Audi - 6-ступенчатая КП со сдвоенным сцеплением 02E (S Tronic)

Service Training

6-ступенчатая коробка передач со сдвоенным сцеплением 02E (S tronic)
Программа самообучения 386
Оглавление
Введение
Новое поколение...........................................
.........6
Концепция коробки передач..................................
.........8
Технические характеристики.................................
.........9
Периферийные устройства КП
Приводы включения передач.................................
........10
Блокировка селектора......................................
........12
Блокировка извлечения ключа из замка зажигания..............
........14
Узлы КП
Обзор - коробка передач 02E.................................
........16
Сдвоенное сцепление.......................................
........18
Силовой поток................................................
........18
Особенности конструкции........................................
........19
Подача масла................................................
........20
Динамическое выравнивание давления сцеплений.......................
........21
Регулирование сцепления........................................
........22
Гидравлическое управление сцеплений...............................
........24
Охлаждение сцепления..........................................
........25
Функции сцепления.........................................
........26
Защита от перегрузки...........................................
........26
Creep-регулирование...........................................
........27
Регулирование микропроскальзывания...............................
........27
Адаптация регулирования сцепления................................
........27
Защитное отключение...........................................
........28
Механическая коробка передач...............................
........30
Переключение передач..........................................
........30
Силовой поток................................................
........32
Синхронизация ...............................................
........35
Гидравлическое управление......................................
........36
Процесс переключения передач....................................
........40
Блокировка трансмиссии на стоянке...........................
........43
Распределение момента на полноприводных автомобилях........
........44
Угловой редуктор..............................................
........45
Подача масла..............................................
........46
Схема гидравлики КП 02E........................................
........48
Управление коробки передач

Управление КП - Mechatronik....................................
. . . . 50
Электрогидравлический модуль управления........................
. . . . 52
Описание клапанов.............................................
. . . . 54
Модуль электроники............................................
. . . . 58
Блок управления Mechatronik J743......................................
. . . . 58
Функциональная схема Audi A3 (8P) и Audi TT (8J)...........................
. . . . 60
Функциональная схема Audi TT (8N).....................................
. . . . 61
Обмен информацией по шинам CAN в Audi A3 (8P) Audi TT (8J)..................
. . . . 62
Обмен информацией по шинам CAN в Audi TT (8N)...........................
. . . . 64
Датчики.......................................................
. . . . 66
Датчик температуры трансмиссионного масла G93...........................
. . . . 66
Датчик температуры блока управления G510...............................
. . . . 66
Датчик температуры масла на выходе из дискового сцепления G509 ...............
. . . . 67
Датчик частоты вращения входного вала КП G182...........................
. . . . 68
Датчик частоты вращения первичного вала 1 (2) G501 (G502)....................
. . . . 69
Датчик 1 (2) частоты вращения выходного вала КП G195 (G196)..................
. . . . 70
Датчик 1 (2) давления в гидросистеме G193 (G194)...........................
. . . . 71
Датчик положения 1 (2, 3, 4) для переключателя передач G487 (G488, G489, G490).....
. . . . 72
Датчики селектора E313.............................................
. . . . 74
Выключатель tiptronic F189...........................................
. . . . 75
Функции коробки передач

Переключатель tiptronic на рулевом колесе ............................ 78
„Раскачивание" и трогание на 2-й передаче.............................80
Программа Launch-Control...........................................80
S - спортивная программа...........................................81
Переключение на понижающую передачу при помощи „перегазовки".......81
Shift-Lock.........................................................81
Блокировка запуска/управление стартера..............................82
Управление фонарей заднего хода....................................83
Индикатор положения рычага селектора, включённой передачи и неисправностей. 84
Kick-down......................программа самообучения 291, стр. 62 . . XX
Аварийная программа...............................................85
Буксировка ........................................................ 85
Глоссарий

Уважаемый читатель! Для облегчения поиска информации на последних страницах приведён глоссарий.
Введение
Коробка передач со сдвоенным сцеплением S tronic 02E известна также как КП с непосредственным переклю­чением передач (DSG) 02E.
Поскольку автоматические КП в компании Audi обозначаются как -tronic (tiptronic, multitronic), то и название коробки передач со сдвоенным сцеплением 02E было также адаптировано к номенклатуре Audi, она называется „S tronic".

S tronic - это механическая или автоматическая коробка передач?
Верно и то и другое. КП S tronic представляет собой автоматическую спортивную КП с акцентом на „Спорт". Технической основой S tronic является 6-ступенчатая механическая КП, особенностью которой является наличие двух сцеплений (сдвоенного сцепления).
Привод сцепления и переключение передач взяты из системы электрогидравлического управления. Применение сдвоенного дискового сцепления и „умного" электрогидравлического управления позволяет включать одновременно две передачи.
В режиме движения, когда одна передача передаёт крутящий момент, другая, подходящая к ней передача, уже предварительно включена.
В процессе переключения, как только размыкаются диски сцепления активной передачи, одновременно замыкаются диски другого сцепления, включая вторую предварительно выбранную передачу. Это происхо­дит под нагрузкой и так быстро, что силовой поток при этом практически не прерывается.

В чём состоит потребительская ценность коробки передач S tronic?
За счёт быстрого переключения передач без разрыва потока мощности 6-ступенчатая КП S со сдвоенным сцеплением является более динамичной, чем обычная механическая КП. В то же время она предоставляет и комфорт автоматической КП.
Ярко выраженная спортивная динамика КП дополняется высоким КПД, что при определённых условиях дви­жения ведёт к снижению расхода топлива по сравнению с механической коробкой передач.
В программе самообучения излагаются основные положения об устройстве и функционировании новых
моделей автомобилей, новых компонентов автомобиля или новых технологий. Ссылка
Программа самообучения не является руководством по ремонту!
Приведённые значения служат только для облегчения понимания и основываются на состоянии ПО, действующего на момент создания данной программы самообучения.
Для технического обслуживания и проведения ремонта обязательно использовать актуальную техничес­кую документацию.
Указание

Введение
Новое поколение
1940-е годы1...
Все попытки автоматизации процессов управления сцеплением и переключением передач были направ­лены в первую очередь на то, чтобы сделать пере­ключение передач проще и облегчить малоопытным водителям управление передаточными числами редукторов.
Эти рассуждения были не так важны для Рудольфа Франка, когда в 1940 году он подал патентную заявку на 4-ступенчатую коробку передач со сдвоенным сцеплением.
Целью Франка было устранение разрыва потока мощности при переключении передач, что было особенно важно для коммерческих транс­портных средств (например, автомобилей высокой проходимости, тракторов).
Да и само понятие „разрыв потока мощности и пере­ключении передач" впервые появилось только в патентной заявке Франка.
Его конструкция уже содержала в себе почти все признаки современных конструкций, но до практи­ческого применения дело так и не дошло.

Чертёж из патентного описания изобретения Рудольфа Франка, 1940 год
.  30 лет спустя .
Только через 30 лет после подачи Франком патент­ной заявки компания Porsche вновь вернулась к этой идее и разработала первую коробку передач со сдвоенным сцеплением для своего гоночного автомобиля 962C, которую использовала и фирма Audi в сокращённом варианте ралли-кватро. В обоих случаях конструкция оправдала себя. В ней использовалось „сухое сцепление".
Попытки применить коробку передач со сдвоенным сцеплением на серийных автомобилях закончились неудачей, так как управление ею потребовало бы больших затрат, а электроника того времени ещё не соответствовала этим требованиям.
... Год 2003.
Идея создания коробки передач со сдвоенным сцеплением не была забыта. Цель осталась пре­жней - переключение передач без разрыва потока мощности.
Сегодняшний уровень техники позволяет разрабо­тать и запустить в серийное производство коробку передач со сдвоенным сцеплением, которая, наряду с выполнением первоначальной задачи, не только отвечает нынешним требованиям, но и устанавли­вает новые масштабы.
Коробка передач со сдвоенным сцеплением 02E разработана компанией Volkswagen совместно с известными поставщиками:
компанией Borg Warner (сцепление, гидравлика) и компанией Temic (электроника).
Коробка передач со сдвоенным сцеплением объеди­няет в себе основные преимущества механической КП с преимуществами современной автоматической КП.


Черты КП с ручным управлением:
+ спортивность/динамика движения
-комфорт
- разрыв потока мощности

Черты КП со сдвоенным сцеплением:
высокая динамика движения за счёт быстрого и плавного переключения передач без разрыва потока мощности
Черты автоматической КП:
+ высокий комфорт
+ отсутствие разрыва потока мощности
+ спортивность/динамика движения
- КПД

высокий комфорт и спортивность при великолепном
Введение
Концепция коробки пере­дач
Принципиально коробка передач со сдвоенным сцеплением представляет собой параллельное включение двух полностью синхронизированных коробок передач с переключающими муфтами (делительный механизм 1 и делительный механизм 2).
Каждый делительный механизм имеет собственное сцепление:
- делительный механизм 1 K1
- делительный механизм 2 K2
Делительный механизм 1 включает „нечётные" передачи 1, 3, 5 и передачу заднего хода. Делительный механизм 2 включает „чётные" пере­дачи 2, 4 и 6.
В режиме движения всегда только один делительный механизм имеет силовое замыкание через сцепление K1 или K2.
Коробка передач со сдвоенным сцеплением имеет, соответственно, два первичных и два вторичных вала.
6     4     2 К2

Главная передача и дифференциал
Крутящий момент двига­теля

R    5    3     1 К1

делительный механизм 1 делительный механизм 2
На рис.386_006 приведена принципиальная схема работы коробки передач со сдвоенным сцеплением. Она служит только для облегчения понимания прин­ципа работы.
Из-за требований компактности и для снижения веса коробки передач со сдвоенным сцеплением 02E реальная конструкция немного отличается от приведённой принципиальной схемы, см. стр. 16 рис. 386_007.
Технические характеристики
6-ступенчатая коробка передач со сдвоенным сцеплением 02E (S tronic)

Обозначения
Производителя: DQ250 6F / DQ250 6Q Сервисное
обслуживание:   02E КП с непосредственным переключе­нием передач „DSG"
02E КП со сдвоенным сцеплением S tronic
Разработка/производитель
Volkswagen AG
Тип КПП
КП со сдвоенным сцеплением, с электрогидравлическим управлением, полностью синхронизированная 6-ступенча-тая коробка передач с переключающими муфтами
Управление
Mechatronik - встроенный гидравлический блок управле­ния, электронный блок управления, а также дополнитель­ные датчики и исполнительные приводы в одном модуле. Спортивная программа и программа переключения „tiptronic" для ручного переключения передач (в качестве дополнительной опции для рулевого колеса tiptronic)
Сдвоенное сцепление
Два охлаждаемых маслом дисковых сцепления с электро­гидравлическим управлением
Передаваемый крутящий момент
до 350 Нм (в зависимости от исполнения)
Объёмы заправки масла, специфи­кации и передаточные числа
См. действующую литературу по техническому обслужива­нию
Масса
Вариант с передним приводом - около 94 кг Вариант с полным приводом - около 109 кг

Периферийные устройства КП
Приводы переключения передач
На первый взгляд автомобили с коробкой передач S tronic имеют такой же привод переключения передач, как и у прежних автоматических коробок передач.
Существенные отличия:
- В гидравлическом модуле управления нет пол­зуна с ручным переключением.
- Внутри коробки передач и на ней нет многофунк­ционального переключателя.
- Трос выбора передач, идущий к КП, служит исключительно для привода блокировки транс­миссии на стоянке (механическая система).
Привод переключения передач, Audi A3 (8P) и Audi TT (8J)

Привод переключения передач S tronic
В приводе переключения передач S tronic располо­жен модуль электроники, датчики селектора E313. E313 - это датчик и блок управления на одной плате, см. стр. 74.
Датчики селектора E313
Датчики селектора E313
... распознают информацию о положении
селектора для управления КП, ... управляют светодиодами крышки механизма
переключения передач или панели индикации, .   управляют механизмом блокировки селектора
.   передают общую информацию по шине
CAN-Привод блоку управления Mechatronik J743.
Между приводом переключения передач и Mechatronik нет механической связи. В этом случае говорят о так называемом „shift by wire" (переклю­чении по проводам). Как было указано ранее, трос выбора передач, идущий к КП, служит исключи­тельно для привода блокировки трансмиссии на сто­янке.
Существуют два варианта исполнения, различающи­еся по принципу работы блокировки селектора (Shift-Lock) и блокировки извлечения ключа из замка зажигания:
1. Shift-Lock и блокировка извлечения ключа из замка зажигания при помощи механической тяги -на Audi TT (8N)
2. Shift-Lock и блокировка извлечения ключа из замка зажигания с электроприводом - на Audi A3 (8P), Audi TT (8J)
Привод переключения передач,
Audi TT (8N)

Экранирующая пластина
Стопорный палец N110
Вид слева

Существует два варианта исполнения крышки меха­низма переключения передач в автомобилях Audi A3 и Audi TT:
Старый: Крышка механизма переключения со
встроенной подсветкой положения селек­тора
Новый: Чехол и отдельная панель индикации для отображения положения селектора
Светодиоды, отображающие положение селектора, получают сигналы управления непосредственно от датчиков E313, см. функциональную схему внизу.
Audi A3 - старое исполнение
Лампа подсветки панели селектора L101




Audi A3 - новое исполнение
Индикатор
положения селектора Y26 (также обозначается как L101)

Электромагнит блокировки селектора N110

На рисунках изображены варианты крышек меха­низма переключения передач автомобиля Audi A3. Крышки механизма переключения передач автомо­биля Audi TT отличаются только по дизайну, функ­ции же абсолютно идентичны.

Ссылка
Информация об индикации положения селектора и индикаторе включённой пере­дачи в комбинации приборов приведена на стр. 84.
Вид справа
Периферийные устройства КП
Блокировка селектора (Shift-Lock)
Audi A3 (8P) и Audi TT (8J)
Принципиально различают блокировки в положе­ниях P/N при движении или при включённом зажига­нии и блокировку селектора в положении „Р" при отсутствии ключа в замке зажигания (стояночная блокировка (Р)).
Кинематика селектора и электромагнита блокировки селектора выполнена таким образом, что функция блокировки может быть осуществлена как в обесто­ченном положении N110 (положение „Р"), так и при подаче на него напряжения (положение „N").
Электромагнит блоки­ровки селектора N110

Механизм аварийной разблокировки
Выемка для стопорного пальца в положении „P"
Выемка для стопорного пальца в положении „N"
На основании реализованного принципа работы сис­темы в случае неисправности или пропадании элек­тропитания (например, АКБ разряжена) селектор остаётся заблокированным в положении „Р", см. рис. 386_094. В этом случае для перемещения авто­мобиля (например, при буксировке) предусмотрен механизм аварийной разблокировки.
Стопорный палец
Селектор заблокирован в положении „Р"
Стопорный палец

Электромагнит N110 обесточен, за счёт силы дейс­твия пружины стопорный палец фиксируется в выемке для положения „Р". Селектор заблокирован.
Аварийная разблокировка
Доступ к механизму аварийной разблокировки воз­можен после снятия крышки консоли (см. руководс­тво по эксплуатации).
При задействовании механизма аварийной разбло­кировки происходит выдавливание стопорного пальца N110 из выемки для положения „Р" в направлении, противоположном силе пружины. Теперь можно вывести селектор из положения „Р".
Привод
аварийной раз­блокировки
Механизм аварий­ной разблоки­ровки
Блокировка селектора в положении „Р" снята

От датчиков селектора Е313 на электромагнит N110 подаётся напряжение, стопорный палец вытя­гивается из выемки для положения „Р" в направле­нии, противоположном силе пружины. Блокировка селектора снята.
Селектор заблокирован в положении „N"

Если при включенном зажигании селектор нахо­дится в положении „N" дольше 2 секунд, то датчики селектора E313 подают напряжение на N110. Сто­порный палец, преодолевая силу пружины, входит в выемку для блокировки селектора в положении
„N".
При скорости движения выше прим. 5 км/ч блоки­ровка селектора в положении „N" не производится.
Блокировка селектора в положении „N" снята

При нажатии на педаль тормоза или при выключе­нии зажигания с N110 снимается напряжение пита­ния. Под воздействием силы пружины стопорный палец выходит из выемки для блокировки селек­тора в положении „N".
Блокировка селектора (Shift-Lock) Audi TT (8N)
На Audi TT (8N) привод „стояночной блокировки Р" осуществляется тросовой тягой, идущей от замка рулевого управления к механизму переключения передач - см. руководство по эксплуатации.
Р/^блокиратор сконструирован таким образом, что электромагнит блокировки селектора N110 блоки­рует селектор в положениях „Р" и „N" только при подаче на него напряжения.
Блокировка извлечения ключа из замка зажигания Audi TT (8N)
На Audi TT (8N) блокировка извлечения ключа из замка зажигания приводится тросовой тягой, иду­щей от механизма привода переключения передач к замку рулевого управления - см. руководство по эксплуатации.

Периферийные устройства КП
Блокировка извлечения ключа из замка зажигания
Audi A3 (8P) и Audi TT (8J)
Функция блокировки извлечения ключа из замка зажигания реализуется электромеханическим спо­собом при помощи электромагнита блокировки N376. Функцией этого магнита является блокировка поворота ключа до упора влево (положение для извлечения), если селектор находится в любом дру­гом положении, кроме „Р".
Управление N376 осуществляется блоком управле­ния рулевой колонки J527. Для этого J527 необхо­дима информация „Положение селектора Р". Из соображений безопасности и с целью обеспече­ния диагностики эта информация поступает в J527 двумя путями.
Во-первых, от микровыключателя F319. F319 располо­жен в механизме привода переключения передач. Он передаёт информацию „Селектор заблокирован в положении Р" на датчики селектора E313 и по отде­льному кабелю от E313 на J527 (см. рис. функциональ­ная схема).
Во-вторых, информация о положении селектора пере­даётся на J527 по шине CAN. Передача информации: E313 (CAN-Привод) > J743 (CAN-Привод) > J533 (CAN-Комфорт) > J527.
Информация, передаваемая по шине CAN, служит для проверки сигнала, поступающего от F319, и в качестве эквивалентного сигнала при неисправности F319.
Электромагнит блокировки извлечения ключа из замка зажигания N376

Блок управления рулевой колонки J527

Электромагнит блоки­ровки селектора N110.

Выключатель F319 выполнен в виде размыкателя. В положениях селектора R, N, D, S и tiptronic (и „Р"
Он срабатывает, если при положении селектора „Р" с нажатой кнопкой блокировки) выключатель F319
отпустить кнопку блокировки рукоятки селектора замкнут. (положение „разомкнуто").

Если селектор находится в любом другом положе­нии, кроме „Р", то J527 подаёт напряжение на элек­тромагнит N376. Стопорный палец магнита N376 , преодолевая силу пружины, входит в замок руле­вого управления. Всё время, пока N376 находится под напряжением (стопорный палец в выдвинутом положении), замок зажигания невозможно повер­нуть в крайнее левое положение. Извлечение ключа невозможно.
Указание
Функционирование датчика «селектор заблокирован в положении „Р"» F319 можно проверить в блоке управления рулевой колонки J527 (адресное слово 16), в блоке измеряемых величин 005, 1-е зна­чение индикации.
При выключенном зажигании и положении селек­тора „Р" (кнопка блокировки на селекторе не нажата) электромагнит находится в обесточенном состоянии. За счёт силы пружины стопорный палец входит в N376. Ключ можно повернуть до упора влево и извлечь из замка зажигания.
Указание
Пока при выключенном зажигании селек­тор находится вне положения парковки, J527 подаёт напряжение на N376. Длительная остановка автомобиля при положении селектора вне положения „Р" может привести к разрядке АКБ.

Узлы КП
Обзор - коробка передач 02E
Для наглядности изображения вторичные валы 1 и 2, а также вал шестерни заднего хода отображены на рисунке не на своём фактическом месте, а расположены так, чтобы все валы лежали в одной плоскости.

Момент двигателя передаётся через двухмассовый маховик посредством зубчатого зацепления на входную ступицу сдвоенного сцепления. От сдвоен­ного сцепления момент передаётся (в зависимости от того, на какой передаче осуществляется движе­ние) на первичный вал 1 или 2, а от них - на соот­ветствующий вторичный вал (1 или 2). Коаксиальное расположение первичных валов и смешанное распределение чётных и нечётных пере­дач по обоим вторичным валам обеспечивает очень компактную конструкцию КП и минимизацию её веса.
Оба вторичных вала передают момент с различ­ными передаточными отношениями на зубчатое колесо главной передачи, оттуда - в дифферен­циал, а также (на полноприводных автомобилях) -на угловой редуктор, см. также рис. 386_009.

Расположение валов в коробке передач - вид сбоку
Вторичный вал 1

Вторичный вал 2
Вид с главной передачей и угловым редуктором (угловой редуктор только для полноприводных автомобилей)
Вилка переклю-Mechatronik чения передач

Узлы КП
Сдвоенное сцепление
Ведущий вал K1 Сцепление K1 Сцепление K2
Ведомый диск

<<< Предыдущая страница  1  2  3  4    Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я