Описание коробок этого типа приводится на примере автомобиля Lupo 3L.

Механическая коробка передач с электронным управлением содержит три главные группы компонентов: электронные, гидравлические и механическая часть (рис. 9.7).

К электронным компонентам относятся:

– рычаг селектора 10 коробки передач с электронным переключателем;

– электронное управление дроссельной заслонкой от педали акселератора;

– электронный блок управления коробкой передач 8,

– электромагнитные клапаны;

– потенциометры 6 и микровыключатели;

В гидравлическую систему входят:

– гидравлический блок с гидронасосом 1 и гидроаккумулятором 2;

– рабочий цилиндр привода сцепления 3;

– гидропереключатель передач 7;

– гидравлические клапаны.

Механическая часть состоит из:

– механической коробки передач 4;

– штока выбора и переключения передач с рычажным механизмом его привода 5.

Общ комп мех кор пер с эл управл

Рис. 9.7. Компоновка механической коробки передач с электронным управлением:
1 – гидронасос; 2 – гидроаккумулятор; 3 – рабочий цилиндр привода сцепления; 4 – механическая коробка передач; 5 – шток выбора и переключения передач; 6 – потенциометр на переключателе передач; 7 – гидропереключатель передач; 8 – электронный блок управления; 9 – потенциометр и микровыключатели в корпусе селектора; 10 – рычаг селектора.

Работа коробки передач с электронным управлением зависит от положения рычага селектора, определяемого посредством одного потенциометра и четырех микровыключателей, сигналы с которых поступают в электронный блок управления. Процесс переключения передач контролируется блоком управления. Переключение передач и включение-выключение сцепления производится посредством электромагнитных клапанов и гидравлической системы.

Система управления механической коробки передач показана на рис. 9.8.

Сх упр мех кор пердач с эл упр

Рис. 9.8. Электронная система управления механической коробкой передач:
Т – подключение трубопровода слива в бачок; Р – подключение трубопровода со стороны насоса; К – подключение трубопровода привода сцепления; а – выбор передач; б – переключение передач; 1 – бачок для рабочей жидкости; 2 – гидравлический насос; 3 – гидроаккумулятор; 4 – электромагнитные дросселирующие клапана выбора передач; 5 – коромысло; 6 ,7 – рычаг выбора передач; 8 – штанга; 9 – поршни гидроцилиндров выбора передач; 10 – шток выбора и включения передач; 11 – рычаг включения передач; 12 – коромысло для включения передач; 13 – поршни гидроцилиндров включения передач; 14 – электромагнитные дросселирующие клапана включения передач; 15 – сцепление; 16 – рычаг выключения сцепления; 17 – трос выключения сцепления; 18 – поршень рабочего цилиндра привода сцепления; 19 – обратные клапана; 20 – рабочий цилиндр привода сцепления; 21 – электромагнитный клапан управления сцеплением; 22 – потенциометр.

Подача рабочей жидкости под давлением производится от отдельного гидронасоса 2. В системе предусмотрен гидроаккумулятор 3, в котором содержится под давлением резервное количество рабочей жидкости. Он необходим для автоматического выполнения процессов переключения передач.

Электронный блок управления получает информацию о давлении рабочей жидкости в системе от установленного в ней датчика давления. Гидропереключатель передач перемещает шток выбора и включения передач 10 по командам электронного блока управления.

Рабочая жидкость подается в гидравлические цилиндры гидропереключателя через электромагнитные дросселирующие клапаны 4 и 14. Поршни цилиндров 9 оказывают давление на коромысло 5, на оси которого закреплен рычаг выбора передач 6, связанный через штангу 8 с рычагом на штоке выбора и включения передач 10. Этот механизм вызывает поворот штока вокруг его оси, при этом происходит выбор передач (рис. 9.8, а).

При подаче команды на включение передачи рабочая жидкость подается под давлением через электромагнитные клапаны в другую пару цилиндров 13. Поршни этих цилиндров действуют на коромысло 12, на оси которого закреплен рычаг включения передач 11. При этом шток выбора и включения передач 10 перемещается вперед или назад (рис. 9.8, б).

В процессе переключения передач по команде с блока управления включается 21 электромагнитный клапан управления сцеплением. Этот клапан позволяет выключать или включать сцепление. На торце рабочего цилиндра привода сцепления установлен потенциометр 22, посредством которого в блок управления поступает информация о положении поршня 18 рабочего цилиндра 20 и, следовательно, о состоянии муфты сцепления. Чтобы сцепление было выключено, клапан управления должен переместиться в положение, при котором рабочая жидкость поступает из гидроаккумулятора в рабочий цилиндр его привода. Под давлением рабочей жидкости поршень рабочего цилиндра перемещается и увлекает за собой посредством троса рычаг выключения сцепления, в результате чего сцепление выключается. При этом вырабатываемый потенциометром сигнал положения поршня рабочего цилиндра поступает на вход электронного блока управления.

Переключение передач и работа сцепления может осуществляться и с помощью электродвигателей (Volkswagen, ВАЗ).

Переключение передач в такой коробке передач осуществляется приводом сцепления с электродвигателем привода сцепления 7 и переключателем передач с двумя электродвигателями переключателя передач 2 и 4 (рис. 9.9). Они расположены снаружи на картере коробки передач. Как привод сцепления, так и переключатель передач управляются электрическим блоком управления МКП с электронным управлением.

КПП с эл мех пр сц и пер пер

Рис. 9.9. Механическая КП с электромеханическим приводом выключения сцепления и переключения передач:
1 – привод сцепления; 2 – электродвигатель выбора передач; 3 – картер сцепления; 4 – электродвигатель переключения передачи; 5 – переключатель передач; 6 – картер коробки передач; 7 – электродвигатель привода сцепления.

Привод сцепления состоит из толкателя 7 (рис. 9.10) с гофрированным пыльником и исполнительного электродвигателя. Толкатель с гофрированным пыльником образует переднюю часть привода сцепления. В задней части установлен электродвигатель привода сцепления. Компенсационная витая пружина 5 между крышкой и основным элементом амортизирует соударения сегмента зубчатого колеса 3 с упорами на стенках корпуса и таким образом снижает механическое изнашивание.

Сх раб эл мех прив сцепл

Рис. 9.10. Схема работы электромеханического привода сцепления:
1 – сцепление; 2 – верхний упор; 3 – сектор; 4 – шестерня электродвигателя; 5 – компенсационная пружина; 6 – нижний упор; 7 – толкатель; 8 – ось зубчатого сегмента; а – сцепление разомкнуто; б – сцепление включено.

Если на электродвигатель подаётся питание, и он поворачивает сектор 3 в сторону верхнего упора (рис., 9.10, а). Компенсационная пружина 5 поддерживает электродвигатель в процессе этого перемещения, чтобы снизить энергопотребление двигателя. Сектор 3 прижимает толкатель 7 к рычагу выключения сцепления. Через выжимной подшипник это усилие передаётся на диафрагменную пружину нажимного диска, и сцепление размыкается.

В случае, когда на электродвигатель снова подаётся питание (рис. 9.10, б), сектор поворачивается назад в исходное положение, в сторону нижнего упора. Электродвигатель работает, преодолевая усилие компенсационной пружины. При этом работу электродвигателя поддерживает диафрагменная пружина нажимного диска. С момента, когда точка поворота сегмента зубчатого колеса и ось пружины находятся на одной линии, компенсационная пружина начинает поддерживать работу электродвигателя. По мере поворота сектора толкатель втягивается в алюминиевый корпус привода. Сцепление включается.

Для переключения передач применяются два электродвигаетеля с приводом: электродвигатель выбора и передачи электродвигатель переключения передач (рис. 9.11)

Рис. 9.11. Схема работы переключателя передач:
а – выбор передачи; б – переключение передачи; 1 – электродвигатель выбора передачи; 2 – передаточный вал для двигателя выбора; 3 – зубчатая рейка; 4 – толкатель; 5 – шток выбора передач; 6 – стопор передачи заднего хода; 7 – сектор; 8 – передаточный вал для двигателя переключения; 9 – электродвигатель переключения передачи.

При включении электродвигателя выбора передачи 1 (рис. 9.11, а), передаточный вал для двигателя выбора 2 передаёт крутящий момент от электродвигателя выбора передачи на участок штока выбора передач, выполненный в виде зубчатой рейки 3. Тем самым вращательное движение двигателя преобразуется в перемещение штока выбора передач вверх и вниз. Благодаря этому перемещению выбирается паз передачи.

При включении электродвигателя переключения передачи 9 (рис. 9.11, б) передаточный вал для двигателя переключения передаёт крутящий момент от двигателя переключения передачи на участок штока выбора передач, выполненный в виде сектора 7. Тем самым вращательное движение двигателя преобразуется во вращательное движение штока выбора передач. Благодаря этому перемещению включается необходимая передача в пределах паза.

Дополнительно можно посмотреть фильм 9.3.