Принцип работы. Система управления бесступенчатой трансмиссией (CVT) "JATCO" LADA XRAY.

Принцип работы. Система управления бесступенчатой трансмиссией (CVT) “JATCO” LADA XRAY.

Устройство и принцип работы. Система управления бесступенчатой трансмиссией (CVT) “JATCO” LADA XRAY.
Система управления бесступенчатой трансмиссией (CVT) “JATCO” автомобиля LADA XRAY – устройство, принцип работы, диагностика.

1.2 Принцип работы.

Режимы работы исполнительных механизмов.

Режимы работы исполнительных механизмов и узлов в зависимости от выбора положения переключателя диапазонов коробки передач приведены ниже.

+ задействован, – не задействован

Бесступенчатый механизм трансмиссии.

Бесступенчатый механизм состоит из пары шкивов, ширина канавки которых изменяется в осевом направлении, и стального ремня.

Стальной ремень состоит из стальных пластин (A), рисунок 1-6, уложенных на двух стальных кольцах (B).

Рисунок 1-6 – Конструкция ремня.

Ведущий шкив (сторона входного вала) и ведомый шкив (сторона выходного вала) состоят из неподвижной части шкива, рисунок 1-7, и подвижной в осевом направлении части шкива.

Неподвижная часть шкива зафиксирована на валу. Со стороны подвижной части ведущего и ведомого шкива расположена камера давления масла.

В зависимости от параметров нагрузки на двигатель (положение педали акселератора, число оборотов двигателя, скорость автомобиля) меняется рабочее давление в камерах давления масла ведущего и ведомого шкивов.

Изменение рабочего давления в камере давления масла обеспечивает перемещение подвижной части шкива вдоль оси вала, что меняет ширину канавки шкива и соответственно радиус контакта ремня, рисунок 1-8.

Данный механизм позволяет плавно регулировать передаточное отношение, и осуществляет непрерывное и бесступенчатое переключение передач с пониженной на повышенную и наоборот.

Рисунок 1-7 – Бесступенчатый механизм трансмиссии.

Рисунок 1-8 – Положение ремня на шкивах при выборе передач.

Дополнительная коробка передач.

Дополнительная коробка передач состоит из планетарной передачи, многодисковой муфты и многодискового тормоза. 1-я, 2-я и задняя передачи переключаются с помощью указанных механизмов под давлением масла от соответствующих клапанов.

Система давления масла.

Давление масла, необходимое для работы трансмиссии, создается масляным насосом, и с помощью электромагнитных клапанов и клапанов контроля давления масла подается к соответствующим исполнительным механизмам.

Парковочный механизм.

При переключении рычага выбора передач в положение “P” парковочный механизм фиксирует парковочную шестерню, интегрированную с ведущей шестерней главной передачи.

Функциональная схема БСТ.

Сокращения в схеме:

БСМ – бесступенчатый механизм;
ВдщШ – ведущий шкив;
ВдмШ – ведомый шкив;
ВдщШестГлПер – ведущая шестерня главной передачи;
ВдмШестГлПер – ведомая шестерня главной передачи;
ГидрТр – гидротрансформатор;
ДТТЖ – датчик температуры трансмиссионной жидкости;
ДЧОВВ – датчик числа оборотов выходного вала (датчик скорости автомобиля);
ДЧОВШ – датчик числа оборотов вторичного (ведомого) шкива;
ДЧОПШ – датчик числа оборотов первичного (ведущего) шкива;
ДопКП – дополнительная коробка передач;
КРегГТр – клапан регулировки гидротрансформатора;
КРучнУпр – клапан с ручным управлением;
КУпрБлМГТр – клапан управления блокировочной муфтой гидротрансформатора;
КСУД – контроллер ЭСУД;
МПЗУ – модуль постоянного запоминающего устройства;
ПДКП – переключатель диапазонов коробки передач;
РВП – рычаг выбора передач;
ШестВхПер – шестерни входной передачи;
ЭКБлМГТр – электромагнитный клапан блокировочной муфты гидротрансформатора;
ЭКМВПвП/ТПЗХ – электромагнитный клапан муфты включения повышающей передачи/тормоза передачи заднего хода;
ЭКРегДавлМаг – электромагнитный клапан регулирования давления в магистрали;
ЭКПервДавл – электромагнитный клапан первичного давления;
ЭКТПнП – электромагнитный клапан тормоза понижающей передачи;
H/C – муфта включения повышающей передачи;
L/B – тормоз понижающей передачи;
R/B – тормоз передачи заднего хода.

Рисунок 1-9 – Функциональная схема БСТ.

Карта сигналов на входе/на выходе контроллера БСТ.

* – если на входе/на выходе обнаружена неисправность – то контроллер БСТ инициирует аварийный режим.

Система передачи данных CAN.

CAN (Controller Area Network) – это последовательная система передачи данных, работающая в реальном масштабе времени. Представляет собой систему мультиплексной связи автомобиля и имеет высокую скорость передачи данных. В процессе работы между электронными блоками управления осуществляется обмен информацией. В системе CAN используются 2 линии передачи данных (линия CAN-H, линия CAN-L), разрешающие высокую скорость передачи информации при наличии меньшего количества проводов. Каждый блок управления передаёт / получает данные и выборочно считывает только необходимые данные.

Аварийный режим работы.

Контроллер включает аварийный режим работы при обнаружении неисправности в БСТ, максимально обеспечивая при этом надежность передвижения автомобиля. Если при движении автомобиля возникают нештатные ситуации, включая “низкое ускорение”, то контроллер БСТ проводит проверку системы и автомобиль может перейти в аварийный режим.

Управление защитой.

Контроллер БСТ может временно активизировать режим управления определенной защитой для исключения отказа при работе БСТ. Контроллер автоматически возвращается в нормальный режим работы, если режим работы БСТ безопасен.

Контроллер БСТ управляет следующими защитами:

Контроль скорости вращения колеса.

Режим управления защитой	При обнаружении разницы в скорости вращения колес мощность двигателя и передаточное число ограничиваются, давление масла в магистрали увеличивается. На 1GR давление масла в муфте увеличивается
Поведение автомобиля при активации защиты	Если педаль акселератора удерживается в нажатом положении, обороты двигателя и скорость автомобиля ограничиваются. С 1GR разрешено переключение на повышенную передачу до определенного передаточного числа
Условия возврата в нормальный режим работы	Отсутствие разницы вращения колес

Защита от перегрева.

Режим управления защитой	Если температура трансмиссионной жидкости (масла) высока, максимальные обороты переключения передачи и максимальный крутящий момент уменьшаются, чтобы предотвратить дальнейшее повышение температуры масла
Поведение автомобиля при активации защиты	Мощность может быть снижена по сравнению с нормальным режимом работы
Условия возврата в нормальный режим работы	Снижение температуры трансмиссионной жидкости до установленного значения

Управление снижением крутящего момента при движении задним ходом.

Режим управления защитой	Мощность двигателя регулируется в зависимости от скорости автомобиля при движении задним ходом
Поведение автомобиля при активации защиты	Мощность может быть снижена при движении задним ходом
Условия возврата в нормальный режим работы	Крутящий момент возвращается к нормальному состоянию путем позиционирования РВП в положение отличное от положения “R”

Защита от включения задней передачи.

Режим управления защитой	Тормоз передачи заднего хода управляется таким образом, чтобы избежать зацепления, если РВП установлен в положение “R” при движении вперед на скорости более определенного значения
Поведение автомобиля при активации защиты	При переводе РВП в положение “R” при движении вперед, БСТ автоматически переходит в нейтральное положение для прерывания передачи крутящего момента
Условия возврата в нормальный режим работы	Движение автомобиля на скорости ниже определенного значения

Регулирование давления в магистрали.

Рисунок 1-10 – Схема регулирования давления в магистрали.

Нормальное регулирование.

Давление в магистрали, необходимое для условий движения, определяется на основе сигналов положения педали акселератора, частоты вращения коленчатого вала двигателя, частоты вращения ведущего шкива и ведомого шкива, скорости автомобиля, крутящего момента двигателя, положения выключателя стоп-сигнала, положения переключателя диапазонов коробки передач, напряжения питания, температуры и давления масла, и целевого коэффициента смещения.

Регулирование с обратной связью.

Высокоточное регулирование давления в магистрали осуществляется по сигналу датчика вторичного давления.

Управление переключением передач.

Рисунок 1-11 – Схема управления переключением передач.

По сигналам датчиков и переключателей контроллер БСТ определяет условия движения автомобиля, такие как скорость автомобиля и положение дроссельной заслонки, и устанавливает оптимальное передаточное число в БСТ, управляя исполнительными механизмами.

При выборе позиции РВП “D” переключение осуществляется во всех диапазонах передаточных чисел от самого низкого до самого высокого, рисунок 1-12 (а).

При выборе позиции РВП “Ручной режим” (“М”) устанавливается фиксированная линия переключения передач. При перемещении РВП в положение “+” или “-” осуществляется переключение передач, аналогичное механической трансмиссии, рисунок 1-12 (б).

На спуске при отпускании педали акселератора торможение двигателем будет усилено за счет переключения на пониженную передачу.

Рисунок 1-12 – Характеристика передаточного отношения.

Управление при переключении РВП.

Рисунок 1-13 – Схема управления при переключении РВП.

Используя сигналы датчиков и переключателей, контроллер БСТ устанавливает оптимальное рабочее давление в системе при переключении РВП с позиции “N” (“P”) на позицию “D” (“R”).

Управление блокировкой гидротрансформатора.

Рисунок 1-14 – Схема управления блокировкой гидротрансформатора.

Гидротрансформатор имеет блокировочную муфту, при включении которой гидротрансформатор работает как муфта сцепления для более эффективной передачи мощности от двигателя к БСТ.

Блокировочной муфтой гидротрансформатора управляет соответствующий клапан.

Клапан управления блокировочной муфтой гидротрансформатора приводится в действие электромагнитным клапаном блокировочной муфты гидротрансформатора (ЭКБлМГтр) при подаче на последний сигнала управления с контроллера БСТ.

Для включения блокировочной муфты электромагнитный клапан (ЭКБлМГТр) перемещает клапан управления в сторону блокирования, в результате чего возрастает давление на блокировочной муфте, и она переходит в состояние сцепления.

Для выключения блокировочной муфты электромагнитный клапан (ЭКБлМГТр) перемещает клапан управления в сторону разблокирования, в результате чего сбрасывается давление на блокировочной муфте, и она выходит из состояния сцепления.

Зона блокировки муфты гидротрансформатора в зависимости от положения дроссель-

ной заслонки и скорости автомобиля для бесступенчатой трансмиссии (CVT) и автоматической трансмиссии (АТ) приведена на рисунке 1-15.

Рисунок 1-15 – Зона блокировки муфты гидротрансформатора.

Управление холостым ходом.

Рисунок 1-16 – Схема управления холостым ходом.

Если автомобиль не начинает движение в положении РВП “D”, контроллер БСТ снижает давление масла на тормозе понижающей передачи. Следовательно, тормоз понижающей передачи находится в отпущенном состоянии (не задействован), и маршрут передачи мощности коробки передач находится в том же состоянии, что и в положении РВП “N”. Таким образом, коробка передач находится в состоянии холостого хода и нагрузка на двигатель может быть уменьшена для повышения экономии топлива.

Управление холостым ходом осуществляется, если выполняются все следующие условия:

– автомобиль находится на ровной дороге или на дороге с небольшим уклоном;

– РВП в позиции “D”;

– скорость автомобиля = 0 км/ч;

– педаль акселератора не нажата;

– педаль тормоза нажата;

– двигатель работает на холостом ходу;

– сигнал указателей поворота/аварийной сигнализации отсутствует.