Электроника в управлении трансмиссией

ЭЛЕКТРОНИКА В УПРАВЛЕНИИ ТРАНСМИССИЕЙ

Задачи комплексного управления

Эксплуатационные свойства автомобиля во многом зависят от
согласования характеристик трансмиссии и двигателя с учетом
изменений сопротивления движению. Трансмиссия и движитель —
это промежуточные звенья между двигателем и дорогой. Выбор
оптимального передаточного отношения трансмиссии в зависи-
мости от дорожного сопротивления (от нагрузки) позволяют осу-
ществлять электронные системы управления.

При управлении автомобилем (рис. 49.1) водитель получает
информацию из окружающей среды. Ощущения субъективны, но
на их основании водитель выбирает ту или иную передачу для
движения. Субъективная оценка нагрузки на автомобиль не по-
зволяет водителю с достаточной точностью оценить соответствие
ей режима работы двигателя.

Выбор передачи в коробке передач, обеспечивающей минималь-
ный расход топлива в заданных условиях движения, определение
оптимальных ускорения при разгоне или скорости движения при
действующей нагрузке могут осуществлять исполнительные меха-
низмы, управляемые бортовым микропроцессором. Для формиро-
вания командных сигналов управления исполнительными механиз-
мами микропроцессор должен получать информацию о режимах
работы двигателя и автомобиля, о текущих положениях органов
управления в агрегатах трансмиссии автомобиля и двигателя.

При управлении трансмиссией микропроцессор должен фор-
мировать командные сигналы для согласования функционирова-
ния исполнительных механизмов топливоподачи, привода сцеп-
ления и переключения передач. Последнее в механической авто-
матизированной коробке передач невозможно без предваритель-
ного изменения топливоподачи и выключения сцепления.

В качестве привода исполнительных механизмов используют
устройства гидравлические, пневматические, электромагнитные
или с электродвигателями.

Исполнительный механизм привода сцепления

Электровакуумный исполнительный механизм (рис. 49.2) приво-
да сцепления разработан с учетом возможности его установки в
гидравлический привод механизма легкового автомобиля любой
модели. При этом практически все элементы штатного гидропри-

Ощущение

«____ Д Водитель

Окружающая обстановка

| Намерения водителя

Рычаг выбора программ
переключения передач

^Сигнал

Конт-
роллер
управле-
ния

Датчик

поло-
жения
п^далн
дросселя

Датчик
частоты
вращения
ведущего
вала КП

Скорость движения

п

& £ bi О ё

Л

Датчик
скорости
авто-
мобиля

£ 8 I & I Е

Датчик
темпе-
ратуры
двигателя

Датчик
поло-
жения
привода
сцепления

Датчик
частоты
вращения

Датчик
вклю-
чения
передач

Датчик
поло-
жения
дросселя
—— ^Н

Командные
устройства

Механизм привода сцепления

1 1 I

Механизм привода дросселя

Сигнал

Масляный ._____ насос Г |——— I _ Механизм /р)— Щ переключения 7 j | передач I_____

Регулирование момента

вращения
коленчатого
вала двигателя

I—-

Рис. 49.2. Исполнительный механизм привода выключения сцепления (а)

и схема (6) его системы управления (разработка НАМИ):
1 — педаль; 2 и 3 — главный и рабочий цилиндры; 4 —сервокамера; 5 — гидроци-
линдр; 6 — рычаг; 7 — шток; 8 — мембрана; 9 — электромагнитный клапан; 10 —
обратный клапан; А — вакуумная полость, 11 — впускной трубопровод; ЭПС —элек-
тропривод сцепления; КО — обратный клапан;ГТТ — педаль тормоза;В_кр — микро-
выключатель; В_кс

кнопка выключения сцепления; U„ — напряжение питания

камеры поршень гидроцилиндра отсекает гидромагистраль от глав-
ного цилиндра 2. Разрежение в вакуумной полости Асервокамеры
регулируется с помощью электромагнитного клапана 9. Работой
электромагнитного клапана по заданному закону управляет элек-
тронный блок, построенный на аналоговых и цифровых элемен-
тах. Разрежение к клапану управления подводится от впускного
трубопровода7/двигателя через трубопровод с обратным клапа-
ном 10.

Электромагнит, управляющий разрежением, выполнен без цен-
трального неподвижного сердечника. Усилие, развиваемое яко-
рем, по мере его перемещения внутрь катушки уменьшается. Пу-
тем регулирования тока в обмоткеэлектромагнита перемещают
якорь в любое положение, которое будет устойчиво при установ-
ленном токе.

Якорь электромагнита с одной стороны упирается в пружину на
штоке 7, с другой — в толкатель клапана. При открытии клапана
разрежение из впускного трубопровода передается в камеру.//. Пос-
ле этого под действием атмосферного давления мембрана 8 с пор-
шнем перемещается внутрь сервокамеры, рычаг 6 с поршнем раз-
делительного цилиндра 5 передает давление в рабочий цилиндр 3,
выключая сцепление.

При открытой дроссельной заслонке в электронный блок уп-
равления поступает сигнал от микровыключателя 7?_кр и формиру-
ется сигнал для ускоренного включения сцепления. Нажатием на
кнопку В_кс на рукоятке переключения передач в электронный блок
управления передается импульс для формирования команды вы-
ключения сцепления перед переключением передач.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Устройство автомобилей

Бесступенчатые трансмиссии

Электрические и электромеханические трансмиссии

В электрической трансмиссии механическая энергия двигателя преобразуется в генераторе в электрическую энергию, и затем снова преобразуется в механическую в тяговых электродвигателях.

Очевидно, что двойное преобразование энергии из одного вида в другой связано с определенными потерями, однако, эти потери зачастую ниже потерь в механической трансмиссии, а кроме того, применение электрической трансмиссии имеет ряд существенных достоинств.

В первую очередь – это, конечно же, провода. Безусловно, электрическую проводку для подвода энергии к электродвигателю, установленному в колесе автомобиля, подвести значительно проще, чем от силовой установки к ведущему колесу посредством различного рода механических передач.
Во-вторых, электрические двигатели имеют приближенную к идеальной характеристику изменения крутящего момента в зависимости от частоты вращения вала (якоря). При увеличении частоты вращения крутящий момент на валу уменьшается, а при уменьшении частоты вращения – крутящий момент увеличивается, при этом произведение частоты вращения вала на крутящий момент в каждый момент времени остается постоянным (в идеале), равным мощности двигателя.

Исходя из приведенных выше доводов, становится очевидным, что электродвигатель является почти идеальной автоматической трансмиссией, самостоятельно подстраивающей величину крутящего момента на колесах автомобиля в зависимости от условий движения – возросла нагрузка, скорость снизилась – крутящий момент автоматически вырос.

Однако широко применять электродвигатели в качестве силовой установки современных автомобилей пока не удается, поскольку нет возможности запасаться электроэнергией в достаточном количестве впрок. Привязав автомобиль проводами к какому-нибудь источнику электрической энергии, мы лишим его автономности, а значит, и название «автомобиль» для такого транспортного средства потеряет смысл.
Современные аккумуляторные батареи тоже не способны обеспечить электромобиль достаточным запасом энергии для передвижения.

Многократное преобразование: тепловая энергия топлива – механическая энергия ДВС – электрическая энергия генератора – механическая энергия трансмиссии – электрическая энергия тягового электродвигателя – механическая энергия движителя (колеса) сопряжено со значительными потерями энергии и снижением КПД. Кроме того, чтобы обеспечить движение автомобиля с электрической силовой установкой в широком интервале тяговых усилий без применения дополнительной механической трансмиссии, необходим очень мощный, дорогой и тяжелый электрический двигатель, который сведет на нет все достоинства электропривода с экономической точки зрения.

Тем не менее, электрическая трансмиссия в совокупности с механической нашла применение на современных грузовых автомобилях повышенной грузоподъемности.

Основными элементами электрической трансмиссии (рис. 1, а) являются генератор 2, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания 1, и электрические двигатели 3, расположенные непосредственно в ведущих колесах автомобиля.
Достоинством данного вида трансмиссии является то, что генератор и тяговые электродвигатели могут устанавливаться в любом месте, диктуемом компоновкой автомобиля, при этом связь между ними поддерживается с помощью электрических проводов, которые можно проложить как угодно и где угодно, без ущерба внутреннему объему автомобиля.

Тем не менее, в таком упрощенном виде электрическая трансмиссия применяется редко. Чаще для увеличения крутящего момента в трансмиссию вводятся элементы механической трансмиссии. В таких случаях применяется один тяговый двигатель, а мощность к ведущим колесам передается посредством механических элементов – карданных передач и ведущих мостов (рис. 1, б).

При установке тяговых электродвигателей непосредственно в колесах автомобиля используют планетарные зубчатые редукторы с передаточным числом от 15 до 20. Колесо с электродвигателем и колесным редуктором называется электромотор-колесо .

Электромотор-колесо (рис. 2) является наиболее сложным элементом электромеханической трансмиссии, состоящим из следующих элементов: тягового электродвигателя 4, планетарного редуктора 1, ступицы 2 колеса с подшипниковыми узлами, фрикционного тормозного механизма 3, шины с ободом.
К конструкции электромотор-колесо могут также относиться отдельные узлы подвески, механизм переключения передач (при двухступенчатом редукторе) и некоторые другие элементы.

Электромеханические передачи нашли применение на автомобилях-самосвалах большой грузоподъемности. В частности, все самосвалы марки «БелАЗ» грузоподъемностью свыше 75 тонн оснащаются электромеханическими трансмиссиями.
В зарубежном автомобилестроении электромеханические трансмиссии также применяют на самосвалах большой грузоподъемности и на многозвенных автопоездах высокой проходимости. Перспективным считается применение электромеханических трансмиссий на многоприводных автомобилях высокой проходимости и автобусах большой вместимости.

Электронные системы управления современных автомобилей. Фундаментальные основы. MilSpecWiring как #хeштэг. Часть 1.

Современная автомобильная техника оснащена большим количеством электронного оборудования. Начиная с сенсоров ДВС, заканчивая блоками управления с алгоритмами работы роботизированной КПП, систем «трекшн», «лаунч» контроля, акустических, охранных систем и т.п.

Чем больше данных требуется той или иной системе для управления своей работой, тем больше датчиков и исполнительных устройств необходимо соединить проводами с тем или иным ЭБУ. Если таких систем у машины много, то электропроводка автомобиля представляет собой очень большой и сложный узел.
При подготовке («постройке») спортивной техники многие энтузиасты лично разрабатывают свои «конфиги» и даже лично осуществляют монтажные работы. Однако модификации ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ почти всегда требуют привлечения специалиста.

Электронные схемы некоторых систем могут вызвать ужас у простого обывателя, однако если у Вас под рукой есть учебник Физики 8 класса или в детстве Вы были отличником, разобраться в электронных системах управления своего автомобиля не составит проблем.

Сегодня, при наличии современных социальных сетей, парой «хэштэгов» можно найти массу фото профессиональных электрических «кос», изготовленных из специальных проводов, электрических круглых разъемов, покрытых специальной глянцевой «термоусадкой» в стиле Дарта Вейдера.

Так выглядит проводка гоночных болидов Формул, автомобилей участвующих в Le Mans 24, DTM, а также многих «западных» любительских проектов.

Если Вы ищете способ подключить универсальный ЭБУ взамен заводского «мозга» своего автомобиля — поищите хештэг #milspecwiring в Instagram. Это — современный способ модификации любых электронных систем.
«MilSpec» – это сокращение от термина Military Specification. Термин представляет собой набор спецификаций, определяющих эксплуатационные стандарты для товаров, предназначенных для нужд Министерства обороны США. Так как ключевые параметры этих спецификаций для электроники совпадают с нуждами современного автоспорта – термин был позаимствован.

Итак, если Вы ставите перед собой цель избежать проблем с электроникой, на устранение которых обычно требуется большое количество сил и времени, то первое, от чего нужно отказаться – это паяные соединения проводов.

Это может показаться весьма спорным, так как существует множество людей, которые уверены что «пайка» — это лучший способ соединения двух проводов. К сожалению, это не так. «Пайка» — это то, чего Вы никогда не найдете в профессиональных жгутах проводов спортивной техники.

Проблема паяных соединений кроется в местах перехода паяной гильзы в провод. Т.е. там, где заканчивается «пайка» и начинается провод. В этом месте соединение очень хрупкое и обладает очень низкими показателями вибрационной устойчивости. Из-за вибрационных воздействий окружающей среды, такие соединения могут очень быстро выйти из строя.

Предпочтительный способ – механический обжим – кримпинг. Это техника, которую используют как заводские производители, так и инженеры Формулы-1. Правильно обжатая гильза – крепче, чем среднестатистический провод, т.е. провод порвется раньше, чем сломается «кримпинг».

Вспомните черные круглые разъемы на фото с хештэгом #motorsportwiring. Если Вы собираетесь изготовить электропроводку класса Hi-End, то это — самые надежные электрические разъемы из ныне существующих. Они обладают сверх легким весом и малыми размерами, при этом очень хорошо защищены от влаги и пыли. Использование таких разъемов позволяет существенно упростить монтаж целых узлов и агрегатов. Один разъем может отсоединить двигатель от электроники кузова или шасси в одно движение – полуоборот коннектора против часовой стрелки.

Если Вы не собираетесь «строить» болид Формулы-1, или отдать свою почку и легкое за электропроводку, Ваш выбор — разъемы Deutsch DTM, DT, DTP.

Огромный ассортимент этих коннекторов позволяет использовать различные по площади сечения провода и соединять от 2-х до 12-ти контактов. Стоимость таких разъемов очень небольшая, при этом соединения проводов получаются защищенными от влаги и пыли и очень надежными.

Существуют разъемы средней ценовой категории, которые используют такие же контакты и технологии соединений, как Deutsch Autosport – Amphenol Aerospace. Отличительные черты – материал разъемов (сталь), чуть большие размеры по сравнению с Deutsch AS и ощутимо более низкая стоимость. Ассортимент каталога Amphenol Aerospace позволяет создать надежные влаго- и пылезащищенные быстроразъемные соединения от 3-х до 61 контакта. Такие коннекторы часто используются в авиации.

Все вышеприведенные разъемы используют контакты одного типа – цилиндрические клеммы. Для их обжима необходим специальный инструмент – кримпер. Профессионалы используют дорогие кримперы с револьверными головками, которые позволяют обжимать разные по размеру провода различными по размеру контактами. Например, кримпер американского производства DMC Кримпер цилиндрических ножевых клемм Mil Crimp Tool Frame DMC

Однако, существуют более бюджетные инструменты, например Кримпер Deutsch DT / DTP / DTM

Обжим любого контакта начинается с удаления изоляции с конца провода. Для этого существует специальный инструмент – стриппер. В зависимости от того, какие провода Вы используете – Вам нужен стриппер с подходящим к этим проводам набором лезвий.

Профессиональные жгуты проводов спортивной техники изготовлены из специальных проводов – MilSpec Wire, так называемого Tefzel Wire. Существуют два вида таких проводов – “Spec 44” и “Spec 55”.
Кабель Raychem M22759/16 (Spec 44) покрыт одним слоем изоляции из Этилен-Тетрафлуороэтилена (ETFE) – полимерный материал, так же известный, как Tefzel. Провод был разработан изначально для применения в аэрокосмической промышленности. Кабели, покрытые изоляцией ETFE, стойки к химическому, радиационному воздействиям, механическому истиранию и высоким температурам. Также обладают малым весом. Проводник кабеля M22759/16 представляет собой луженую медную жилу, за счет которой стоимость провода существенно ниже стоимости M22759/32 “Spec 55 Wire” c посеребренным проводником.

Итак, для осуществления правильного кримпинга необходимо удалить изоляцию с провода на определенную длину.

В каждой цилиндрической клемме есть смотровое окно, в которое должен быть виден оголенный проводник.

При этом зазор между клеммой и изоляцией провода должен быть минимальным.

Электронные системы управления автомобилем

Контроль за механическими, гидравлическими и пневматическими системами автомобиля. Управление электроникой. Локальная система связи (Controller Area Network).

Управление электроникой

Модуль, приводы и датчики, входящие в электронную систему управления автомобиля, применяются для управления целого ряда узлов, агрегатов и систем автомобиля:

• Двигателя. Специальные датчики позволяют произвести измерения конкретных параметров работы двигателя. Количество датчиков впечатляет разнообразием. Среди самых распространённых – датчик давления топлива в контуре низкого давления, датчик давления во впускном коллекторе, датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха .
• Подвески. Электронные средства важны для управления кинематикой подвески, стабилизаторами поперечной устойчивости, гасящими и упругими элементами подвески. Напрямую с управлением подвески связаны вопросы устойчивости автомобиля.
• Трансмиссии. Благодаря компьютерным системам, например, оперативно оптимизируется процесс управления фрикционными сцеплениями. В процессе разгона транспортного средства отпадает надобность в получении разности частот вращения коленвала двигателя и ведущего вала коробки передач.
• Рулевого управления. В том числе, доступно электронное управление подачей тока к соленоиду обводного клапана.
• Тормозной системы. С помощью современных электронных систем можно регулировать тормозное давление на каждом отдельном колесе, влиять на пробуксовку задних колес в режиме притормаживания и оптимизировать управляемость транспортным средством при торможении непосредственно до наступления момента блокировки колес.
• Инструментальной панели (информационных и предупреждающих приборов).
• Удерживающих устройств. Как системы безопасности водителя, так и пассажиров.
• Осветительного оборудования. Компьютерные системы помогают современному водителю управлять светом, внутренним освещением салона, омывателями, стеклоочистителями, системами.

Кроме того, электроника обеспечивает своевременное информирование водителя об изменениях, касающихся погоды, техсостояния механизмов, агрегатов и систем автомобиля.

Установка электронных систем управления авто – это возможность снабдить транспортное средство средствами самодиагностики, предупредить водителя о потенциальных сбоях функционировании систем, сделать более рациональной работу персонала автосервиса.

Современные автомобильные компьютеры способны мгновенно оценивать дорожную ситуацию и отклонения от нормального режима управления автомобилем. Они способны вывести автомобиль из сложного заноса, перехватывая управление автомобилем, своевременно предупреждают водителя об опасности, согласуют управление автомобиля с движущимися по соседней полосе автомобилями, и позволяют выбрать наиболее выгодный режим разгона или замедления на слиянии, пересечении дорог.

Компоненты электронной системы управления автомобилем: что есть что?

Современный автомобиль оснащен несколькими электронными модулями управления, десятками датчиков и актуаторами – исполнительными устройствами, способными передавать данные главному процессору.

• Сенсоры (датчики) – устройства, которые предназначены для ввода информации. Устройства необходимы для отправки сигналов от устройств во внешнюю среду. Датчики способны преобразовать в электрические сигналы перемещение, температуру, давление, скорость, изменение позиционирования. Образно их можно назвать органами чувств автомобильных компьютерных систем. Это «нос», «глаза» и «уши» транспортного средства.
• Электронный модуль управления представляет собой компьютер (комплекс электронных схем). Объединяет программное и аппаратное обеспечение. Используя сигналы от входящих устройств (датчиков), электронный модуль осуществляет управление различными системами, подсистемами, устройствами вывода (приводами). Позволяет управлять и контролировать мощность, расход топлива, состав отработавших газов и другие важные параметры. Электронный модуль управления является «мозгом» компьютерной автомобильной системы. При этом при существенных изменениях: например, установке турбокомпрессора, электронный модуль управления может быть перепрограммирован.
• Актуаторы (приводы) – исполнительные устройства, которые представлены миниатюрными электромоторами, электромагнитами. Они и преобразуют электрические сигналы в движение или перемещение органов управления. Приводы справедливо сравнивают с «руками» компьютерных автомобильных систем.

Компьютерная система управления, представленная на схеме, позволяет оценивать сигналы, поступающие от различных датчиков:

• U= Напряжение (от датчика холостого хода и от датчика полной нагрузки);
• Q = электросигнал, поступивший от датчика массового расхода воздуха;
• nK = сигнал, идущий от датчика частоты вращения коленчатого вала;
• TM = сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости в двигателе;
• TL = сигнал от датчика температуры воздуха;
• RAM = Random Access Memory = оперативная память – хранит информацию о быстро-изменяющихся параметрах состояния двигателя и внешней среды;
• ROM = Read-Only Memory = Постоянное запоминающее устройство – хранит информацию о практически неизменных параметрах;
• ECU = Электронный модуль управления – процессор, способный вычислить длительность впрыска топлива каждой из топливных форсунок (инжекторов), опираясь на информацию, хранящуюся в оперативной памяти и в постоянном запоминающем устройстве.

Выходным сигналом в системе является электрический импульс, (ECU посылает его к электромагнитному клапану инжектора), исполнительным устройством (приводом) в данной системе выступает форсунка.

Длительность открытого состояния инжектора ti = 2,4 мс позволяет сформировать необходимое соотношение воздуха и топлива в цилиндре двигателя.

Controller Area Network

Современные транспортные средства активно освещают локальной системой связи (Controller Area Network). Мощный процессор, направлен на комплексное управление электронными системами и механизмами автомобиля.

Для обмена информацией модули управления системами автомобиля подключают к этой локальной сети. В этом случае легко решается вопрос с получением сигналов от датчиков и реагированием на изменения положения органов управления.

В случае выявления ошибки электронным модулем управления центральный процессор сразу же видит сигнал и запускает процесс, направленный на сохранение работоспособности той или иной системы и поддержание безопасности во время движения. Водитель о возникшей неисправности также сразу получает соответствующий сигнал.

Считывать автоэлектрикам информацию о неисправностях, получить данные с датчиков и исследовать форму электросигнала исходящего от них можно посредством мотор-тестеров. Умения пользоваться этими устройствами становятся необходимыми для каждого современного диагноста, мехатроника.

Среди образовательных продуктов SENSYS на базе платформы ELECTUDE обязательно обратите внимание на тренинг «Автодиагност. Диагностика электронных систем управления двигателя при помощи мотор-тестера». Это эффективная тренировка навыков в области диагностики автомобиля с электронными системами управления.

Электроника в полном приводе: напряжение 4×4

На некоторых мощных спортивных автомобилях для лучшей управляемости муфты с электронным управлением встраивают не только между осями, но и между колесами. Однако это накладно, а потому на большинстве машин блокировку дифференциала имитирует электроника, прихватывая тормозными механизмами излишне быстрые колеса.

На «ленд-роверах» в зависимости от выбранного водителем типа покрытия фирменная система Terrain Response не только управляет многодисковой муфтой, но и задает усилие на педали газа и рулевом колесе, алгоритм работы двигателя и коробки. Скорее всего, такую схему вскоре позаимствуют другие. Похожие алгоритмы реализованы в трансмиссии «Пежо-3008».

Эй, на корме!

Спустя десять лет после прописки полного привода на асфальте в его истории появилась следующая важная глава. Вписали ее японские конструкторы, создав активный межколесный дифференциал AYC (Active Yaw Control). В привод правого колеса встроены две зубчатые передачи: повышающие и понижающие скорость вращения. Включаются они многодисковыми сцеплениями по команде электроники поочередно — в зависимости от того, в какую сторону поворачивает автомобиль. В результате один вал может крутиться быстрее или медленнее другого. Как следствие вместо ожидаемого заноса получаем следование заданной траектории.

Как и многие системы, активные дифференциалы разрабатывают и настраивают под характер автомобиля. Активный дифференциал AYC «Лансера Эволюшн» фирма «Мицубиси» создавала для езды на пределе возможностей. «Хонда» готовила свою трансмиссию с электронным дифференциалом SH-AWD (Super Handling All-Wheel Drive system) для комфортного большого седана «Ледженд». Ее назначение — обеспечить максимально прозрачную и безопасную управляемость, эффективно используя потенциал 300-сильного двигателя.

В зависимости от концепции автомобиля, активный дифференциал может обеспечивать точное управление в спортивных режимах или, напротив, работать на опережение, создавая максимальный комфорт и безопасность при вождении. Правда, такие конструкции сложны и недешевы, а потому реализованы лишь на дорогих моделях.

Активный задний дифференциал Dynamic Performance Control от БМВ напоминает по принципу действия AYC, сделанный «Мицубиси». Только тут две повышающие скорость передачи — на валу правого и левого колеса. И дисковые сцепления сжимают не гидроприводы, а электромоторы. Но эффект тот же: автомобиль не только дольше не соскальзывает с траектории, но и увереннее тормозит и трогается, особенно на миксте. Разумеется, активный дифференциал работает в тесном контакте с продвинутой системой стабилизации DSC.

Порочащих связей не имеет

С появлением гибридов конструкции становятся… проще. По крайней мере в том, что касается полноприводных схем. Ведь можно сэкономить место и массу, удалив раздаточную коробку и карданный вал, а задние колеса обеспечит тягой электромотор. Причем совсем не обязательно делать его мощным — двух-трех десятков киловатт вполне хватит для движения полуторатонного автомобиля на малых скоростях и для помощи бензиновому или дизельному двигателю во время разгона или при движении по плохой дороге.

«Пежо-3008» стал первым гибридом с дизель-электрическим приводом. Двухлитровый 163-сильный дизель приводит передние колеса, а 37-сильный электромотор — задние. Примечательно, что полноприводная трансмиссия Hybrid4 может работать в трех режимах: чисто электрическом заднеприводном, дизельном переднеприводном и в варианте 4×4, когда передняя ось пробуксовывает. 1 — электродвигатель; 2 — никель-металлогидридные батареи; 3 — блок управления мощностью; 4 — блок управления трансмиссией; 5 — система «старт-стоп»; 6 — автоматическая коробка передач; 7 — дизельный двигатель.

Разумеется, внедорожные способности у таких моделей скромные, но вряд ли хуже, чем у многих «паркетников» с традиционными схемами. Впрочем, при необходимости несложно будет догрузить задние колеса тягой. Видимо, еще и поэтому схема набирает популярность. Не исключено, что в ближайшие годы она станет доминирующей для новых полноприводных гибридов.

Главная особенность «Порше-911 GT3 R Гибрид» — отсутствие привычных аккумуляторов. Вместо них установлен маховик-генератор системы KERS (Kinetic Energy Recovery Systems), используемой в Формуле-1. Маховик может вращаться со скоростью до 40 000 об/мин, накапливая механическую энергию при торможении, которая по требованию водителя вернется электричеством для передних колес, а задние приводит двигатель внутреннего сгорания. 1 — блок управления электромоторами; 2 — электродвигатели; 3 — высоковольтный кабель; 4 — маховик-генератор; 5 — блок управления маховиком.

Больше инициативы

Если нет кардана и раздатки, может, и приводы не нужны? Разработкой мотор-колес уже не один год занимается компания «Мишлен». Главное преимущество такой схемы — компактность, а недостаток — возрастают неподрессоренные массы, что негативно сказывается на ездовых ощущениях. Куда перспективнее выглядит схема с размещением электродвигателей не в самом колесе, а в непосредственной близости от него.

Пока идея мотор-колеса реализована лишь в опытных образцах. Главное, что мешает такой схеме получить путевку в жизнь, — большие размеры и масса. Но разработчики «Мишлен-Эктив Вилл» уверяют: они решили эти проблемы и скоро представят более компактные и легкие разработки. 1- подкачиваемая пневмокамера, увеличивающая на сухом покрытии пятно контакта; 2 — шипы с электроприводами; 3 — защитный кожух оберегает механизмы внутри колеса от камней и неровностей на дороге; 4 — электродвигатель и многодисковый гидравлический тормоз; 5 — пружинная подвеска; 6 — колпак.

C такой конструкцией, во-первых, можно сохранить традиционную подвеску (а заодно и уровень расходов на производство — благодаря унификации с другими моделями), а во-вторых,у каждого колеса появляется индивидуальное точное управление тягой. А значит — ни к чему городить сложные трансмиссии!

Один близких к серии проектов с индивидуальными электродвигателями для каждого колеса сделал «Мерседес-Бенц» руками придворного ателье AMG. Суммарно четыре электромотора выдают 880 Н•м крутящего момента, разгоняя электромобиль до 100 км/ч за 4 с. Блоки батарей расположены максимально низко и равномерно распределены по всему кузову для наилучшей развесовки. 1 — блок управления мощностью; 2 — высоковольтная батарея; 3 — амортизаторная стойка; 4 — два электромотора и трансмиссия.

С одной стороны, электроника обедняет технические решения, упрощая красивые и хитроумные механические конструкции. С другой — наоборот, раздвигает привычные рамки и дает возможность изобретать нестандартные схемы, пробовать иные подходы, совершать куда более смелые шаги. Не правда ли, в случае с полноприводными трансмиссиями это особенно показательно?

Услуги и цены

Акция продолжается! Замена маслосъемных колпачков и ремня ГРМ 10 т. руб.!! На все модели Крайслер, Додж и Плимут с 3.0 л. мотором.

продаются новые АКПП на шевролет круз 2011 года 1.8 л -85т.р.

Стоимость с установкой на автомобиль 61.000 руб.

Новости техцентра

ЭУ-трансмиссия

9. Особенности автоматической трансмиссии с электронными средствами управления и контроля (ЭУ — трансмиссия).

Общая схема автоматической трансмиссии с электронными средствами управления и контроля приведена на рис. 35.

Рис. 35. Схема электронноуправляемой автоматической трансмисси.

Основные различия между гидравлически- и электронноуправляемыми трансмиссиями приведены ниже:

скорость нагрузка
автомобиля двигателя

ЭУ- трансмиссия может работать в 3-х режимах: ECONOMY, POWER и HOLD, которые выбираются водителем (рис.36). Работа такой трансмиссии контролируется электронным блоком управления и контроля (компьютером, другими словами) и различными датчиками (см. рис.35).

Рис. 36. Переключатели режимов работы ЭУ-трансмиссии.

Режим ECONOMY.
В этом режиме время переключения передач выбирается оптимальным с целью обеспечения более экономичного режима вождения

Режим POWER.
В этом режиме время переключения передач затянуто с целью обеспечения скорейшего разгона автомобиля.

Режим HOLD.
В этом режиме при рычаге переключения передач, установленном в положение D, в трансмиссии постоянно включена 3-я передача (переключается на 2-ю при скорости автомобиля меньше, чем 20 км/ч). Соответственно, при рычаге переключения передач, установленном в положение 2, постоянно включена 2-я передача, в положение 1 — 1-я передача. Такая особенность ЭУ- трансмиссии полезна тем, что позволяет применять торможение двигателем при спусках с уклонов. Режим HOLD автоматически отключается при выключении зажигания автомобиля.

Основные электронные средства управления и контроля в ЭУ-трансмиссии.

1) Импульсный генератор.
Датчик турбины с зубчатым колесом выдаёт сигнал, величина которого зависит от скорости вращения турбины в гидротрансформаторе трансмиссии (рис.37). Этот сигнал является главным в системе управления параметрами в ЭУ-трансмиссии.

Рис. 37. Импульсный генератор.

Чувствительный ротор установлен на входном валу турбины ГТ и имеет несколько выступов на своей рабочей поверхности. При вращении ротора в момент прохода каждого выступа над датчиком турбины датчик выдаёт в электронный блок управления и контроля импульсный сигнал. Блок по частоте следования импульсов определяет скорость вращения турбины ГТ.

2) Датчик положения дроссельной заслонки.
Датчик представляет собой переменный резистор. Он состоит из рычага, установленного соосно дроссельной заслонке, и переменного резистора для определения степени открытия дроссельной заслонки (рис.38). Сигнал, пропорциональный степени открытия дроссельной заслонки двигателя, посылается в электронный блок управления и контроля. Данный датчик является также датчиком электронной системы впрыска топлива.

Переключение передач и блокировка (lock-up) ГТ в ЭУ-трансмиссии основываются на электрических сигналах, поступающих в электронный блок управления и контроля от импульсного генератора и датчика положения дроссельной заслонки.
Датчик холостого хода.
Датчик холостого хода в датчике положения дроссельной заслонки (рис.38) включается, когда дроссельная заслонка двигателя полностью закрыта. Во всех остальных её положениях этот датчик выключен. Датчик также используется как ограничитель хода дроссельной заслонки. Сигналы от датчика посылаются в электронный блок управления и контроля.

3) Соленоид.
Принцип действия.
Когда напряжение подаётся на обмотку соленоида, шток соленоида поднимается вверх и открывает канал для слива масла (рис. 39б). Масло, воздействующее на клапан переключения передач АКП, сливается и золотник клапана под действием пружины перемещается вправо, изменяя направление потоков масла, которые включают (выключают) соответствующие тормоза и фрикционы АКП.

Рис. 39б. Соленоид включен.

Когда напряжение на обмотке соленоида отсутствует, шток соленоида перекрывает канал для слива масла (рис.39а). Давление масла, воздействующее на клапан переключения передачи, преодолевает давление пружины и заставляет золотник клапана перемещаться влево.

Рис. 39а. Соленоид выключен.

Существуют также соленоиды, в которых применяется обратная вышеописанной схема их открытия и закрытия, то есть при подаче напряжения на обмотку соленоида канал для слива масла закрывается, а при обесточивании соленоида — канал открывается.