфта слишком рано сбрасывает давление. В результате крутящий момент привода кратковременно прерывается. При работе двигателя под нагрузкой обороты двигателя увеличиваются из-за прерывания. При движении накатом обороты двигателя падают. (Схема №45)

Схема №45

Положительное перекрытие

Если происходит положительное перекрытие, сцепляющая муфта начинает действовать слишком рано или давление расцепляющей муфты падает слишком поздно. Зубчатая передача мгновенно блокируется, если это происходит во время переключения на более высокую передачу. Когда это происходит, передаточное отношение зубчатой передачи мгновенно становится равным 1:1. Результатом является потеря крутящего момента привода во время переключения передач. (Схема №46)

Схема №46

Блок управления трансмиссией (TCM)

Блок управления трансмиссией (TCM) принимает входные сигналы, обрабатывает информацию и приводит в действие выходные элементы для обеспечения оптимальных точек переключения. блок управления трансмиссией запрограммирован на максимальный комфорт переключения и экономию топлива. блок управления трансмиссией на большинстве автомобилей BMW расположен в E-Box рядом с блоком управления двигателем (DME). Существует несколько типов корпусов блок управления трансмиссией

  1. 35-контактный блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией) (TCU) - используется на 4HP коробках передач.
  2. 55-контактный блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией), используемый на A4S310R (THM-R1).
  3. 88 Контактный блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией), используемый на всех остальных до 98.
  4. 134 контакт блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией) используется на всех коробках передач BMW с 99 модельного года. (Примечание - 134-контактный блок управления трансмиссией был представлен на моделях 98, оснащенных A5S440Z).

134-контактный блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией) также называется SKE (Standard Shell Construction). В корпусе SKE используется 5 отдельных разъемов. В системах передачи используются только три разъема (1, 3 и 4). Разъемы 2 и 5 являются глухими и НЕ используются. Разъемы имеют синий цвет, чтобы избежать путаницы с разъемами блок управления двигателем (DME) черного цвета. Посмотрите

(Схема №47)

Схема №47

Другие статьи — Стандартная/автоматическая коробка передач - обзор