Управление коробкой передач

Обзор системы

Mechatronik коробки передач со сдвоенным сцеплением J743

Датчики

Mechatronik коробки передач со сдвоенным сцеплением J743. Датчики

Исполнительные элементы

Mechatronik коробки передач со сдвоенным сцеплением J743. Исполнительные элементы

Селектор E313. Комбинация приборов J285

Датчик хода сцепления 1 G617, датчик хода сцепления 2 G618

Датчики хода сцепления расположены в блоке Mechatronik над приводами сцеплений. Для управления КП со сдвоенным сцеплением необходимо точное измерение фактического положения сцеплений.

Поэтому для регистрации хода сцепления были использованы бесконтактные датчики. При использовании бесконтактного метода измерения положения сцепления повышается достоверность результатов. Это позволяет избежать влияния износа и вибраций на точность измерений.

Датчик хода сцепления 1 G617, датчик хода сцепления 2 G618

Использование сигнала

Блок управления использует эти сигналы для управления приводом сцепления.

Последствия при пропадании сигнала

При выходе датчика хода сцепления 1 G617 из строя отключается ветвь КП 1. Невозможно включить 1, 3, 5 и 7 передачу.
При выходе датчика хода сцепления 2 G618 из строя невозможно включить 2, 4, 6 передачи и передачу заднего хода.

Датчик хода сцепления

Конструкция

Составные части датчика хода сцепления:
- железный сердечник с первичной обмоткой;
- две вторичных обмотки;
- постоянный магнит, расположенный на поршне привода сцепления;
- электронный блок.

Принцип действия

На первичную обмотку подаётся переменное напряжение. За счёт этого в железном сердечнике образуется магнитное поле. При задействовании сцепления поршень с постоянным магнитом перемещается через магнитное поле. При движении постоянного магнита во вторичных обмотках создаётся напряжение. Величина создаваемого во вторичных обмотках напряжения слева и справа зависит от положения постоянного магнита. На основании величины напряжения в левой и правой вторичных обмотках электронный блок распознаёт положение поршня привода сцепления.

Датчик хода сцепления

Датчик частоты вращения первичного вала КП G182

Датчик частоты вращения первичного вала КП установлен в корпусе КП. Это единственный датчик, расположенный вне блока Mechatronik. Он считывает импульсы с зубчатого обода маховика и таким образом измеряет частоту вращения первичного вала КП.

Частота вращения первичного вала КП идентична частоте вращения двигателя. Датчик работает по принципу датчика Холла.

Датчик хода сцепления

Использование сигнала

Сигнал, поступающий от датчика частоты вращения первичного вала КП, используется блоком управления для управления и расчёта степени пробуксовывания сцеплений. Для этого блок сравнивает сигналы, поступающие от датчика G182 частоты вращения первичного вала КП перед сцеплением с сигналами о частоте вращения первичных валов от датчиков G612 и G632.

Последствия при пропадании сигнала

При выходе датчика из строя в качестве эквивалентного сигнала блок управления использует сигнал частоты вращения двигателя. Этот сигнал поступает от блока управления двигателя по шине CAN.

Датчик 1 частоты вращения первичного вала КП G632
Датчик 2 частоты вращения первичного вала КП G612


Оба датчика расположены в блоке Mechatronik.

- Датчик G632 считывает импульсы с задающего ротора, расположенного на первичном валу 1. На основании поступающего сигнала блок управления рассчитывает частоту вращения первичного вала 1.
- Датчик G612 считывает импульсы с зубачтого колеса, расположенного на первичном валу 2. На основании поступающего сигнала блок управления рассчитывает частоту вращения первичного вала 2.
Оба датчика представляют собой датчики Холла.

Датчик 1 частоты вращения первичного вала КП G632, датчик 2 частоты вращения первичного вала КП G612

Использование сигнала

Сигналы частоты вращения первичных валов 1 и 2 используются блоком управления для управления сцеплениями и для расчёта степени пробуксовывания сцеплений.

Последствия при пропадании сигнала

При выходе датчика G632 из строя отключается делительный механизм 1. Теперь можно включить только 2, 4, 6 передачи и передачу заднего хода.

При выходе датчика G612 из строя отключается делительный механизм 2. Теперь можно включить только 1, 3, 5 и 7 передачу.

Датчик температуры блока управления G510

Датчик температуры расположен непосредственно внутри блока управления Mechatronik. Блок управления постоянно омывается горячим гидравлическим маслом и за счёт этого нагревается. Сильное нагревание может оказать негативное воздействие на работу блока управления.

Датчик регистрирует температуру непосредственно на тех компонентах, для которых опасен перегрев. Это позволяет заблаговременно предпринять меры по снижению температуры масла и избежать сильного нагревания.

Датчик температуры блока управления G510

Использование сигнала

Сигнал, поступающий от датчика, используется для проверки температуры блока Mechatronik. При температуре выше 139 °C частота вращения двигателя может быть снижена.

Последствия при пропадании сигнала

При выходе датчика из строя в качестве эквивалентного значения блок управления использует внутреннее программное значение.

Датчик давления в гидросистеме КП G270

Датчик давления в гидросистеме встроен в масляный контур блока Mechatronik. Он представляет собой мембранный датчик давления.

Датчик давления в гидросистеме КП G270

Использование сигнала

Блок управления использует этот сигнал для управления электродвигателем гидравлического насоса V401. При давлении гидравлического масла около 60 бар после поступления сигнала от датчика давления электродвигатель отключается и включается вновь при давлении ок. 40 бар.

Последствия при пропадании сигнала

При выходе датчика из строя электродвигатель гидравлического насоса работает непрерывно. Давление в гидросистеме определяется клапаном ограничения давления.

Датчики хода с 1 по 4 передачу переключателей передач с G487 по G490

Датчики хода переключателей передач расположены внутри блока Mechatronik. Совместно с магнитом на вилках переключения эти датчики вырабатывают сигнал, по которому блок управления определяет точное положение переключателей передач.

Датчики хода с 1 по 4 передачу переключателей передач с G487 по G490

Использование сигнала

Данные о точном положении необходимы блоку управления для управления переключателями при переключении передач.

Последствия при пропадании сигнала

При выходе датчика положения из строя блок управления не может распознать положение соответствующего переключателя передач. При этом блок управления не может распознать, включена ли передача с помощью переключателя передачи и вилки переключения передач. Во избежание повреждения КП в этом случае отключается ветвь КП соответствующего датчика хода.

Селектор E313

В селектор встроен блок датчиков и блок управления электромагнитами механизма блокировки селектора. Положение селектора распознаётся на основании сигналов, поступающих от датчиков Холла. Сигналы о положении селектора и сигналы Tiptronic поступают в блок Mechatronik и в блок управления комбинации приборов по шине CAN.

Селектор E313

Использование сигнала

На основании этих сигналов блок управления распознаёт положение селектора. Блок управления использует эти сигналы для распознавания намерения водителя включить режимы D-R-S или Tiptronic и для управления разблокировкой стартера.

Последствия при пропадании сигнала

Если блок управления не может распознать положение селектора, то диски обоих сцеплений размыкаются.

Переключатели Tiptronic E438 и E439

Выключатели расположены справа и слева на рулевом колесе. Нажатием на выключатели можно переключаться на пониженную или повышенную передачу. Сигналы переключения поступают от блока управления рулевой колонки J527 на блок Mechatronik КП со сдвоенным сцеплением J743 по шине CAN.

Переключатели Tiptronic E438 и E439

Алгоритм переключения передач в режиме Tiptronic:
- автоматическое переключение на повышенную передачу при достижении максимальной частоты вращения;
- автоматическое переключение на пониженную передачу при частоте вращения ниже минимального значения;
- переключение на пониженную передачу в режиме "kick-down".

Использование сигнала

В режиме Tiptronic можно осуществлять переключение на пониженную или повышенную передачу при помощи переключателей на рулевом колесе. Если нажать на переключатель Tiptronic на рулевом колесе при включённом автоматическом режиме, то управление КП переходит в режим Tiptronic. Если переключатели Tiptronic на рулевом колесе не используются, то по истечение времени таймера управление КП автоматически возвращается в режим автоматической работы.

Последствия при пропадании сигнала

При пропадании сигнала выполнение функций Tiptronic с помощью переключателей на рулевом колесе невозможно.

Исполнительные элементы

Электромагнитные клапаны привода сцепления

Клапан 3 в делительном механизме 1 N435
Клапан 3 в делительном механизме 2 N439

Электромагнитные клапаны привода сцепления расположены в гидравлическом блоке Mechatronik. Сигналы управления на клапаны поступают от блока управления КП. Через эти клапаны осуществляется регулирование объёма масла, необходимого для включения сцеплений.

Электромагнитный клапан N435 регулирует объём масла для сцепления K1.

Электромагнитный клапан N439 регулирует объём масла для сцепления K2.

Электромагнитные клапаны привода сцепления

Последствия при пропадании сигнала

При выходе одного из датчиков из строя отключается соответствующий делительный механизм.

Клапаны регулирования давления в делительных механизмах

Клапан 4 в делительном механизме 1 N436, клапан 4 в делительном механизме 2 N440

Оба клапана представляют собой электромагнитные клапаны и расположены в гидравлическом блоке Mechatronik. Клапан 4 в делительном механизме 1 регулирует давление гидравлического масла, поступающего к переключателям передач и приводу сцепления делительного механизма 1.

Через делительный механизм 1 производится переключение 1, 3, 5 и 7 передач. Клапан 4 в делительном механизме 2 регулирует давление гидравлического масла, поступающего к переключателям передач и приводу сцепления делительного механизма 2.

Клапаны регулирования давления в делительных механизмах

Последствия при пропадании сигнала

При выходе одного из клапанов из строя происходит отключение соответствующего делительного механизма и можно двигаться только с использованием передач другого делительного механизма.

Электромагнитные клапаны переключателя передач

Клапан 1 в делительном механизме 1 N433,
клапан 2 в делительном механизме 1 N434,
клапан 1 в делительном механизме 2 N437,
клапан 2 в делительном механизме 2 N438.

Электромагнитные клапаны переключателей передач расположены в гидравлическом блоке Mechatronik. С их помощью блок управления КП регулирует объём масла, поступающего к переключателям передач.

- N433 1 и 3 передачи, делительный механизм 1
- N434 5 и 7 передачи, делительный механизм 1
- N437 4 и 2 передачи, делительный механизм 2
- N438 6 передача и передача заднего хода, делительный механизм 2

Электромагнитные клапаны переключателя передач

Последствия при пропадании сигнала

При выходе одного из датчиков из строя отключается соответствующий делительный механизм.

Электродвигатель гидравлического насоса V401

Электродвигатель гидравлического насоса расположен в гидравлическом блоке Mechatronik. Управление электродвигателем осуществляется блоком управления КП в зависимости от расхода масла.

Блок управления отключает двигатель, когда давление масла в системе достигает 60 бар, и вновь включает его, когда давление опускается ниже 40 бар.

Электродвигатель гидравлического насоса V401

Последствия при пропадании сигнала

Если на электродвигатель не подаются сигналы управления, то давление падает и диски сцеплений размыкаются сами за счёт пружинных свойств нажимных дисков.

Функциональная схема

Детали

Управление КП. Функциональная схема

Управление КП. Функциональная схема

Схема соединений шин CAN

Представленная ниже схема показывает включение блока Mechatronik КП со сдвоенным сцеплением в структуру шины CAN автомобиля.

J104 Блок управления ABS с EDS

J248 Блок управления системой впрыска дизельного топлива

J285 Блок управления с панелью индикации в комбинации приборов

J519 Блок управления бортовой сети

J527 Блок управления рулевой колонки

J533 Диагностический интерфейс шин данных J587 Блок управления датчиков рычага переключения передач

J623 Блок управления двигателя

J743 Mechatronik коробки передач со сдвоенным сцеплением

Схема соединений шин CAN