Система смазки гидравлики

КП со сдвоенным сцеплением работает с двумя независимыми друг от друга масляными контурами с различными маслами:
- масляный контур механической КП;
- масляный контур блока Mechatronik.

Каждый масляный контур заполнен маслом, которое адаптировано под специфические условия каждого контура.

Система смазки гидравлики

Масляный контур механической КП

Смазка механической КП с валами и шестернями происходит аналогично стандартной механической КП. Объём заправки механической КП составляет 1,7 л.

Масляный контур блока Mechatronik

Смазка блока Mechatronik осуществляется отдельно от смазки механической КП. Масляный насос подаёт масло под необходимым давлением, чтобы обеспечить работу гидравлических компонентов блока Mechatronik. Объём заправки блока Mechatronik составляет 1,1 л.

Масляный контур гидравлических приводов

Схема системы смазки. Основной масляный контур

Схема системы смазки. Основной масляный контур

Гидравлический насос

Модуль гидравлического насоса расположен в блоке Mechatronik. Модуль состоит из гидравлического насоса и электродвигателя. Электродвигатель гидравлического насоса представляет собой бесщёточный электродвигатель постоянного тока. Сигналы управления на него поступают от блока управления Mechatronik в зависимости от необходимого давления. Он приводит гидравлический насос через разъёмную муфту.

Гидравлический насос работает по принципу шестерёнчатого насоса. Он всасывает гидравлическое масло и подаёт его в масляный контур с давлением около 70 бар. Гидравлическое масло проходит по стенкам корпуса насоса и через промежутки между зубьями со стороны всасывания к стороне нагнетания.

Гидравлический насос

Электродвигатель гидравлического насоса

Конструкция

Бесщёточный электродвигатель постоянного тока состоит из статора и ротора, как и все стандартные электродвигатели постоянного тока малого типоразмера. В то время как в стандартных меньших по размеру электродвигателях постоянного тока статор состоит из постоянных магнитов, а ротор — из электромагнитов, в бесщёточных электродвигателях всё наоборот. Ротор состоит из 6 пар постоянных магнитов, а статор — из 6 пар электромагнитов.

Принцип действия

В стандартном электродвигателе постоянного тока коммутация (переключение направления тока) происходит через скользящие контакты. Коммутацию в бесщёточном электродвигателе проводит блок управления Mechatronik, и поэтому она происходит бесконтактным способом. На катушки статора подаются сигналы управления, под воздействием которых они и создают вращающееся магнитное поле. Ротор следует за изменяющимся магнитным полем и таким образом тоже начинает вращаться. Благодаря бесконтактному методу коммутации подшипники электродвигателя постоянного тока не подвергаются износу при его работе.

Электродвигатель гидравлического насоса

Электрическое управление

Для обеспечения вращательного движения блок управления Mechatronik в нужные моменты времени переключает отдельные пары полюсов между возможными фазами. Магнитное поле изменяется. Это принуждает ротор постоянно принимать новое положение и совершать таким образом вращательное движение.

На схеме приведён механизм управления на примере одной обмотки.

Блок управления Mechatronik

1 фаза — положительная
2 фаза — отрицательная
3 фаза — разомкнута

Датчик давления в гидросистеме и клапан ограничения давления

Гидравлический насос прогоняет гидравлическое масло через фильтр в направлении клапана ограничения давления, аккумулятора давления и датчика давления в гидросистеме. Когда давление гидравлического масла на клапане ограничения давления и на клапане давления в гидросистеме достигает прибл. 70 бар, блок управления отключает электродвигатель и соответственно гидравлический насос. Байпас обеспечивает работу системы при засорении канала фильтра.

Датчик давления в гидросистеме и клапан ограничения давления

Аккумулятор давления

Аккумулятор давления выполнен в виде газового ресивера. Он обеспечивает давление масла для гидравлической системы при выключенном гидравлическом насосе. Его объём составляет 0,2 литра.

Аккумулятор давления

Схема системы смазки

Схема системы смазки

Предохранительные клапаны сцепления обеспечивают опорожнение и возможность размыкания сцеплений в случае неисправности.

Задачи и принцип работы электромагнитных клапанов масляного контура

Электромагнитные клапаны регулирования давления в делительных механизмах осуществляют регулирование давления масла для делительных механизмов 1 и 2. При распознавании неисправности делительного механизма электромагнитный клапан регулирования давления может отключить соответствующий делительный механизм.

Электромагнитные клапаны регулирования давления в делительных механизмах

Электромагнитные клапаны переключателя передач регулируют объём масла, поступающего к переключателям передач. Каждый переключатель включает 2 передачи. Если передача не включена, то переключатели передач удерживаются в нейтральном положении давлением масла. При положении селектора "P" и выключенном зажигании включена 1 передача и передача заднего хода.

Электромагнитные клапаны переключателя передач

Электромагнитные клапаны привода сцепления регулируют объём масла, поступающего к приводам сцепления. Приводы управляют положениями сцеплений K1 и K2. В обесточенном состоянии электромагнитные клапаны открыты и диски сцеплений разомкнуты.

Электромагнитные клапаны привода сцепления

Переключение передач

Переключение передач осуществляется так же, как и в стандартной механической КП. Каждая вилка переключает по 2 передачи. Вилки включения расположены в корпусе КП с обеих сторон.

Переключение передач

Переключатели передач и вилки включения

Перемещение вилок включения в процессе переключения передач осуществляется переключателями передач, встроенными в блок Mechatronik.

Поршни переключателей передач соединены с вилками включения. Для переключения передач на поршень воздействует давление масла, за счёт чего он перемещается. При движении он перемещает вилку включения и скользящую муфту вместе с собой. Скользящая муфта приводит в действие синхронизатор, и передача включается.

Блок Mechatronik распознаёт новое положение вилки включения при помощи постоянных магнитов и датчика хода переключателя передач.

Переключатели передач Вилка переключения передач

Процессы переключения передач

Вилки включения КП со сдвоенным сцеплением имеют гидравлический привод. Для переключения передач блок управления Mechatronik подаёт сигнал управления на соответствующий электромагнитный клапан переключателя передач.

Здесь описан пример включения 1 передачи.

Исходное положение:
Поршень переключателя передач удерживается в нейтральном положении "N" сигналами управления, подаваемыми на электромагнитный клапан переключателя 1 и 3 передач. Передача не включена. Клапан 4 делительного механизма 1 регулирует давление в делительном механизме 1.

Процессы переключения передач

Включение 1 передачи

Для включения 1 передачи клапан переключателя передач увеличивает давление масла в левой полости поршня. За счёт этого поршень переключателя передач смещается вправо. Поскольку вилка включения и скользящая муфта соединены с поршнем, то они тоже перемещаются вправо. За счёт движения скользящей муфты включается 1 передача.

Процессы переключения передач

Привод сцепления

Сцепления K1 и K2 приводятся гидравлически. Для этого в блоке Mechatronik для каждого из сцеплений предусмотрен отдельный привод. Привод сцепления состоит из цилиндра и поршня. Поршень приводит рычаг выключения сцепления. На поршне расположен постоянный магнит, который служит для распознавания положения поршня с помощью датчика хода сцепления. Для того, чтобы не оказывать негативного воздействия на распознавание положения поршня, цилиндр и поршень должны быть сделаны из немагнитных материалов.

Привод сцепления

Для привода сцепления блок управления Mechatronik подаёт сигнал управления на электромагнитный клапан клапан 3 в делительном механизме 1 для сцепления K1, на клапан 3 в делительном механизме 2 для сцепления K2.

Принцип действия описан на примере привода сцепления K1.

Сцепление не задействовано

Поршень привода сцепления находится в исходном положении. Электромагнитный клапан N435 открыт в направлении обратного потока. От клапана ограничения давления делительного механизма масло под давлением поступает в масляный резервуар Mechatronik.

Сцепление не задействовано

Сцепление задействовано

При необходимости приведения сцепления K1 в действие блок управления подаёт сигнал управления на электромагнитный клапан N435. Этот клапан открывает масляный канал, ведущий к приводу сцепления, и масло под давлением подаётся за поршень привода сцепления. Поршень перемещается и приводит в действие рычаг выключения сцепления K1. Диски сцепления K1 замыкаются. Блок управления получает от датчика хода сцепления 1 сигнал о точном положении сцепления.

Степень пробуксовки сцепления, разность частот вращения первичного и выходного вала КП регулируется электромагнитым клапаном N435 путём распределения давления масла между приводом сцепления и обратной магистралью.

Сцепление задействовано