Роботизированные коробки передач появились относительно недавно. Главным назначением их выпуска стало желание конструкторов объединить основные достоинства механических трансмиссий и «автоматов». Первые серии «роботов» были не слишком удачными. Это повлекло необходимость доработки, которую успешно осуществили немецкие конструкторы, выпустившие роботизированные коробки «DSG». В сегодняшней статье опишем её конструктивное устройство и основные принципы работы.
Что представляет собой роботизированная коробка «DSG»?
По сути, «DSG», как и любой другой «робот», представляет собой гибридную механическую трансмиссию, управление которой осуществляется в автоматическом режиме. Трансмиссия «DSG» — это коробка, осуществляющая переключение ступеней без прерывания мощностной работы силового агрегата. Достигается такая способность благодаря применению двух сцеплений, вместо одного, используемого в ранних версиях роботизированных коробок.
Из чего состоит «DSG» и как происходит его работа?
Внутреннее устройство «робота» «DSG» подразумевает использование нескольких взаимосвязанных частей: маховика, двойного блока сцепления, пары передаточных рядов, главной передачи и дифференциала, а также управляющей системы. Данные части находятся внутри картерной оболочки.
Блок двойного сцепления передает крутящий момент на пару рядов основных передач. В случае 6-ступенчатых коробок сцепление включает работу ведущего диска, имеющего посредством входной ступицы соединение с маховиком, и пару фрикционных многодисковых муфт, объединенных с передаточными рядами. В «роботах», имеющих 7 ступеней, используется пара классических фрикционных сцеплений. Разница между 6ти- и 7ми-ступенчатыми роботизированными коробками состоит еще и в применении «мокрого» сцепления в первом случае и «сухого» — во втором. Иными словами, сцепление 6-ступенчатых коробок «DSG» работает в масле, служащим смазывающим материалом, а также средством отведения излишнего тепла, возникающего в процессе работы. В сцеплении 7-ступенчатой трансмиссии масла применяется значительно меньше. Из-за этого она больше подвергается механическому износу, хоть и является более экономичной с точки зрения топливной экономии из-за отсутствия гидравлического привода, замененного на электронасос.
Первый из передаточных рядов предназначен для выполнения движения задним ходом и включения «передних» скоростей нечетного порядка. Второй используется для движения вперед на четных диапазонах. Каждый из них — это небольшая система, имеющая по паре валов с шестеренками. Первичные выстраиваются соосно. Второй ряд имеет полый первичный вал. Он надевается на своего перворядного «собрата».
Шестерни первичных валов жестко соединены с основанием, у вторичных валов они свободно вращаются. Шестеренки первичных и вторичных валов работают в режиме постоянного взаимодействия. Для точного включения выбранных ступеней используются специальные синхронизаторы. Шестеренки главной передачи располагаются на оси вторичного вала, а для осуществления движения в режиме заднего хода, в коробке имеется промежуточный вал, наделенный отдельной шестернёй для реверса.
Оперативным управлением работой сцепления и выбором нужной передачи занимается блок управления.
Из чего состоит блок управления DSG?
- несколько входных датчиков, отслеживающих частоту вращения, замеряющих уровень температуры и оценивающих величину масляного давления в системе, а также расположение включающих вилок;
- управляющий модуль, получающий и обрабатывающий сигнал с датчиков и реализующий процесс управления электрогидравлической частью;
- электрогидравлику, управляющую работой замкнутой гидравлической системы, состоящей из распределительных золотников, электромагнитных клапанов, клапанов, занимающихся регулировкой давления, и мультиплексора. Именно золотники активируются путем переключения трансмиссионного рычага. Электромагнитные части переключают передачи. Клапаны, регулирующие давление, следят за деятельностью фрикционных муфт. По сути, это исполнительные элементы управляющей системы. Мультиплексор предоставляет возможность управления восемью гидроцилиндрами, при помощи лишь четырех клапанов. В исходном состоянии в работу включаются одни гидроцилиндры, в рабочем задействуются другие.
Основным принципом работы роботизированной коробки «DSG» является последовательное переключение передач обоих рядов, при котором во время использования одной ступени, выбор следующей передачи уже осуществлен.
Подведем итоги
Упрощая, «DSG» можно назвать системой, состоящей из двух одновременно работающих коробок передач, отвечающих за четные и нечетные диапазоны. Например, когда водитель начинает двигаться, работают обе коробки, однако сцепление той, которая отвечает за нечетный ряд, замкнуто, а отвечающей за четный ряд — разомкнуто. Стоит переключить скорость, как уже у первой коробки сцепление размыкается, автоматически замыкая сцепление второй коробки. Аналогично происходит и при дальнейших повышениях или понижениях трансмиссионных диапазонов.