В настоящее время автоматические коробки передач имеют электронное управление, что позволяет гораздо точнее выдерживать заданные моменты переключения (с точностью до 1 % вместо прежних 6…8 %). Появились дополнительные возможности: по характеру изменения скорости при данной нагрузке на двигатель ЭБУ может вычислить массу автомобиля и ввести соответствующие поправки в алгоритм переключения. Электронное управление предоставило неограниченные возможности для самодиагностики, что позволило корректировать процессы управления в зависимости от многих параметров (от температуры и вязкости жидкости до степени износа фрикционных элементов).
Система автоматического управления обычно состоит из следующих подсистем:
— функционирования (гидравлические насосы, регуляторы давления);
— измерительная, собирающая информацию о параметрах управления;
— управляющая, вырабатывающая управляющие сигналы;
— исполнительная, осуществляющая управление переключением передач, работой двигателя;
— подсистема ручного управления;
— подсистема автоматических защит, предотвращающая возникновение опасных ситуаций.
Основными элементами электронной системы управления являются электронный блок и рычаг управления.
В качестве примера современной АКП с электронным управлением рассмотрим шестиступенчатую коробку передач 09G японского концерна AISIN (рис. 9.1).
АКП состоит из гидротрансформатора, механической планетарной коробки передач с многодисковыми фрикционами и многодисковыми тормозными механизмами, гидравлической системы, систем охлаждения и смазки, электрической системы.
Работа автоматической коробки передач на примере первой передачи. Первая передача в обычном режиме. Активными механизмами являются многодисковая муфта K1 и обгонная муфта F (рис. 9.2, а).
Вместе с валом турбинного колеса вращается коронная шестерня H1 одинарного планетарного ряда. Эта шестерня приводит во вращение сателлиты P1, которые обкатываются по неподвижной солнечной шестерне S1. При этом приводится во вращение водило PT1.
Так как муфта многодисковая K1 замкнута, крутящий момент передается на солнечную шестерню S3 сдвоенного планетарного ряда. Длинные сателлиты передают крутящий момент на коронную шестерню H2, которая непосредственно связана с ведущей шестерней промежуточной передачи. Водило PT2 опирается при этом на обгонную муфту F.
Учитывая, что первая передача осуществляется с участием обгонной муфты F, при переходе автомобиля на режим движения накатом передача крутящего момента прекращается. При этом ведущими являются колеса автомобиля. Обгонная муфта F свободно вращается в направлении, противоположном ее блокировке, поэтому тормозное действие двигателя не используется.
Первая передача при торможении двигателем в режиме управления. Активные механизмами являются многодисковая муфта K1 и многодисковый тормоз B2 (рис. 9.2, б). Передача крутящего момента соответствует при этом описанной выше для первой передачи. Торможение двигателем при движении на первой передаче осуществляется с помощью тормоза B2. При этом тормоз B2 блокирует обгонную муфту F и вместе с ней водило PT2. В отличие от обгонной муфты тормоз B2 может блокировать водило PT2 при любом направлении его вращения, что позволяет использовать его и при включении заднего хода.
Дополнительно можно посмотреть фильмы 9.1. и 9.2.
Электрогидравлическая система управления коробкой. Системы управления автоматической коробкой передач состоит из электрогидравлического модуля, электронного блока управления, многофункционального датчика, селектора (рис. 9.3).
Муфты и тормоза (механизмы переключения передач) приводятся в действие гидроцилиндрами, управляемыми посредством золотников-распределителей и электромагнитных клапанов, размещенных в распределительном модуле. Электромагнитные клапаны включаются блоком управления коробкой передач и управляют механизмами переключения передач и муфтой блокировки гидротрансформатора. Они также регулируют давление рабочей жидкости (в главной магистрали, в контурах управления, в гидротрансформаторе и в системе смазки коробки передач).
В системе управления применяются электромагнитные клапаны двух типов: клапаны управления переключением передач, которые могут находиться только в двух состояниях (открыт или закрыт), и регулирующие давление клапаны (с широтно-импульсной модуляцией электропитания). Электромагнитные клапаны переключения передач относятся к двухпозиционным устройствам управления, которые могут быть только открытыми или только закрытыми. Через них рабочая жидкость (масло) поступает под давлением к золотникам-распределителям, которые открывают или закрывают каналы подвода рабочей жидкости к исполнительным устройствам механизмов переключения передач. Регулирующие клапаны открываются в соответствии с проходящим через их обмотки током, изменяя давление рабочей жидкости в магистрали.