Рассмотрим более подробно устройство и принцип работы автоматической вариаторной цепной коробки передач Multitroniс01J автомобиля Audi (модель А6 2.8, оснащенной двигателем мощностью 193 л.с. с крутящим моментом 280 Нм).

В целом Multitroniс01J состоит из фрикционного механизма включения для начала движения, цепного вариатора; системы электронно-гидравлического управления коробкой передач; узла движения задним ходом; главной передачи и дифференциала.

Роль сцепления при трогании с места выполняют две многодисковые фрикционные муфты:фрикцион переднего хода и фрикцион заднего хода. Это работающие в масле многодисковые фрикционы, аналогичные тем, которые используются в роботизированных АКП для переключения передач. Они служат для плавного соединения трансмиссии в начальной фазе движения автомобиля и дальнейшей передачи крутящего момента к промежуточной передаче.

Процессы трогания с места и передачи крутящего момента контролируются электроникой и регулируются с помощью электрогидравлической системы. Многодисковый фрикцион с электрогидравлическим управлением имеет следующие преимущества перед гидротрансформатором: малая масса, компактность, адаптация характеристики трогания с места к дорожным условиям, адаптация крутящего момента при медленном маневрировании к дорожным условиям, защита от перегрузок, ошибок и неправильных действий водителя.

Планетарный механизмслужит исключительно для изменения направления вращения привода при включении заднего хода. Передаточное отношение планетарного механизма при движении задним ходом равно 1. Солнечная шестерня (вход) соединена с входным валом КП и стальными дисками фрикциона переднего хода. Водило (выход) соединено с ведущей шестерней промежуточной передачи и металлокерамическими дисками фрикциона переднего хода. Коронная шестерня соединена с сателлитами и металлокерамическими дисками фрикциона заднего хода.

Схема планетарного механизма в сборе показана на рисунке.Через соединенную с входным валом солнечную шестерню крутящий момент подводится к планетарному механизму, где он приводит в движение сателлиты 1. Сателлиты 1 заставляют вращаться сателлиты 2, которые находятся в зацеплении с коронной шестерней. Водило сателлитов (выход планетарного механизма) остается неподвижным, потому что оно соединено с промежуточной передачей, а автомобиль пока стоит на месте. Коронная шестерня вращается вхолостую с частотой, равной половине оборотов двигателя, в том же направлении, что и коленчатый вал двигателя.

При передаче крутящего момента при движении вперед стальные диски фрикциона переднего хода соединены с солнечной шестерней, а его металлокерамические диски – с водилом. При замыкании фрикцион переднего хода соединяет входной вал коробки передач с водилом (выход). Планетарный механизм заблокирован и вращается как единое целое в том же направлении, что и коленчатый вал двигателя. При этом передаточное отношение планетарного механизма равно 1. Рассмотрим более подробно устройство и принцип работыавтоматической вариаторной цепной коробки передач Multitroniс01J автомобиля Audi (модель А6 2.8, оснащенной двигателем мощностью 193 л.с. с крутящим моментом 280 Нм).

Во время движения назад металлокерамические диски фрикциона заднего хода соединены с коронной шестерней, а его стальные диски – с картером коробки передач. При замыкании фрикцион заднего хода замыкает коронную шестерню на картер коробки передач. Крутящий момент передается на водило, которое вращается в направлении, обратном направлению вращения коленчатого вала двигателя. Автомобиль движется назад. При движении задним ходом скорость ограничивается электроникой – вариатор остается в положении, соответствующем наибольшему передаточному отношению.

По компоновочным соображениям передача крутящего момента на вариатор осуществляется через промежуточную передачу. Подбор передаточного числа промежуточной передачи КП согласуется с различными двигателями. Это позволяет вариатору работать в оптимальном диапазоне крутящего момента.

Основы принципа работы вариатора изложены выше. Далее подробно разберем особенности и функции вариатора multitronic. В основу работы вариатора положена двухконтурная система гидравлического управления. Еще одной особенностью вариатора является наличие в шкиве 1 датчика крутящего момента. Каждый из шкивов 1 и 2 имеет по одному гидроцилиндру для прижима дисков (прижимные гидроцилиндры) и одному гидроцилиндру для изменения передаточного отношения (регулировочные гидроцилиндры). Двухконтурная система гидравлического управления позволяет с помощью небольшого объема масла очень быстро изменять передаточное отношение и при сравнительно небольшом давлении масла с достаточной силой прижимать диски шкивов. Динамика регулировки шкивов должна быть очень высокой, что требует соответствующего количества масла в гидравлической системе. Чтобы сократить необходимый объем масла, регулировочные гидроцилиндры имеют меньшую опорную площадь, нежели прижимные гидроцилиндры.

Тарельчатая пружина в шкиве 1 и витая пружина в шкиве 2 поджимают цепь при отсутствии давления в гидравлической системе. Под нажимом витой пружины в шкиве 2 вариатор при отсутствии давления в гидравлической системе устанавливается в положение максимального передаточного отношения.

Минимальное (повышающее) передаточное отношение показано на рисунке.Для передачи крутящего момента требуется большая сила прижима дисков шкива к цепи. Эта силу обеспечивает соответствующее давление масла в прижимном гидроцилиндре. Согласно законам гидравлики силу прижима можно варьировать, изменяя давление масла и площадь гидроцилиндра. Благодаря большой площади прижимных гидроцилиндров, требуется меньшее давление масла для прижима дисков шкивов. Сравнительно низкое давление масла также положительно отражается на КПД.

При буксировке автомобиля шкив 2 приводит в движение шкив 1, что ведет к нагнетанию давления в регулировочных и прижимных гидроцилиндрах шкивов. Конструкция системы предусматривает, что при таком динамическом нагнетании давления вариатор устанавливается в положение, соответствующее передаточному отношению примерно 1:1. Это предохраняет шкив 1 и планетарный механизм от слишком высоких оборотов. Возврату шкива 1 в это положение также способствует тарельчатая пружина.

Давление прижима дисков шкивов зависит от крутящего момента и от радиуса цепи на шкиве (от текущего передаточного отношения).

Крутящий момент двигателя передается на вариатор через датчик крутящего момента. Датчик крутящего момента регулирует давление прижима исключительно механикогидравлическим способом. Гидравликомеханический датчик крутящего момента в шкиве 1 очень точно измеряет фактический передаваемый крутящий момент и устанавливает правильное давление масла в прижимных гидроцилиндрах.

Датчик крутящего момента состоит из двух полумуфт и семи стальных шариков, движущихся по наклонным дорожкам полумуфт. Полумуфта 1 плотно соединена с приводом шкива 1 (ведомой шестерней промежуточной передачи). Полумуфта 2 подвижно сидит на прямых шлицах шкива 1 и упирается в поршень датчика крутящего момента. Поршень датчика крутящего момента служит для регулировки давления прижима и образует две внутренние полости (полости 1 и 2 поршня датчика крутящего момента).

Порождаемая датчиком крутящего момента осевая сила является управляющей силой, пропорциональной крутящему моменту двигателя. В соответствии с ней устанавливается давление в прижимном гидроцилиндре.

Полумуфты могут поворачиваться друг относительно друга вокруг оси. При этом за счет геометрии наклонных дорожек и шариков крутящий момент преобразуется в силу, действующую в осевом направлении. Данная осевая сила через полумуфту 2 перемещает поршень датчика крутящего момента. При этом управляющие кромки поршня закрывают или открывают выходные отверстия полости 1.

Полость 1 поршня датчика крутящего момента имеет прямую связь с прижимным гидроцилиндром. Конструкция всей системы такова, что осевая сила, являющаяся результатом преобразования крутящего момента, и сила от давления в прижимном гидроцилиндре уравновешивают друг друга (баланс сил).

При неизменных условиях движения выходные отверстия открыты лишь частично. Падение давления, вызванное тем, как датчик крутящего момента открывает выходные отверстия, изменяет давление в прижимном гидроцилиндре.

Когда крутящий момент увеличивается, выходные отверстия еще больше закрываются управляющей кромкой. Давление в прижимном гидроцилиндре возрастает до тех пор, пока не восстановится баланс сил.

Когда крутящий момент уменьшается, выходные отверстия открываются еще больше. Давление в прижимном гидроцилиндре уменьшается до тех пор, пока не восстановится баланс сил.

При скачках крутящего момента выходные отверстия полностью закрываются управляющей кромкой. Если датчик крутящего момента перемещается еще дальше, то он работает как масляный насос. При этом вытесняемое масло очень быстро повышает давление в прижимных гидроцилиндрах до нужной величины.

Зависящая от передаточного отношения сила прижимарегулируется через изменение давления в полости 2 поршня датчика крутящего момента. При увеличении или уменьшении давления в полости 2 изменяется давление в прижимном гидроцилиндре. Управлять давлением в полости 2 позволяют два поперечных отверстия в вале шкива 1. При осевом смещении подвижного диска шкива они открываются/закрываются.

При максимальном передаточном отношении вариатора поперечные отверстия открыты (давление в полости 2 отсутствует) (рисунок, а). При изменении положения вариатора в сторону понижения передаточного отношения оба поперечных отверстия сначала закрываются (рисунок, б). Начиная с определенного передаточного отношения левое отверстие открывается и при этом через соответствующее отверстие в подвижном диске шкива сообщается с прижимным гидроцилиндром. Теперь масло под давление поступает из прижимного гидроцилиндра в полость 2 поршня датчика крутящего момента. Это давление противодействует осевой силе датчика крутящего момента и отодвигает поршень датчика влево. Управляющая кромка еще больше открывает выходные отверстия и давление масла в прижимном гидроцилиндре уменьшается.

Основное преимущество двухступенчатой регулировки давления заключается в том, что уже в среднем диапазоне передаточных чисел давление прижима дисков шкивов достаточно мало, что повышает КПД агрегата.

Еще одной особенностью вариатора является наличие у шкива 2 компенсационной полости.Она нужна для того, чтобы противодействовать динамическому нагнетанию давления в прижимном гидроцилиндре.

При высоких оборотах возникают значительные центробежные силы, которые отбрасывают масло к стенкам прижимного гидроцилиндра и повышают его давление. При этом говорят о «динамическом нагнетании давления».

Динамическое нагнетание давление нежелательно, потому что оно вызывает ненужное увеличение давления прижима и отрицательно влияет на управление передаточным отношением.

Масло, заключенное в компенсационной полости, подвержено динамическому нагнетанию давления в той же мере, что и масло в прижимном гидроцилиндре. Поэтому оно создает противодавление и компенсирует динамическое нагнетание давления в прижимном гидроцилиндре.

Масло подается в компенсационную полость через отверстие для впрыска прямо из гидравлического блока управления. Через это отверстие масло непрерывно впрыскивается в подводящий трубопровод компенсационной полости.

При уменьшении объема компенсационной полости (при изменении передаточного отношения), лишнее масло выдавливается из полости через подводящий трубопровод.

Как и в гидромеханических АКП, в вариаторных коробках используется механическая связь (троса) с рычагом селектора, по которой передается информация о его положении: P, R, N и D. Шток выбора передач выполняет следующие функции: перемещает золотник ручного управления в гидравлическом блоке управления и тем самым включает режим движения (вперед/назад/нейтраль); включает механизм блокировки трансмиссии на стоянке; воздействует на многофункциональный переключатель для определения положения рычага селектора. При переводе селектора в положение P тяга привода механизма блокировки сдвигается в осевом направлении и прижимает собачку к шестерне механизма, блокируя таким образом трансмиссию. Шестерня блокировки трансмиссии неподвижно соединена с вал-шестерней.

Для уменьшения массы коробки передач ее состоящий из трех частей картер изготавливается из магниевого сплава AZ91 HP. Этот очень стойкий к коррозии сплав легко обрабатывается и по сравнению с обычным алюминиевым сплавом уменьшает массу картера на 8 кг. Данная коробка передач имеет еще одну особенность – масло в ней передается не по каналам в картере (как у обычных гидромеханических АКП), а почти исключительно по трубопроводам.

Для уплотнения соединений трубопроводов используются торцевые уплотнения. Торцевые уплотнения напорных трубопроводов имеют две рабочие кромки, которые поджимаются под действием давления масла и обеспечивают надежную герметизацию. Такой способ позволяет надежно уплотнить соединения трубопроводов, даже если они расположены не под прямым углом (например, напорный трубопровод к фрикциону заднего хода). Кромки торцевого уплотнения впускного патрубка масляного насоса поджимаются за счет силы запрессовки. Двойное манжетное уплотнение вала не позволяет маслу ATF смешиваться с маслом главной передачи. Оно предотвращает попадание масла ATF в картер главной передачи и наоборот. О потере герметичности двойного манжетного уплотнения можно судить по специальному отверстию в картере.

КП multitronic использует новый тип уплотнительных колец – составные уплотнительные кольца. Этими кольцами уплотнены прижимные и регулировочные гидроцилиндры первичного и вторичного шкивов, а также поршень фрикциона переднего хода. Кольцо круглого сечения выполняет две задачи: прижимает наружное кольцо и уплотняет зазор. Составное уплотнительное кольцо поджимается под действием давления масла.

Общая гидравлическая схемавключает в себя: DBV1 клапан ограничения давления 1; DBV2 клапан ограничения давления 2; DDV1 клапан перепада давления 1; DDV2 клапан перепада давления 2; F фильтр ATF; HS золотник ручного управления; K радиатор ATF; KKV клапан охлаждения фрикционов; KSV клапан управления фрикционом; MDV клапан минимального давления; MP1 точка измерения давления прижима (измеряется датчиком G194); MP2 точка измерения давления в магистрали фрикционов (измеряется датчиком G193); N88 электромагнитный клапан 1 (охлаждения фрикционов/аварийного отключения); N215 клапан регулировки давления 1 АКП (фрикцион); N216 клапан регулировки давления 2 АКП (передаточное отношение); P масляный насос PRND положения селектора; RK фрикцион заднего хода; S1 сетчатый фильтр ATF 1; S2 сетчатый фильтр ATF 2; S3 сетчатый фильтр ATF 3; SB 4 отверстия для смазки/охлаждения шкивов; SF приемный фильтр ATF; SIV предохранительный клапан SSP эжекционный насос; ÜV клапан регулировки передаточного отношения; VK фрикцион переднего хода; VSBV клапан ограничения объемного расхода; VSPV клапан предварительного давления; VSTV клапан давления предварительного.

Электронно-гидравлическая система управления объединяет масляный насос, гидравлический блок управления (блок клапанов) и блок управления коробкой передач в единый компактный узел.

Масляный насосв гидравлической системе устанавливается шестеренчатый насос с серповидным элементом.
Особенностью масляного насоса гидравлической системы АКП является компенсация осевого и радиального зазоров между шестернями и серповидным элементом, чтобы при низких оборотах достичь высокого давления масла и вместе с тем высоких значений КПД при компактности конструкции. Два упорных диска образуют в насосе нагнетательную полость и герметизируют ее по бокам. Они снабжены специальными уплотнителями и упираются в корпус масляного насоса и пластину крепления насоса гидравлического блока управления. Конструкция упорных дисков такова, что давление масла передается в полости между дисками и корпусом насоса. Уплотнитель препятствует утечке масла из полости и падению давления в ней. С ростом давления масла упорные диски сильнее давят на серповидный элемент и шестерни насоса, компенсируя этим осевой зазор.

Объем масла, подаваемый шестеренным насосом, недостаточен для нормального охлаждения фрикционов, особенно в момент трогания с места, когда проскальзывающие фрикционы сильно нагреваются. Для его увеличения в систему охлаждения фрикционов встроен эжекционный насос.Изготовленный из пластмассы эжекционный насос погружен в масляный картер. В основе работы эжекционного насоса лежит принцип внутренней трубки. Масляный насос нагнетает масло для охлаждения фрикционов в эжекционный насос (эжектирующий поток). Проходя через трубку, эжектирующий поток создает разрежение, за счет которого из масляного картера увлекается дополнительный объем масла. Благодаря этому количество масла увеличивается вдвое без дополнительных затрат мощности масляного насоса. Обратный клапан препятствует осушению эжекционного насоса и поддерживает его в состоянии постоянной готовности.

Внутригидравлического блокауправления находятся золотник ручного управления, девять гидравлических клапанов и три электромагнитных клапана управления давлением.

Гидравлический и электронный блоки управления напрямую соединены между собой электрическими разъемами.

Гидравлический блок управления выполняет следующие функции: управление фрикционами переднего и заднего хода; регулировка давления в гидросистеме фрикционов; охлаждение фрикционов; подача масла для управлением давлением прижима; управление передаточным отношением; подача масла в компенсационную полость.

Через специальные вращающиеся трубки гидравлический блок управления соединен с гидросистемами шкивов. На вращающиеся соединительные трубки установлены уплотнительные кольца.

Клапана гидравлического блока управления. Для защиты узлов КП клапан ограничения давления DBV1 ограничивает давление масла до 82 бар. Благодаря клапану давления предварительного управления VSTV на клапаны управления давлением масло подается под постоянным давлением величиной 5 бар. Клапан минимального давления MDV не дает масляному насосу захватить воздух во время пуска двигателя. При высокой мощности насоса клапан MDV открывается и направляет масло из обратного маслопровода к насосной секции, повышая этим КПД насоса.

Пластина крепления насоса включает клапана показанные на рисункениже. Клапан предварительного давления VSPV поддерживает в главной магистрали давление, достаточное для выполнения той или иной функции (прижима или регулировки). N88, N215 и N216 – это клапаны управления давлением. Они обеспечивают управляющее давление, пропорциональное проходящему через них электрическому току. N88 (электромагнитный клапан 1) выполняет две задачи: он управляет клапаном охлаждения фрикционов KKV и предохранительным клапаном SIV. N215 (клапан регулировки давления 1 АКП) управляет клапаном управления фрикционами KSV. N216 (клапан регулировки давления 2 АКП) управляет клапаном регулировки передаточного отношения.

Система охлажденияимеет следующее устройство: поступая от шкива 1, масло ATF сначала проходит через радиатор ATF, затем через фильтр ATF и лишь после этого поступает в гидравлический блок управления. Так же, как у ступенчатых АКП, радиатор ATF встроен в радиатор двигателя. В нем масло отдает тепло охлаждающей жидкости двигателя (масляно-водяной теплообменник). Клапан перепада давления DDV1 защищает радиатор ATF от высокого давления (при холодном ATF). При холодном ATF возникает высокий перепад давления в подводящем и обратном трубопроводах. При определенном перепаде давления клапан DDV1 открывается и соединяет подводящий и обратный трубопроводы между собой. Это, к тому же, способствует быстрому прогреву ATF. Клапан перепада давления DDV2 открывается при высоком сопротивлении току жидкости в фильтре ATF (если фильтр, например, засорился). Если бы его не было, то клапан DDV1 открывался бы под действием обратного напора, что делало бы систему охлаждения ATF неэффективной.

В целях защиты фрикционов от чрезмерного нагрева (особенно при трогании с места в сложных условиях) они охлаждаются отдельным потоком масла. Чтобы на охлаждение фрикционов затрачивалась как можно меньшая мощность насоса, охлаждающий поток масла подается системой управления по необходимости. Для оптимизации охлаждения фрикционов охлаждающий поток масла направляется только на тот фрикцион, который участвует в передаче крутящего момента. Масло для охлаждения и регулировки фрикциона переднего хода течет внутри полого входного вала КП, где его потоки разделены внутренней стальной трубой. Рядом с отверстиями для выхода масла из входного вала находится маслораспределитель, который подает охлаждающее масло к фрикциону либо переднего, либо заднего хода. Когда фрикцион переднего хода замкнут, его гидроцилиндр (нажимной диск) отжимает распределительную шайбу назад. При таком положении распределительной шайбы охлаждающий поток масла омывает ее переднюю сторону и далее – фрикцион переднего хода. Когда фрикцион переднего хода разомкнут (на холостом ходу или при замкнутом фрикционе заднего хода), распределительная шайба находится в исходном положении. При таком положении шайбы охлаждающий поток масла омывает ее тыльную сторону и с помощью распределительной шайбы направляется далее к фрикциону заднего хода. Кроме того, часть масла направляется к планетарному механизму для его смазки.

Блок управления multitronic J217интегрируется в коробку передач и крепится на гидравлическом блоке управления. Блок управления непосредственно (то есть без всяких проводов) соединен с тремя клапанами регулировки давления с помощью надежных разъемов. Также ЭБУ интегрирован со с датчиками. Так как все датчики находятся внутри корпуса, то соединительные провода и разъемы отсутствуют.

Устойчивая к деформациям алюминиевая пластина блока служит основанием для электронных компонентов и отводит тепло. Корпус блока изготовлен из пластмассы и герметично скреплен с основанием заклепками.

Малое число соединений с блоком управления КП позволило обойтись без отдельного жгута проводов для multitronic и интегрировать все провода в жгут проводов двигателя

Так как блок управления встроен в коробку передач, то сигналы датчиков нельзя теперь измерить обычными измерительными приборами. Проверить их можно только с помощью диагностических тестеров. При отказе одного из датчиков блок управления КП генерирует по сигналам других датчиков и информации объединенных с ним в сеть блоков управления резервные значения. Датчики являются неотъемлемой частью блока управления КП. При отказе любого из датчиков необходимо заменить весь блок управления КП.

В ЭБУ входят следующие датчики: F125 – многофункциональный переключатель; G182 – датчик числа оборотов входного вала; G195 – датчик числа оборотов выходного вала; G196 – датчик-2 числа оборотов выходного вала; G93 – датчик температуры масла в коробке передач; G193 – датчик-1 давления масла, АКП (давление в магистрали фрикционов); G194 – датчик-2 давления масла, АКП (давление прижима).

Датчики числа оборотов и многофункциональный переключатель представляют собой датчики Холла. В датчиках Холла отсутствует трение, поэтому нет и механического износа. Сигналы этих датчиков не искажаются электромагнитными полями, что опять же повышает надежность узла.

Многофункциональный переключатель F125 состоит из 4 датчиков Холла, которыми управляет магнитная кулиса штока выбора передач. Сигналы датчиков Холла интерпретируются как положения механических переключателей.

Датчик G182 измеряет число оборотов шкива 1, то есть фактическое число оборотов входного вала. Число оборотов входного вала используется вместе с числом оборотов двигателя для регулировки фрикционов.

Датчики G195 и 196 измеряют число оборотов шкива 2, то есть число оборотов выходного вала. Сигнал датчика G195 служит для измерения числа оборотов. Сигнал датчика G196 служит для определения направления вращения, то есть для того, чтобы отличать передних ход от заднего.

Датчик G193 измеряет давление масла в магистрали фрикционов переднего и заднего хода и служит для слежения за работой фрикционов.

Датчик G194 измеряет давление прижима, которое регулируется датчиком крутящего момента. Так как давление прижима всегда определенным образом соотносится с передаваемым на КП фактическим крутящим моментом, то датчик G194 позволяет очень точно измерить крутящий момент на входе КП.

Сигнал датчика G194 служит для управлением фрикционами (управление и адаптация при движении с малой скоростью). При неисправности датчика G194 адаптация при движении с малой скоростью не работает. Крутящий момент при движении с малой скоростью регулируется с помощью записанных в память значений.

Датчик температуры масла G93 встроен в электронную схему блока управления коробкой передач. Он измеряет температуру алюминиевого основания блока управления, которая примерно равняется температуре масла в коробке передач. Температура масла в коробке передач влияет на регулировку фрикционов и оборотов ведущего шкива. Поэтому она играет важную роль в выполнении функций управления и адаптации. При выходе датчика G93 из строя для расчета резервного значения используется темпера????тура двигателя.

При оснащении автомобиля КП multitronic обмен информацией между блоком управления КП и другими объединенными с ним в сеть ЭБУ осуществляется, за небольшим исключением, по шине CAN.

На схеме показано, какую информацию блок управления КП передает по шине CAN, а какую получает от других блоков управления.

Динамическая программа регулировки (DRP).Для расчета заданного числа оборотов ведущего шкива у блока управления multitronic имеется динамическая программа регулирования (DRP). Она представляет собой усовершенствованную динамическую программу переключения (DSP), известную по ступенчатым АКП. DRP призвана регулировать передаточное отношение таким образом, чтобы характер движения автомобиля соответствовал желанию водителя. Чтобы передаточное отношение КП в любой ситуации было оптимальным, необходимо определить такие параметры, как стиль езды, режим движения и профиль дороги. Для этого блок управления КП оценивает скорость нажатия и положение педали акселератора (оценка желания водителя), а также скорость и степень ускорения автомобиля (режим движения, профиль дороги). На основе этой информации заданный уровень оборотов ведущего шкива устанавливается в пределах между экономичной и спортивной характеристиками путем изменения передаточного отношения таким образом, чтобы оно максимально учитывало профиль дороги и соответствовало желанию водителя.

Электронный блок управления способен распознать по характеру движения педали подачи топлива, какой режим предпочитает водитель – экономичный или спортивный. В последнем случае уже со скорости 60 км/ч вариатор включает режим «овердрайв», то есть занижает передаточное отношение. При энергичном нажатии педали подачи топлива включается спортивный режим. Блок управления реагирует включением пониженной передачи и на наличие прицепа или крутого подъема, необходимость торможения двигателем.

Управление фрикционами.При трогании с места важнейшим параметром для регулировки фрикционов является число оборотов двигателя. В зависимости от характеристики трогания с места, блок управления КП рассчитывает заданное число оборотов двигателя, которое регулируется через момент проскальзывания фрикциона. Характеристику трогания с места определяют желание водителя, выражающееся в нажатии на педаль газа, и запросы внутри блока управления КП.

При плавном старте, который, среди прочего, характеризуется слабым нажатием на педаль газа, требуется незначительное увеличение числа оборотов двигателя. Непродолжительное проскальзывание фрикциона и малые обороты двигателя способствуют низкому расходу топлива.

При резком старте обороты двигателя необходимо увеличить сильнее. При этом более высокий крутящий момент делает разгон стремительнее.

При управлении фрикционами учитываются следующие параметры: число оборотов двигателя, число оборотов входного вала КП, положение педали акселератора, крутящий момент двигателя, информация «тормоз нажат», температура масла в коробке передач. По этим параметрам блок управления КП рассчитывает заданное давление масла, подаваемого к поршням фрикционов, а также ток сигнала управления клапаном регулировки давления N215. Почти пропорционально току сигнала управления изменяется давление масла, подаваемого к поршням фрикционов и, соответственно, передаваемый фрикционом крутящий момент.

Находящийся в гидравлическом блоке управления датчик 1 давления масла (G193) измеряет давление масла, подаваемое к фрикциону (фактическое). Фактическое значение давления постоянно сравнивается с заданным значением, которое рассчитывает блок управления КП. При этом фактическое и заданное значения давления постоянно сравниваются друг с другом. При обнаружении недостоверности принимаются защитные меры (аварийное отключение).

Давление масла, подаваемого к фрикционам, пропорционально крутящему моменту двигателя и не зависит от давления в общей гидросистеме. Благодаря клапану давления предварительного управления VSTV на клапан регулировки давления N215 масло подается под постоянным давлением величиной примерно 5 бар. В зависимости от тока управляющего сигнала, рассчитанного блоком управления КП, клапан N215 обеспечивает управляющее давление, влияющее на положение клапана управления фрикционами KSV. Чем выше ток управляющего сигнала, тем выше управляющее давление.

Клапан управления фрикционами KSV регулирует давление масла в гидросистеме фрикционов и, таким образом, передаваемый крутящий момент от двигателя.

К клапану KSV масло под давлением поступает из основной гидросистемы. В зависимости от того, как им управляет клапан N215, клапан KSV создает давление масла в гидросистеме фрикционов. Чем выше управляющее давление, тем выше давление в гидросистеме фрикционов. Нагнетаемое в гидросистему фрикционов масло проходит через предохранительный клапан SIV и достигает золотника ручного управления HS. В соответствии с положением рычага селектора золотник HS направляет его либо к фрикциону переднего хода (положение D), либо к фрикциону заднего хода (положение R). Из не задействованного в данный момент фрикциона масло стекает в масляный картер.

При установке селектора в положениях N и P золотник перекрывает ток к обоим фрикционам. Масло из фрикционов стек в масляный картер.

Если фактическое давление в гидросистеме фрикционов значительно превышает заданное значение, то это свидетельствует об опасных неполадках. В этом случае, независимо от положения золотника ручного управления и других элементов, подача масла к фрикциону перекрывается. Аварийное отключение осуществляется через предохранительный клапан SIV и позволяет быстро разомкнуть фрикцион. Клапаном SIV управляет электромагнитный клапан 1 N88. При управляющем давлении 4 бар и выше ток масла от клапана KSV перекрывается и масло из трубопровода соединения с золотником HS стекает в катер.

Защита от перегрузок заключается в расчете температуры фрикциона блоком управления КП при помощи математической модели на основе величин проскальзывания фрикциона, передаваемого крутящего момента и температуры масла в КП. Если фрикцион чрезмерно нагружен и его расчетная температура превышает определенный порог, то крутящий момент двигателя уменьшается.

Взаимосвязи и расчеты (стратегия и принципы регулировки) задаются программным обеспечением и не могут учитывать все обстоятельства. Поэтому, как и прежде, существуют ситуации, когда водителю имеет смысл выбрать режим tiptronic и вмешаться в управление.

Tiptronicпозволяет вручную переключать 6 виртуальных передач. При этом КП настраивается на фиксированные передаточные отношения. Поведение автомобиля и стратегии регулирования идентичны ступенчатым АКП с функцией tiptronic (принудительное переключение на высшую или низшую передачи). Когда во время движения водитель включает режим tiptronic, сначала поддерживается текущее передаточное отношение и только при последующем переключении на высшую или низшую передачу у коробки передач используются фиксированные передаточные числа. В блоке управления КП максимальные обороты принудительного холостого хода принимаются за предельное значение для регулировки числа оборотов ведущего шкива. При их достижении передаточное отношение больше не увеличивается. Если момента торможения двигателем при максимальном числе оборотов принудительного холостого хода не хватает, скорость движения увеличивается и водитель при необходимости должен затормозить сам.

Переключатель tiptronic F189 установлен в печатной плате кулисы селектора. Он состоит из 3-х датчиков Холла, которые срабатывают под действием закрепленного на жалюзи селектора магнита. A – датчик переключения на низшую передачу, B – датчик для распознавания режима tiptronic, C – датчик переключения на высшую передачу. На плате имеется 7 светодиодов: по одному светодиоду для всех положений рычага селектора, значка «стояночный тормоз» и значков «+» и «–» паза tiptronic. Каждым светодиодом индикации положения рычага селектора управляет отдельный датчик Холла. Во включенном состоянии переключатели F189 подают на блок управления КП массу (сигнал Low).