Главная ОтзывыВозврат
Главная/MINI/Cooper S/MINI Cooper S I (2000-2006)/Руководство по ремонту/Автоматическая трансмиссия (АКПП)/Автоматическая и ручная коробка передач - обзор: Прочее
Содержание Электросхемы Раздел: Автоматическая трансмиссия (АКПП) Все разделы

Автоматическая и ручная коробка передач - обзор: Прочее MINI Cooper S I

Автоматическая трансмиссия (АКПП) 49 иллюстраций ~28 мин чтения

Коробка передач (COOPER)

MINI COOPER доступен как с механической, так и с автоматической коробкой передач. COOPER S доступен только с механической коробкой передач. Все коробки передач установлены на одной линии с двигателем на стороне водителя моторного отсека. Узел конечной передачи/дифференциала выполнен за одно целое с корпусом трансмиссии и обеспечивает привод на передние колеса.

Механическая коробка передач и главная передача, установленные в MINI COOPER, называются R65. Эта трансмиссия имеет 5 скоростей движения вперед и максимальный входной крутящий момент 160 Н· м. Схема переключения передач имеет обычную конструкцию с передачей заднего хода напротив 5-й передачи, и нейтральную в плоскости 3/4-й передачи. (Схема №46) и (Схема №47).

Схема №46
Схема №47

Характеристики коробки передач R65:

  1. Конструкция с двумя валами.
  2. Входной вал, содержащий четыре неподвижные входные шестерни и пятую шестерню, расположенные шлицами и контргайкой.
  3. Все выходные шестерни свободно вращаются на выходном валу.
  4. Общая длина всего 395 мм с учетом корпуса сцепления.
  5. Все передачи переднего хода имеют синхронизацию с двойной конусной синхронизацией на 1-й, 2-й и 3-й передачах.
  6. Алюминиевые литые корпуса, за исключением задней крышки, которая спрессована из стали.
  7. Все корпуса герметизированы жидкостным герметиком, за исключением заднего корпуса, который имеет резиновое уплотнение.

Основными компонентами коробки передач R65 являются

  1. Шестерни и валы.
  2. Корпус сцепления.
  3. Основной корпус.
  4. Механизм переключения.

Зубчатые колеса и валы

Конструкция зубьев шестерен оптимизирована для обеспечения плавности и эффективности коробки передач. Конструкция с мелким зубом позволяет большему количеству зубьев находиться в зацеплении друг с другом в любой момент. В зацеплении будет три зуба в отличие от двух в обычных коробках передач. Это значительно снижает шум передачи.

Входной вал содержит неподвижные входную шестерню 1-й, 2-й, 3-й и 4-й скоростей, образующие единый компонент. Пятая шестерня соединена шлицами с входным валом и закреплена контргайкой. Узел выходного вала содержит все свободно вращающиеся выходные шестерни и узлы синхронизатора.

Дифференциал установлен на двух конических роликовых подшипниках. Необходимость проведения измерений предварительного натяжения устраняется использованием очень близких допусков механической обработки на различных компонентах. Эта точность достигается с помощью новой техники обработки, которая использует самые последние технологические достижения. Автоматизированные машины снимают показания температуры с обрабатываемого алюминиевого блока, режущей головки и смазочно-охлаждающей жидкости и вносят необходимые регулировки для компенсации колебаний температуры. (Схема №48)

Схема №48

Корпус сцепления

Корпус сцепления крепится болтами и шпильками к задней части двигателя. В нем размещены маховик, сцепление, вилка выключения сцепления, направляющая подшипника выключения сцепления и уплотнение входного вала. Он также обеспечивает пространство для дифференциала, подшипника дифференциала и корпуса уплотнения для правого приводного вала. (Схема №49) и (Схема №50).

Схема №49
Схема №50

Основной корпус

В основном корпусе размещены сапун коробки передач, переключатель света заднего хода, валы селектора, входной вал и выходной вал, все шестерни, кроме 5-й и вал холостого хода заднего хода. (Схема №51) и (Схема №52).

Схема №51
Схема №52

Узел промежуточной пластины расположен на стороне коробки передач корпуса сцепления. Он обеспечивает поддержку рычага переключения передач и подшипников входного и выходного валов.

Задняя крышка

Задняя крышка является продолжением основного корпуса, обеспечивающего корпус для 5-й передачи, ступицы синхронизатора 5-й передачи и вилки селектора. На задней крышке также размещены маслоуловитель и направляющая для подачи масла в отверстие внутри выходного вала. Поперечные просверленные отверстия в валу обеспечивают смазку шестерен. (Схема №53) и (Схема №54).

Схема №53
Схема №54

Механизм переключения передач

(Схема №55)

Схема №55

Первая передача

Ступица синхронизатора первой передачи закреплена на выходном валу. Синхронизирующие конусы синхронизируют скорость первой передачи на выходном валу со скоростью входного вала. Затем ступица фиксирует первую шестерню на выходном валу и происходит передача привода.

Вторая передача

Ступица синхронизатора второй передачи закреплена на выходном валу. Синхронизирующие конусы синхронизируют частоту вращения второй шестерни на выходном валу с частотой вращения входного вала. Затем ступица фиксирует вторую шестерню на выходном валу и происходит передача привода.

Третья передача

Ступица синхронизатора третьей передачи закреплена на выходном валу. Синхронизирующие конусы синхронизируют частоту вращения третьей передачи на выходном валу с частотой вращения входного вала. Затем ступица запирает третью передачу на выходной вал и происходит передача привода.

Четвертая передача

Ступица синхронизатора четвертой передачи закреплена на выходном валу. Синхронизирующие конусы синхронизируют частоту вращения четвертой передачи на выходном валу с частотой вращения входного вала. Затем ступица запирает четвертую передачу на выходной вал и происходит передача привода.

Пятая передача

Ступица синхронизатора пятой передачи закреплена на выходном валу. Синхронизирующие конусы синхронизируют частоту вращения пятой передачи на выходном валу с частотой вращения входного вала. Затем ступица запирает пятую передачу на выходной вал и происходит передача привода.

Реверс-редуктор

Передача заднего хода встроена в ступицу 1-й и 2-й передач, которая закреплена на выходном валу. При выборе передачи заднего хода перемещается 1-й и 2-й вал селектора, неподвижный рычаг на валу сцепляется с рычагом передачи заднего хода, переводя передачу в зацепление с неподвижной ступицей.

Примечание1-я и 2-я вилки селектора не двигаются при обратном зацеплении. Механизм блокировки включает в себя ингибитор для физического предотвращения случайного выбора передачи заднего хода непосредственно с 5-й передачи.

Сервисная информация R65

Слив масла и пробки уровня наполнителя на коробке передач R65 расположены в корпусе дифференциала на корпусе главной коробки передач. Обе пробки имеют наружную шестигранную 17 мм головку. (Таблица 11) Когда автомобиль находится на ровной поверхности, коробка передач заполняется до тех пор, пока масло не сравняется с дном отверстия наполнителя / пробки уровня. Нет необходимости в техническом обслуживании в любом из интервалов обслуживания

Схема №56
  1. Масло типа MTF 94 (заливка на всю жизнь) ёмкость (сервисная заливка) 2 литра.
  2. Момент затяжки сливной пробки 32-40 Н.м.
  3. Момент затяжки заливной пробки 20-30 Н.м.
  4. Корпус коробки передач к корпусу сцепления Loctite 5900 герметик.
  5. Корпус сцепления к промежуточной плите Loctite 549 уплотнитель. (Схема №57)
Схема №57

Коробка передач (COOPER S)

Механическая коробка передач и узел главной передачи, установленные на COOPER S, были специально изготовлены Getrag для этого применения. Эта трансмиссия имеет 6 скоростей движения вперед и рассчитана на максимальный входной крутящий момент 210 Н· м, достаточный для обработки выходной мощности двигателя с наддувом. Схема переключения передач имеет задний ход слева от 1-й передачи. 6-я передача находится напротив 5-й передачи. Нейтральное положение - в плоскости 3-я/4-я передача. В коробке передач используется справочный код «285». (Схема №58) и (Схема №59).

Схема №58
Схема №59

Особенности коробки передач Getrag 285 включают в себя

  1. Трехвальная конструкция с четырьмя неподвижными шестернями на входном валу.
  2. Семь шестерен на двух выходных валах.
  3. Общая длина 322 мм, включая картер сцепления.
  4. Все шестерни имеют синхронизацию.
  5. Алюминиевые литые корпуса.
  6. Все корпуса герметизированы жидкостным герметиком.

Основными компонентами коробки передач 285 являются

  1. Шестерни и валы.
  2. Корпус сцепления.
  3. Корпус редуктора.
  4. Корпус переключения передач.
  5. Механизм переключения.

Шестерни и валы

Трансмиссия 285 содержит два выходных вала в дополнение к одному входному валу. 5-й вал опирается на роликовый подшипник в корпусе сцепления и уплотненную обойму шарикоподшипника в картере зубчатой передачи. Выходные валы 15 содержат как роликовые подшипники в картере сцепления, так и уплотненные обоймы шарикоподшипника в картере зубчатой передачи. Все шестерни скорости, за исключением первой, опираются на игольчатые роликовые подшипники. Первая шестерня опирается на роликовый подшипник. Дифференциальный узел опирается на пару конических роликовых подшипников 1 обеспечивает Реверс, 3-й и 4-й.

Схема №60
  1. Дифференциальный подшипник
  2. Корпус дифференциала
  3. Корончатое колесо
  4. Выходной вал 1/выход вал 2

Корпус коробок приводов

Редуктор в сборе сконструирован из четырех литых алюминиевых корпусов. (Схема №61)- (Схема №62).

Схема №61
Схема №62

Механизм переключения состоит из одного вала переключения и четырех тяг переключения. Вал переключения передач поддерживается роликовыми подшипниками. Вилки переключения передач изготавливаются из литого алюминия. (Схема №63)- (Схема №64).

Схема №63
Схема №64

Поток мощности первой передачи

Ступица синхронизатора первой передачи закреплена на выходном валу «С», ступица синхронизирует частоту вращения ступицы (выходного вала «С») и частоту вращения первой передачи. Затем ступица блокирует первую передачу на выходной вал «С», и привод передается наружу через главную передачу «D». (Схема №65)

Схема №65

Поток мощности второй передачи

Ступица синхронизатора второй передачи закреплена на выходном валу «С», ступица синхронизирует частоту вращения ступицы (выходного вала «С») и частоту вращения второй передачи. Затем ступица блокирует вторую передачу на выходной вал «С», и привод передается на «D». (Схема №66)

Схема №66

Поток мощности третьей передачи

Ступица синхронизатора третьей передачи закреплена на выходном валу «В», ступица синхронизирует частоту вращения ступицы (выходного вала «В») и частоту вращения третьей передачи. Затем ступица блокирует третью передачу на выходной вал «B», и привод передается наружу через главную передачу «D». (Схема №67)

Примечание: Выходной вал «B» находится в зацеплении с выходным приводом главной передачи «D».

Схема №67

Поток мощности четвертой передачи

Ступица синхронизатора четвертой передачи закреплена на выходном валу «В», ступица синхронизирует частоту вращения ступицы (выходного вала «В») и частоту вращения четвертой передачи. Затем ступица запирает четвертую передачу на выходной вал «В», и привод передается наружу через главную передачу «Д». Выходной вал «В» находится в зацеплении с выходным приводом главной передачи «D». (Схема №68)

Схема №68

Поток мощности пятой передачи

Ступица синхронизатора пятой передачи закреплена на выходном валу «С», ступица синхронизирует частоту вращения ступицы (выходного вала «С») и частоту вращения пятой передачи. Затем ступица запирает пятую передачу на выходной вал «С», и привод передается наружу через главную передачу «D». (Схема №69)

Схема №69

Поток мощности шестой передачи

Ступица синхронизатора шестой передачи закреплена на выходном валу «С», ступица синхронизирует частоту вращения ступицы (выходного вала «С») и частоту вращения шестой передачи. Затем ступица блокирует шестую передачу на выходном валу «С», и привод передается наружу через главную передачу «D». (Схема №70)

Схема №70

Поток мощности передачи заднего хода

Шестерня заднего хода находится в зацеплении и приводится в движение первой шестерней, которая свободно вращается вокруг выходного вала «С». Ступица синхронизатора передач заднего хода закреплена на выходном валу «В», ступица синхронизирует скорость ступицы (выходного вала «В») и скорость передачи заднего хода и первой передачи. Затем ступица блокирует передачу заднего хода на выходной вал «B», и привод передается наружу через главную передачу «D». (Схема №71)

Схема №71

Сервисная информация (GETRAG 285)

Пробки для слива масла и уровня наполнителя на Getrag " 285 " расположены в корпусе дифференциала на кожухе главного редуктора. Обе пробки имеют шестигранный ключ 8 мм. ( 27) и ( 28). Нет необходимости в техническом обслуживании ни в одном из интервалов обслуживания

Схема №72
Схема №73
  1. Тип масла - MTF 94 (заливка на всю жизнь).
  2. Ёмкость для масла (сухая заливка) - 1,71 литра.
  3. Емкость масла (сливного и заливного) - 1,51 литра.

Автоматическая коробка передач (MINI COOPER)

ECVT (постоянно изменяемая передача Electro) доступна на MINI COOPER. Бесступенчатая коробка передач (CVT) производства ZF появилась в 1974 году с революционным резиновым приводным ремнем. После нескольких лет разработки появилось новое поколение вариаторов, включающее использование стального приводного ремня.

Назначение системы

Бесступенчатая схема переключения трансмиссии обеспечивает очень комфортный привод, а также имеет полную производительность автомобиля, доступную в любое время.

Преимуществами использования автоматической коробки передач такого типа являются

  1. Низкие обороты двигателя при постоянных оборотах.
  2. Улучшение контроля выбросов/расхода топлива.
  3. Низкий уровень шума, вибрации и резкости.
  4. Плавное ускорение.
  5. Гибкая езда по горным дорогам.

ECVT состоит из ряда элементов, которые делятся на три группы в зависимости от их функции.

Первая группа

Элементы, обеспечивающие механический поток крутящего момента через трансмиссию. Эти элементы

  1. Планетарная зубчатая передача
  2. Умножение сцеплений
  3. Первичный шкив
  4. Стальной приводной ремень
  5. Вторичный шкив
  6. Вал-шестерня
  7. Дифференциальный блок

Вторая группа

Эти элементы относятся к гидравлической системе. Эта система позволяет передавать мощность и изменять передаточное отношение надлежащим образом в соответствии с условиями нагрузки и требованиями водителя.

  1. Гидравлический насос
  2. Гидравлический блок управления

Группа третья

Эти элементы внешне связаны с другими системами.

  1. Двигатель управления передаточным числом
  2. Переключатель парковки/нейтрали
  3. Датчик частоты вращения выходного вала
  4. Дисплей приборной панели
  5. Механизм переключения селектора
  6. Кнопки дистанционного управления рулевым колесом (опционально)
  7. GIU (блок сопряжения редуктора)

Двигатель управления передаточным отношением, переключатель парковки/нейтрали и датчик частоты вращения выходного вала находятся внутри коробки передач.

Планетарная зубчатая передача

Планетарная зубчатая передача обеспечивает передачу приводного крутящего момента в двух направлениях, прямом и обратном, на приводные валы. Крутящий момент двигателя всегда поступает в трансмиссию через водило сателлитов через входной вал. Это водило может быть непосредственно соединено с солнечным колесом передними многодисковыми муфтами. Когда это происходит, планетарная передача вращается как один блок, и крутящий момент двигателя передается непосредственно на первичный шкив. Планетарные зубчатые колеса не передают никакого крутящего момента, поэтому в планетарном комплекте зубчатых колес не произойдет механических потерь и первичный шкив будет вращаться в том же направлении, что и двигатель. Это режим движения вперед. (Схема №74)

В режиме реверса межтрубное пространство планетарного ряда удерживается неподвижно многодисковыми муфтами реверса. Три пары сателлитов приводятся в движение водилом сателлитов, заставляя солнечное колесо вращаться в противоположную сторону.

Схема №74

Умножение сцеплений

Существует два пакета сцеплений Multiplate для влажной среды: один прямой и один обратный. Каждый пакет имеет три фрикционные пластины, обеспечивающие шесть поверхностей трения. Гидравлическое давление управляет сцеплениями, чтобы позволить автомобилю двигаться плавно независимо от степени открытия дроссельной заслонки, и, управляя скольжением, позволяет автомобилю оставаться неподвижным после включения ведущей шестерни. Масло из маслоохладителя направляется на диски сцепления для предотвращения перегрева трущихся поверхностей. (Схема №75)

Схема №75

Первичный шкив, вторичный шкив и стальной ремень

Главной конструктивной особенностью вариатора является пара стальных «V» образных шкивов, соединенных стальным приводным ремнем. Расстояние между центрами первичного и вторичного шкивов составляет 155 мм. Каждый шкив состоит из одной неподвижной половины и одной подвижной половины, причем обе имеют стороны с уклоном 11 градусов. Для передачи крутящего момента между шкивами используется приводной ремень толкающего типа «Van Doorne» шириной 24 мм. Смазка и охлаждение ленты осуществляется струей масла из сопла. Обе подвижные половины расположены по диагонали напротив друг друга для уменьшения несоосности приводного ремня во время переключения. (Схема №76) и (Схема №77).

Схема №76
Схема №77

Стальной приводной ремень имеет приблизительно 450 сегментов и удерживается вместе 24 стальными лентами, по 12 с каждой стороны. Все сегменты имеют одинаковую толщину.

Вал-шестерня

Вал-шестерня создает между вторичным шкивом и коронным колесом двухступенчатый косозубый редуктор. Таким образом, направление вращения приводных валов будет правильным. Уменьшение между вторичным шкивом и ведущими валами может быть сделано достаточно большим, чтобы обеспечить хорошие характеристики транспортного средства. Вал шестерни поддерживается двумя коническими подшипниками, один в корпусе сцепления, а другой в отдельной опоре подшипника. (Схема №78)

Схема №78

Дифференциал

Крутящий момент привода на коронном колесе передается на колеса автомобиля через дифференциал конической передачи, так же как и в механической коробке передач. Коронное колесо крепится болтами к корпусу дифференциала 8 болтами. Приводные валы устанавливаются на дифференциал с обычными соединениями и уплотнениями для коммерческого транспорта. Для опоры дифференциала используются конические подшипники. (Схема №79)

Схема №79

Масляный насос

Насос внутри трансмиссии представляет собой внешне зубчатый шестеренчатый насос. Двигатель приводит его в движение через вал через полый первичный вал шкива. Вал насоса имеет шлицевое соединение с водилом сателлитов, которое всегда работает при частоте вращения двигателя. Давление в системе достигает 40 бар. Давление масла используется как для управления трансмиссией гидравлически, так и в целях смазки. (Схема №80)

Схема №80

Гидравлическое управление

CVT управляется рядом клапанов, которые реагируют на механические, электрические и гидравлические входы. Система управления предназначена для управления шкивами и сцеплениями следующими тремя способами

  1. Поток к основному шкиву и от него управляется так, чтобы выдавать команду на правильное передаточное отношение трансмиссии для всех условий движения.
  2. Вторичное давление подается на вторичный шкив, чтобы гарантировать, что всегда имеется адекватное усилие зажима ремня для всех условий нагрузки. Соленоидный клапан влияет на вторичный клапан регулирования давления, оптимизируя давление и, следовательно, натяжение ремня между первичным и вторичным шкивами. Такая оптимизация давления улучшает расход топлива.
  3. Управление сцеплением состоит из: Выбора правильного сцепления (переднего или заднего хода). Включение передачи переднего или заднего хода через селекторный механизм приводит в действие ручной клапан, направляющий масло в соответствующую муфту. Электромагнитный клапан, воздействующий на клапан сцепления, контролирует давление включения сцепления для обеспечения плавного включения сцепления и отвода на всех дроссельных отверстиях.

Полное давление

Контроль частоты вращения двигателя и гидравлического давления осуществляется с помощью двух систем полного давления. Каждая система состоит из камеры Пито и трубы Пито. Труба неподвижна, пока камера, которая заполнена маслом и вращается с измеряемой скоростью.

Гидравлические регулирующие клапаны

Гидравлическая система управления состоит из следующих клапанов:

  1. Основной клапан
  2. Вторичный выпускной клапан
  3. Клапан расхода охладителя
  4. Клапан постоянного давления
  5. Электромагнитный клапан сцепления PWM
  6. Ручной клапан
  7. Вторичный клапан
  8. Вторичный клапан электромагнита ШИМ
  9. Давление сцепления выпускного клапана
  10. Клапан подачи
  11. Обратный клапан ингибитора

Основной клапан

Функция первичного клапана заключается в регулировании первичного давления, управлении первичным шкивом и изменении передаточного отношения трансмиссии. Давление в первичном цилиндре определяет положение подвижной половины первичного шкива. Чем больше расстояние между половинами шкива, тем меньше первичный радиус ремня и тем выше передаточное отношение.

Вторичный клапан

Вторичный клапан определяет усилие зажима на вторичном шкиве, регулируя давление насоса. Чем выше усилие зажима, тем выше крутящий момент, который может быть передан.

Вторичный выпускной клапан

Вторичный клапан выпуска регулирует общее максимальное давление и контролирует вторичное давление в «Низком» для оборотов двигателя до 1600-2000 об/мин. Этот клапан улучшает качество ползучести, которое лучше при более низких вторичных давлениях. Он также создает плавный переход от уровня в ползучести к уровню в низкой при более высоких оборотах двигателя. Клапан закрывается, если не в низком соотношении.

Вторичный клапан электромагнита ШИМ

Вторичный клапан электромагнита ШИМ влияет на движение вторичного клапана, следовательно, натяжение ремня через давление в камере вторичного шкива. Вторичный соленоид давления дополнительно модулирует давление, действующее на вторичный клапан давления. Это оптимизирует вторичное давление и, следовательно, минимизирует потери и улучшает расход топлива.

Клапан расхода охладителя

Клапан расхода охладителя регулирует расход масла через охладитель при включенном положении Д. Клапан обеспечивает достаточный поток масла во время условий сваливания или движения в высоком соотношении для охлаждения, в то же время обеспечивая поддержание достаточного давления в системе при низких оборотах двигателя даже при экстремальных температурах.

Клапан сцепления

Этот клапан регулирует давление сцепления и позволяет регулировать скорость сваливания. Давление сцепления определяется вторичным давлением и регулируется частотой вращения двигателя, первичным давлением и давлением электромагнита ШИМ сцепления. Клапан сцепления состоит из 1 клапана, 2 пружин и плунжера.

Давление сцепления выпускного клапана

Давление сцепления выпускного клапана выполняет две основные функции

  1. Ограничение максимального давления сцепления.
  2. Защита коробки передач от злоупотреблений.

Давление сцепления стравливается в выпускной клапан, в противном случае с увеличением частоты вращения двигателя; давление слишком сильно ограничит минимальное вторичное давление, что отрицательно скажется на экономии топлива и может привести к повреждению коробки передач.

Клапан постоянного давления

Клапан постоянного давления устанавливает базовое давление, которое используется для подачи питающего клапана. Клапан постоянного давления действует как фильтр для питательного клапана и уменьшает возмущения во вторичном давлении. Постоянное давление также используется для управления передаточным числом в зависимости от блокировки муфт. По мере приближения передаточного отношения к избыточной передаче постоянное давление будет подаваться на клапан сцепления вместо давления соленоида ШИМ сцепления.

Клапан подачи

Питающий клапан управляет функцией давления двух полных давлений. Более высокое полное давление двигателя вызовет более высокое давление питающего клапана, а более низкое первичное полное давление вызовет более низкое давление питающего клапана. Если оба полных давления возрастают на одну и ту же величину, давление подачи также увеличивается. Давление подачи формирует вход в соленоид ШИМ сцепления, а также используется для смазки ремней и подачи масла в системы полного давления.

Электромагнитный клапан сцепления PWM

Влияет на давление включения сцепления, смещая клапан сцепления. Позволяет применять различные стратегии к процессу вовлечения.

Обратный клапан ингибитора

Обратный ингибиторный клапан предотвращает включение муфты заднего хода выше заданной скорости движения вперед.

Ручной клапан

Ручной клапан имеет четыре положения, каждое из которых соответствует положению рычага селектора внутри автомобиля. Выбор реверса или привода активирует одно из двух сцеплений, в то время как в нейтральном и парковочном положении оба сцепления разблокированы. Запуск двигателя возможен только при рычаге селектора в нейтральном или стояночном положении, во всех остальных положениях цепь стартера запрещена.

Двигатель управления передаточным числом

Двигатель регулировки передаточного отношения размещается внутри коробки передач, рядом с соединениями труб маслоохладителя. Двигатель и соленоиды подключаются к главному жгуту через круглый разъем. Двигатель работает во всех режимах трансмиссии и управляет гидравлическим блоком управления для регулировки первичного шкива в соответствующее положение. Двигатель, который управляет передаточным отношением, представляет собой линейный исполнительный механизм и биполярный шаговый двигатель.

Переключатель парковки/нейтрали

Кулачок селектора активирует переключатель парк/нейтраль, что не позволяет автомобилю стартовать задним ходом или ехать и включает фонари заднего хода при движении задним ходом. Состояние переключателя также используется EMS 2000 в сочетании с переключателем передач для установки правильного режима движения.

Выключатель приводится в действие кулачком, который также приводит в действие гидравлический блок управления внутри трансмиссии. Рычаг селектора через трос к трансмиссии приводит в действие кулачок. Переключатель имеет два положения и выполняет несколько функций, одна из которых - информирование блока иммобилизации EWS о том, что трансмиссия находится в парковочном или нейтральном положениях. После этого блок EWS включит катушку реле стартера, что позволит запустить двигатель.

Когда рычаг селектора находится в парковочном или нейтральном положении и зажигание включено, EMS 2000 включит соленоид блокировки переключения передач на рычаге селектора. При этом рычаг фиксируется в парковом или нейтральном положении. Рычаг селектора нельзя перемещать из стояночного или нейтрального положения до тех пор, пока не будет применен ножной тормоз.

Датчик частоты вращения выходного вала

Коробка передач ECVT имеет специальный вторичный датчик скорости, расположенный в корпусе дифференциала. Этот датчик представляет собой датчик на основе эффекта Холла и вырабатывает последовательность импульсов приблизительно 73000 импульсов на милю. Датчик позволяет более точно рассчитать выходную скорость передачи, которая используется в системах стратегии управления.

Вторичный датчик скорости расположен так, что наконечник датчика находится близко к коронному колесу дифференциала. Посредством распознавания коронного колеса на сигнал не влияют различные сигналы скорости колеса, когда транспортное средство движется на повороте. (Схема №81)

Схема №81

Дисплей приборной панели

Жидкокристаллический дисплей в комбинации приборов показывает текущий режим привода и выбранную передачу. На дисплее отображаются следующие символы: «P», «R», «N», «D», «SD», «1», «2 «», 3», «4», «5», «6» и ER Во время адаптации «X» будет отображаться перед обычным символом (например, XP). (Схема №82)

Схема №82

Селекторный механизм

Выбор необходимого режима движения, через рычаг селектора внутри автомобиля, активирует вал селектора внутри трансмиссии. Трос толкающего/тянущего типа соединяет рычаг в автомобиле и вал на коробке передач. Кулачок, установленный на селекторном валу, также соединен с ручным клапаном системы управления и выбирает одно из своих пяти желаемых положений (PRNDS/M). Перемещение рычага селектора поперек ворот отключает датчик приближения. Приводимая в действие пружиной и конусом собачка механически блокирует вспомогательный шкив, когда рычаг селектора перемещается в положение парковки. Если выбор парка производится со скоростью, собачка будет дребезжать, не зацепляя Парк. Он не будет включаться до тех пор, пока скорость транспортного средства не упадет ниже примерно 3 миль в час. (Схема №83)

Перемещение рычага селектора (или кнопок рулевого колеса) в прямом направлении, плюс (+), изменяет передачу вверх передаточных чисел и перемещение в заднем направлении, минус (-), изменяет передачу вниз передаточных чисел. (Схема №84) и (Схема №85).

Схема №83
Схема №84
Схема №85

GIU (блок сопряжения редуктора)

Основной функцией Giu является обеспечение связи между ECVT и EMS 2000. Giu имеет следующие функции:

  1. Преобразование входных сигналов рычажных переключателей (и переключателей рулевого колеса, если они установлены) в инструкцию CAN, которая считывается EMS 2000.
  2. Переведите светодиоды в режим передачи.
  3. Преобразование инструкции CAN для EMS 2000 в электрические сигналы для управления двигателем управления передаточным отношением, сцеплением и вторичными соленоидами давления.

Входы блока интерфейса редуктора

Для корректной работы Giu требуется большое количество входных данных

  1. Рычажные переключатели
  2. Переключатели рулевого колеса (если установлены)
  3. Переключатель парковки/нейтрали
  4. Сообщения CAN от EMS 2000

Рычажные переключатели

Переключатель парковки, реверса, нейтрали и привода расположен с левой стороны рычага селектора, закрепленного на опорной плите двумя винтами. Выключатель соединяется с основным жгутом десятиконтактным разъемом.

Парковочный, реверсивный, нейтральный, приводной и ручной переключатель имеет четыре датчика приближения, которые соответствуют четырем положениям рычага селектора. Еще два датчика приближения соответствуют ручным +/- положениям. Рычаг селектора имеет две мишени, верхнюю и нижнюю. Верхняя цель совмещается с парковыми, обратными, нейтральными, приводными и ручными датчиками, а нижняя - с датчиками +/-.

При переводе рычага селектора в ручное/спортивное положение верхняя цель отходит от датчика приближения привода. GIU чувствует это и переводит коробку передач в ручной/спортивный режим. Коробка передач будет работать в спортивном режиме до тех пор, пока GIU не определит, что сработал датчик приближения + или -, после чего GIU будет управлять коробкой передач в ручном режиме. (Схема №86)

Схема №86

Коммуникация по CAN

Связь между EMS 2000 и Giu осуществляется посредством CAN. EMS 2000 напрямую связывается с Giu интерфейса ECVT через линию CAN. Giu отправляет EMS 2000 информацию о следующем

  1. Текущее состояние парковых, реверсивных, нейтральных и приводных выключателей.
  2. Текущее состояние спортивных/ручных переключателей.
  3. Текущее состояние переключателей +/- (кнопки рулевого колеса, если они установлены).
  4. Текущее состояние переключателей +/- (селекторный рычаг).
  5. Состояние отказа всех активных компонентов.
  6. Текущее состояние переключателя «Парковка/нейтраль».

EMS 2000 предоставляет информацию для GIU передачи через шину CAN. EMS 2000 управляет положением двигателя управления передаточным отношением косвенно (посредством выдачи команды GIU на управление двигателем в заданное положение).

EMS 2000 может запросить GIU для диагностики неисправностей и запросить данные в реальном времени и проверки производительности системы, когда транспортное средство подключено к DISplus.

Передаточные числа CVT

Трансмиссия CVT включает в себя главную передачу и вторичную редукторную передачу. Передаточное отношение главной передачи составляет 4 050: 1, а передаточное отношение вторичной передачи - 1 423: 1. Низкое соотношение ремня и шкивов составляет 2 416: 1, что позволяет получить общее низкое соотношение 13 924: 1. Наибольшее соотношение ремня и шкивов составляет 0 443: 1, что обеспечивает общее соотношение 2 553: 1. Реверс имеет на общее соотношение 15.472: 1.

Принципы CVT

В отличие от обычных планетарных автоматических коробок передач, которые обеспечивают ограниченное число передаточных чисел, обычно три, четыре или пять, вариатор, как следует из его названия, непрерывно изменяет передаточное число.

Низкая передача (низкое передаточное отношение) облегчает отвод от положения покоя, при этом ведущий шкив относительно мал, в то время как ведомый шкив для сравнения большой. Приводной ремень используется для передачи мощности и крутящего момента.

БРП использует первичный шкив и вторичный шкив. Оба шкива имеют одну неподвижную половину и одну подвижную половину, управляемые гидравлическим давлением. Положение приводного ремня на шкивах определит передаточное отношение. Если подвижная половина шкива находится близко к его противоположной половине, то приводной ремень вынужден перемещаться по внешней окружности. Когда шкив широко открыт, эта окружность уменьшается. Подвижные половины первичного и вторичного шкивов расположены по диагонали напротив друг друга, так что когда диаметр приводного ремня уменьшается на первичном шкиве, он увеличивается на вторичном шкиве. (Схема №87)

Для оттягивания требуется низкое соотношение. Чтобы обеспечить это, первичный шкив открыт, позволяя приводному ремню сесть в шкив и заставляя его бегать вокруг внешней части закрытого вторичного шкива.

При увеличении скорости автомобиля требуется более высокое передаточное число. Для этого первичный шкив постепенно перемещается в сторону своего неподвижного партнера, увеличивая окружность шкива. В то же время вторичный шкив принудительно раздвигается, уменьшая диаметр шкива, тем самым создавая более высокое передаточное отношение. (Схема №88)

Если ускорение продолжается, то могут быть сделаны дальнейшие повышающие переключения до тех пор, пока диаметр ведущего шкива не станет как можно большим, а диаметр ведомого шкива - как можно меньшим. Поэтому за каждый оборот ведущего шкива ведомый шкив вращается несколько раз.

Эта степень изменения может контролироваться для обеспечения наиболее подходящего соотношения. Передаточное отношение повышающей передачи получается, когда первичный шкив полностью закрыт, а вторичный шкив полностью открыт. Вторичный шкив теперь вынужден вращаться приблизительно два с половиной раза за каждый оборот первичного шкива.

Схема №87
Схема №88

Приводная пластина

Двигатель соединен с входным валом в трансмиссии, через торсионный демпфер, вместо гидротрансформатора, используемого более обычными автоматическими трансмиссиями. (Схема №89)

Схема №89

Рычаг селектора в парке или нейтраль

В этом состоянии движение не передается колесам, поскольку обе муфты для заднего хода (2) и передачи переднего хода (4) расцеплены.

  1. Входной вал (1) трансмиссии вращается с той же скоростью, что и двигатель.
  2. Выключается муфта переключения передач заднего хода (2).
  3. Расцепляется муфта (4) переднего хода.
  4. Планетарные шестерни (3) вращаются вхолостую вокруг солнечной шестерни.
  5. Поскольку солнечная шестерня не перемещается, то не перемещается и первичный шкив (5), вторичный шкив (7) и, следовательно, транспортное средство. (Схема №90)
Схема №90

Рычаг селектора в положении привода

В этих условиях эпициклический комплект шестерен, планетарные шестерни (3), солнечная шестерня и внешняя кольцевая шестерня удерживаются сцепленной муфтой (4) переднего хода.

  1. Входной вал (1) трансмиссии вращается с той же скоростью, что и двигатель.
  2. Реверсивная муфта (2) расцепляется.
  3. Сцепление переднего хода (4) включено.
  4. Планетарные шестерни (3), солнечная шестерня и кольцевая шестерня эпициклической передачи будут вращаться вместе.
  5. Первичный шкив (5) вращается с той же скоростью, что и двигатель, в направлении прямой передачи.
  6. Вспомогательный шкив (7) поворачивается в направлении прямой передачи со скоростью, которая зависит от передаточного отношения ремня для этого рабочего режима. (Схема №91)
Схема №91

Рычаг селектора в положении реверса

В этом состоянии муфта (2) заднего хода находится в зацеплении и заставляет кольцевое зубчатое колесо (9) блокироваться с картером трансмиссии. Планетарные шестерни (3) заставляют солнечную шестерню (10), первичный шкив (5) и вторичный шкив (7) поворачиваться в противоположном направлении относительно входного вала (1) трансмиссии. Поэтому теперь выбрана передача заднего хода.

  1. Входной вал (1) трансмиссии вращается с той же скоростью, что и двигатель.
  2. Включается обратная муфта (2).
  3. Передняя муфта (4) расцепляется.
  4. Кольцевая шестерня (9) удерживается неподвижно с картером трансмиссии посредством муфты (2) заднего хода.
  5. Планетарные шестерни (3), которые приводятся в движение непосредственно входным валом (1) трансмиссии, поворачиваются вокруг кольцевой шестерни (9). Поэтому они заставляют солнечную шестерню (10), шкив (5) и вторичный шкив (7) поворачиваться в направлении передачи заднего хода. (Схема №92)
Схема №92

Электронные средства управления

ECVT основан на стандартном блоке CVT с электронными компонентами, установленными для управления передаточными числами, вторичным давлением и давлением сцепления. Расположение компонентов, которые образуют ступенчатую трансмиссию, изменяется в зависимости от установки транспортного средства.

Все методы управления, связанные с передачей, выполняются как часть программного обеспечения EMS 2000. EMS 2000 принимает входные сигналы от основных датчиков этой системы, связывается с блоком интерфейса коробки передач (GIU) для управления коробкой передач, принимает входные сигналы водителя и предоставляет информацию водителю через приборную панель.

Управление передачей интегрировано с EMS 2000, и Giu обеспечивает эту интеграцию, выступая в качестве ведомого устройства / интерпретатора для EMS.

EMS 2000 может управлять трансмиссией таким образом, что частота вращения входного вала относительно частоты вращения выходного вала фиксируется в одном из шести передаточных чисел. Это дает эффект, что автомобиль имеет шестиступенчатую механическую коробку передач с последовательным переключением передач.

Система защищает трансмиссию, находясь в ручном режиме, от переключений, которые могут быть потенциально опасными или могут повредить двигатель, например, переключение на первую передачу со скоростью 90 миль в час или переключение на верхнюю передачу со скоростью 10 миль в час. Кроме того, если водитель не переключается вверх, следующая передача будет автоматически выбрана, когда обороты двигателя достигнут приблизительно 6000 об/мин. В равной степени, если водитель не переключается на более низкую передачу при снижении скорости транспортного средства, система выполняет переключение на более низкую передачу автоматически, таким образом гарантируя, что трансмиссия находится на соответствующей передаче, когда применяется дроссельная заслонка. Это предотвращает чрезмерное проскальзывание сцепления при повторном нажатии на педаль дроссельной заслонки.

Условия вождения и окружающей среды могут влиять на положения шкива, эти условия включают

  1. Температура масла
  2. Проскальзывание сцепления
  3. Гидравлическая балансировка цилиндров управления
  4. Гидравлическое давление в линиях управления

Первичный и вторичный шкивы изменяют свое положение для поддержания заданного передаточного отношения между входом и выходом трансмиссии.

Все входы и выходы системы управления ECVT проходят через EMS 2000 и GIU EMS 2000 контролирует частоту вращения выходного вала трансмиссии и связывается с GIU для выбора правильного передаточного числа в соответствии с текущими условиями вождения. GIU управляет парковочным, реверсивным, нейтральным, приводным и спортивным светодиодным модулем для отображения выбранной передачи рядом с рычагом переключения передач, а EMS управляет дисплеем приборной панели. (Схема №93)

Схема №93

Целевая частота вращения двигателя

Целевая частота вращения двигателя является критической при принятии решения о положении двигателя управления передаточным отношением. EMS 2000 будет продолжать изменять передаточное отношение двигателя для достижения целевой скорости двигателя. Целевая скорость двигателя сопоставляется в EMS 2000 с дорожной скоростью и потребностью водителя (угол дросселирования).

Карта не линейная. Для достижения хороших ходовых характеристик карта целевой скорости двигателя запрограммирована на преодоление

  1. Начальная частота вращения двигателя, необходимая для создания давления внутри гидравлического сцепления.
  2. Гидравлический профиль самой трансмиссии.
  3. Профиль мощности и крутящего момента двигателей.

Когда трансмиссия работает в режиме D (привод), водитель не испытывает полной мощности двигателя, пока скорость на дороге не достигнет 50 миль в час.

Спортивный режим

EMS 2000 использует ту же карту, запрограммированную в EMS 2000, что и для обычного режима привод, но применяет скалярную функцию к углу дроссельной заслонки. Например, если водитель выбирает спортивный режим и имеет дроссельную заслонку, примененную на 40%, скалярная функция будет применена так, что EMS 2000 использует угол дроссельной заслонки 60 процентов для вычисления своей целевой скорости двигателя. Дисплей комбинации приборов изменится с «D» на «SD».

Ручной режим

Как только EMS 2000 получает один из переключаемых входов «+» или «-» через GIU, EMS 2000 прекращает отображать «S» и переключается на один из шести индикаторов положения передачи.

Режим отказа

Когда EMS 2000 или GIU обнаруживает неисправность, EMS 2000 будет пытаться расположить двигатель управления передаточным числом так, чтобы частота вращения двигателя в большинстве условий вождения составляла около 2800-3200 об/мин. В этом положении автомобиль все еще имеет разумные ходовые характеристики. Для определенных видов отказа, когда EMS 2000 не может управлять положением двигателя, GIU установит положение двигателя на 130 шагов (полный диапазон хода составляет 0-214 шагов). В этом случае частота вращения двигателя в большинстве условий движения составит 3750-4000 об/мин.

EMS 2000 будет предписывать комбинации приборов отображать «EP» или контрольная лампа неисправности (проверить двигатель) двигателя в зависимости от законодательных требований. Существуют определенные ошибки, которые при сохранении не приведут к тому, что EMS 2000 по умолчанию переведет передачу в исходное положение.

Это

  1. Рычаг переключения передач + неисправность переключателя.
  2. Рычаг переключения передач - неисправность.
  3. Неисправность рулевого колеса + переключателя (если установлен).
  4. Руль - неисправность переключателя (если он установлен).
  5. Неисправность системы блокировки переключения передач.
  6. Неисправность светодиода центральной консоли.

Отказ коробки передач не является необходимым для этих отказов, поскольку управление коробкой передач не подвергается риску; необходимо только предупредить водителя. EMS 2000 не будет управлять последовательным переключением передач в ручном режиме, если эти переключатели неисправны.

Адаптация передачи.

Из-за производственных допусков в трансмиссии и поскольку система ECVT подчиняется многим строгим законодательным требованиям, важно провести систему управления через процедуру обучения, прежде чем трансмиссию можно будет эффективно контролировать.

Режим «обучения» может быть распознан, потому что ЖК-дисплей зубчатой передачи будет отображать символ «X» в дополнение к текущему режиму привода. Буква «X» означает быструю адаптацию - система управления адаптируется для настройки управления, оптимизируя таким образом работу трансмиссии в пределах конкретного транспортного средства. При изменении передачи или EMS 2000 процедура быстрой адаптации должна быть повторена.

Есть две процедуры, которые должны быть завершены до того, как звезда на дисплее будет удалена.

Адаптация сцепления

Для этой функции написана процедура диагностики дилера. Крайне важно следовать этой процедуре для надежной адаптации сцепления. Следуйте инструкциям, приведенным в процедуре. После завершения инструкций цикл управления адаптацией передаточного отношения может быть завершен.

Адаптация соотношения

Гидравлические/механические характеристики трансмиссии могут быть отображены в EMS 2000. Кривая зависимости скорости вращения входного вала от скорости вращения выходного вала выглядит как прямая линия до примерно 2500 об/мин. Затем это плато перед подъемом в изогнутом виде. Этот профиль будет иметь одинаковую форму для всех трансмиссий, но его положение, нанесенное на график в зависимости от частоты вращения двигателя, будет различным.

EMS 2000 знает форму профиля и контролирует фактическую частоту вращения двигателя относительно отображенной частоты вращения двигателя. EMS 2000 изучает, посредством исторического управления, новый профиль, который является более репрезентативным для фактических характеристик передачи. EMS 2000 также контролирует величину, на которую эта линия перемещается от отображенной линии, до тех пор, пока эта разность находится в пределах ее полосы допуска, EMS 2000 принимает значение и получает из него информацию. Если фактическое значение выходит за пределы адаптивного допуска, EMS 2000 выполнит сброс. Если значение все еще превышает диапазон адаптивных допусков, EMS 2000 сохранит код отказа и установит передачу в положение по умолчанию.

Приведенные цифры являются только репрезентативными, в силу характера адаптации они могут быть правильными, а могут и нет. При настройке быстрой адаптации система управления первоначально будет стремиться к 5000 об/мин, чтобы узнать положение мотора управления передаточным отношением при этой скорости двигателя. Как только силовая передача транспортных средств становится достаточно стабильной для того, чтобы имела место адаптация, положение двигателя управления передаточным отношением отмечается, и система управления будет стремиться к 4500 об/мин. Этот процесс продолжается и затем нацеливается на 4000 3500 3000 2500 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400. Когда точка 1400 об/мин будет адаптирована, начнется нормальная работа.

Чтобы установить быструю процедуру адаптации, управляйте автомобилем на ровной дороге со скоростью около 60 км/ч в режиме привода ECVT, а затем снимите дроссельную заслонку.

По мере замедления транспортного средства (не используйте тормоза) будут происходить адаптации. Если скорость транспортного средства падает слишком далеко до завершения процесса, скорость двигателя будет падать от его целевой скорости обратно в сторону холостого хода.

На дисплее комбинации приборов по-прежнему будет отображаться символ «Х», и передача не будет работать нормально. Если это произошло, просто повторите процесс, ускорившись обратно до 60 км/ч, и снова снимите дроссельную заслонку, чтобы дать программному обеспечению шанс узнать оставшиеся точки. После завершения процедуры дисплей вернется в нормальное состояние.

После завершения быстрой адаптации начнется стратегия адаптации к сроку службы, точная настройка реакции системы управления для трансмиссии, прикрепленной к конкретному транспортному средству.

Если либо EMS 2000, либо коробка передач изменяется в течение срока службы транспортного средства, стратегии быстрой адаптации должны быть сброшены, что, в свою очередь, сбросит стратегию срока службы, чтобы он начал обучение с новой базовой точки.

Сервисная информация

В настоящее время ремонт / замена ограничивается

  1. Слейте и долейте.
  2. Переключатель ингибитора и кольцо «О».
  3. Масляное уплотнение вала селектора.
  4. Масляные уплотнения входного вала и приводного вала.
  5. Первичное покрытие.
  6. Вторичная крышка «О» кольца.
  7. Прокладка отстойника.
  8. Труба маслоохладителя и штуцеры.

Вся диагностика ECVT осуществляется через EMS. Используя displus, EMS может запросить действия от Giu и контролировать эти действия для правильной работы. Было выявлено требование к Giu выполнить проверку целостности на своих выходных приводах. Этот режим будет включен в рамках завершения тестирования линии во время производства, а также для техника, выполняющего диагностическое тестирование. В ответ на эти сигналы Giu должен выполнить следующее

  1. Проведите тест на светодиодных накопителях.
  2. Проверьте соленоиды сцепления и давления.
  3. Попытка переместить двигатель через полный цикл.

После установления функционирования EMS 2000 должна быть установлена работа GIU. Канал CAN между GIU и EMS 2000 можно проверить, наблюдая за ЖК-дисплеем в комбинации приборов. Дисплей должен изменяться в соответствии с переключателем рычага переключения передач и является индикатором того, что переключатели работают и привод от EMS 2000 к комбинации приборов работает. При подозрении на неисправность двигателя пропорционального управления может быть выполнена следующая процедура для подтверждения его состояния. (Схема №94)

  1. Выключите зажигание и подождите 5 минут, пока EMS 2000 выключится.
  2. Отсоедините разъем от GIU и с помощью мультиметра измерьте фазные катушки на выводах № 5 и 6, а затем 7 и 8. Показания должны быть в пределах 18-30 Ом.
  3. Когда показания не могут быть получены, попробуйте прочитать фазные катушки на соединениях передачи, зондируя соединение непосредственно на передаче.
  4. Когда показания не могут быть получены на трансмиссии, предполагается, что мотор неисправен.
Схема №94

Другие статьи — Автоматическая и ручная коробка передач - обзор