Гидравлическая система управления сцеплением
Конструкция системы управления сцеплением сильно похожа на гидравлическую тормозную систему.
В гидравлической системе управления сцеплением перемещение педали передается гидролинией, вместо механического соединения. Усилия переносятся исключительно гидравлическим способом, а тормозная жидкость служит для передачи усилия.
С помощью главного цилиндра сцепления по гидравлической линии включается рабочий цилиндр сцепления. При исчезновении усилия управления давление в гидравлической системе управления сцеплением становится равно нулю, а рабочий цилиндр сцепления отжимается назад диафрагменной пружиной автоматического сцепления. При подобного рода управлении подшипник выключения остается в постоянном контакте с диафрагменной пружиной автоматического сцепления, которая находится вокруг него. Поэтому подшипник выключения должен обладать длительной прочностью при повышенной частоте вращения.
Питание гидравлической системы управления сцеплением осуществляется из бачка тормозной жидкости.
Через компенсационное отверстие главного цилиндра сцепления вытесненная гидравлическая жидкость может вытечь в компенсационный бачок. Благодаря этому происходит саморегулирование гидравлического управления сцеплением.
Выключатель/датчик Kupplungspedalstellung находится на педали сцепления и не регулируется. Нажатая педаль сцепления активирует выключатель/датчик Kupplungspedalstellung.
Гидравлическая система управления сцеплением состоит из следующих компонентов:
- Бачок тормозной жидкости
- Педаль сцепления
- Выключатель/датчик Kupplungspedalstellung
- Главный цилиндр сцепления
- Рабочий цилиндр сцепления
- Подшипник выключения сцепления
- Диафрагменная пружина
- Прижимное кольцо
- Диск сцепления
Характер изменения усилия на педали
Характер изменения усилия на педали в однодисковом сухом сцеплении
F сила нажатия на педаль 1 Педаль сцепления 2 Главный цилиндр 3 тормозную жидкость Super DOT 4 4 Рабочий цилиндр 5 Подшипник выключения сцепления 6 Диафрагменная пружина 7 Нажимной диск 8 Диск сцепления
На показанном выше рисунке представлен следующий характер изменения усилия на педали:
- Педаль сцепления
- Главный цилиндр
- тормозную жидкость Super DOT 4
- Рабочий цилиндр
- Рычаг выключения сцепления
- Подшипник выключения сцепления
- Диафрагменная пружина
- Нажимной диск
- Диск сцепления
Главный цилиндр сцепления
1 Сапун 2 Отверстие подсоса 3 Питающий трубопровод 4 Главный цилиндр сцепления 5 Ограничительный винт 6 Напорный трубопровод 7 Пространство без давления 8 Поршни 9 Клапан подсоса 10 Полость нагнетания
Назначение
Главный цилиндр предназначен для создания давления жидкости в гидравлической системе.
Когда поршень находится в начальном положении, рабочая жидкость может перетекать через компенсационное отверстие между полостью нагнетания и компенсационным бачком. Как только поршень перекрывает компенсационное отверстие, в полости нагнетания возникает давление жидкости.
Принципы работы
Гидравлическая жидкость берется из расположенного выше бачка тормозной жидкости или из отдельного бачка. Эта магистраль заканчивается в главном цилиндре сцепления. За счет разных диаметров поршня может быть отрегулировано передаточное соотношение, которое, например, при меньшем диаметре главного цилиндра сцепления уменьшает усилие на педали.
Подшипники выключения должны принимать значительные осевые усилия. Ранее при ненажатой педали сцепления незначительный зазор обеспечивал неподвижность при нормальном движении. Они вращались только при включении сцепления. Благодаря лучшей защите от износа современные подшипники выключения могут вращаться вхолостую всегда. При гидравлическом управлении сцеплением рабочий цилиндр сцепления может быть встроен по центру подшипника выключения.
ВниманиеПродолжительное включение сцепления, например, на красном светофоре, дает ненужную нагрузку на подшипник выключения, диск сцепления и осевую опору коленчатого вала.
Рабочий цилиндр сцепления
A Плоскость разреза A 1 Соединение напорного трубопровода с каналом гидросистемы к полости нагнетания 2 Радиальное уплотнение 3 Втулка 4 Полость нагнетания 5 Прокладка 6 Резиновая манжета 7 Пружина сжатия 8 Поршни 9 Подшипник выключения сцепления
Назначение
Назначение рабочего цилиндра сцепления — передача давления жидкости, созданного в главном цилиндре сцепления, как усилия для задействования подшипника выключения.
Принципы работы
В рабочем цилиндре сцепления давление перемещается поршнем в осевом направлении. При этом подшипник выключения нажимает на диафрагменную пружину нажимного диска и прерывает жесткую динамическую связь между ведомым диском сцепления и маховиком.
Диафрагменная пружина обеспечивает предварительное натяжение подшипника выключения в выключенном состоянии.
Включение двойного сцепления
Общее
Двойное сцепление состоит из двух многодисковых фрикционов. Преимущество в том, что всегда могут быть одновременно включены две передачи. При этом одно из сцеплений управляет нечетными передачами и передачей заднего хода, а другое сцепление – четными передачами.
Сухое сцепление
Электромеханические рычажные исполнительные элементы включают с помощью рычажных исполнительных органов сухие сцепления независимо друг от друга. Рычажные исполнительные органы представляют собой независимые системы в картере сцепления, передающие осевое усилие, которое действует на диафрагменную пружину соответствующего сцепления.
Картер сухого сцепления в разрезе
1 Бесщеточный электродвигатель 2 Рычажный исполнительный орган 3 Клинообразные направляющие 4 Двойное сцепление 5 Первичный вал (центральный вал) 6 Первичный вал (полый вал) 7 Маховик
Если сцепление полностью включено, бесщеточный электродвигатель обеспечивает рычажному исполнительному органу удерживающий крутящий момент. При выключении сцепления бесщеточный электродвигатель в рычажном исполнительном органе используется до достижения нейтрального положения.
Конструкция сухого сцепления
1 Двойное сцепление 2 Рычажный исполнительный орган 1 3 Направляющая трубка 4 Рычажный исполнительный орган 2 5 Подшипник выключения сцепления 6 Стопорное кольцо
Выбор передачи и включение соответствующего сцепления управляются, в зависимости от оценки сигналов датчиков коробки передач и данных CAN, с помощью TCM. Это управление позволяет в сочетании с сухим сцеплением выполнять переключение без переходов, при котором силовой поток под нагрузкой ограничивается лишь в незначительной степени. Чувствуется постоянная тяга.
Рычажный исполнительный орган
1 Рычажный исполнительный орган 2 Пластина из пружиной стали 3 Пружинный энергоаккумулятор 4 Стопорные винты рычажного исполнительного органа 5 Штекерное соединение с внутренним зацеплением для бесщеточного электродвигателя 6 Резиновая манжета и механизм регулировки для осевого движения салазок 7 Опорная плита с направляющими пазами для салазок 8 Салазки 9 Обкат 10 Рычаг включения
Ролики салазок перемещаются с помощью бесщеточного электродвигателя в осевом направлении по клиновидным направляющим. Это приводит к движению рычагов включения, которые оказывают давление на сцепление и переключают его.
Требуемая для закрытия сцепления сила создается, главным образом, пружинным энергоаккумулятором с помощью механизма исполнительных элементов.
Эта сила действует с внешнего края на рычаг включения, имеющий форму коромысла. Ролики образуют среднюю точку опоры рычага включения.
Бесщеточный электродвигатель постоянного тока
1 Штекерное соединение с TCM 2 Корпус бесщеточного электродвигателя постоянного тока 3 Приводной вал для рычажного исполнительного органа 4 Прокладка
Бесщеточные электродвигатели постоянного тока привинчены непосредственно к картеру коробки передач.
1 Бесщеточный электродвигатель постоянного тока 2 Пружинный энергоаккумулятор 3 Шариковая гайка 4 Обкат 5 Рычаг включения
Через зубчатое зацепление электродвигатель приводит в действие резьбовую шпильку привода с шариковой винтовой парой. Вращение резьбовой шпильки приводит к перемещению шариковой гайки и, тем самым, роликов в осевом направлении. Из-за осевого движения роликов смещается средняя точка опоры рычага включения и изменяется отношение плеч рычага.
Бесщеточный электродвигатель постоянного тока управляется с помощью TCM и включает активацию сцепления через рычажный исполнительный орган.
1 Управление - бесщеточный электродвигатель в TCM 2 Катушка статора 3 Ротор 4 Датчик Холла
Катушки статора управляются электроникой в TCM таким образом, чтобы создавалось вращающееся магнитное поле. Ротор движется вслед за магнитным полем.
Чтобы можно было активировать правильную катушку статора, блоку управления необходима информация о положении ротора. Эта информация обеспечивается тремя датчиками Холла.
С помощью датчиков Холла блок TCM получает информацию о том, в каком положении находится ротор, и рассчитывает, на сколько оборотов повернулся двигатель.
Блоку TCM эта информация требуется для управления вилками переключения передач в соответствии с заданным углом поворота и для управления сцеплениями.