В данной работе была рассмотрена система управление вариатором (CVT) W1CJA установленном на автомобиле Mitsubishi Lancer. Так же проанализирован процесс управления шкивами вариатора.
Ключевые слова: вариатор, система управления
Вариатор сочетает в себе гидротрансформатор и механизм бесступенчатой передачи посредством стального ремня и шкива, что позволяет добиться больших возможностей при управлении и большей экономии топлива. В зависимости от дорожных условий непрерывно выполняется автоматический выбор удобного передаточного числа, от небольшого до самого высокого, что обеспечивает ровное движение без рывков, которые обычно возникают при переключении передач в результате работы педалью акселератора.
Рассматривается система управление вариатором (CVT) W1CJA установленном на автомобиле Mitsubishi Lancer (рис.1)
Рис. 1. Схема управления (уменьшение передаточного отношения)
Процесс управления шкивами вариатора можно разделить на три этапа:
- удержание заданного передаточного отношения;
- увеличение передаточного отношения;
- уменьшение передаточного отношения.
Удержание заданного передаточного отношения достигается при определенном положении управляющего клапана. В этом положении гидроцилиндр ведущего шкива вариатора заперт, а рабочая жидкость под давлением подается в гидроцилиндр ведомого шкива для создания необходимого натяжения ремня вариатора.
При увеличении передаточного отношения (увеличении диаметра ведущего шкива и уменьшении диаметра ведомого шкива) блок управления дает команду шаговому двигателю на выдвижение штока. Управляющий клапан также перемещается, что позволяет рабочей жидкости заполнить гидроцилиндр ведущего шкива. Под давлением жидкости стенки ведущего шкива сжимаются, а ремень соответственно перемещается наружу и занимает больший диаметр. При достижении требуемого передаточного отношения управляющий клапан переходит в режим удержания давления.
В ведомом шкиве давление наоборот уменьшается. Под управлением соответствующего электромагнитного клапана рабочая жидкость покидает гидроцилиндр ведомого шкива. Под действием пружины стенки шкива раздвигаются, а диаметр шкива уменьшается. Как только достигается требуемый диаметр ведомого шкива, в гидроцилиндре шкиве снова создается давление для натяжения ремня вариатора.
При уменьшении передаточного отношения шаговый двигатель перемещает управляющий клапан в рабочее положение «слив». Жидкость покидает гидроцилиндр ведущего шкива, стенки шкива под действием пружины раздвигаются и ремень занимает меньший диаметр. В это время на гидроцилиндр ведомого шкива действует максимальное давление, которое приводит к сжатию его стенок и увеличению диаметра. Как только передаточное отношение достигнет требуемого значения, управляющий клапан переходит в режим удержания давления.
Механизм электронного управления состоит из различных датчиков, исполнительных механизмов и ЭБУ вариатора, который ими управляет (рис.2). По информации различных датчиков ЭБУ вариатора вычисляет состояние автомобиля и приводит в действие все электромагнитные клапаны, управляя следующими параметрами:
- управление переключением (INVECS-III, спортивный режим),
- управление давлением в магистрали,
- управление между N (P) и D (R),
- прямое управление,
- интегрированное управление двигателем и вариатором (связь по шине CAN),
- функция самодиагностики.
Рис. 2. Диаграмма системы управления
Список датчиков и их функции представлены в таблице 1.
Таблица 1
Датчики
|
Название |
Функция |
|
|
Датчик |
Датчик вращения ведущего шкива |
Выдает в ЭБУ вариатора скорость вращения ведущего шкива (первичного вала) в виде импульсного сигнала. |
|
Датчик вращения ведомого шкива |
Выдает в ЭБУ вариатора скорость вращения ведомого шкива (вторичного вала) в виде импульсного сигнала. ЭБУ вариатора преобразует импульсный сигнал в скорость |
|
|
Датчик температуры рабочей жидкости вариатора |
Определяет температуру рабочей жидкости вариатора. |
|
|
Датчик первичного давления |
Определяет давление, прикладываемое к ведущему шкиву. |
|
|
Датчик вторичного давления |
Определяет давление, прикладываемое к ведомому шкиву. |
|
|
Переключатель блокировки зажигания |
При помощи контактного переключателя определяет положение рычага переключения |
|
|
Переключатель в сборе |
При помощи контактного переключателя на рычаге селектора регистрирует запросы в спортивном режиме. |
|
|
Переключатель на рулевой колонке |
Определяет рабочее состояние переключателя на рулевой колонке. |
|
В данной статье рассмотрена система управления вариатором. Несомненно, главным плюсом автоматической коробки передач вариатор является его плавная работа. По сравнению с АКПП рывки при переключении передач не присущи вариатору. При спокойной и размеренной езде рабочие обороты двигателя не превышают 1500–1700 об/мин. что неизменно экономит топливо. С вариатором автомобиль разгоняется быстрее, чем с автоматом, потому что при разгоне ему не надо постоянно переключать передачи в отличие от автомата, который теряет на этом время. При разгоне стрелка тахометра «замирает» на 5–6 тысячах и не отклоняется от этих показателей на весь период разгона. При одинаковой мощности, допустим, в 250 л.с. у автомобиля с вариатором расход будет на 2–3 литра меньше, чем у автомобиля с классическим автоматом. [1–2]
Литература:
- Вариаторы [Электронный ресурс]: http://www.lancer-club.ru (Дата обращения: 05.04.2016, режим доступа — свободный).
- Управление вариатором [Электронный ресурс]: http://systemsauto.ru Дата обращения: 05.04.2016, режим доступа — свободный).
