Трансмиссия

Диагностика, обслуживание, ремонт

Характеристики коробки передач
Система управления температурой
Устройство коробки передач
Золотниковая коробка
Система подачи масла
Электрический масляный насос
Активная система PTM
Система подачи масла

Характеристики коробки передач

Используемая 8-ступенчатая коробка передач Tiptronic S (опционально для Cayenne, серийно для всех других моделей Cayenne) является новой коробкой передач.

Она отличается следующими характеристиками:

• 2 дополнительные передачи как ускоряющие
• Автоматическая функция старт-стоп
• Система управления температурой
• Улучшенное время реагирования и переключения.

Обе дополнительные передачи дают возможность реализовать широкий диапазон передаточных чисел коробки передач со следующими преимуществами:

• Низкая частота вращения в диапазоне высоких скоростей для экономи топлива и
  низкого уровня шума
• Хорошие характеристики трогания с места, а также достаточная мощность на 1-й
  передаче для высокой тяги на подъемах
• Оптимизированные программы переключения для идеального диапазона частоты
  вращения в зависимости от требуемого крутящего момента двигателя.

Система управления температурой

Чтобы максимально быстро достигнуть оптимальной рабочей температуры после пуска холодного двигателя и тем самым свести к минимуму трение в коробке передач, используется система управления температурой.

Для этого контур охлаждения коробки передач через теплообменник соединен с системой охлаждения двигателя. В зависимости от потребности в результате этого может быть осуществлен целенаправленный теплообмен между двигателем и коробкой передач, что приведет к снижению расхода топлива.

Тем самым контур охлаждения коробки передач при пуске холодного двигателя нагревается, к примеру, за счет быстрее прогревающейся ОЖ двигателя, чтобы максимально снизить значения сопротивления трения в коробке передач.

При повышении температуры для дальнейшего охлаждения используется теплообменник. Если охлаждение только через теплообменник недостаточно, система переключается обратно на установленный в передней части кузова воздухо-воздушный теплообменник.

Под поднятием «диапазон передаточных чисел коробки передач» подразумевается расхождение передаточных чисел коробки передач, т.е. соотношение между максимальным и минимальным передаточным значением.

Устройство коробки передач

На основе хорошо зарекомендовавшей себя конструкции предыдущей 6-ступенчатой коробки передач Tiptronic S удалось реализовать обе дополнительные передачи при помощи дополнительного переключающего элемента в
коробке передач.

Благодаря этому стало возможно сохранения пространства, необходимого для новой коробки передач, на уровне предыдущей коробки передач. Так, к примеру, длина монтажного пространства 8-ступенчатой коробки передач идентична длине монтажного пространства 6-ступенчатой
коробки передач.

Повышение эффективности новой 8-ступенчатой коробки передач Tiptronic S удалось реализовать также за счет уменьшения удельной массы коробки передач, увеличения КПД, а также детальной оптимизации компонентов коробки передач. Так, к примеру, значительное увеличение мощность амортизаторов муфты гидротрансформатора позволяет эксплуатацию с закрытой муфтой гидротрансформатора при низкой частоте вращения.
Муфта блокировки в гидротрансформаторе Cayenne Turboтеперь имет три (ранее два) диска сцепления.

Золотниковая коробка

Золотниковая коробка образует гидравлический блок управления коробки передач Tiptronic S. На его нижней стороне расположены необходимые для переключения скоростей электромагнитные клапаны регулировки давления.

Электромагнитные клапаны (MV) имеют только состояния «открыт» и «закрыт». Они служат, к примеру, для активации свободного хода.

Клапаны регулировки давления (DV) благодаря различным проходным сечениям могут создавать разное гидравлическое давление.

Система подачи масла

Для реализации автоматической функции старт-стоп должен быть обеспечен быстрый режим готовности к троганию с места после пуска двигателя. Это подразумевает, что в течение короткого промежутка времени для коробки передач доступно достаточное давление масла, чтобы обеспечить комфортную трансмиссию.

В автоматических коробках передач без автоматической функции старт-стоп создание давления осуществляется при помощи механического насоса для трансмиссионного масла, который лишь при увеличении частоты вращения двигателя может сознать необходимое для трогания с места давление масла и объемную подачу. При помощи дополнительного электрического масляного насоса даже после выключения двигателя на прежнем уровне сохраняется подача масла, необходимая для переключающих элементов.

Электрический масляный насос

Дополнительный электрический масляный насос включает в себя электродвигатель,который приводит в действие гидравлический насос, и шестеренный насос с внутренним зацеплением.

Электродвигатель представляет собой бесщеточный электродвигатель постоянного тока с одним статором и одним ротором. Он всегда управляется отдельным блоком управления в тех случаях, когда двигатель внутреннего сгорания включается при помощи автоматической функции старт-стоп.

Параметрические характеристики

Как и прежде, в рамках обоих режимов «Нормальный» и «Спортивный» осуществляется адаптивная регулировка алгоритмов переключения в зависимости от способа управления.

В нормальном режиме коробка передач Tiptronic S позволяет особо экономичный способ управления и снижает расход топлива. Экономия становится возможной благодаря более раннему переключению на высокие передачи и более позднему переключению на низкие передачи.

Чтобы при активировании спортивного режима можно было обеспечить максимально спортивный способ управления, алгоритмы переключения коробки передач Tiptronic S переходят на спортивные характеристики быстрее, чем в нормальном режиме. Передачи 7 и 8 в зависимости от способа управления и скорости больше не переключаются, а обратное переключение при торможении происходит уже при незначительном замедлении, чтобы в последующем обеспечить лучшее ускорение.

Активная система PTM

В версиях моделей Cayenne, Cayenne S и Cayenne Turbo используется активный полный привод.

Активная система регулировки тяги Porsche Traction Management (PTM) отличается особо компактной конструкцией и включает в себя следующие системы:

• Активный полный привод с многодисковой муфтой, электрически регулируемой в зависимости от параметров
• Система имитации блокировки межколесных дифференциалов (ABD)
• Противобуксовочная система (ASR)
• Система помощи при спуске с горы (Porsche Hill Control, PHC)

Управляемая электродвигателем многодисковая муфта активной системы РТМ регулирует распределение тягового усилия между равномерно приводимой в действие задней и передней осью полностью и без фиксированного основного распределения.

Путем постоянного контроля усилий движения можно реагировать как на различные ситуации движения, так и на запросы водителя (например, положение
педали акселератора, поворот управляемых колес). Это становится возможным благодаря дополнительному, разработанному в соответствии с динамикой движения программному обеспечению.

Объединение системы в сеть

Условием для превентивного вмешательства системы РТМ является интеграция подвесной системы полного привода в сеть объединенных систем прочих ходовых частей.

Датчики непрерывно отслеживают

• число оборотов всех четырех колес,
• продольное и поперечное ускорение автомобиля,
• угол поворота рулевого колеса.

Если увеличивается пробуксовка задней оси (например, при ускорении), то путем боле сильного вмешательства многодисковой муфты на передние колеса передается больше тягового усилия.

Система подачи масла

Несмотря на то, что в раздаточной коробке системы РТМ могут создаваться очень большие усилия и температуры, и на то, что некоторым компонентам необходима хорошая смазка и охлаждение, система обходится без дополнительного масляного насоса.

Приводная цепь (1) постоянно двигается лишь в том случае, если вращается переднее колесо. При этом масло захватывается из поддона и подтекает
к защитной камере цепи (2).

В этой камере расположено устройство направления масла, которое подает масло внутрь многодисковой муфты (3) и смазывает ее изнутри наружу.

Благодаря такому типу смазки возможно сведение к минимуму потерь КПД и тем самым снижения расхода топлива.

Принцип работы

На основании различных вводных данных в блоке управления раздаточной коробки параллельно вычисляется и суммируется распределение момента.

В зависимости от этих данных управляется серводвигатель и через червячную передачу перемещается внутренний диск, который, в свою очередь, оказывает давление на многодисковую муфту. Возникающий при этом момент передается через цепь на карданный вал и подводится к передней оси.

Указание:

• Система реагирует, к примеру, даже в тех случаях, если распространяется трогание с места с сильно выжатой педалью акселератора. Тем самым превентивно оказывается противодействие возможной пробуксовке задней оси.

Как правило, через межосевой дифференциал проходит 58% приводного усилия к задней оси и 42% к передней оси.

При прокручивании колеса какой-либо оси (например, на скользкой проезжей части) разница частоты вращения осей приводит к тому, что самоблокирующийся межосевой дифференциал самостоятельно передает приводное усилие к оси с наилучшей тягой (медленнее вращающейся оси).

На переднюю ось в случае необходимости может быть передано 60%, на заднюю ось 80% крутящего момента двигателя.