Роботизированная коробка передач DSG
(Direct Shift Gearbox) является в настоящее время самой совершенной
автоматизированной коробкой, устанавливаемой на массовые модели легковых
автомобилей.
Коробка DSG обеспечивает переключение передач без
разрыва потока мощности, что значительно повышает ее потребительские
качества по сравнению с другими «роботами».
Непрерывная передача крутящего момента от двигателя к
ведущим колесам достигнута за счет применения двух сцеплений и
соответствующих им двух рядов передач.
Коробка передач DSG имеет шестиступенчатую и семиступенчатую
конструкции. Семиступенчатая коробка (крутящий момент до 250 нм) устанавливается на легковые автомобили B, C и некоторые модели D класса. Шестиступенчатая коробка передач передает крутящий момент до 350 нм и устанавливается на более мощных машинах.
Коробка передач DSG имеет следующее устройство:
- двойное сцепление;
- первый ряд передач;
- второй ряд передач;
- главная передача;
- дифференциал;
- система управления коробкой передач;
- корпус (картер) коробки.
Схема роботизированной коробки передач DSG
Двойное сцепление
обеспечивает передачу крутящего момента на первый и второй ряды
передач. Сцепление включает ведущий диск, соединенный через входную
ступицу с маховиком, и две фрикционные многодисковые муфты, связанные
через главную ступицу с рядами передач.
На шестиступенчатой коробке передач двойное сцепление «мокрого» типа, т.е. постоянно находится в масле. Семиступенчатая коробка имеет сухое сцепление,
что позволяет значительно уменьшить объем заправляемого масла (с 6.5 л
до 1.7 л), снизить энергозатраты и повысить топливную экономичность
двигателя. С этой же целью на семиступенчатой коробке масляный насос с
гидравлическим приводом заменен на более экономичный электрический насос.
Первый ряд коробки обеспечивает работу нечетных передач и заднего хода, второй ряд отвечает за четные передачи. Каждый из рядов передач представляет собой первичный и вторичный валы с блоками шестерен. Первичные валы расположены соосно, при этом первичный вал второго ряда выполнен полым и надет на первичный вал первого ряда.
Шестерни на первичных валах имеют
жесткое соединение с валом. Шестерни вторичных валов вращаются свободно.
При этом шестерни первичного и вторичного валов находятся в постоянном
зацеплении. Между шестернями вторичного вала расположены синхронизаторы, которые осуществляют включение конкретной передачи. Для выполнения реверсивного движения в коробке передач предусмотрен промежуточный вал с шестерней заднего хода. На вторичных валах также расположены ведущие шестерни главной передачи.
Для управления сцеплением и переключения передач предназначена система управления коробкой передач. Система управления включает:
- входные датчики;
- электронный блок управления;
- электрогидравлический блок управления;
- исполнительные механизмы.
Электронный и электрогидравлический блоки управления, а
также практически все входные датчики, объединены в единый модуль,
имеющий название Mechatronic. Модуль управления располагается непосредственно в картере коробки передач.
Входные датчики отслеживают частоту
вращения на входе и выходе коробки передач, давление и температуру
масла, а также положение вилок включения передач. Электронный блок управления на основании сигналов датчиков реализует, заложенный в него, алгоритм управления коробкой передач.
Электрогидравлический блок управления обеспечивает работу гидравлического контура управления коробкой передач. В него входят следующие элементы:
- золотники-распределители;
- электромагнитные клапана;
- клапана регулирования давления;
- мультиплексор.
Золотники-распределители приводятся в действие рычагом селектора. Электромагнитные клапаны осуществляют переключение передач. Клапаны регулирования давления обеспечивают работу фрикционных муфт. Электромагнитные клапаны и клапаны регулирования давления являются исполнительными механизмами системы управления коробкой передач.
В коробке применено устройство мультиплексор,
которое позволяет управлять восьмью гидроцилиндрами переключения
передач только с помощью четырех электромагнитных клапанов. В исходном
положении мультиплексора работают одни гидроцилиндры, в рабочем –
другие, при этом в обоих режимах общие электромагнитные клапаны.
Принцип работы коробки передач DSG
заключается в последовательном включении передач обоих рядов. При этом
во время работы одной передачи, следующая передача уже выбрана и готова к
включению.