911

Диагностика, обслуживание, ремонт

Коробка передач Tiptronic

 

Мы собрали всю необходимую информацию о функционировании, конструкции, а также диагностике коробки передач Porsche Tiptronic.

Вы сможете ознакомиться с информацией по коробкам следующих моделей Porsche: Boxster, Boxster S, 911 Carrera|Carrera 4, а также 911 Turbo.
На всех перечисленных моделей (кроме 911 Turbo с 01 модельного года и 911 Carrera с 02 модельного года — на данных моделях устанавливается коробка передач с обозначением А 96|50 производства Daimler Chrysler) устанавливаются коробки передач производства ZF.

Уже более 10 лет в качестве альтернативы обычной механической коробке передач для автомобилей Porsche предлагаются коробки передач Tiptronic. С их помощью возможно переключение передач в ручном и автоматическом режимах без разрыва потока мощности.

Автоматическое переключении

Селектор перемещается по двум прорезям: в правой при положении селектора «D» переключение передач осуществляется автоматически, в левой переключения выполняются самим водителем.

В положении «D» переключение передач осуществляется по «интеллектуальному» алгоритму. Адаптация алгоритмов работы коробки передач осуществляется при анализе информации о положении педали акселератора, скорости движения автомобиля, продольном и поперечном ускорении, а также частоте вращения коленвала.

Информация о скорости движения автомобиля и продольном ускорении поступает из блока управления PSM. Блок управления PSM регистрирует данную информацию с помощью датчика поперечном ускорения.

При этом учитывается индивидуальный стиль вождения, а также рельеф дороги, например, наличие подъемов. В зависимости от крутизны подъема осуществляется смена алгоритма работы устройства, в соответствии с которым подготавливается включении оптимальной передачи. Это приводит к
сокращению числа переключений передач.

Ручное переключение

Если селектор из положения «D» перевести влево, то активная в настоящий момент передача останется включенной. Данный процесс контролируется блоком управления Tiptronic. При слишком быстрой|медленной скорости движения переключения могут быть не выполнены. В комбинации приборов при этом отображается не только «М», но и включенная в настоящий момент передача.

Техника

Переключающий элемент

Момент отводится с помощью динамического гидротрансформатора со встроенной муфтой его блокировки в коробку
передач.
5 передач для движения впереди 1 передача для движения задним ходом (коробка передач А 96|50: 2 передачи для
движения задним ходом) представляют собой сдвоенный планетарный ряд Равинье и подключаемый стандартный ряд
(коробка передач А 96|50 : 3 планетарных ряда).

Передаточный отношения в различных режимах работы достигаются при затормаживании отдельных элементов
планетарных передач.
Передача усилия на приводной вал всегда осуществляется через коронную шестерню.

Многодисковая муфта

1. канал смазки
2. сторона подачи мощности (приводной вал), цилиндр
3. основное давление, муфта Е
4. поршень, муфта Е
5. цилиндр Е (внешняя ступица многодисковой муфты)
6. пакет дисков
7. специальная шайба
8. тарельчатая пружина
9. сторона отбора мощности (внутренняя ступица дисков)
10. пространство между поршнем и цилиндром
11. полость для динамического выравнивания давления
12. опора

 

Принцип функционирования будет показан на примере муфты Е коробки передач ZF.

Блокировка муфты осуществляется с помощью гидропривода, при этом масло под давлением попадает в область между цилиндром (5) и поршнем (4). Под давление поршень начинает двигаться в направлении пакета дисков (6) и сжимает его. При этом происходит силовое замыкание между внешней и внутренней ступицами многодисковой муфты| между сторонами привода и отбора мощности.

При уменьшении давления масла с помощью упирающейся в цилиндр тарельчатой пружины (8) происходит возвращение поршня в исходное положение.
Теперь муфта находится в уравновешенном состоянии относительно динамического давления.

Т.е. с двух сторон поршня муфты находится масло, что предотвращает создания давления в муфте, которое зависит от частоты вращения. С помощью подачи смазки не под давлением через канал (1) происходит заполнение маслом пространства между специальным диском (7) и поршнем.

Управление системой подачи смазки во всех областях осуществляется гидравлическим блоком управления с различными клапанами.

Гидротрансформатор

1. насосное колесо
2. турбинное колесо
3. реактор
4. вал статора
5. внешняя ступица многодисковой муфты
6. внутренняя ступица многодисковой муфты
7. кожух крышки
8. муфта свободного хода
9. приводной вал
10. пакет дисков
11. поршень

 

 

 

 

 

Гидротрансформатор состоит из насосного колеса (1), турбинного колеса (2), реактора (3) и необходимого для передачи крутящего момента масла.

Благодаря приводимому двигателем насосному колесу масло циркулирует по гидротрансформатору, где оно воздействует на турбинное колесо и отводится в направлении потока.

В области ступицы масло покидает турбинное колесо и попадает на реактор, где снова меняет свое направление и подводится к насосному колесу. Возникающий при данном изменении направления крутящий момент реактора гидротрансформатора помогает увеличить крутящий момент турбинного колеса.

Благодаря «взаимодействию турбинного и насосного колес достигается увеличении крутящего момента.

Чем больше разница в частоте вращения насосного и турбинного колес, тем больше увеличение крутящего момента, который максимален при неподвижном турбинном колесе.

Если частота вращения турбинного колеса достигает 85% от частоты вращения насосного колеса, то в этом случае крутящий момент на турбинном колесе равен моменту на насосном колесе.

В этом случае реактор, который жестко закреплен с помощью муфты свободного хода, свободно прокручивается на валу в потоке свободной жидкости (вал закреплен на картере коробки передач). С это момента гидротрансформатор работает исключительно как гидравлическая муфта.

Масляный насос

1. уплотнительное кольцо
2. шайба
3. радиальное уплотнение
4. опорная втулка
5. корпус насоса
6. коронная шестерня насоса
7. насосное колесо
8. втулка (центрирующая)

 

 

 

Масляный насос имеет конструкцию»лунный серп».
Производительность насоса составляет примерно 20 см³|об. Он установлен между гидротрансформатором и картером коробки передач.

У опоры гидротрансформатора в насосе есть подшипник скольжения. Насос приводится в действие непосредственно двигателем через кожух гидротрансформатора и подает масло в коробку передач и корпус переключающего элемента. Насос закачивает масло через фильтр и подводит масло под давлением к регулирующему клапану, который отводит излишки масла при высокой частоте вращения коленвала к стороне всасывания.

Из регулирующего клапана масло под давлением проходит через главный клапан регулировки давления в гидравлическом блоке управления. Там осуществляется выравнивание давления, излишки масла отводятся во впускной канал.

Муфта свободного хода

Муфта свободного хода может передавать крутящий момент только в одном направлении, а в другом направлении она свободно прокручивается. Она используется для переключения передач без разрыва потока мощности.

В направлении вращения фиксирующие элементы в пространстве между внутреннем и наружным кольцами расположены таким образом, что могут прокручиваться относительно друг друга.

При вращении в обратном направлении асимметричные фиксирующие элементы выдвигаются и блокируются между внутренним и наружным кольцами, при это движение между данными двумя частями исключено.
Фиксирующие элементы находятся в специальной обойме.

Золотниковая коробка

Гидравлический блок управления (золотниковая коробка) состоит из нескольких гидравлических клапанов, электрических датчиков и исполнительных элементов, которые вместе с блоком управления Tiptronic отвечают за переключения передач.

Данный компонент установлен в маслосборнике коробки передач Tiptronic, где осуществляется активация электромагнитных клапанов и клапанов регулировки давления. Они отвечают за переключение золотников|задействование соответствующих переключающих элементов золотников.

Особенности

Блокировка селектора

Начиная со скорости 10 км|ч, через блок управления Tiptronic активируется блокировка селектора, при этом переключение селектора в положение «R» или «P» невозможно.

Задействуемый исполнительный магнит (5) толкает рычаг (2) в направлении кулачка (3) и блокирует переключающий вал (1). Опорный рычаг (4) в обесточенном положении удерживает элемент (2) в таком положении, что даже при сильной тряске данный рычаг не может самостоятельно войти в зацепление.

Аварийная рабочая программа

Если в работе систем Tiptronic возникают электрические или электронные ошибки, то блок управления Tiptronic отключается. В этом случае активируется аварийная рабочая программа.

При этом остается активной последняя включенная передача. а модулирующее давление и давление переключения увеличиваются до максимального порога. Также при этом отключается муфта блокировки гидротрансформатора.

Даже без электрического соединения между блоком управления Tiptronic и коробкой передач в аварийном режиме можно совершать поездки на любое расстояние.