Автоматическая коробка передач HIVEC
Наружная часть блока управляющих клапанов
- Наружная часть блока управляющих клапанов
- Screenshot_28.jpg (215.51 КБ) 103 просмотра
В наружной части блока управляющих клапанов расположены электромагнитные клапаны (не изображены на рисунке), запорный клапан и клапаны регулирования давления муфт повышающих, понижающих, второй и первой передач, а также передачи заднего хода. Клапаны регулирования давления устанавливают определенное значение давления масла, подаваемого к соответствующему элементу, и удерживают его на этом уровне.
Запорный клапан снижает давление масла, подаваемого к муфтам 3-й, 4-й (5-й) передач, перенаправляя его к регулирующему клапану. Кроме того, он прекращает подачу масла к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода (при движении вперед).
На рисунке изображена наружная часть блока управляющих клапанов 5 ступенчатой коробки передач. Отличие заключается в том, что в ней еще расположены предохрани-тельный клапан С и редукционный клапан.
Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны
- Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны
- Screenshot_29.jpg (138.71 КБ) 102 просмотра
Электромагнитные клапаны управления переключением передач и муфтой блокировки гидротрансформатора относятся к одному типу, в исходном положении они открыты. Другими словами, если электропитание не подается на клапан, канал подвода гидравлического давления к соответствующей муфте или тормозу открыт. Однако неверно будет утверждать, что подвод гидравлического давления к муфтам и тормозам осуществляется непосредственно через электромагнитные клапаны. Они управляют клапанами регулирования давления, которые, в свою очередь, подают давление к соответствующему элементу. Исключением является муфта заднего хода, давление к которой подводится напрямую от клапана с ручным управлением. По командам электромагнитных клапанов клапаны регулирования давления регулируют давление, действующее на муфты и тормоза, предотвращая, таким образом, толчки при переключении передач.
Работа электромагнитных клапанов при включении муфт и тормозов
Электропитание на электромагнитный клапан не подается, поэтому под действием пружины штифт перемещается влево, закрывая выпускной канал и смещая обратный клапан назад. Давление подается к клапану регулирования давления, и он перемещается влево против силы сжатия пружины. Это приводит к закрытию выпускного канала и, следовательно, подаче давления к муфте или тормозу. Соответствующий элемент задействован.
Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны
- Клапаны регулирования давления и электромагнитные клапаны
- Screenshot_30.jpg (135.45 КБ) 101 просмотр
Работа электромагнитных клапанов при выключении муфт и тормозов
На электромагнитный клапан подается напряжение, в результате чего под действием магнитной силы и против силы сжатия пружины штифт втягивается, а обратный клапан перекрывает канал подвода давления к клапану регулирования давления. При втянутом штифте выпускной канал электромагнитного клапана соединяется с клапаном регулирования давления. Действующее на него давление ослабевает, и поршень под действием силы сжатия пружины перемещается вправо. Канал подвода гидравлического давления к муфте / тормозу закрывается, и открывается выпускной канал клапана регулирования давления. Давление падает, что приводит к выключению муфты / тормоза. Для обеспечения высокой точности управления в электромагнитные клапаны посылается сигнал широтно-импульсной модуляции.
В нагнетательных магистралях имеются так называемые аккумуляторы. Они призваны снизить силу толчков при переключении передач. Принцип их работы заключается в следующем: подача давления приводит к сжатию пружины (или пружин). Подвод давления к муфте или тормозу ограничивается пропорционально силе пружины. Ограничение действует до тех пор, пока поршень не достигает нижней части корпуса. Поршень останавливается, и на муфту или тормоз действует все давление. Таким образом достигается плавность включения элементов.
Режим «стоянка» / нейтральная передача
Когда рычаг переключения режимов находится в положении «Р» (стоянка) или «N» (нейтральная передача), все электромагнитные клапаны, за исключением клапана управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода, включены. Как указывалось ранее, если на клапаны подается электропитание, они пропускают гидравлическое давление. Таким образом, только электромагнитный клапан управления муфтой 1 й передачи и передачи заднего хода пропускает масло (подводит гидравлическое давление), которое действует на правую сторону клапана регулирования давления муфты 1 й передачи и передачи заднего хода, что, в свою очередь, приводит к перемещению штифта влево против силы сжатия пружины. В результате гидравлическое давление достигает запорного клапана. На правую сторону запорного клапана действует гидравлическое давление с другого трубопровода, поэтому он перемещается влево, в результате чего давление поступает к предохранительному клапану А. На правую сторону предохранительного клапана А действует гидравлическое давление, поступающее с клапана с ручным управлением, поэтому он перемещается влево, в результате чего давление подводится к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода через правый канал. Под действием давления тормоз включается. Во избежание поступления давления в левый канал он закрывается обратным клапаном. Поскольку давление подводится только к этому элементу переключения передач, крутящий момент не передается, и шестерни вращаются свободно. Тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода включается в положении «Р» или «N» для того, чтобы обеспечить более быстрое переключение передач при перемещении рычага в положение «R» или «D». В этом случае остается включить только один элемент. Обратите внимание, что в положении «Р» и «N» давление подводится только к электромагнитному клапану управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода. Это результат положения клапана с ручным управлением. Это необходимо для того, чтобы в аварийном режиме работы можно было включить режим «стоянка» (Р) и нейтральную передачу (N).
- Режим «стоянка» / нейтральная передача
- Screenshot_31.jpg (302.62 КБ) 100 просмотров
Первая передача
На первой передаче электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода и электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач выключены, давление подается к соответствующим клапанам регулирования давления.
В положении «Р» или «N» тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода уже включен соответствующим электромагнитным клапаном.
При этом через электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач масло подается к клапану регулирования давления муфты понижающих передач, а затем направляется непосредственно к муфте понижающих передач, что и приводит к ее включению. Таким образом, включение первой передачи осуществляется одновременным включением тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода и муфты понижающих передач. В этом случае крутящий момент передается к ведущим колесам. Примечание: в модификациях, оснащенных муфтой свободного хода, действующей на тормоз 1 й передачи и передачи заднего хода, крутящий момент передается через муфту свободного хода. В этом случае электромагнитный клапан управления муфтой 1 й передачи и передачи заднего хода повторно включается на скорости примерно 7 10 км/ч. Это приводит к выключению тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода, а крутящий момент передается только через муфту свободного хода и муфту понижающих передач. Это необходимо для того, что избежать вибрации при переключении с 1-й на 2-ю передачу и наоборот.
Кроме того, давление подводится к предохранительному клапану В, но это не оказывает никакого воздействия на состояние первой передачи. Это положение можно представить в виде подготовки к включению 2-й передачи.
Только для справки: под действием давления, поступающего в правый канал предохрани-тельного клапана В непосредственно из трубопровода, клапан перемещается влево. Давление в левый канал подается с клапана регулирования давления муфты понижающих передач, однако его значение недостаточно, чтобы противодействовать давлению справа.
- Первая передача
- Screenshot_32.jpg (314.79 КБ) 99 просмотров
Вторая передача
На второй передаче электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач и электромагнитный клапан управления тормозом второй передачи выключены, давление подается к соответствующему клапану регулирования давления.
Положение муфты понижающих передач по сравнению с первой передачей остается неизменным, т. е. она включена. Давление к клапану регулирования давления тормоза 2 й передачи подается с электромагнитного клапана управления тормозом второй пере-дачи, следовательно, давление направляется к предохранительному клапану В. Его положение (такое же, как и на первой передаче) обеспечивает подачу давления с клапана регулирования давления к тормозу второй передачи. Тормоз включается. Кроме того, давление также подводится к предохранительному клапану (к правой стороне левого поршня). Оно поступает от клапана регулирования давления тормоза второй передач, а к правому поршню — с клапана с ручным управлением. Однако это не изменяет включенную передачу.
Включение второй передачи обеспечивается одновременным включением муфты понижающих передач и тормоза второй передачи.
- Вторая передача
- Screenshot_33.jpg (307.13 КБ) 98 просмотров
Третья передача
На третьей передаче электромагнитный клапан управления муфтой повышающих передач и электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач выключены, давле-ние подается к соответствующему клапану регулирования давления. Как и при включенной второй и третьей передачах, муфта понижающих передач остается включенной. С электро-магнитного клапана управления муфтой повышающих передач давление подается на кла-пан регулирования давления муфты повышающих передач. В результате он перемещается влево, и давление направляется к муфте повышающих передач, что и приводит к ее вклю-чению. Кроме того, с клапана регулирования давления муфты повышающих передач масло направляется к левому каналу запорного клапана. Левая поверхность поршня больше пра-вой поверхности, поэтому даже при подаче давления к правой стороне поршень все равно перемещается вправо. В результате открывается канал от запорного клапана к регулирую-щему клапану. Данное дополнительное давление еще дальше перемещает регулирующий клапан влево, что приводит к увеличению обратного потока. Таким образом снижается давление. В это же самое время давление подводится ко второму каналу с левой стороны предохранительного клапана В, вследствие чего повышается сила, перемещающая клапан вправо. Однако этой силы недостаточно, чтобы преодолеть силу, действующую на поршень с левой стороны, поэтому положение клапана остается неизменным. Это является подготовкой к работе в аварийном режиме.
- Третья передача
- Screenshot_34.jpg (320.79 КБ) 97 просмотров
Четвертая передача
На четвертой передаче электромагнитный клапан управления муфтой повышающих передач и тормоз 2-й передачи выключены, давление подается к соответствующему клапану регулирования давления.
Муфта повышающих передач остается в том же положении, что и на третьей передаче. Давление к клапану регулирования давления тормоза второй передачи подается с электромагнитного клапана управления тормозам второй передачи, следовательно, давление направляется к предохранительному клапану В. Давление подается к правой стороне предохранительного клапана В, а на левую сторону клапана действует только давление с клапана повышающих передач (давление с клапана регулирования давления муфты понижающих передач не подается). Данной силы недостаточно, чтобы переместить предохранительный клапан В, поэтому он остается в крайнем левом положении. Давление направляется через клапан регулирования давления к тормозу второй передачи, вследствие чего он включается. Кроме того, через клапан регулирования давления тормоза второй передачи и предохранительный клапан В давление подводится к правой стороне левого поршня предохранительного клапана А. Это давление действует в том же самом направлении, что и давление с муфты повышающих передач, поэтому поршень перемещается вправо, преодолевая давление, подаваемое с клапана с ручным управлением и действующее на правый поршень. Однако это не изменяет включенную передачу.
- Четвертая передача
- Screenshot_35.jpg (315.24 КБ) 96 просмотров
Передача заднего хода
На передаче заднего хода электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода выключен, поэтому давление подводится к клапану регулирования давления муфты 1-й передачи и передачи заднего хода, в результате чего он перемещается влево против силы сжатия пружины. Это открывает канал к запорному клапану. Запорный клапан перемещается влево, так как на его правую сторону действует магистральное давление. Давление поступает к предохранительному клапану А. Под действием силы сжатия пружины оба поршня предохранительного клапана А перемещаются наружу, открывая давлению левый канал к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода. В этом канале расположен небольшой аккумулятор. Он смягчает включение тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода. Во избежание поступления давления в правый канал он закрывается обратным клапаном. Под действием давления тормоз включается. В это же самое время масло поступает к муфте заднего хода непосредственно с клапана с ручным управлением. В этом канале нет клапана регулирования давления, электромагнитного клапана и аккумулятора, поэтому для более плавного включения в него установлено сопло. Быстрое выключение обеспечивается перепускным каналом с обратным клапаном. Кроме того, давление подается к левой стороне предохранительного клапана В. Вследствие большей площади левой стороны действующая слева сила преодолевает силу, действующую справа (давление из трубопровода). В результате поршень предохранительного клапана В перемещается вправо, соединяя тормоз второй передачи с обратным трубопроводом. Включенная передача остается неизменной.
Защита от неверного включения. Во избежание включения передачи заднего хода при движении автомобиля вперед со скоростью более 7 км/ч блок управления подает электро-питание на электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода. В результате от тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода отводится давление. Включенной остается только муфта заднего хода, поэтому крутящий момент на ведущие колеса не передается. Это так называемое «свободное вращение». Благодаря ему предотвращается повреждение коробки передач при неверном включении задней передачи. Помните, что защита от неверного включения задней передачи не действует в аварийном режиме работы.
- Передача заднего хода
- Screenshot_36.jpg (306.83 КБ) 95 просмотров
Клапан с ручным управлением
Клапан с ручным управлением механически соединен с рычагом переключения режимов. Следовательно, при изменении положения рычага его положение также меняется. В зависимости от своего положения клапан с ручным управлением направляет масло по различным трубопроводам и к различным клапанам. В зависимости от модификации коробки передач рычаг переключения режимов может иметь до семи положений. Однако клапан с ручным управлением может устанавливаться только в три положения, т. е. нескольким положениям рычага соответствуют одно и то же положение клапана. Ниже приведены положения рычага переключения режимов, которым соответствуют одно и то же положение клапана:
«Р» и «N» — соответствует одно положение клапана с ручным управлением: положение 1, «D», «3», «2», «L» — соответствует одно положение клапана с ручным управлением: положение 2; «R» — положение 3
В положениях «Р» и «N» давление направляется в два канала (E и G) регулирующего клапана, а также к предохранительному клапану А, в положениях «D», «3», «2» и «L» — только в канал Е регулирующего клапана. Действующее слева давление снижается, и под действием силы сжатия пружины поршень перемещается вправо, что снижает обратный поток масла и, следовательно, повышает магистральное давление.
В положении «R» давление с клапана с ручным управлением к регулирующему клапану не подводится, действующее на левую сторону давление снижается еще больше, поршень перемещается вправо, что также еще больше снижает количество масла, движущегося в обратном направлении. Магистральное давление достигает наивысшего значения. Кроме того, на некоторые участки давление подводится непосредственно от насоса. К этим участкам относятся:
каналы В и F регулирующего клапана, гидравлический контур 1-й передачи и передачи заднего хода, запорный и предохранительный клапаны.
- Клапан с ручным управлением
- Screenshot_37.jpg (169.61 КБ) 94 просмотра